学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度的相关研究毕业论文.doc

学校代码：10200 研究生学号：2013101895分 类 号：G427 密级：无 硕士学位论文学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度的相关研究以东北师范大学三年级学生为例Study of Associations between Students Perception of Chemistry Laboratory Environment and Science-Related AttitudesA Case of Junior Students of Northeast Normal University作者： 指导教师： 专业学位类别：教育硕士 专业学位领域：学科教学（化学） 学位类型：专业硕士 东北师范大学学位评定委员会 2015年5月摘 要大量的研究已经证实课堂环境与学生的学习成果有着显著的关联性，积极良好的课堂环境可以增强学生对学习的态度和提高学习成绩。上世纪二三十年代，西方学者开始研究课堂环境，现在已经非常成熟。而我国对课堂环境的研究处于起步阶段，对实验课堂环境的研究更是少见。为了探明我国大学生对化学实验室环境的感知情况，给研究者和教师改善化学实验室环境，提高学生与科学有关的态度提供依据，研究者以东北师范大学三年级学生为研究对象，用化学实验室环境量表（CLEI）和与科学有关的态度测验（TOSRA）收集数据，做了以下几个方面的研究：第一，研究者对相关文献进行综述，了解CLEI和TOSRA测量哪些特质，根据本国的文化将两个量表进行本体化翻译。接着用汉语版的CLEI和TOSRA测量样本，然后使用SPSS19.0中文版分析两个量表的信度和效度。分析结果支持CLEI原来的建构效度，CLEI各维度的Cronbach 系数范围为0.57到0.66，整个量表的Cronbach 系数为0.66，表明CLEI具有良好的内部一致性信度。TOSRA各维度的Cronbach 系数范围为从0.66到0.89，整个量表的Cronbach 系数为0.94表明该量表具有很好的内部一致性信度。第二，用SPSS19.0中文版分析大学生对化学实验室环境和与科学有关的态度感知现状。描述性统计量结果表明学生对化学实验室环境的总体感知比较满意，但是学生认为化学实验课堂的开放程度太低。也就是说学生有较少的机会自己发现问题、设计实验、验证结果的正确性，也很少有机会做自己感兴趣的化学实验。独立样本t检验分析结果表明男同学对实际化学实验室环境的感知在开放性维度显著的好于女同学。男同学对理想化学实验室环境的感知在开放性和整合性两个维度显著的优于女同学。理想化学实验室环境在各个维度都显著的优于实际化学实验室环境。第三，用SPSS19.0中文版分析了学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度的相关性。积差相关分析结果表明两者具有一定程度的相关性。多元回归分析结果表明化学实验室环境的“整合性”维度可以显著地预测所有的与科学有关的态度的维度，这与我国实验的作用是加深对理论课堂学习内容的理解有关。本论文结论可以为后续研究者提供理论依据，为化学实验教师改善化学实验室环境、增强学生与科学有关的态度提供数据支持。关键词：课堂环境；化学实验室环境；与科学有关的态度；开放性；整合性AbstractNumerous studies have confirmed that some statistically significant associations of modest magnitude were found between the classroom environment and students learning outcomes and that positive classroom environment can enhance students attitudes towards learning and improve academic performance. In the 1920s and 1930s, western scholars began to study the classroom environment, which is now very mature. The research on the classroom environment is in its infancy in China, and the study of the laboratory learning environment is even more rare. In order to ascertain the situation of the students perception of chemistry laboratory learning environment and provide the basis for improving students science-related attitudes and chemistry laboratory learning environment for researchers and teachers, the data were collected using the Chemistry Laboratory Environment Inventory (CLEI) and the Test of Science Related Attitudes (TOSRA) among fee-free normal college students from Faculty of Chemistry of Northeast Normal University. This study made the following research areas:First, the researcher reviewed the relevant literature and understood what qualities the CLEI and the TOSRA measure.According to Chinese cultural, two scales were translated into Chinese. The researcher measured samples with the Chinese version of the CLEI and the TOSRA, then the reliability and validity of two scales were analyzed using the Chinese version of SPSS19.0. The results supported the original construct validity of the CLEI. The Cronbach coefficient for different CLEI scales ranged from 0.57 to 0.66 and was 0.66 for the entire scale which indicated the CLEI has good internal consistency reliability. The Cronbach coefficient for different TOSRA scales ranged from 0.66 to 0.89 and was 0.94 for the entire scale which indicated that the scale also has good internal consistency reliability.Second, students perception on the chemistry laboratory learning environment and science-related attitudes was investigated using the Chinese version of SPSS19.0. Descriptive statistics show that student perceived that their chemistry laboratory learning environment were relatively satisfactory for the all scale, but the level of the open endedness in the chemistry laboratory classroom was too low for students. In other words, students relatively rarely had the opportunity to discover questions, design experiments and test the validity of the results by themselves. there was also little opportunity to do chemistry experiments which they are interest in. The results of the t-test reflected that male students perceived the actual chemistry laboratory learning environment significantly more favourably than female students for the open endedness dimension, male students perceived the ideal chemistry laboratory learning environment significantly more favourably than female students for the open endedness and the integration dimensions, students perceived the ideal chemistry laboratory learning environment significantly more favourably than actual for all dimensions.Third, associations were found between chemistry laboratory learning environment and science-related attitudes using the Chinese version of SPSS19.0. The results of the simple correlation reflected that there were a large degree of correlation between the two. The results of multiple regression analysis showed that the integration dimension of chemistry laboratory learning environment was a statistically significant predictor of all science-related attitudes dimensions. This was related to the role of the experiment in China is to deepen our understanding of the content in theoretical classroom learning.Conclusion of this study provides a theoretical basis for subsequent researchers to improve the chemistry laboratory learning environment and data support for chemistry experiments teachers to enhance students science-related attitudes.Key words: Classroom Environment；Chemistry Laboratory Environment；Science-Related Attitudes；Open Endedness；Integration目 录摘 要IAbstractII目 录IV引 言1第一章 绪 论2一、研究背景与问题2（一）研究背景2（二）研究问题3二、研究目的与意义3（一）研究目的3（二）研究意义3三、研究思路与方法4（一）研究思路4（二）研究方法4第二章 文献综述6一、“化学实验室环境”概念解读6二、“与科学有关的态度”概念的解读7三、研究工具的发展与现状7（一）课堂环境量表7（二）科学实验室环境量表9（三）化学实验室环境量表9（四）与科学有关的态度测验9四、化学实验室环境和与科学有关的态度的相关研究10（一）课堂环境和与科学有关的态度的相关研究10（二）科学实验室环境和与科学有关的态度的相关研究11（三）化学实验室环境和与科学有关的态度的相关研究11第三章 问卷制作与调查12一、选取样本12二、研究工具12三、量表的本土化译制15四、量表的前测及信效度分析16（一）项目分析16（二）探索性因素分析16（三）信度分析18（四）小结19第四章 分析与结果20一、大学生对化学实验室环境的感知现状20（一）大学生对化学实验室环境的总体感知20（二）大学生对化学实验室环境各维度的感知现状20（三）大学生对化学实验室环境感知的性别差异分析24二、大学生对与科学有关的态度感知的现状分析25三、大学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度相关分析27第五章 结论与建议31一、结论31（一）问卷的信度和效度31（二）学生对化学实验室环境的感知现状31（三）学生化学实验室环境的感知和与科学有关的态度的关系32二、建议32（一）提高综合型和研究设计型实验比率以提高课堂开放性32（二）提高实验活动的开放等级33（三）增加生活化和合作型实验以增强学生凝聚力和探究能力33（四）改变教师自身观念以主导开放性实验课堂34（五）改善化学实验室的物质环境34（六）改善化学实验课堂环境以增强与科学有关的态度34三、研究的局限性34四、研究展望35参考文献36附 录38致 谢51V东北师范大学硕士学位论文引 言课堂环境的研究起源于勒温的“动力场理论”，他认为环境（Environment）和个人（Person）共同决定了人的行为（Behavior）。Fraser等人开发了许多测评学生对课堂环境感知的量表，并用这些量表测出的数据可以分析学生对课堂环境的感知情况，从而为教师和研究者改善课堂环境提供依据。Fraser还发现学生对课堂环境感知情况和学生的学习成果（包括情感成果和认知成果）有显著的关联性。在这些量表中有一款专门针对科学实验室环境开发的量表，并且随后改编应用到了化学实验室环境中，这为测评化学实验室环境提供了依据。我国大学化学实验课堂改革到现在，其状况如何，急需测量出我国学生对化学实验室环境的感知情况，从而针对性的改善之。国内对课堂环境的研究主要是将国外的量表进行本土化翻译，然后用改编后的量表对本国的学生测试，最后得出结论，并提出建议。研究者为了测量我国学生对化学实验室环境的感知情况，将国外已经非常成熟的化学实验室环境量表本土化翻译成汉语版的量表，然后对样本测试得出数据进行分析。得出学生对化学实验课堂环境感知的性别以及实际和理想的差异，并分析出化学实验室环境的哪一维度对学生与科学有关的态度有显著的预测力和解释力。教师可以根据学生对化学实验室环境感知的结果，改善化学实验室环境不理想的地方，使学生能够在化学实验室里有充足的实验仪器和药品，有宽敞的空间和融洽的气氛，既能加深对理论课堂的理解又能做自己感兴趣的化学实验，学生敢于质疑，乐于探究，提高学生与科学有关的态度和学习成绩。 第一章 绪 论一、研究背景与问题（一）研究背景进入21世纪后，创新精神和创新型人才的培养成为我国大学本科教育提高教学质量的一项重要指标。化学实验教学不仅能够验证理论课堂学习的基本知识，更重要的是能够培养学生观察、思考、抽象思维、运用知识解决问题的能力，培养学生一丝不苟、实事求是的科学态度，培养学生批判思维、发散思维和创新精神。学生通过化学实验活动能够达到科学教育的几个主要目标，即：对科学概念的理解；对科学的兴趣和学习动机；科学的实践技能和问题解决的能力；科学的思考的习惯；对科学本质的理解。化学人才的素质是由理论知识、操作技能、观察能力、查阅资料的能力、分析辨别能力和表达能力等构成的，这些能力完全能在化学实验课堂中培养出来。而学生是化学实验课堂学习的主体，因此学生在实验课堂上学习状况的好坏关系到学生是否对科学学习产生兴趣和是否具备科学学习的动机。我国大学化学课堂经过几十年的改革，形成了以培养学生创新能力，发展学生综合能力为目标的大学化学课堂体系，而化学实验课堂是培养化学专业学生综合能力的有利场所。那么，现在我国大学化学实验课堂已经发展到哪些阶段，能不能满足学生发展的需求，亟待通过大量的实证研究来回答上面的问题。国外有关化学实验课堂环境的研究给我国化学实验课堂环境的研究者们提供了研究依据和范式。Walberg的教育生产理论认为：影响学生的认知和情感成果变量有九个因素：学生的能力、年龄和动机，教学的质量和数量，家庭的心理环境，班级的社会成员，班级外部的同龄成员和大量的媒体。1当其他因素被控制之后，课堂环境和学校的环境因素被发现是影响认知或情感成果非常重要的因素。化学实验课堂环境影响着学生对化学实验的操作和学习的效果，所以测量化学实验课堂环境就备受科学教育者和教师的关注。学生作为课堂中学习的主体，能够直接感知到课堂环境的状况。所以Fraser等学者开发了许多能够直接测量学生对课堂环境的感知情况的量表，其中包括测量学生对化学实验课堂环境感知的量表和测量学生与科学有关的态度的量表。国内外大量的有关课堂环境的研究已经证实，学生对课堂环境的感知情况可以影响学生的学习成果，这些成果包括认知成果和情感成果（情感成果包括态度成果）。积极的科学课堂环境可以提升学生与科学有关的态度，培养学生对科学的乐趣，培养学生发散思维和创新思维等科学品质。化学实验室环境的研究给学校和教师提供了改善化学实验室环境的理论依据，给我国大学化学实验课堂的改革提供了数据支持。我们可以通过改善化学实验室环境从而提升学生与科学有关的态度，提高学生的创新能力。（二）研究问题研究者结合研究背景和我国化学实验课堂实际情况，提出了以下几个问题：1如何将国外已经成熟的化学实验室环境量表和与科学有关的态度测验本土化？以及它们的信度和效度如何？2学生对化学实验室环境感知现状如何？学生对化学实验室环境感知是否有性别差异和实际与理想的差异？3学生对化学实验室环境的感知与学生与科学有关的态度的关系如何？学生对化学实验室环境的感知是否能够预测学生与科学有关的态度？二、研究目的与意义（一）研究目的对应于研究问题，研究者提出了相应的研究目的：1结合国外的研究以及我国的实际情况，将国外成熟的化学实验室环境量表和与科学有关的态度测验本土化翻译，并测量其信度和效度，制成具有良好信度和支持原始量表建构效度的量表。2用本土化译制后的两个量表测量我国大学生对化学实验室环境感知的现状，以及分析大学生对化学实验室环境感知的性别差异和实际与理想的差异。3用SPSS19.0分析大学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度的相关性，以及化学实验室环境对与科学有关的态度的解释力和预测力。4结合研究的结果对如何改善化学实验室环境和提升学生与科学有关的态度提出相应的建议，为教育者和教师改善化学实验室环境提供数据支持，并为后续国内研究者提供研究课堂环境的方法和理论依据。（二）研究意义1研究的理论意义本研究通过对国外研究课堂环境的文献进行综述，分析了课堂环境的研究方法和步骤，可以给后续的研究者提供理论依据。本文是对化学实验课堂环境的研究，也能够对其他类型课堂环境的研究者提供方法指导和理论依据。本研究也是我国大陆地区很少的使用CLEI和TOSRA测量大陆地区大学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度的关系的研究。2研究的现实意义对教师而言，本研究的结果可以为化学实验教师提供具体的可靠的数据，使他们能够掌握学生对化学实验室环境感知的情况，制定相对应的策略以改善化学实验室环境。对学生而言，本文能够测出自己对化学实验室环境的实际和理想的差距，改善学习计划，缩短差距，提升自己与科学有关的态度，提高学习成绩。三、研究思路与方法（一）研究思路本研究共分为三大部分，第一部分是研究的前期工作，其中包括下列几个步骤：第一步：查阅与化学实验室环境以及相关量表和与科学有关的态度以及相关量表的文献，并对其进行综述。分析相关的概念以及研究方法，确立本研究的方法和研究进程。第二步：将CLEI和TOSRA进行本土化翻译，查阅相关文献并充分理解其中的涵义。考虑到我国的文化与西方文化的差异，研究者和导师对其中的语句进行修改，以符合我国学生的文化习惯。修改后对本专业20名学生进行预试，预试者提出问卷中不合理的地方，研究者再对其进行修改。然后再找英语专业同学对汉语版的量表进行回译，根据其回译的量表跟原量表进行对比，然后再修改汉语版的量表，最终确立本研究使用的两个量表，组成化学实验室环境和与科学有关的态度问卷。第二部分为研究的主体部分，分为以下几个步骤：第一步：对预试者进行前期测量，用SPSS19.0中文版进行项目分析、探索性因素分析和信度检验，并删除不合理的题项。最终得出结构合理信度良好的化学实验室环境和与科学有关的态度问卷。第二步：研究者使用SPSS19.0中文版对实测数据进行描述性分析，分析学生对化学实验室环境和与科学有关的态度的感知情况，得出单体平均值。使用独立样本t检验的方法分析学生对化学实验室环境的性别差异以及实际和理想的差异。使用积差相关法分析CLEI和TOSRA各维度的相关性，并使用多元回归法分析CLEI对TOSRA的解释力和预测力。第三部分为研究的后续部分，包含下面一步：根据分析结果提出相应的结论和建议，对后续研究者和教师以及学生都有借鉴作用。（二）研究方法1文献研究法研究者通过对有关课堂环境的文献进行整理分析，得出课堂环境的研究方法和课堂环境以及与科学有关的态度的概念，并通过对相关文献进行综述，找出各国学生对化学实验课室环境感知的情况，并与我国相比较，得出我国化学实验室环境独自的特点。研究者还研究各个非英语国家对两个量表的本土化译制过程，再结合我国的文化特点对量表进行汉化。2问卷调查法研究者用汉语版的CLEI和TOSRA两个量表组成化学实验室环境和与科学有关的态度问卷，当场发放给大学生，然后收回并筛选出有效问卷，再进行后续分析。3统计分析法研究者筛选出有效样本后，对样本和题项进行编号，并录入Excel中，然后导入SPSS19.0中文版统计分析软件中，缺失值记为3分，反向题反向计分，然后用该软件进行如下分析：（1）用高低分组独立样本t检验法进行项目分析，删去t值不显著的题或t小于3.00的值。（2）用探索性因素分析法检验量表的建构效度，用信度系数法测量量表的内部一致性信度，删去不合理的题项，得出具有稳定信效度的量表。（3）用描述性统计量中的单体平均值和标准差分析学生对化学实验室环境和与科学有关的态度的感知现状。（4）用独立样本t检验的方法分析学生对化学实验室环境感知的性别差异，用相依样本t检验方法分析学生对化学实验室环境感知的实际和理想的差异。（5）用积差相关分析学生对化学实验室环境的感知和与科学有关的态度之间的相关性，用Pearson相关系数说明两个变量之间的相关程度。用强制进入多元回归分析法测出标准回归系数的值，说明CLEI各维度对TOSRA各维度的解释力。用逐步多元回归分析法测出R平方改变量说明CLEI中哪些维度对TOSRA各维度具有显著的预测力。4观察法通过观察化学实验室学生上课情况，记录学生上课时学生互动情况，观察教师实验前对实验安全和理论基础的讲解情况。第二章 文献综述“国外有关数据表明学生在中学阶段学习的时间大约为一万五千小时，在大学阶段学习生活的时间更长，大约为两千小时2，”而我国学生在学校学习的时间更长，所以研究学生在学校发生了什么和他们对学校中教育环境的反应情况是很有意义的。用学生和教师的感知去研究教育环境比外部观察者直接的观察和对课堂交流情况以及课堂所发生的事件的记录和编码要更有效更有说服力。学生会遇到不同的课堂环境并且在班级里有足够多的时间对课堂环境形成准确的印象，因此，学生是对他们所处的课堂环境做判断的有利依据。对课堂环境的研究起源于勒温（Lewin）和默里（Murray）以及他们的后续研究者的思想。勒温（Lewin）的动力场理论指出环境（Environment）和个人（Person）共同决定了人们的行为（Behavior），即公式B=f（P，E）3。默里（Murray）发展了勒温（Lewin）的动力场理论并提出了他的需求-压力模型（needs-press model），该模型也有个人和环境类似的陈述。4个人的需求（Needs）指的是代表倾向于某种目标的个人动机特征，环境的压力（Press）指的是促使内在个性需求的表达不成功的外在情景的对应体。后来这个模型继续被佩斯（Pace）和斯蒂文（Stern）推广和阐释。根据动力场理论和需求-压力模型的思想，沃尔伯格（Walberg）和穆斯（Moos）开创了对课堂环境感知的研究工作，他们的研究方法也成为日后研究课堂环境的主要研究方法。经过课堂环境八十余载的发展，一大批对课堂环境的概念和结构、研究工具的发展、课堂环境对学业成绩和态度的影响的研究在相关书籍、文献中都有阐述，并且美国教育研究协会（American Educational Research Association）的专门领域小组（Special Interest Group）发起了关于课堂环境研究的专著。一、“化学实验室环境”概念解读课堂环境（Classroom Environment）在英文文献中也被称作学习环境（Learning Environment）等。国外课堂环境研究者并不注重对其概念的确定，而是注重对其结构的分析和测量。课堂环境包括物质环境和心理环境。学校或班级的物质环境包括班里的设施、空间、听力设备、通风设备、桌椅、空气等，这些物质能够通过影响学生的安全和舒适度等来影响学生的学习和发展。班级心理环境指的是班级社会环境、班级社会关系、班级社会交互行为等。5实验室（laboratory）是学习发生的重要的地方，也是完成为了学习科学而设计的科学活动的主要场所。实验室环境（laboratory environment）对于有效的学习是非常重要的。化学实验室环境（chemistry laboratory environment）的概念同样是比较复杂的，但它也可以被它的主要组成很好地解释。实验室课堂环境（laboratory classroom environment）由物质的（physical）实验课堂环境和抽象的（abstract）实验课堂环境组成。物质的环境包括地理位置、采光程度、实验器材及其摆放、实验教学时设备和药品的充足和实验室的结构和通风情况等等。抽象的环境包括教师的个性和魅力、师生的关系、教师有效地管理实验课堂的方法、噪音控制和班级中学生人数的控制等等。6二、“与科学有关的态度”概念的解读态度（Attitude）是指个人对一个人、一件事情或一种思想的观点或倾向7。态度包括三个维度：情感、认知和行为倾向。尽管态度的定义研究者们还没有达到共识，但是它的这三个维度经常被用来作为评价态度的工具。比如与科学有关的态度就是用这三个维度来评价和定义的。与科学有关的态度（Science-Related Attitudes）分成对科学的态度（Attitudes toward science）和科学的态度（Scientific attitudes）两大类。对科学的态度（Attitude toward science）是指人们对学校科学的事业、科学和科学对社会的影响所持有的情感、信仰和价值观。其内涵包括学习科学的满意度、对科学家的态度、对科学本质的了解等等。而科学的态度（Attitudes toward science）指一个人问题解决、评估意见与信息、下决定等方式。简单地说意思是像科学家一样思考。两者不同之处是前者倾向于情义后者偏向于认知。很多国内外的学者经常把与科学有关的态度、科学的态度和对科学的态度这三个概念混淆。8三、研究工具的发展与现状在过去几十年里，课堂环境的研究在西方已经非常成熟，课堂环境研究的重点之一就是开发出众多非常经济、有效、应用广泛的感知课堂环境的量表，以评价学生对课堂环境的感知情况，使得教育研究者、教师、学生掌握一手资料从而对课堂环境的改善提供帮助。（一）课堂环境量表自从1968年哈佛工程物理学（Harvard Project Physics）评估项目中开发出课堂环境感知工具以来，有关过去传统课堂环境感知的量表就不断的被研发出来。到20世纪90年代，由于建构主义学习理论成为教育学家或心理学家研究的主导学习理论，基于建构主义理论的课堂环境也逐渐被学者重视起来，随之产生了感知基于建构主义理论的课堂环境量表。20世纪90年代中期，随着现代远程教育的出现，研究者们逐渐开发了测量学生或教师对远程教育课堂环境的感知工具。本文随着教育理论发展的线索，从三个不同角度阐述了对课堂环境感知测量工具的结构、发展等信息。1基于传统学习理论的课堂环境量表基于传统学习理论的课堂环境量表主要有“课堂环境量表”（Learning Environment Inventory，简称LEI）、“课堂环境量表”（Classroom Environment Scale，简称CES）、“我的课堂量表”（My Class Inventory，简称MCI）。它们主要是测量基于传统学习理论以教师为中心等特点的课堂环境，这三种量表的主要测量维度信息见表2-1。表2-1 基于传统课堂理论的课堂环境量表测量维度信息表量表主要测量维度LEI主要测量团结、满意、物质环境、民主等维度CES主要测量参与、竞争、教师控制等维度MCI主要测量团结、满意、困难等维度2基于建构主义学习理论的课堂环境量表基于建构主义学习理论的课堂环境量表，主要有“个性化课堂环境问卷”（ICEQ）、“建构主义学习环境量表”（CLES）、“班级里发生了什么”问卷（WIHIC）、“科学实验室环境量表”（SLEI）等，其测量维度主要信息见表2-2。表2-2 基于建构主义理论的课堂环境量表测量维度信息表量表主要测量维度ICEQ主要测量个性化、独立、探究等维度CLES主要测量个人相关性、批判的声音等维度WIHIC主要测量学生凝集力、探究、任务取向等维度SLEI主要测量学生凝聚力、开放性、整合性等维度3现代远程教育课堂环境量表20世纪90年代中期，由于网络技术的发展并应用到课堂上，出现了远程教育课堂。发达国家学者开始制定有关量表去测量学生甚至教师对远程教育课堂环境的感知情况，以改善其课堂环境。9本论文列举了如下两个有关测量现代远程教育课堂环境的量表：“远程与开放学习环境量表”（DOLES）、“网络学习环境量表”（WBLEI）等等。其主要测量维度信息见表2-3。表2-3 现代远程教育课堂环境量表测量维度信息表量表主要测量维度DOLES主要测量学生凝聚力、信息资源技术等维度WBLEI主要测量共同参与活动、信息资源与设计活动等维度（二）科学实验室环境量表“科学实验室环境量表”（Science Learning Environment Inventory，简称SLEI）是唯一一款针对特定学科制定的量表，它专门测量的是中学或更高等教育水平的科学实验室环境。SLEI是一个典型的五点式李克特量表，它有五个维度，每个维度7个题项，总共35个题项。每个题项有5个选项，分别为从来没有、很少如此、偶尔如此、经常如此、总是如此。SLEI是由和实验教学的文献一致、和非实验室环境量表保持一致、穆斯一般分类范围、对教师和学生的重要性、经济型五个标准指导制成的。根据五个标准制定出了SLEI最原始的版本，包括8个维度，每个维度9个题项，共有72个题项。经过对来自6个国家（美国、加拿大、澳大利亚、英国、以色列、尼日利亚）13所大学71个班级的1720名大学生和198个科学实验班级的3727名高中生测验所得的数据进行项目分析和因素分析，只有5个维度总共35题的保存下来。1011（三）化学实验室环境量表化学实验室环境量表（Chemistry Laboratory Environment Inventory，简称CLEI）是由SLEI改编而成用来测量学生对化学实验室环境的感知情况。SLEI版本中题项中的“科学”一词改为“化学”即变为CLEI。比如，SLEI中的样题“在科学实验课上，我和同学们相处得很好”改成CLEI中的样题“在化学实验课上，我和同学们相处得很好”。Fraser、Giddings和McRobbie是这种改编的设计者12。由来自新加坡56个班级的1592名高年级中学化学学生的数据分析可知，大多数CLEI的维度是可信的（系数范围0.41-0.87）13。CLEI和