路徑分析在高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

趙奮強(qiáng)

摘要本文在普遍學(xué)習(xí)心理及化學(xué)學(xué)科理論的指導(dǎo)下，對(duì)教學(xué)變量的外在屬性做出探究、分析。并結(jié)合教材、教學(xué)設(shè)計(jì)、教學(xué)過程用路徑分析方法對(duì)高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行了討論研究，并在高中化學(xué)教學(xué)中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中找出了最優(yōu)化的教學(xué)路徑。

關(guān)鍵詞化學(xué)學(xué)習(xí) 路徑分析 教學(xué)模式 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

一、理論基礎(chǔ)

所謂路徑分析 (Path Analysis)屬于遞歸體系,是在探討分析性變數(shù)間之單向影響關(guān)系。一連串的分析性變數(shù)多半依時(shí)間順序先后發(fā)生，先發(fā)生者視為解釋變數(shù)，后發(fā)生者視為反應(yīng)變量。變數(shù)之間因果關(guān)系可由路徑圖來表示，藉由路徑圖，研究者能清楚了解變數(shù)間之影響途徑(箭頭方向)及影響方向(正向,負(fù)向,模糊等)。在高中化學(xué)教學(xué)學(xué)習(xí)中，教師需要進(jìn)在學(xué)習(xí)中對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的經(jīng)驗(yàn)影響，選擇出最優(yōu)化教學(xué)方式和學(xué)習(xí)方式。使學(xué)生通過學(xué)習(xí)獲得的知識(shí)、技能、態(tài)度、思維方式、行為習(xí)慣等。要進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中最優(yōu)化路徑的分析，首先要抓住學(xué)生己經(jīng)具備的化學(xué)認(rèn)知結(jié)構(gòu)，即化學(xué)知識(shí)結(jié)構(gòu)以及教學(xué)變量的外在屬性。結(jié)合美國心理學(xué)家奧蘇伯爾(Ausubcl.D.P)認(rèn)知結(jié)構(gòu)理論，可以發(fā)現(xiàn)教學(xué)變量的外在屬性越細(xì)，則學(xué)生適應(yīng)新的學(xué)習(xí)環(huán)境、解決問題的能力就越強(qiáng)。因此，我們可以從以下選擇判斷教學(xué)變量的外在屬性入手，來討論路徑分析在高中化學(xué)教學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用。

二、路徑分析在最優(yōu)化的教學(xué)選擇的實(shí)驗(yàn)

（一）研究假設(shè)

研究特定環(huán)境下高中化學(xué)教學(xué)過程中學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力的教學(xué)路徑圖。

（二）研究方法

不同的學(xué)生在各種不同的學(xué)習(xí)活動(dòng)中對(duì)原因的表達(dá)形式是不相同的，這就給我們直接測量與研究帶來了一定的困難。但是學(xué)生對(duì)學(xué)業(yè)的歸因并不是完全潛伏的，它會(huì)通過學(xué)生的語言、對(duì)學(xué)習(xí)的態(tài)度、課堂上的表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室里的操作、完成作業(yè)的質(zhì)量以及家長的反饋等一系列外顯性行為表現(xiàn)出來。所以通過測量和研究學(xué)生的外顯性行為，可以間接獲得有關(guān)學(xué)生學(xué)業(yè)學(xué)習(xí)路徑的信息，在此基礎(chǔ)上再做進(jìn)一步的歸因研究。

此實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，包含三個(gè)自變量（雙基教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、解題思維訓(xùn)練教學(xué)）

自變量（A）：雙基教學(xué)，以化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化測試分?jǐn)?shù)為指標(biāo)。

自變量（B）：實(shí)驗(yàn)教學(xué)，以化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化測試分?jǐn)?shù)為指標(biāo)。

自變量（C）：解題思維訓(xùn)練教學(xué)，以化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化測試分?jǐn)?shù)為指標(biāo)。

因變量（Y）：因變量為高中生化學(xué)學(xué)習(xí)遷移能力，以化學(xué)標(biāo)準(zhǔn)化測試分?jǐn)?shù)為指標(biāo)。

（三）分析方法

多元回歸分析法------強(qiáng)迫進(jìn)入法。

（四）研究對(duì)象

本研究從甘肅省天水市清水縣高中一年級(jí)，選取有效被試57名。

三、教學(xué)實(shí)驗(yàn)過程

教學(xué)實(shí)驗(yàn)是在上面調(diào)查和筆者教學(xué)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)總結(jié)的基礎(chǔ)上，在筆者的設(shè)計(jì)下由筆者分兩個(gè)階段，有重點(diǎn)地進(jìn)行。主要目的就是在了解高中生學(xué)習(xí)化學(xué)的基礎(chǔ)上，探討培養(yǎng)學(xué)生的積極教育方法和措施。

實(shí)驗(yàn)的第一階段：這是教學(xué)實(shí)驗(yàn)的初級(jí)階段，其主要任務(wù)是了解高中生學(xué)習(xí)化學(xué)的難點(diǎn)，確定實(shí)驗(yàn)班和對(duì)照班。

實(shí)驗(yàn)的第二階段：這一階段是教學(xué)實(shí)驗(yàn)的核心，其主要任務(wù)是根據(jù)調(diào)查結(jié)果，結(jié)合筆者多年化學(xué)實(shí)際教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和高中生的心理特點(diǎn)，探討培養(yǎng)學(xué)生的教育方法和措施。

四、信度和效度

信度檢驗(yàn)

根據(jù)本研究的實(shí)際情況，我們采用復(fù)測一致性信度，即“穩(wěn)定系數(shù)法”來確定實(shí)驗(yàn)的信度。具體做法是：在進(jìn)行第一輪調(diào)查后，經(jīng)過五周的時(shí)間，又用同樣的實(shí)驗(yàn)對(duì)同一學(xué)校的同一個(gè)班的學(xué)生進(jìn)行重測。從計(jì)算結(jié)果看，兩次測驗(yàn)的一致性很好，信度值均在0.85以上。

效度檢驗(yàn)

針對(duì)本研究的特點(diǎn)，我們采用內(nèi)容效度和結(jié)構(gòu)效度檢驗(yàn)了效度。具體方法是：在進(jìn)行之前，我們首先在小范圍內(nèi)進(jìn)行測試，并走訪了一些專家和有經(jīng)驗(yàn)的高中化學(xué)教師、班主任等，請(qǐng)他們對(duì)試題的題目進(jìn)行恰當(dāng)性評(píng)定，對(duì)測試結(jié)果進(jìn)行分析。最后他們普遍認(rèn)為試題較好地反映了學(xué)生現(xiàn)有的學(xué)習(xí)化學(xué)學(xué)業(yè)成敗的歸因類型，符合制定的測試目標(biāo)。小范圍的測試結(jié)果也比較符合我國教育工作者的研究結(jié)論。這些都說明本實(shí)驗(yàn)的效度是符合要求的。

五、數(shù)據(jù)處理

分析研究實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：

變量代號(hào)A為雙基教學(xué)，B為實(shí)驗(yàn)教學(xué)。C為解題思維訓(xùn)練教學(xué)，Y為因變量（后測成績）。研究原始數(shù)據(jù)如下：

為了便于對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行分析比較，還要對(duì)上面的數(shù)據(jù)資料進(jìn)行量化處理和差異顯著性檢驗(yàn)。在進(jìn)行量化處理時(shí)，在進(jìn)行差異檢驗(yàn)時(shí)，由于總體分布未知，所以只能根據(jù)樣本瀕數(shù)分布使用X2檢驗(yàn)，對(duì)調(diào)查結(jié)果差異性進(jìn)行檢驗(yàn)。根據(jù)本研究的實(shí)際情況，我們?cè)谝话鉞2檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)決斷規(guī)則的基礎(chǔ)上，還提出以下X2檢驗(yàn)統(tǒng)計(jì)決斷規(guī)則，見表2。根據(jù)這些規(guī)則，對(duì)結(jié)果進(jìn)行比較和說明。

復(fù)回歸分析（1）：

自變量（雙基教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、解題思維訓(xùn)練教學(xué)）因變量（學(xué)習(xí)遷移能力） ANOVA(b)

aDependent Variable: 學(xué)習(xí)遷移能力 說明：學(xué)習(xí)遷移能力為因變量，雙基教學(xué)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、解題思維訓(xùn)練教學(xué)為自變量，其中實(shí)驗(yàn)教學(xué)不顯著。

復(fù)回歸分析（2）：

結(jié)果說明

依據(jù)以上結(jié)論可設(shè)計(jì)出以下教學(xué)模式：

由此教學(xué)模式的路徑可看出：對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)遷移能力影響的教學(xué)中，有4條顯著的教學(xué)路徑，

一為 實(shí)驗(yàn)教學(xué)→解題思維訓(xùn)練教學(xué)→學(xué)習(xí)遷移能力。

二為 雙基教學(xué)→解題思維訓(xùn)練教學(xué)→學(xué)習(xí)遷移能力。

三為 解題思維訓(xùn)練教學(xué)→學(xué)習(xí)遷移能力。

四為 雙基教學(xué)→學(xué)習(xí)遷移能力。

對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力的影響中，解題思維訓(xùn)練教學(xué)可能是一個(gè)“中介變量”，承擔(dān)起實(shí)驗(yàn)教學(xué)和雙基教學(xué)對(duì)學(xué)習(xí)遷移能力的影響。而雙基教學(xué)和解題思維訓(xùn)練教學(xué)可以直接影響學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力。因此，在平時(shí)的化學(xué)教學(xué)中，只要有意識(shí)加強(qiáng)思維訓(xùn)練，短時(shí)間內(nèi)能夠提高學(xué)生的學(xué)習(xí)遷移能力，由此說明在學(xué)科教學(xué)過程中，結(jié)合學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行思維的訓(xùn)練是十分有必要的，也表明高中生只要接受該化學(xué)思維的訓(xùn)練，都可以顯著地提高化學(xué)的學(xué)習(xí)遷移能力及化學(xué)成績。

參考文獻(xiàn)

1.劉知新.化學(xué)教學(xué)論.第二版.[M].北京:高等教育出版，2001: 23.

2.中華人民共和國教育部.普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)[M].北京:人民教育出版社，2003: 8.

3.林崇德.學(xué)習(xí)與發(fā)展[M].北京:北京人民出版社1996: 191, 204

4.張慶林.當(dāng)代認(rèn)知心理學(xué)在教學(xué)中的應(yīng)用[M].重慶:西南師范大學(xué)出版社.1995,12:121

5.張慶林，楊東，高效率教學(xué)[M].北京:人民教育出版社.2002,3:165-162, 405-43

6.朱建平.SPSS在統(tǒng)計(jì)分析中的應(yīng)用[M].清華大學(xué)出版社 2007,1:32-33

7.俞國良.創(chuàng)造力心理學(xué)[M].杭州:浙江人民出版社，1996, 26:108-109.

8.朱長超.創(chuàng)新思維[M].哈爾濱:黑龍江人民出版社，2000:186-190.

9.張大均.教育心理學(xué)[M].北京:人民教育出版社，1999:154.

10.張德繡.創(chuàng)造性思維的發(fā)展與教學(xué)[M].長沙:湖南師范大學(xué)出版社，1990: 36

11.劉愛倫，水仁德.思維心理學(xué)[M].上海:上海教育出版社，2002: 441.

12.劉電芝，學(xué)習(xí)策略研究[M].北京:人民教育出版社，2001年7月第2版

13.陳燕敏，邵慧秋.在高三化學(xué)總復(fù)習(xí)中發(fā)展學(xué)生學(xué)習(xí)策略的教學(xué)研究[J].化學(xué)教學(xué),1994,12