認識論信念和學習成績的關系探究

曾子秋，王明怡

(北京林業(yè)大學 心理學系，北京 100083)

一、引言

(一)認識論信念

認識論(epistemology)起源于哲學研究，哲學家認為認識論是與學習有關的知識的研究，是關于科學知識本質的描述，包括知識的來源、真理性等。心理學家從哲學中引用了“認識論”這一概念，并將其內化，定義為個體認識論(personal epistemology),是指個體持有的關于知識和知識獲得的一整套信念體系，也稱為認識論信念(epistemological beliefs)，一直是教育學和心理學的重要研究內容[1]。近年來，認知心理學和發(fā)展心理學研究發(fā)現(xiàn)，認識論信念和問題解決、信息評估、策略運用、動機、目標定向及學術成就等方面密切相關。

心理學與教育學領域對認識論信念的研究可以追溯到Perry 1954年對大學生的知識和道德發(fā)展的研究[2]。繼Perry之后， Piaget提出了心理學領域的第一個完整的個人認識論理論，皮亞杰階段理論(Piagetian Stage Theories)[3]。Schommer對認識論的固定發(fā)展階段提出質疑，并通過一系列的研究提出了認識論信念的多維度模型(Multi-dimensional epistemological beliefs system)。Hofer 和Pintrich提出“理論”觀點(Personal theories)，提出個體既可以擁有關于一般領域的一般認識論信念，也可以有關于特殊領域的認識論信念。[4]

總結近三十年的研究發(fā)展，心理學研究者對認識論信念的理解主要可以分為2種觀點：發(fā)展的觀點和認知的觀點。認識論信念的發(fā)展觀點是從個體發(fā)展的角度，研究個體認識論信念的一些不同階段的縱向發(fā)展變化。認知的觀點是從個體認識論信念的不同層面、獨立或不獨立的維度，一般領域或者特殊領域的維度來討論其認知結構。發(fā)展和認知的認識論信念觀點都反映了認識論信念的發(fā)展形成，對認識論信念的研究和了解都有重要作用。

(二)認識論信念的測量

認識論信念被引入到心理學范疇開始，認識論信念的測量一直是研究的熱點問題之一。定性和定量的測量方法均有使用，定性的訪談法用于區(qū)分認識論信念的不同發(fā)展階段。定量的問卷測量法用于區(qū)分信念發(fā)展水平的高低。Perry編制的“教育價值測查表”(Checklist of Educational Values, CLEV,1954)是最早用于測量認識論信念的量表[5]。Schommer是第一個采用自我報告法來測量認識論信念的心理學家，Schommer編制的一般認識論信念問卷(Schommer’s Epistemological Questionnaire , SEQ, 1990)在早期得到廣泛的應用。SEQ包括63個項目，12個分量表，包含4個因素：知識的確定性、知識的簡單性、快速學習和固定能力。Bendixen等人修訂了SEQ量表，編制了EBI(Epistemic Beliefs Inventory, 2002)包括了32個項目，Wood等人修訂SEQ量表，編制了EBS (Epistemological Beliefs Survey, 2002)，包括38個項目[6]。西班牙心理學家將EBI和EBS合成一個27個項目的具有更高新消毒的EQEBI量表。[7]

近年來，認識論信念的研究已經(jīng)從一般領域的認識論信念逐漸擴展到特殊領域，國外已經(jīng)有較為成熟在物理特殊領域的認識論信念量表廣泛使用。物理認識論信念評估工具(The Epistemological Beliefs Assessment for Physical Science Instrument, EBAPS,2001)用于評估高中和大學生物理科學的認識論信念，包括30個項目，5個維度：科學知識的結構、學習和認知的本質、現(xiàn)實適應性、知識的發(fā)展性和學習能力[8]。希臘物理認識論信念評估工具(The Greek Epistemological Beliefs Evaluation Instrument for Physics, GEBEP,2007)是用于測量希臘中學生物理認識論信念，包括25個項目，4個因素：知識的結構，知識的建構和穩(wěn)定性，可獲得的絕對真理，認識的來源。[9]

目前國內關于一般認識論信念的研究并不多。王婷婷將SEQ進行翻譯并修訂了中文版一般認識論信念問卷，用于高中生認識論信念的測查，包括49個項目，3個維度：建構-整合維度，零散-接受維度，能力信念[10]。馬杰和賀澤明等人對王婷婷的一般認識論信念量表進行修訂，編制了適用于大學生認識論信念測查的版本[11，12]。張立沖將SEQ量表進行修訂，編制了適用于研究生測查的認識論信念量表[13]。關于特殊領域的認識論信念的適用性研究在國內少有報告。

(三)問題提出

目前，國內對物理學習和物理教育的研究主要從教育學角度出發(fā)，從學習動機、概念理解等方面對物理學習進行探究。從發(fā)展和認知的角度對物理領域認識論信念的研究較少，物理認識論信念的測評工具也未得到本土化發(fā)展支持。近年來，國外相關研究表明，物理領域的認識論信念比一般領域的認識論信念更具有針對性，并對相關領域的學習有重要影響。因此，本研究的第一個目的是編制一個中文物理領域的認識論信念問卷，并對其進行信效度的檢驗，為高中生物理認識論信念的評估提供有效工具。本研究的第二個目的是應用高中生物理認識論信念問卷對高中生物理認識論信念和物理學習成績的關系探究，了解高中生的物理認識論信念特點。

二、高中生物理認識論信念問卷編制

(一)高中生物理認識論信念問卷的結構

根據(jù)認識論信念的多維理論模型以及認識論信念的定義，將認識論信念視為個體持有的關于知識和知識獲得的信念體系。參考現(xiàn)有的一般認識論信念問卷(SEQ及相關修訂版本)及物理認識論信念評估工具(GEBEP 及EBAPS)的維度分類，重點關注個體認識論信念的2個核心維度：知識的本質和知識的獲得，得到高中生物理認識論信念問卷編制的基本結構和框架，并試圖通過五點量表計分對認識論信念的發(fā)展水平高低進行區(qū)分。在問卷項目設計中，本次問卷編制在傳統(tǒng)的陳述項目的計分選擇上加入情境對話的選擇項目，以求更準確地獲取高中生物理認識論信念情況。

物理認識論信念的知識的本質核心維度主要包括知識的結構和知識的穩(wěn)定性。物理知識的結構維度考慮個體認為物理知識是零散的或是系統(tǒng)的。物理知識和其他學科、日常生活是分離的或是聯(lián)系緊密的。物理知識的穩(wěn)定性維度考慮物理知識是固定不變的或是變化發(fā)展的，物理真理是確定的或是不確定的。

物理認識論信念的知識的獲得核心維度包括知識的來源和知識獲得的過程。知識的來源維度用于考察個體的物理學習是聽從權威如課本、專家、老師或者是遵從個人自身實踐如經(jīng)驗、推理、實驗等，物理知識的學習是被動接受的或是主動建構的。物理知識的獲得過程考慮個體認為知識獲得的能力是天生的或是可以通過努力提高的。個體認為知識獲得的過程是漫長的或是快速的。

(二)物理認識論信念問卷的項目形成

本研究編制物理認識論信念問卷主要通過文獻回顧、量表翻譯、評估訪談修訂來完成。前期通過檢索文獻、收集認識論信念相關測量問卷，并重點翻譯了國外認識論信念測量量表EBAPS (The Epistemological Beliefs Assessment for Physical Science Instrument)和GEBEP(The Greek Epistemological Beliefs Evaluation Instrument for Physics)。依據(jù)問卷結構，編制了2個核心維度，4個分項的問卷項目，每個分項16個題目(其中知識的獲得過程分項8個題目)，共56個題目，包括陳述選擇項目和情景對話選擇項目。問卷經(jīng)過一位心理學副教授和一位物理領域教授及多位相關領域研究生評估，并對問卷的部分題目進行了討論修改。使用修改后問卷，對7位高中生進行試測和訪談，修改后形成預測問卷。預測問卷分為2部分，第一部分為陳述選擇項目，共47個項目，第二部分為情景對話選擇項目，共9個項目。問卷計分均為5點計分，不同意到同意依次記為1-5分。

(三)高中生物理認識論信念問卷預測及結果

1.被試

在浙江省某高中選擇高一、高二2個年級4個班級發(fā)放56個項目的預測問卷205份，回收有效問卷176份，有效問卷回收率85.85%。其中男生88名，女生88名；高一學生91名，平均年齡16.56歲；高二學生85名，平均年齡17.57歲。所有被試的教育背景無顯著差異。

2.程序

學生按自愿原則在班主任的指導下完成問卷，平均用時20分鐘。

3.結果

將有效問卷數(shù)據(jù)導入統(tǒng)計軟件SPSS17.0中，對問卷進行項目分析。選取總分的前27%和后27%作為高分組和低分組，對每個題項進行獨立樣本T檢驗，刪除T檢驗不顯著的項目。計算各項目與總分相關，刪除與總分相關不顯著以及相關系數(shù)小于0.3的項目。項目分析后保留23個項目，包括19個陳述項目和4個情景對話項目，形成正式問卷。

(四)高中生物理認識論信念問卷正測及結果

1.被試

在浙江省某高中選擇高一、高二2個年級4個班級發(fā)放23個項目的正式問卷209份，回收有效問卷188份，有效問卷回收率89.95%。其中男生97名，女生91名；高一學生93名，平均年齡16.45歲；高二學生95名，平均年齡17.51歲。所有被試的教育背景無顯著差異。

2.程序

學生按自愿原則在班主任的指導下完成問卷，平均用時10分鐘。對其中高一1個班級和高二1個班級，同時發(fā)放王婷婷編制的一般認識論信念問卷，在班主任的指導下完成問卷，平均用時10分鐘。對剩下的班級，一星期后在班主任的指導下進行重測。

3.結果

(1)探索性因素分析。將有效數(shù)據(jù)導入統(tǒng)計軟件SPSS17.0中，對問卷進行探索性因素分析。對施測的23個項目進行Bartlett球形檢驗并計算KMO值。Bartlett球形檢驗結果顯示，X2=3697.186，p<.01，KMO=.966，適合進行因素分析。采用主成分分析法對問卷進行分析，結合碎石圖，特征值大于1的因素有2個，累積變異解釋率為66.919%，結果如表1所示。進行最大方差旋轉，旋轉后的各項目負荷均在.456以上，結果如表2所示。

表1 累計變異解釋結果

表2 方差旋轉后矩陣圖

探索性因素分析結果表明，高中生物理認識論信念可以概括為2個維度：物理知識的本質和物理知識的獲得過程。物理知識的本質維度包括13個項目，其中12個陳述項目，1個情景對話項目。物理知識的獲得過程維度包括10個項目，其中7個陳述項目，3個情景對話項目。

(2)信度檢驗。對問卷的信度檢驗數(shù)據(jù)顯示問卷有較高的信度。問卷的內部一致性系數(shù)a=.971(N=23)，物理知識的本質維度的內部一致性系數(shù)a=.950(N=13)，物理知識的獲得過程維度的內部一致性系數(shù)a=.944(N=10)。一星期后的重測數(shù)據(jù)相關系數(shù)r=.962**(N=92)表明重測信度高。

(3)效度檢驗。對問卷的效度檢驗數(shù)據(jù)顯示問卷有較高的效度。問卷兩個維度與總分的相關系數(shù)分別為r=.892**(p<.01,N=187),r=.592**(p<.01,N=187),說明個體對物理的知識的本質和物理知識的獲得過程的信念均能反映個體的物理認識論信念。兩維度之間的相關系數(shù)r=.064(p=.387,N=187)相關不顯著，說明兩因素有所差異，不可相互替代，問卷有較高的結構效度。結合王婷婷編制的一般認識論信念量表測量數(shù)據(jù)分析，兩測量問卷的皮爾遜相關系數(shù)r=.486**(p<.01,N=93)，相關顯著，問卷的校標效度良好。

三、高中生物理認識論信念問卷的應用

應用高中生物理認識論信念問卷探究物理認識論信念和物理學習成績的關系，檢測物理認識論信念對物理學習成績的預測作用及其相互影響，了解當代高中生物理認識論信念的特點。

(一)被試

在浙江省某高中選擇高一、高二2個年級4個班級發(fā)放23個項目的正式問卷205份，回收有效問卷189份，有效問卷回收率92.20%。其中男生96名，女生93名；高一學生93名，平均年齡16.43歲；高二學生96名，平均年齡17.48歲。所有被試的教育背景無顯著差異。

(二)程序

學生按資源原則在班主任的指導下完成高中生物理認識論信念問卷，平均用時10分鐘。問卷回收后，向各班班主任收集最近一次統(tǒng)一測試試卷中的物理成績。

(三)結果

1.高中生物理認識論信念和物理學習成績的關系

將數(shù)據(jù)導入統(tǒng)計軟件SPSS17.0，分析物理認識論信念問卷得分與對應的物理成績的關系，相關分析結果顯示，高一學生的物理認識論信念與物理成績沒有顯著相關。高二學生的物理認識論信念和物理成績相關顯著，r=.212*(p<.05,N=95)。其中高二學生的物理成績和物理認識論信念的物理知識的本質維度有顯著相關r=.208*(p<.05,N=95)，與物理知識的獲得過程維度相關不顯著r=.073(N=95)。

分別選取高一、高二年級物理認識論信念得分的前27%和后27%作為高分組和低分組，檢查其在物理成績上的差異，獨立樣本t檢驗結果顯示無顯著差異。分別選取高一、高二年級物理成績得分的前27%和后27%作為高分組和低分組，檢查其在物理認識論信念上的得分差異，獨立樣本t檢驗結果無顯著差異。T檢驗結果如表3所示。差異檢驗結果說明高中生物理認識論信念對物理學習成績無預測作用，反之亦然。

表3 物理成績和物理認識論信念差異性檢驗結果

2.高中生物理認識論信念的特點

將數(shù)據(jù)導入統(tǒng)計軟件SPSS17.0，對高中生物理認識論信念的年級和性別差異進行檢驗分析。T檢驗結果表明，高中生物理認識論信念存在年級差異，但不存在性別差異，年級和性別不存在交互作用。高一學生的物理認識論信念平均得分高于高二學生。

四、分析與討論

(一)高中生物理認識論信念量表

本研究中高中生物理認識論信念量表是在認識論信念的定義、Schommer的多維理論模型以及Hofer和Printich的“一般領域”和“特殊領域”的觀點的基礎上，通過參考翻譯國外物理領域認識論信念量表，采用本土化思路編制而成的。量表共23個項目，在傳統(tǒng)的陳述項目的基礎上，加入了情景對話項目，分為物理知識的本質和物理知識的獲得過程兩個維度。經(jīng)過充分的前期準備及預測和正測，量表的信度和效度令人滿意。

(二) 一般認識論信念和物理認識論信念的比較

以本研究編制的高中生物理認識論信念量表和王婷婷編制的一般認識論信念量表為例，比較物理認識論信念和一般認識論信念的編制及維度分析，具體學科領域與一般領域的認識論信念既有聯(lián)系也有區(qū)別。從相關分析中看，物理認識論信念量表和一般認識論信念量表存在顯著相關，但相關系數(shù)并不高。從物理認識論信念量表和一般認識論信念量表的維度分析及問卷項目中看，一般認識論信念的零散-接受、聯(lián)系-建構、能力等方面在物理認識論信念的量表維度中也有所涉及，而物理認識論信念量表中只是的獲得過程維度和項目在一般認識論信念量表中則少有體現(xiàn)。可見，物理具體領域的認識論信念既具有普遍性也具有特殊性，對物理及其他具體領域的認識論信念的特殊性的了解和后續(xù)研究，是對具體學科領域發(fā)展和研究的補充和擴展，對具體學科領域及認識論信念領域的全面了解有重要意義。

(三)高中生物理認識論信念的性別差異

高中生在物理認識論信念上不存在性別差異，這個結論在一定程度上顛覆了傳統(tǒng)的男生擅長數(shù)學物理的刻板印象，也從側面說明高中生(15-17歲)在物理認識論信念的發(fā)展上不存在性別差異。

(四)物理認識論信念與物理學習成績的關系

高中生物理認識論信念存在顯著的年級差異，高一學生物理認識論信念成績得分高于高二學生物理認識論信念得分，即高二學生的物理認識論信念水平低于高一學生，這與王婷婷的一般認識論信念問卷在高中生中的測量結果一致。同時，數(shù)據(jù)分析結果表明，高二學生的物理認識論信念與物理學習成績顯著相關，但相關較弱(r=.212**)而高一學生的物理認識論信念與物理學習成績無顯著相關。差異性檢驗結果也表明不論是高一還是高二學生，物理認識論信念水平與物理學習成績不能相互預測。這個結果對高內高中物理教育及其他教學領域有一定的反思意義，值得教育學領域的深入研究和探討，也從側面反映出現(xiàn)代教育中學習和成績的矛盾。

五、結論

1.本研究表明，《高中生物理認識論信念量表》具有較高的信度和效度，是研究高中生物理認識論信念的有效工具。

2.高二學生的物理認識論信念與物理成績存在顯著相關。高一學生的物理認識論信念與物理成績無顯著相關。

3.高中生物理認識論信念存在顯著的年級差異，高一學生的物理認識論信念的平均得分高于高二學生。

4.高中生物理認識論信念不存在性別差異，年級和性別因素不存在交互作用。

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