高中生物理學(xué)習(xí)力現(xiàn)狀調(diào)查研究

陳雪梅（浙江大學(xué)附屬中學(xué)）

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高中生物理學(xué)習(xí)力現(xiàn)狀調(diào)查研究

陳雪梅
（浙江大學(xué)附屬中學(xué)）

摘要：根據(jù)物理學(xué)科特點(diǎn)、物理思維特征，構(gòu)建了4個(gè)一級(jí)維度，15個(gè)二級(jí)維度的高中生物理學(xué)習(xí)力結(jié)構(gòu)。認(rèn)為高中生物理學(xué)習(xí)力包括物理學(xué)習(xí)動(dòng)力、物理學(xué)習(xí)毅力、物理學(xué)習(xí)能力和物理學(xué)習(xí)創(chuàng)造力四個(gè)核心要素。以此為基礎(chǔ)編制調(diào)查問卷，探查高中生物理學(xué)習(xí)力現(xiàn)狀。全部數(shù)據(jù)用SPSS軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，了解高中生物理學(xué)習(xí)力的整體水平以及男女生之間的差異性，并對(duì)調(diào)查結(jié)果進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：高中生；物理；學(xué)習(xí)力；調(diào)查研究

一、高中物理學(xué)習(xí)力的結(jié)構(gòu)

1.學(xué)習(xí)力的概念和構(gòu)成要素

學(xué)習(xí)力這一概念最早由美國(guó)麻省理工學(xué)院的Jay.Forrester于1965年在《一種新型的公司設(shè)計(jì)》一文中提出。20世紀(jì)90年代中期，學(xué)習(xí)力逐漸成為一項(xiàng)前沿的管理理論，被廣泛應(yīng)用于企業(yè)管理和企業(yè)文化中，后被遷移到教育領(lǐng)域。國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)力的構(gòu)成要素眾說(shuō)紛紜。國(guó)外比較有代表性的有“四要素說(shuō)”“七要素說(shuō)”“綜合體說(shuō)”。國(guó)內(nèi)比較有代表性的是裴娣娜教授提出的六要素、三層次學(xué)習(xí)力模型。借鑒和吸收國(guó)內(nèi)外研究成果，本文認(rèn)為學(xué)習(xí)力包含四個(gè)核心要素：學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)毅力、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)創(chuàng)造力。這四個(gè)構(gòu)成要素中，學(xué)習(xí)動(dòng)力來(lái)源于學(xué)習(xí)目標(biāo)、興趣、動(dòng)機(jī)等，著重解決為什么學(xué)習(xí)的問題；學(xué)習(xí)毅力主要解決持續(xù)學(xué)習(xí)的問題；學(xué)習(xí)能力是學(xué)習(xí)能否具有成效的關(guān)鍵，解決能夠?qū)W習(xí)的問題；學(xué)習(xí)的創(chuàng)造力是學(xué)習(xí)力的最高境界，把所學(xué)到的知識(shí)作為自己去創(chuàng)造、去發(fā)現(xiàn)的工具，主要解決創(chuàng)新學(xué)習(xí)的問題。四要素相輔相成，共同促進(jìn)學(xué)習(xí)力的提升。

2.物理學(xué)科的特點(diǎn)

物理學(xué)是研究自然界物質(zhì)運(yùn)動(dòng)基本規(guī)律、物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)及物質(zhì)間的相互作用的一門學(xué)科。在長(zhǎng)期的發(fā)展過(guò)程中，形成了許多物理概念、物理規(guī)律和物理學(xué)科的研究方法。概括地說(shuō)，物理學(xué)科有以下幾個(gè)特點(diǎn)：（1）物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，它植根于科學(xué)實(shí)驗(yàn)，一切理論都要以實(shí)驗(yàn)作為唯一的檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。（2）物理學(xué)是一門嚴(yán)密的理論學(xué)科。例如，電磁學(xué)理論是以電荷、電流、電場(chǎng)強(qiáng)度、電勢(shì)、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量等為數(shù)不多的物理概念為基石、以麥克斯韋方程組為核心所構(gòu)成的嚴(yán)密的邏輯體系。（3）物理學(xué)是一門精密的學(xué)科。物理概念、定律的表述，物理理論的推導(dǎo)證明和系統(tǒng)化，物理定律的運(yùn)用，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理等都是經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的數(shù)學(xué)語(yǔ)言和精確的數(shù)學(xué)計(jì)算來(lái)實(shí)現(xiàn)的。（4）物理學(xué)是一門帶有方法論性質(zhì)的學(xué)科。例如，理想化方法、等效替代法、控制變量法、類比法等都是其中常用的方法。

3.物理思維特征

由于物理學(xué)科自身的特點(diǎn)，物理思維有著區(qū)別于其他學(xué)科的思維特征。物理思維的基本方法包括：分析與綜合、比較與分類、抽象與概括、科學(xué)推理、等效代替等。

結(jié)合國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)學(xué)習(xí)力內(nèi)涵和要素的研究，以及物理學(xué)科的特點(diǎn)、物理思維的特征，筆者構(gòu)建了高中物理學(xué)科學(xué)習(xí)力結(jié)構(gòu)（如圖1）。一級(jí)維度包含學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)毅力、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)創(chuàng)造力四個(gè)項(xiàng)目；二級(jí)維度共包括15個(gè)子項(xiàng)目。本研究以此為基礎(chǔ)設(shè)計(jì)問卷，了解我校學(xué)生的物理學(xué)科學(xué)習(xí)力水平。

圖1　高中物理學(xué)習(xí)力的結(jié)構(gòu)

二、測(cè)評(píng)問卷編制

根據(jù)高中生物理學(xué)習(xí)力的結(jié)構(gòu)，從四個(gè)維度設(shè)計(jì)問題。其中1～5題考查物理學(xué)習(xí)動(dòng)力，6～10題考查物理學(xué)習(xí)毅力，11～20題考查物理學(xué)習(xí)能力（其中11～16考查學(xué)科能力，17～20考查元認(rèn)知能力），21～25題考查物理學(xué)習(xí)創(chuàng)造力。每道題目有5個(gè)選項(xiàng)，分別為完全不符、基本不符、有點(diǎn)符合、基本符合、完全符合，所對(duì)應(yīng)的分值分別為1、2、3、4、5。每個(gè)要素中各小題得分之和除以該要素的試題總數(shù)即為被試在該學(xué)習(xí)力要素上的得分。試題見表1（轉(zhuǎn)下頁(yè)）：

三、統(tǒng)計(jì)結(jié)果分析

本調(diào)查在2015年10月進(jìn)行。三個(gè)年級(jí)發(fā)放問卷總數(shù)為320份，收到有效答卷共280份。具體情況為：高一97份（男48，女49）；高二91份（男46，女45）；高三92份（男48，女44）。根據(jù)我校實(shí)際情況，高二選擇了選考物理的學(xué)生參與調(diào)查，高三選擇了理科班的學(xué)生參與調(diào)查。高一尚未分層分類走班，隨機(jī)抽取參與調(diào)查。

為了解我校學(xué)生物理學(xué)習(xí)力水平的總體情況、比較不同性別學(xué)生物理學(xué)習(xí)力水平的差異性，筆者對(duì)被測(cè)樣本中每個(gè)學(xué)生在每個(gè)小題中的得分情況進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)。全部數(shù)據(jù)用SPSS19.0軟件進(jìn)行處理，得出如下結(jié)果：

1.我校學(xué)生物理學(xué)習(xí)力的總體情況

我校學(xué)生物理學(xué)習(xí)力的平均總分為13.926，各要素的平均得分分別為：學(xué)習(xí)動(dòng)力3.609、學(xué)習(xí)毅力3.576、學(xué)習(xí)能力3.505、學(xué)習(xí)創(chuàng)造力3.236。由于問卷中的每道題為5點(diǎn)計(jì)分，中間值為3分，低于3分表示能力較弱，3～4分表示具備一定能力，高于4分表示能力較強(qiáng)。因此，我校學(xué)生物理學(xué)習(xí)力的總體情況比較樂觀，處于中等偏上水平。按年級(jí)和性別計(jì)算出的各要素平均得分如柱形圖（圖2）所示，除高三女生在“學(xué)習(xí)創(chuàng)造力”這一要素上的得分小于3分，其余各項(xiàng)得分均在3分以上。

表1　

圖2　我校學(xué)生物理學(xué)習(xí)力總體情況

2.高中生物理學(xué)習(xí)力的性別差異

使用方差分析和獨(dú)立樣本T檢驗(yàn)分析我校學(xué)生物理學(xué)習(xí)力在性別上的差異，結(jié)果顯示（如表2）：男生物理學(xué)習(xí)力總分高于女生，且存在極其顯著差異（P**=0.004）。從學(xué)習(xí)力的四個(gè)要素來(lái)看，男生的學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)能力高于女生，但無(wú)顯著差異；女生的學(xué)習(xí)毅力高于男生，但無(wú)顯著差異。男生的學(xué)習(xí)創(chuàng)造力高于女生，有極其顯著差異（P**=0.000）。由此可見，男女學(xué)生在物理學(xué)習(xí)力總分上表現(xiàn)出極其顯著的差異，主要是由學(xué)習(xí)創(chuàng)造力的差異引起的。

表2　男女生物理學(xué)習(xí)力性別差異檢驗(yàn)結(jié)果

進(jìn)一步對(duì)問卷中的各個(gè)小題進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析發(fā)現(xiàn)：

（1）在學(xué)習(xí)動(dòng)力方面：男女生學(xué)習(xí)動(dòng)力雖然無(wú)顯著差異，但在各題項(xiàng)中表現(xiàn)出男女生在物理學(xué)習(xí)上的興趣點(diǎn)有所不同。T3的得分女生高于男生，且存在顯著差異。T2、T4的得分，男生高于女生，存在顯著差異，T5的得分男生高于女生，存在極其顯著的差異。T1的得分男女生幾乎相等。由此可見，在學(xué)習(xí)目標(biāo)的確定方面，男女生基本持平。在學(xué)習(xí)興趣、好奇心方面，女生更側(cè)重于對(duì)演示實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的物理現(xiàn)象感興趣，而男生更側(cè)重于對(duì)書本上或生活中的物理問題感興趣，更善于思考物理問題。

表3　學(xué)習(xí)動(dòng)力性別差異

（2）在學(xué)習(xí)毅力方面：學(xué)習(xí)毅力是堅(jiān)持性、自控性、自信心等多方面共同作用的結(jié)果。男女生學(xué)習(xí)毅力整體雖然無(wú)顯著差異，但在堅(jiān)持性和自信心兩個(gè)項(xiàng)目中差異顯著。T8考查學(xué)生的堅(jiān)持性，T10考查學(xué)生的自信心。從表4可見，女生在堅(jiān)持性方面比男生強(qiáng)，且表現(xiàn)出極其顯著的差異。男生在自信心方面比女生強(qiáng)，表現(xiàn)出顯著差異。

表4　學(xué)習(xí)毅力性別差異

（3）在學(xué)習(xí)能力方面：T11-T16依次考查理解能力、推理能力、分析綜合能力、模型建構(gòu)能力、實(shí)驗(yàn)與探究能力和用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的能力。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示（見表5），男生在這6個(gè)小題中的得分均高于女生。男女生在理解能力、推理能力、用數(shù)學(xué)方法處理物理問題的能力等三個(gè)項(xiàng)目中表現(xiàn)出極其顯著差異，在分析綜合能力、模型建構(gòu)能力方面表現(xiàn)出顯著差異。T17-20用來(lái)考查學(xué)生的元認(rèn)知能力，研究發(fā)現(xiàn)，女生元認(rèn)知能力比男生強(qiáng)（男12.51，女13.01）。由此可見，男女生學(xué)習(xí)能力整體上雖無(wú)顯著差異，但在學(xué)科能力與元認(rèn)知能力方面表現(xiàn)出性別差異。要提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，既要關(guān)注學(xué)生對(duì)物理概念和規(guī)律的理解、物理方法的掌握，同時(shí)又要教學(xué)生“學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)”。比如，會(huì)對(duì)物理學(xué)習(xí)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)控和調(diào)整、會(huì)反思自己的學(xué)習(xí)方法是否高效、會(huì)通過(guò)概念圖等方法構(gòu)建自己的知識(shí)結(jié)構(gòu)、會(huì)對(duì)自己的學(xué)習(xí)結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)等。

表5　學(xué)習(xí)能力性別差異

（注：P*＜0.05表示差異顯著，P**＜0.01表示差異及其顯著，P＞0.05表示無(wú)顯著差異）

（4）在學(xué)習(xí)創(chuàng)造力方面：創(chuàng)造力包括批判精神和創(chuàng)新思維。學(xué)習(xí)創(chuàng)造力是學(xué)習(xí)力中最有價(jià)值的內(nèi)容，也是學(xué)習(xí)力的最高境界。測(cè)評(píng)問卷中T21-22考查批判精神；T23-25考查創(chuàng)新思維。調(diào)查結(jié)果如表6所示：男生在創(chuàng)造力5個(gè)小題上的得分均高于女生，T21-T24各題中男女生得分均表現(xiàn)出極其顯著差異。T25男女生得分均較低（男2.70，女2.52），但差異不顯著。從整體上來(lái)看，男生比女生更具有批判精神和創(chuàng)新思維。

表6　學(xué)習(xí)創(chuàng)造力性別差異

四、研究的不足與展望

本文所建構(gòu)的高中物理學(xué)習(xí)力結(jié)構(gòu)框架包括學(xué)習(xí)動(dòng)力、學(xué)習(xí)毅力、學(xué)習(xí)能力和學(xué)習(xí)創(chuàng)造力四個(gè)核心要素，是否涵蓋了高中生物理學(xué)習(xí)力的全部?jī)?nèi)容還有待進(jìn)一步探討。在問卷的編制過(guò)程中，雖與學(xué)科組同仁進(jìn)行了切磋，但仍有不足之處。尤其對(duì)物理學(xué)習(xí)能力的考查，學(xué)生的自我評(píng)價(jià)與真實(shí)能力水平之間可能會(huì)有一定的不符，對(duì)研究結(jié)論會(huì)產(chǎn)生一定的影響。后續(xù)的研究可以從以下幾個(gè)方面開展：

1.針對(duì)調(diào)查結(jié)果，研究課堂教學(xué)中如何采取有效的教學(xué)策略，提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)力水平。比如T19是所有小題中得分最低的（男2.75，女2.73），該小題反映出學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的來(lái)龍去脈缺少梳理，知識(shí)是凌亂的、無(wú)序的。在教學(xué)中應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生用概念圖去整理知識(shí)，厘清脈絡(luò)和邏輯，實(shí)現(xiàn)從無(wú)序到有序的過(guò)程。

2.針對(duì)高中生在物理學(xué)習(xí)力各要素之間的性別差異，采取合適的教育教學(xué)方法，有針對(duì)性地提高男女生的物理學(xué)習(xí)力。

3.開發(fā)校本課程，提升物理學(xué)習(xí)力。在課改大背景下，各個(gè)學(xué)校都在構(gòu)建具有學(xué)校特色的課程群，選修課琳瑯滿目。那么，需要對(duì)物理學(xué)科的基礎(chǔ)性課程、拓展性課程、研究性課程進(jìn)行怎樣的開發(fā)和整合，才能有效地提升學(xué)生的物理學(xué)習(xí)力，是需要我們深入思考的。

參考文獻(xiàn)：

胡爽，陳秉初.學(xué)習(xí)力“六要素”的解析與分層［J］.教育現(xiàn)代化，2015（01）：55-59.

·編輯王團(tuán)蘭