中學(xué)生對建構(gòu)主義化學(xué)課堂環(huán)境感知的調(diào)查研究

丁韞 秦春生

摘要：? 采用自編的中學(xué)化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境量表（SCCLES），對3個地區(qū)6所中學(xué)的625名學(xué)生進行調(diào)查。研究結(jié)果表明，中學(xué)生對建構(gòu)主義化學(xué)課堂環(huán)境整體感知呈中等偏上水平；初三和高一學(xué)生對建構(gòu)主義課堂環(huán)境的感知明顯好于高二學(xué)生；“個人相關(guān)”“學(xué)生聲音”和“任務(wù)取向”三個維度對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度具有正向的預(yù)測作用。

關(guān)鍵詞：? 中學(xué)化學(xué)； 建構(gòu)主義； 課堂環(huán)境感知； 學(xué)習(xí)態(tài)度

文章編號： 1005-6629（2024）05-0017-06

中圖分類號： G633.8

文獻標(biāo)識碼： B

1? 研究背景

上世紀30年代，勒溫（K.Lewin）提出動力場理論，其中關(guān)于人和環(huán)境的共同作用決定了人們行為的觀點，成為課堂環(huán)境研究的基石［1］?，F(xiàn)代課堂環(huán)境發(fā)展于上世紀60年代，最初大量的研究集中在對課堂環(huán)境工具的開發(fā)和驗證上［2］。沃爾伯格（Walberg）開發(fā)的學(xué)習(xí)環(huán)境量表（LEI）和穆斯（Moos）開發(fā)的課堂環(huán)境量表（CES）成為課堂環(huán)境研究領(lǐng)域的催化劑，此后眾多學(xué)者開發(fā)了既經(jīng)濟又適用的課堂環(huán)境量表，用來評估學(xué)生對課堂環(huán)境的感知［3］。

隨著建構(gòu)主義理論在基礎(chǔ)教育改革和實踐研究上的廣泛應(yīng)用，有關(guān)建構(gòu)主義課堂環(huán)境的研究受到國內(nèi)外學(xué)者的關(guān)注［4］。建構(gòu)主義課堂是一個以學(xué)習(xí)者為中心的課堂環(huán)境，學(xué)習(xí)者利用各種工具實現(xiàn)知識之間的互動。教師充當(dāng)促進者的角色，引導(dǎo)學(xué)生實現(xiàn)學(xué)習(xí)目標(biāo)，知識的建構(gòu)具有情境性、互動性、歸納性和協(xié)作性等特征［5］。為了評估建構(gòu)主義教學(xué)和學(xué)習(xí)方法在課堂上的應(yīng)用程度，泰勒（Taylor）等人開發(fā)了建構(gòu)主義課堂環(huán)境量表（Constructivist Learning Environment Survey， CLES），主要測量建構(gòu)主義課堂環(huán)境中個人相關(guān)經(jīng)驗、不確定性、學(xué)生聲音、分享控制、學(xué)生協(xié)商等關(guān)鍵維度［6］。隨后，弗雷澤（Fraser）開發(fā)了“班級發(fā)生了什么”（What is Happening in this class，簡稱WIHIC）量表，包含教師支持、任務(wù)導(dǎo)向、參與、合作等多個維度，在多個國家和地區(qū)進行了信效度檢驗，成為國際上常用的課堂環(huán)境測量工具［7］。2012年，阿爾德瑞茲和弗雷澤在原有研究基礎(chǔ)上，編制了“建構(gòu)主義取向課堂環(huán)境量表”（ConstructivistOriented Learning Environment Survey，簡稱COLES），該量表不僅包含關(guān)系、評價、輸出三個層面的11個維度，還增加了“學(xué)習(xí)態(tài)度”和“學(xué)習(xí)效能感”的測試。

眾多的建構(gòu)主義課堂環(huán)境跨國研究表明，教師可以將學(xué)生對課堂環(huán)境的反饋作為反思的工具以提升教學(xué)效果；隨著學(xué)生對課堂教學(xué)中建構(gòu)主義取向認知水平的逐步提升，學(xué)生轉(zhuǎn)向更積極的學(xué)習(xí)態(tài)度，學(xué)習(xí)效能感也隨之提升［8］；課堂環(huán)境量表中“個人相關(guān)”和“學(xué)生聲音”維度與批判性思維能力呈正相關(guān)，表明構(gòu)建建構(gòu)主義課堂環(huán)境有助于學(xué)生批判性思維的形成［9］。

結(jié)合已有研究，可以概括出建構(gòu)主義化學(xué)課堂環(huán)境涵蓋以下特征：以學(xué)生為中心，引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)、討論和應(yīng)用化學(xué)知識；在協(xié)作下構(gòu)建主觀知識，通過互動交流發(fā)展學(xué)習(xí)思維；關(guān)注學(xué)習(xí)的情境性，結(jié)合現(xiàn)實生活促進學(xué)生的學(xué)習(xí)和知識轉(zhuǎn)移。

基于以上分析，本研究將學(xué)生聲音、任務(wù)取向、個人相關(guān)、合作、教師支持等維度作為建構(gòu)主義化學(xué)課堂環(huán)境的核心維度，通過問卷調(diào)查考察建構(gòu)主義取向教學(xué)在我國中學(xué)化學(xué)課堂中的實施現(xiàn)狀，探究中學(xué)生對建構(gòu)主義化學(xué)課堂的感知狀況，調(diào)查建構(gòu)主義化學(xué)課堂環(huán)境感知與中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度的關(guān)系，為化學(xué)教師有效改進課堂教學(xué)質(zhì)量、優(yōu)化教學(xué)方式提供指導(dǎo)。

2? 研究方法

2.1? 研究對象

樣本學(xué)校由3個地區(qū)6所中學(xué)構(gòu)成（初中2所、高中4所）。采用分層隨機抽樣方法選取樣本學(xué)生。最終有效樣本為男生309名，女生316名，初三學(xué)生224名，高一學(xué)生166名，高二學(xué)生235名。且所有的測量均在一個月內(nèi)完成，量化研究對象構(gòu)成詳見表１。訪談對象為參與問卷調(diào)查的部分學(xué)生及任課教師。

2.2? 研究工具

使用自編的中學(xué)化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境量表（Secondary Chemistry Constructivist Learning Environment Survey， SCCLES）作為主要的調(diào)查工具［10］。量表維度主要參考了CLES、COLES和WIHIC，題項來源于質(zhì)化研究及上述三個量表的部分題項；態(tài)度分量表是“對科學(xué)的態(tài)度量表”（The Test of Science Related Attitudes TOSRA）的本土化翻譯［11］。最終版的SCCLES包括6個維度共30個題項，采用Likert五級量表法，“從不這樣”“很少這樣”“有時這樣”“經(jīng)常這樣”“總是這樣”分別計1到5分。每個維度內(nèi)涵界定和樣題詳見表2。

為進一步解釋、驗證量化研究結(jié)果，結(jié)合量表得分較低的題項設(shè)計訪談提綱，選取樣本學(xué)校中不同層次的學(xué)生及部分任課教師進行訪談，了解學(xué)生對建構(gòu)主義課堂環(huán)境的感知變化原因。在參與問卷調(diào)查的班級進行為期三個月的課堂觀察，以探求中學(xué)化學(xué)課堂環(huán)境的真實現(xiàn)狀。訪談提綱樣題詳見表3。

2.3? 信度和效度檢驗

實測結(jié)果表明SCCLES量表每個維度的內(nèi)部一致性信度（α系數(shù)）都在0.62～0.80之間，總量表的α系數(shù)為0.90，化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度α系數(shù)為0.93，表明整個量表具有一定信度。量表的驗證性因素分析結(jié)果如表4所示，絕對適配度指數(shù)RMSEA值小于0.08，其他各指數(shù)也達到擬合度模型要求，表明該模型具有良好的擬合度，量表的結(jié)構(gòu)效度是可以接受的。另外，量表每個題項的因子負荷為0.453～0.731，表明每個題項均能較好反映所測量的因子。

2.4? 數(shù)據(jù)處理

使用SPSS20.0和Amos 22.0軟件對收集的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計與分析。使用描述性分析探查了中學(xué)生對建構(gòu)主義課堂環(huán)境的感知現(xiàn)狀；運用多元回歸分析、結(jié)構(gòu)方程模型探究建構(gòu)主義課堂環(huán)境感知與學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度的關(guān)系。

3? 研究結(jié)果

3.1? 中學(xué)生對化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境總體感知呈中等偏上水平

采用平均分來表征學(xué)生對課堂環(huán)境的感知程度，得分越高表明學(xué)生對課堂環(huán)境的感知越好。分析結(jié)果如表5數(shù)據(jù)所示，中學(xué)生對建構(gòu)主義課堂環(huán)境總體感知處于中等偏上水平（M＝3.74），表明學(xué)生感受到的課堂環(huán)境整體是積極的，同時也存在提升空間。中學(xué)生對“任務(wù)取向（M＝4.09）”感知較好，對“教師支持（M＝3.74）”感知良好，反映學(xué)生了解化學(xué)課堂的學(xué)習(xí)目標(biāo)并知曉學(xué)習(xí)重要性；教師能給予學(xué)生足夠的關(guān)注，積極幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)遇到的困難。而課堂環(huán)境中“合作（M＝3.66）”“個人相關(guān)（M＝3.52）”“學(xué)生聲音（M＝3.59）”感知一般，即學(xué)生認為化學(xué)與日常經(jīng)歷的聯(lián)系不十分緊密；課堂上不經(jīng)常采用合作學(xué)習(xí)的方式，學(xué)生可以對教師的教學(xué)計劃和教學(xué)方法合理性質(zhì)疑的程度還有待加強。

3.2? 中學(xué)化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境感知呈現(xiàn)年級差異

研究樣本包括初三學(xué)生（N=224）、高一學(xué)生（N=166）和高二學(xué)生（N=235），采用單因素方差分析來探究不同年級對化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境感知的差異，分析結(jié)果見表6。結(jié)果發(fā)現(xiàn)SCCLES量表所有維度均存在顯著差異（p<0.05）。

表7的多重分析結(jié)果表明，高一學(xué)生在各維度的得分均顯著優(yōu)于高二，在“任務(wù)取向”“教師支持”和“合作”維度，高一學(xué)生得分顯著優(yōu)于初三。課堂觀察發(fā)現(xiàn)，與初三及高二相比，高一升學(xué)壓力較小，學(xué)業(yè)競爭力小，教師會在課堂上給予學(xué)生更多表達自己的想法以及進行同伴合作的機會，會更多地從初高中銜接視角搭建教學(xué)支架。而初三和高二時，教師面對來自學(xué)校和家長的雙重壓力，教師為預(yù)留復(fù)習(xí)時間而提前完成教學(xué)進度，多采用以教師為中心的教學(xué)方法，無法關(guān)照師生互動，知識的建構(gòu)性降低。在“個人相關(guān)”感知上，高一和初三學(xué)生得分顯著優(yōu)于高二。在訪談中，初三和高一的任課教師都表示在新學(xué)期開端，為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的動力，他們會在化學(xué)教學(xué)中更注重貼近生活。例如有教師談到“初中化學(xué)本身就是生活化學(xué)，像元素化合物知識、概念理論知識我們多半會從生活實際入手”。在課堂觀察中初三與高一教師引用生活情境頻次也高于高二，因此初三和高一的學(xué)生對“個人相關(guān)”維度感知會比高二學(xué)生更好。

3.3? 中學(xué)化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境感知對學(xué)生的化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度有正向預(yù)測作用

中學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度的平均分為3.8，即對化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度良好。為了探究化學(xué)課堂環(huán)境感知與化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度的關(guān)系，以量表中的學(xué)生聲音、任務(wù)取向、教師支持、合作、個人相關(guān)維度為自變量，化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度為因變量，采用逐步多元回歸分析法，結(jié)果詳見表8。

由表8可知，量表5個維度中有3個顯著變量進入回歸方程，對“學(xué)習(xí)態(tài)度”的預(yù)測力依次為“個人相關(guān)”“學(xué)生聲音”和“任務(wù)取向”。3個預(yù)測變量的多元相關(guān)系數(shù)R為0.549，決定系數(shù)為0.301，其聯(lián)合解釋變量為0.297，也就是說三個維度能聯(lián)合預(yù)測化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度29.7%變異量。其中“個人相關(guān)”維度的預(yù)測力最高，解釋變異量為23.8%，預(yù)測力最小的是“任務(wù)取向”，解釋變異量為0.4%。

用Amos 22.0建構(gòu)結(jié)構(gòu)方程模型，分析影響中學(xué)化學(xué)課堂環(huán)境感知的因素與中學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)態(tài)度之間的關(guān)系，其結(jié)構(gòu)方程模型圖見圖1，模型的擬合指標(biāo)見表9。

由結(jié)果可知，χ2/df<4，說明該模型的適配度可以接受，RMSEA=0.067，其值在0.05到0.08之間表示模型擬合尚可，相對擬合指數(shù)NFI、 RFI、 IFI、 TLI、 CFI等指數(shù)大于0.9，計算結(jié)果中除NFI、RFI的指標(biāo)沒有達到理想數(shù)值外，其余指標(biāo)均達到了較好水平，可以說擬合程度良好。

根據(jù)研究模型可知，“學(xué)生聲音”“任務(wù)取向”“個人相關(guān)”維度對中學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度具有顯著的預(yù)測力。中學(xué)生在課堂上自由度越高，能更多表達自己的想法，對化學(xué)學(xué)習(xí)的態(tài)度就越積極；學(xué)生的任務(wù)取向得分越高，學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)的重要性和了解化學(xué)的程度就越高，自我效能感就越強，對化學(xué)學(xué)習(xí)的信念就越高，進而增強了在學(xué)科領(lǐng)域取得成功的自信心［13， 14］；教師將學(xué)科知識與校外經(jīng)驗聯(lián)系越緊密，學(xué)生能夠運用所學(xué)知識解決現(xiàn)實問題，對學(xué)習(xí)的負面情緒就會降低，增強化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣，且“個人相關(guān)”維度對學(xué)習(xí)態(tài)度的影響在化學(xué)、物理等學(xué)科領(lǐng)域更為顯著［15］。

4? 啟示與建議

4.1? 加強中學(xué)化學(xué)課程教學(xué)與生活情境的融合

學(xué)生對“個人相關(guān)”維度的感知得分較低（平均分為3.52），而“個人相關(guān)”維度還表現(xiàn)出對學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)態(tài)度正向預(yù)測力。說明學(xué)生期望在課堂能學(xué)到用化學(xué)知識去解決生活中問題的方法，而不只是應(yīng)對考試。實際教學(xué)中教師在講解時往往更重視學(xué)科知識的完整性，經(jīng)常以學(xué)科知識為核心進行提問，較少引入生活情境的例子，導(dǎo)致學(xué)生難以學(xué)以致用［16］。真正的情境式教學(xué)，除了教授具體的化學(xué)知識和生活知識之外，還需要給予學(xué)生解決與化學(xué)相關(guān)的生活問題的思路和方法，讓學(xué)生體會到化學(xué)學(xué)習(xí)不只是需要記憶的符號和方程式。在創(chuàng)設(shè)生活化問題情境時，可以激發(fā)學(xué)生的認知沖突，或提出遞進性問題，不斷激勵學(xué)生去自主思考與分析問題，引導(dǎo)學(xué)生利用化學(xué)知識找到解決問題的方法，進而達到提升學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的目的。

4.2? 培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、敢于質(zhì)疑的思維習(xí)慣

學(xué)生對“學(xué)生聲音”維度的感知較弱（平均分為3.59），“學(xué)生聲音”是學(xué)生對教師的教學(xué)計劃和方法合理性質(zhì)疑的程度，側(cè)重于評估為促進學(xué)生學(xué)習(xí)而進行師生互動的行為。學(xué)生發(fā)言踴躍程度和表達意見的能力與學(xué)生成績并無密切相關(guān)，更多是與學(xué)生的個性、教師管理理念等方面有關(guān)［17］。在課堂上教師應(yīng)鼓勵學(xué)生表達不同想法和觀點，培養(yǎng)學(xué)生獨立思考和意義生成方面的能力。限于教學(xué)進度的壓力，學(xué)生想法的表達不局限在課堂，可利用學(xué)生反思日志來體現(xiàn)。日志內(nèi)容可以包括學(xué)科知識的質(zhì)疑，對所學(xué)內(nèi)容的反思，對教學(xué)方面的意見等，篇幅的長短不作限制。教師及時地回復(fù)與解答會激發(fā)學(xué)生反饋的熱情和堅持的動力，也能深入了解學(xué)生迷思，有針對性地提高課堂教學(xué)效率。通過鼓勵學(xué)生提問和傾聽學(xué)生的聲音，幫助學(xué)生建立主動權(quán)，有利于營造基于民主協(xié)商的師生互動課堂環(huán)境。

4.3? 做好初高中化學(xué)的教學(xué)銜接

中學(xué)對化學(xué)建構(gòu)主義課堂環(huán)境的感知呈現(xiàn)年級差異，一方面表明中學(xué)化學(xué)知識學(xué)習(xí)具有進階性，另一方面也揭示出初高中化學(xué)課程教學(xué)銜接的必要性。高一教師要充分了解學(xué)生在初中階段掌握的前置知識，在教學(xué)過程中通過調(diào)動學(xué)生原有的認知結(jié)構(gòu)，合理進行概念理解與知識重構(gòu)。多重分析結(jié)果顯示高二在各維度得分低于高一，高二教師需做好必修與選修的教學(xué)銜接與優(yōu)化，搭建好認知理解的進階路徑。教學(xué)應(yīng)重視對跨學(xué)段、跨學(xué)科知識的理解與整合，引導(dǎo)學(xué)生表達自己思考問題的過程和方法，提升學(xué)生思維能力，逐步形成模型化認知，運用化學(xué)特征的思維方式分析和解決實際問題。

4.4? 關(guān)注課堂環(huán)境對學(xué)習(xí)態(tài)度的積極影響

研究結(jié)果表明，建構(gòu)主義課堂環(huán)境對學(xué)生學(xué)習(xí)態(tài)度有一定預(yù)測力，改善課堂環(huán)境有利于學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)興趣的提高。這與國外的研究結(jié)果相一致，即學(xué)生在接近自己期待的學(xué)習(xí)環(huán)境中會有更積極的學(xué)習(xí)態(tài)度［18］。因此，要在化學(xué)教學(xué)中利用學(xué)生的生活經(jīng)驗作為支架，降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度，促進與生活相關(guān)化學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)，從而更好地幫助學(xué)生樹立明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)，自由表達自己的想法，學(xué)會用所學(xué)的化學(xué)知識解決生活中的問題，進而提升自我學(xué)習(xí)效能。還可以根據(jù)學(xué)生對課堂環(huán)境感知程度，進一步了解興趣、態(tài)度等非智力因素方面的個體差異，幫助教師進行教學(xué)反思，制定個性化教學(xué)策略，進而提升課堂教學(xué)的有效性。

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