積極情緒對大學生數學空間想象力影響的實證研究

王雅琨+張婷婷+高春妮+毛盼

摘要 目的：探討積極情緒對數學空間想象力的影響.方法：采用實驗法.以40名大學生作為被試，取自Lang等人的國際標準化感情圖片系統（International Affective Picture System，LAPS）a包括積極、消極、中性三種圖片各104張，作為刺激材料誘發情緒反應，同時采用自編試題A和B考察數學空間想象力.結果：在積極情緒狀態下，被試的平均成績比在中性情緒狀態下的被試的平均成績要高，個體在不同情緒狀態下的數學空間想象力有明顯差異.結論：個體在積極情緒狀態下有利于數學空間想象力的提高.

關鍵詞 數學空間想象力 積極情緒 情緒性圖片

空間想象力是數學中處理空間形式、探明其關系、結構特征而需要的一種想象能力，是一對幾何結構的表象及其對表象的加工、改造、創新的能力.事實上，數學的研究對象就是客觀世界的數量關系及空間形式.研究空間形式，從數學的角度講，就是研究幾何圖形的性質，即圖形的形狀、結構、圖形中基本元素的相互位置關系，這就必須運用空間想象能力.空間想象力是數學教學中培養的三大基本能力之一，它貫穿于我們整個數學學習的過程中.教學實踐表明，空間想象力有助于大學生理解高等數學中抽象的數學概念、基本的性質以及定理，而不至于要死記硬背才能記下這些定義、性質以及定理.如向量的模、導數、積分等概念及微分中值定理等.空間想象力主要包括四個方面的要求：（1）對基本的幾何圖形必須非常熟悉，能正確畫圖.能在頭腦中分析出基本圖形的基本元素間的度量關系和位置關系；（2）能借助圖形來反映并思考客觀事物的空間形狀及位置關系；（3）能借助圖形來反映并思考用語言或式子所表達的空間形狀及位置關系；（4）有熟練的識圖能力，即從復雜的圖形區分出基本圖形，能分析其中的基本圖形和基本元素之間的關系.情緒是“內心的感受經由身體表現出來的狀態”.大學生情緒很豐富，具有熱情、沖動、敏感、自制力弱等特點.因此要對情緒進行準確的分類就顯得尤為困難.Levenson等人認為情緒可以成為認知的組織者，也可以成為擾亂者.我們將情緒大體上分成了兩大類，即積極情緒（例如高興、樂觀、自信）和消極情緒（例如悲傷、憤怒、恐懼）.積極情緒（positive emotion）是一種具有正效價的情緒.Russell認為“積極情緒就是當事情進展順利時，你想微笑時產生的那種好的感受.”Fredrickson認為“積極情緒是對個人有意義的事情的獨特即時反應，是一種暫時的愉悅”Fredrickson在早期認為，積極情緒可以分為一些一般性的元素，包括快樂（joy）、興趣（interest）、滿足感（content）和愛（love），后又把自豪（pride）、感恩（gratitude）加入積極情緒.情緒的認知理論認為積極情緒就是在目標實現過程中取得進步或得到他人的積極評價時產生的感受.研究已證明積極情緒、消極情緒對認知有著不同的影響，Isen和Fredrickson發現積極情緒可以拓展個體的思維和行為方式，使個體的注意范圍和認知范圍更寬廣.在積極情緒狀態下，個體的思維方式更靈活，行為更具有創造性.

1 對象與方法1.1對象采用隨機抽樣的方法對陜西師范大學一至三年級的學生進行初次篩選，共發放A組試卷46份，回收有效試卷40份.有效樣本的構成為：男生27人，女生13人；文科生5人，理科生35人，其中數學專業的學生有21人，占總人數的52.5%；隨機分成實驗組和控制組（對照組），各20人.1.2試卷本著兩套實驗所需試卷題型相似、難度系數相近的原則，我們抽取了30道試題，經過小組共同的思考和反復的討論，最終決定保留28道試題，建立試題庫.每套試卷8道選擇題，其中，每一道從試題庫中選出的試題都做了適當的改動，保證考察的角度要廣，考察的方面要全，并且兩套試題難易程度相近.1.3情緒性圖片取自Lang等人的國際標準化感情圖片系統包括積極、消極、中性三種圖片各104張.實驗前，圖片效價被30名大學生（不再參加正式實驗）評定的平均值為：積極圖片（7.4±0.3）；消極圖片（2.5±0.6）；中性圖片（4.7±0.3）.1.4方法將隨機選取的被試先進行初測，為了排除其他因素的干擾，利用皮膚電反應法篩選出處于中性情緒下的被試，讓被試在規定時間內完成試卷A并統計分數.根據統計，我們發現得分基本都在5～8分之間，為了數據分析時減小誤差，我們將排除掉低于5分的被試.將適合的被試隨機分成兩組，實驗組和控制組（對照組），各20人.對實驗組和控制組（對照組）進行再測，利用皮膚電反應儀確保控制組的被試在中性情緒下，令其在規定時間內完成試卷B并統計分數；而對于實驗組的被試，利用皮膚電反應儀令其觀看積極情緒的圖片并產生積極情緒后做試卷B的試題，看一幅圖片完成一道題，保證其都是在積極情緒下完成的每一道題，并統計得分.最后利用spss軟件數據處理，得出結果并進行分析.

2 結果見表1，表2，表3.

從表1中的結果可以看出，在積極情緒下，被試做有關數學空間想象力試題的平均得分均有提高，尤其實驗組的平均得分提高顯著，說明積極情緒對大學生數學空間想象能力有明顯的促進作用.

從表2結果可以看出，男生和女生做有關數學空間想象力試題的平均得分顯著性差異不大，說明性別對大學生數學空間想象能力影響不顯著，同時在實驗組和控制組中，性別對被試影響不顯著，所以兩組被試數學空間想象能力基礎基本一致，排除由于被試性別因素對實驗的影響.

表3結果表明，不同性別的被試在積極情緒下的平均得分都高于在中性情緒下的平均得分，顯著性差較大，說明積極情緒不同性別的大學生的數學空間想象能力均有一定的促進作用.然而在同一情緒狀態下，不同性別的被試的平均得分顯著性差異不大，說明性別對大學生的數學空間想象能力沒有顯著性的影響，可以排除性別因素對實驗的影響.

3分析與討論本研究對大學生的積極情緒與數學空間想象力進行了相關檢驗分析，并且對性別進行了差異檢驗分析，實驗結果顯示，大學生在積極情緒狀態下的得分情況明顯要比在中性情緒狀態下，數學空間想象思維更加活躍，同時性別對大學生數學空間想象能力沒有顯著影響.但是，由于實驗過程中存在被試數量較少、被試來源均為師范生、試題的選取有一定的主觀性等因素，所以實驗結果有一定的局限性.endprint

5不足5.1本研究被試是隨機選取的，在實驗過程中的每一環節都會進行篩選，篩選出適合本實驗的被試，但是也存在著一定的局限性.例如本實驗樣本容量較少、被試皆為師范生且數學專業的學生數量占總人數的比例最大、被試個體存在差異性等.5.2本實驗只涉及了兩類情緒，積極情緒和中性情緒，并沒有涉及第三類情緒，消極情緒.消極情緒是否會對大學生的數學空間想象力產生抑制作用，還需要進一步的設計實驗檢驗.

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