高中生物理學習力現狀調查研究

陳雪梅（浙江大學附屬中學）

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高中生物理學習力現狀調查研究

陳雪梅
（浙江大學附屬中學）

摘要：根據物理學科特點、物理思維特征，構建了4個一級維度，15個二級維度的高中生物理學習力結構。認為高中生物理學習力包括物理學習動力、物理學習毅力、物理學習能力和物理學習創造力四個核心要素。以此為基礎編制調查問卷，探查高中生物理學習力現狀。全部數據用SPSS軟件進行統計分析，了解高中生物理學習力的整體水平以及男女生之間的差異性，并對調查結果進行了探討。

關鍵詞：高中生；物理；學習力；調查研究

一、高中物理學習力的結構

1.學習力的概念和構成要素

學習力這一概念最早由美國麻省理工學院的Jay.Forrester于1965年在《一種新型的公司設計》一文中提出。20世紀90年代中期，學習力逐漸成為一項前沿的管理理論，被廣泛應用于企業管理和企業文化中，后被遷移到教育領域。國內外學者對學習力的構成要素眾說紛紜。國外比較有代表性的有“四要素說”“七要素說”“綜合體說”。國內比較有代表性的是裴娣娜教授提出的六要素、三層次學習力模型。借鑒和吸收國內外研究成果，本文認為學習力包含四個核心要素：學習動力、學習毅力、學習能力和學習創造力。這四個構成要素中，學習動力來源于學習目標、興趣、動機等，著重解決為什么學習的問題；學習毅力主要解決持續學習的問題；學習能力是學習能否具有成效的關鍵，解決能夠學習的問題；學習的創造力是學習力的最高境界，把所學到的知識作為自己去創造、去發現的工具，主要解決創新學習的問題。四要素相輔相成，共同促進學習力的提升。

2.物理學科的特點

物理學是研究自然界物質運動基本規律、物質的基本結構及物質間的相互作用的一門學科。在長期的發展過程中，形成了許多物理概念、物理規律和物理學科的研究方法。概括地說，物理學科有以下幾個特點：（1）物理學是一門實驗科學，它植根于科學實驗，一切理論都要以實驗作為唯一的檢驗標準。（2）物理學是一門嚴密的理論學科。例如，電磁學理論是以電荷、電流、電場強度、電勢、磁感應強度、磁通量等為數不多的物理概念為基石、以麥克斯韋方程組為核心所構成的嚴密的邏輯體系。（3）物理學是一門精密的學科。物理概念、定律的表述，物理理論的推導證明和系統化，物理定律的運用，實驗數據的處理等都是經過嚴密的數學語言和精確的數學計算來實現的。（4）物理學是一門帶有方法論性質的學科。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

由于物理學科自身的特點，物理思維有著區別于其他學科的思維特征。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、科學推理、等效代替等。

結合國內外學者對學習力內涵和要素的研究，以及物理學科的特點、物理思維的特征，筆者構建了高中物理學科學習力結構（如圖1）。一級維度包含學習動力、學習毅力、學習能力和學習創造力四個項目；二級維度共包括15個子項目。本研究以此為基礎設計問卷，了解我校學生的物理學科學習力水平。

圖1　高中物理學習力的結構

二、測評問卷編制

根據高中生物理學習力的結構，從四個維度設計問題。其中1～5題考查物理學習動力，6～10題考查物理學習毅力，11～20題考查物理學習能力（其中11～16考查學科能力，17～20考查元認知能力），21～25題考查物理學習創造力。每道題目有5個選項，分別為完全不符、基本不符、有點符合、基本符合、完全符合，所對應的分值分別為1、2、3、4、5。每個要素中各小題得分之和除以該要素的試題總數即為被試在該學習力要素上的得分。試題見表1（轉下頁）：

三、統計結果分析

本調查在2015年10月進行。三個年級發放問卷總數為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）。根據我校實際情況，高二選擇了選考物理的學生參與調查，高三選擇了理科班的學生參與調查。高一尚未分層分類走班，隨機抽取參與調查。

為了解我校學生物理學習力水平的總體情況、比較不同性別學生物理學習力水平的差異性，筆者對被測樣本中每個學生在每個小題中的得分情況進行了統計。全部數據用SPSS19.0軟件進行處理，得出如下結果：

1.我校學生物理學習力的總體情況

我校學生物理學習力的平均總分為13.926，各要素的平均得分分別為：學習動力3.609、學習毅力3.576、學習能力3.505、學習創造力3.236。由于問卷中的每道題為5點計分，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。因此，我校學生物理學習力的總體情況比較樂觀，處于中等偏上水平。按年級和性別計算出的各要素平均得分如柱形圖（圖2）所示，除高三女生在“學習創造力”這一要素上的得分小于3分，其余各項得分均在3分以上。

表1　

圖2　我校學生物理學習力總體情況

2.高中生物理學習力的性別差異

使用方差分析和獨立樣本T檢驗分析我校學生物理學習力在性別上的差異，結果顯示（如表2）：男生物理學習力總分高于女生，且存在極其顯著差異（P**=0.004）。從學習力的四個要素來看，男生的學習動力、學習能力高于女生，但無顯著差異；女生的學習毅力高于男生，但無顯著差異。男生的學習創造力高于女生，有極其顯著差異（P**=0.000）。由此可見，男女學生在物理學習力總分上表現出極其顯著的差異，主要是由學習創造力的差異引起的。

表2　男女生物理學習力性別差異檢驗結果

進一步對問卷中的各個小題進行統計、分析發現：

（1）在學習動力方面：男女生學習動力雖然無顯著差異，但在各題項中表現出男女生在物理學習上的興趣點有所不同。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，在學習目標的確定方面，男女生基本持平。在學習興趣、好奇心方面，女生更側重于對演示實驗中出現的物理現象感興趣，而男生更側重于對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　學習動力性別差異

（2）在學習毅力方面：學習毅力是堅持性、自控性、自信心等多方面共同作用的結果。男女生學習毅力整體雖然無顯著差異，但在堅持性和自信心兩個項目中差異顯著。T8考查學生的堅持性，T10考查學生的自信心。從表4可見，女生在堅持性方面比男生強，且表現出極其顯著的差異。男生在自信心方面比女生強，表現出顯著差異。

表4　學習毅力性別差異

（3）在學習能力方面：T11-T16依次考查理解能力、推理能力、分析綜合能力、模型建構能力、實驗與探究能力和用數學方法處理物理問題的能力。統計結果顯示（見表5），男生在這6個小題中的得分均高于女生。男女生在理解能力、推理能力、用數學方法處理物理問題的能力等三個項目中表現出極其顯著差異，在分析綜合能力、模型建構能力方面表現出顯著差異。T17-20用來考查學生的元認知能力，研究發現，女生元認知能力比男生強（男12.51，女13.01）。由此可見，男女生學習能力整體上雖無顯著差異，但在學科能力與元認知能力方面表現出性別差異。要提高學生的學習能力，既要關注學生對物理概念和規律的理解、物理方法的掌握，同時又要教學生“學會學習”。比如，會對物理學習過程進行監控和調整、會反思自己的學習方法是否高效、會通過概念圖等方法構建自己的知識結構、會對自己的學習結果進行評價等。

表5　學習能力性別差異

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

（4）在學習創造力方面：創造力包括批判精神和創新思維。學習創造力是學習力中最有價值的內容，也是學習力的最高境界。測評問卷中T21-22考查批判精神；T23-25考查創新思維。調查結果如表6所示：男生在創造力5個小題上的得分均高于女生，T21-T24各題中男女生得分均表現出極其顯著差異。T25男女生得分均較低（男2.70，女2.52），但差異不顯著。從整體上來看，男生比女生更具有批判精神和創新思維。

表6　學習創造力性別差異

四、研究的不足與展望

本文所建構的高中物理學習力結構框架包括學習動力、學習毅力、學習能力和學習創造力四個核心要素，是否涵蓋了高中生物理學習力的全部內容還有待進一步探討。在問卷的編制過程中，雖與學科組同仁進行了切磋，但仍有不足之處。尤其對物理學習能力的考查，學生的自我評價與真實能力水平之間可能會有一定的不符，對研究結論會產生一定的影響。后續的研究可以從以下幾個方面開展：

1.針對調查結果，研究課堂教學中如何采取有效的教學策略，提升學生的物理學習力水平。比如T19是所有小題中得分最低的（男2.75，女2.73），該小題反映出學生對物理知識的來龍去脈缺少梳理，知識是凌亂的、無序的。在教學中應引導學生用概念圖去整理知識，厘清脈絡和邏輯，實現從無序到有序的過程。

2.針對高中生在物理學習力各要素之間的性別差異，采取合適的教育教學方法，有針對性地提高男女生的物理學習力。

3.開發校本課程，提升物理學習力。在課改大背景下，各個學校都在構建具有學校特色的課程群，選修課琳瑯滿目。那么，需要對物理學科的基礎性課程、拓展性課程、研究性課程進行怎樣的開發和整合，才能有效地提升學生的物理學習力，是需要我們深入思考的。

參考文獻：

胡爽，陳秉初.學習力“六要素”的解析與分層［J］.教育現代化，2015（01）：55-59.

·編輯王團蘭