高中化學課堂環境與學生化學學習態度的關系研究

周娟 姜敏 秦春生

摘要： 以“中學化學課堂環境問卷”作為研究工具，探究高中生對化學課堂環境的感知與化學學習態度之間的關系。研究結果表明： 高中化學課堂環境與學生化學學習態度顯著相關，對課堂環境感知較好的學生，其化學學習態度也較好。課堂環境中的平等、任務取向、教師支持、參與這四個維度對學生的化學學習態度具有正向預測作用，合作學習與自主探究是改善高中化學課堂環境的兩個重要因素。

關鍵詞： 高中化學; 課堂環境; 學習態度

文章編號： 10056629（2019）9002806? ? ? ? ? ? 中圖分類號： G633.8? ? ? ? ? ? 文獻標識碼： B

1? 引言

1936年，美國心理學家勒溫提出了著名動力場理論，揭開了課堂環境研究的序幕。課堂環境從誕生、萌芽、發展經歷了八十余載，現已形成了專門的研究領域，其豐富的研究成果對世界各國的課程與課堂教學改革作出了積極的貢獻。課堂環境是指影響教學活動的開展、質量和效果，并存在于課堂教學過程中的各種物理的、社會的及心理的因素的總和[1， 2]。本文主要涉及社會和心理環境，其中，社會環境是課堂中師生互動和生生互動的基本要素及狀況的總合，它大體包括師生互動與師生關系、同學互動與同學關系、課堂目標定向、課堂規則與秩序等;心理環境則是課堂參與者（教師與學生）的人格特征、心理狀態和課堂心理氛圍等[3]。

課堂環境研究領域主要包括課堂環境研究工具的編制、課堂環境與學生發展之間的關系、課堂環境影響因素研究、跨文化課堂環境研究等12個方面[4， 5]。其中課堂環境與學生的學習成果之間的關系一直都是課堂環境研究的熱點問題，國內外大量研究證實學生的學習成果除了可歸因于學生本身特點外，學生對課堂環境的感知也具有很好的預測力，課堂環境與學生學習成果有密切關系，積極的課堂環境可以改善和提高學生的學習成果[6， 7]。本文旨在調查高中生對化學課堂環境的感知狀況，以及學生對化學課堂環境感知狀況與學生對化學學習態度間的相關性。

2? 研究方法

2.1? 研究框架

現代課堂環境研究的理論基礎來源于美國心理學家穆斯提出的穆斯構架理論（Moos Scheme），即課堂環境由“人際關系（Relationship）”、“個人發展（Personal）”、“系統維持與改變（System Maintenance and System Change）”3個基本層面構成[8]。弗雷澤（Fraser）在穆斯構架基礎上，開發了大量經濟實用的課堂環境量表。本研究旨在探討影響化學課堂環境的各個因素對學習成果中情感成果（即學習態度）之間的關系，并分析影響課堂環境的因素對學生化學學習態度的預測作用，從而擬定了圖1所示的研究框架。在研究過程中主要采用了質性和量化相結合的研究方法。量化研究主要使用問卷調查法，同時采用師生訪談和課堂觀察收集質性研究資料，用以對量化研究結果進行歸因分析。

2.2? 研究對象

選取深圳市、長春市、佳木斯市3個地區4所高中861名學生對化學課堂環境現狀進行調查，研究對象構成如表1所示。

2.3? 研究工具

本文研究工具為“中學化學課堂環境問卷”，研究者結合課堂觀察情況對“教室發生了什么”（What is happening in the class，簡稱WIHIC）和“對科學的態度量表”（The Test of Science Related Attitudes，簡稱TOSRA）進行翻譯并編制成問卷，通過小規模的預測，經過項目分析、因子分析等得到最終的問卷。該問卷分為WIHIC分量表和態度分量表，共計48個題項，各題項采用Likert五級量表，分別為“從不這樣”、“很少這樣”、“有時這樣”、“經常這樣”、“總是這樣”。經檢驗，該問卷具有較好的信度和效度，其描述性信息詳見表2。

“中學化學課堂環境問卷”各維度的內部一致性信度（α系數）在0.64～0.89之間，表明該問卷具有較好的信度[9]。WIHIC分量表的七個維度的驗證性因素分析結果如表3所示，各值均達到擬合度模型要求的界值，說明該模型擬合度較好，量表結構效度較為理想[10]。此外，各題項的因子負荷為0.431～0.806，表明各因子所測效果較好。

2.4? 數據處理與分析

運用SPSS17.0和Amos17.0軟件對編碼后的實測數據進行處理與分析。使用信度分析和驗證性因素分析對問卷的信度和效度進行了檢驗;使用描述性統計分析得到的各維度平均數、標準差探查了高中生對化學課堂環境的感知現狀;運用多元回歸分析（Multiple Regression Analysis）、結構方程模型（Structural Equation Modeling，簡稱SEM）對課堂環境與學生化學學習態度的相關性模型進行辨識、估計與驗證。

3? 研究結果

3.1? 課堂環境的總體感知和學習態度的總體水平

首先對數據進行描述性統計分析，獲得高中生化學課堂環境的總體感知和學生化學學習態度的總體水平，其結果見表4。調查問卷中五級選項的“從不這樣”“很少這樣”“有時這樣”“經常這樣”“總是這樣”分別賦予1、 2、 3、 4、 5的分值，被試在該量表上的得分越高，表明其對課堂環境的感知和學習態度就越好。

高中生對化學課堂環境感知的平均分為3.36，對化學學習態度的平均分為3.69（態度維度反向題已進行反向計分處理），兩者均屬中等偏上水平。學生認為高中化學課堂環境總體上是積極融洽、健康向上的，對化學學習態度總體表示較為喜歡，同時，二者也還存在較大的進一步培養和提升的空間。

根據吳明隆《問卷統計分析實務》將各維度平均值得分折算為百分比（折算方式為百分比=平均值-1點數-1×100%）[11]。上述數據表明，化學課堂環境中學生凝聚力（百分比為74.00%）、任務取向（百分比為65.75%）、合作（百分比為62.00%）、平等（百分比為67.25%）維度感知較好，滿意程度較高，即在高中化學課堂中，學生之間彼此平等，相互幫助，團結協作，積極參與課堂活動，能夠表達觀點和看法，對學習目標和學習任務較為明確，化學教師對待學生較為平等，師生關系融洽;而在化學課堂環境中教師支持（百分比為55.75%）、參與（百分比為51.25%）、探究（百分比為49.50%）維度感知較弱，皆屬中等水平，即在化學課堂中學生自主探究情況較差，課堂探究活動多為教師安排，學生總體處于被動接受狀態，但學生愿意與其他同學合作完成課業問題。

3.2? 課堂環境與學生對化學學習態度的關系

學生對課堂環境的感知與學習態度之間的關系一直受到課堂環境研究的關注。已有研究表明，課堂環境對學生化學學習態度具有很好的預測作用。表5為高中化學課堂環境與學生化學學習態度的多元回歸分析結果。

由表5可以看到，量表7個維度中有4個維度被選入回歸方程，對“學習態度”的預測力依序為“平等”“任務取向”“參與”“教師支持”。4個預測變量與“學習態度”因變量的多元相關系數為0.412，決定系數（R2）為0.170，最后回歸模型整體性檢驗的F值為6.732（p<0.01），因而4個預測變量共可有效解釋“學習態度”16.5%的變異量。

從標準化的回歸系數來看，回歸模型中4個預測變量的Beta值為0.139、 0.212、 0.100、 0.102，進入回歸方程的4個維度均對“學習態度”的影響為正向。從每個變量預測力的高低來看，對“學習態度”最具有預測力的為“平等”自變量，其解釋變異量為10.7%，其次是“任務取向”，其解釋變異量為3.8%，“參與”的解釋變異量為1.3%，預測力最小的是“教師支持”，其解釋變異量為0.6%，說明“平等”對化學學習態度具有顯著的預測力，是直接影響高中生化學學習態度的主要因素，對化學學習態度具有積極的作用。

采用Amos17.0軟件結構方程模型分析方法驗證高中化學課堂環境中多個變量與高中生化學學習態度之間的關系，圖3即為高中化學課堂環境與學習態度的最終模型。

結構方程模型分析報告結果詳見表6，由報告可知該模型的擬合指數良好，其中χ2=2550.725（p<0.01）， df=712， GFI=0.946， AGFI=0.923， NFI=0.923， RFI=0.906， IFI=0.966， TLI=0.952， CFI=0.965， RMSEA=0.055。圖3結果表明，化學課堂環境感知中“參與”“任務取向”“教師支持”“平等”4個維度（因子大于等于3.0）對高中生化學學習態度有正向的預測作用。

根據結構方程模型和多元回歸分析結果可知，高中化學課堂環境中“參與”“任務取向”“教師支持”和“平等”維度對學生化學學習態度具有顯著的預測力，也就是說高中生化學學習的任務取向感知越好，課堂上獲得的教師支持越多，參與課堂活動越多，身處平等、互助的化學課堂氛圍，學生對化學學習態度就更加積極。

學生對化學課堂環境各維度的感知及各維度的預測力二維矩陣如表7所示，綜上可得到如下研究結果： 一是，高中生對化學課堂環境中“任務取向（M=3.63）”“平等（M=3.69）”維度感知較好，并且這兩個維度都對學生化學學習態度具有很強的預測力，即如果化學課堂中師生關系融洽，學生能夠平等地表達自己的觀點和看法，對學習目標和學習任務較為明確，則學生對化學學習態度會更加的積極。二是，高中生對化學課堂環境中“學生凝聚力（M=3.96）”和“合作（M=3.48）”維度感知較好，但其對學生化學學習態度預測力并不強。即學生間彼此團結、互相幫助與支持，能夠進行合作式學習。表明化學課堂環境中合作與學生凝聚力維度感知較好，學生個體感知差異性不夠明顯，因而對學生化學學習態度不具備解釋力。三是，高中生對化學課堂環境中“探究（M=2.98）”維度的感知較差，同時其對學生化學學習態度預測力也較差，高中化學課堂教學在培養“學生探究的能力與過程，并將其用于解決問題”方面普遍存在問題，急待改善。說明《普通高中化學課程標準》（實驗版）倡導的“通過以化學實驗為主的多種研究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學研究意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力”基本教學理念與“科學探究與創新意識”的化學核心素養亟須在化學課堂教學中進一步落實。四是，高中生對化學課堂環境中“教師支持（M=3.23）”“參與（M=3.05）”，處于中等水平，“教師支持”“參與”維度對化學學習態度又具有明顯的預測力，即化學教師對學生展示友好、表現關心、富有責任心，學生參與化學課堂活動、課堂討論等興趣濃厚，樂于額外學習化學，這些都對學生化學學習態度的提升非常關鍵。

4? 結論與討論

4.1? 課堂環境與學生化學學習態度顯著相關

本研究結果表明，高中化學課堂環境對學生的學習態度具有一定的預測力，積極的化學課堂環境有利于學生的化學學習，這一研究結果與國內外相關研究成果一致，即在生生關系、師生關系融洽，學習目標明確，且關注學習任務達成情況以及專注于學習活動的課堂環境中，學生會更加積極主動地參與化學學習，對化學的學習態度也會越來越好。因此，教師要深入了解課堂環境對學生學習態度產生影響的作用機制，并能夠從“學生充分參與課堂活動、學習任務完成和學業專注，教師平等地給予學生支持與幫助”的視角給予最大限度的正向引導，通過營造積極的課堂環境，思考學生“愿意怎樣學習化學”，促進學生由“如何學化學”向“愿意學化學”轉變，進而促進學習態度向學習行為轉化，從而最終實現化學教師化學課程教學水平的提升，學生取得豐碩學習成果。

基于化學課堂環境與學生化學學習態度顯著相關，我們有必要重新審視課堂中學生的學與教師的教之間的關系，如何創建“潤澤的”“生活化的”“富有生命意義的”化學課堂環境？作為教學一線的化學教師在進行教學設計時應適時地增加一些能夠促進學生參與、增強學生探究意識和探究能力的學習活動;在授課過程中調控師生關系，滲透對學生的關愛，給予學生恰當的支持與幫助，關注學生在學習過程中的差異性，讓學生個體需求能夠得以滿足，讓學生的學習狀態和教師應對學生的教學態度成為課堂教學的中心問題。

4.2? 學生參與式學習與探究式學習是優化高中化學課堂環境的關鍵

學生對化學課堂環境中探究維度和參與維度的感知較差，特別是參與維度還表現出對學生化學學習態度正向預測力。因此，參與式學習與探究式學習是優化高中化學課堂環境的關鍵。

學校是通過教師的幫助（支持）和學生的合作，來實現學生獨自一人無法進行完整學習的場所。目前高中化學仍以“教”為中心，教學中學生處于被動地位，主體作用沒有得到充分的發揮，因此教師的教學觀必須從以“教”向以“學”為主轉變。以“學”為中心的教學需要教師更加積極地與每個學生進行互動，教師的精力集中在深入觀察每個學生，提出具體的學習任務以誘發學習，開展多樣化的師生互動，讓學習活動更加豐富，讓學生的經驗更加深刻[12]。師與生之間、生與生之間的合作有利于知識建構，同伴反饋和教師協助可以提高學生課堂學習的質量和水平。

高中化學課程設計正以學科知識為中心逐步過渡到以素養為中心，這就需要教師基于“學習的經驗”，以化學核心知識、學生認知興趣和需要進行單元主題式教學設計，還需整合主題探究的教學資源，并構建促進學生探究和交流活動的課堂環境。即將傳統以傳授知識以主的“階梯型”課程轉變為以“主題·探索·表現”為單元的“登山型”課程。在這種課程教學中，教師都是把“活動的、合作的、反思的學習”作為一個個主題加以組織的，在這種創造型的課堂中，教師把學生組織到學生個體無法單獨進行的、合作的學習活動中去，同時，學生能用多種多樣的方式開展合作的、探究的、反思的化學知識學習活動，學生間能夠相互探究、相互欣賞、相互交流、相互啟發，與同伴共享學習成果。將科學探究浸潤于常態化教學之中，使學生體會科學探究的內涵，體驗科學探究的過程與方法。這種創造型課堂環境中，學生不僅僅是流于探究形式、偏重知識的學習，而是在有意義的、有深度的學習過程中體驗探究的喜悅。

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