數(shù)學(xué)成績與物理成績相關(guān)性實踐調(diào)查

白雪

摘 要：傳統(tǒng)觀念認為數(shù)學(xué)成績對物理這一學(xué)科的影響至關(guān)重要，經(jīng)常有“數(shù)學(xué)學(xué)不好物理就肯定學(xué)不好”這樣的論斷。基于科學(xué)認識事物的客觀規(guī)律，對所在的年級學(xué)生進行為期一學(xué)年的數(shù)學(xué)、物理成績追蹤，利用教育學(xué)統(tǒng)計軟件SPSS進行統(tǒng)計分析，得出相關(guān)性分析報告，以檢驗是否與傳統(tǒng)經(jīng)驗相吻合。

關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)成績;物理成績;相關(guān)性

一、研究背景

數(shù)學(xué)與物理聯(lián)系極為緊密，一線教育工作者經(jīng)常會定性探究二者之間的關(guān)系。對大量研究數(shù)學(xué)和物理關(guān)系的參考文獻進行分析后發(fā)現(xiàn)：研究者多從數(shù)學(xué)和物理發(fā)展史、數(shù)學(xué)物理知識關(guān)聯(lián)性以及哲學(xué)視角去審視二者之間的關(guān)系，很少有人利用數(shù)據(jù)分析去客觀地研究。再者隨著教育改革，越來越多的教育學(xué)統(tǒng)計軟件被應(yīng)用于一線實踐教學(xué)研究中，對教學(xué)工作起到很大幫助，因此，筆者迫不及待地想驗證“數(shù)學(xué)成績不好物理肯定不好”這一傳統(tǒng)論斷是否真實。

二、實踐研究

（一）對象、方法

本次研究的對象為筆者所在高一年級的全體學(xué)生，研究方法為SPSS數(shù)據(jù)統(tǒng)計。

（二）研究過程簡述

在確定研究計劃之后，筆者有意收集了所在年級學(xué)生從高一進校后到高二入學(xué)前的兩學(xué)期共八次考試成績。將一個年級的被試學(xué)生在不知情的情況下對每一次考試的成績進行整理，從中剔除某次考試分?jǐn)?shù)為零或者沒參加某次考試的無效成績，最終選取了1943組有效數(shù)據(jù)，篩選出的這1943組數(shù)學(xué)、物理成績均有效。

（三）數(shù)據(jù)分析

數(shù)據(jù)分析采用的是教育學(xué)統(tǒng)計軟件SPSS。利用該軟件中的Pearson線性相關(guān)性（皮爾遜相關(guān)性）功能來定量描述數(shù)學(xué)成績和物理成績兩個定量變量間直線相關(guān)的方向和密切程度。Pearson線性相關(guān)性分析只能用于兩個定量變量之間的分析，而且要求兩個變量都呈現(xiàn)正態(tài)分布，而不是隨機變量，所以利用這一功能分析數(shù)學(xué)成績和物理成績是否具有相關(guān)性恰到好處。

進行Pearson線性相關(guān)性分析前首先需要將數(shù)學(xué)成績和物理成績繪制在一個散點圖中，觀察數(shù)據(jù)是否可以進行Pearson線性相關(guān)性分析，如果將兩科成績繪制成散點圖，其散點分布呈一個橢圓形，且散點有線性趨勢，說明數(shù)據(jù)可進行線性相關(guān)性分析，兩者之間明顯存在線性相關(guān)性，非常適合進行Pearson線性相關(guān)性分析。

如圖2所示的分析結(jié)果中可以明顯看出，數(shù)學(xué)成績和物理成績的Pearson（皮爾遜）相關(guān)系數(shù)是0.858，即皮爾遜相關(guān)系數(shù)=0.858，右上角和左下角注明的“*”則表示兩者相關(guān)性在0.01級上是顯著的，這說明數(shù)學(xué)成績和物理成績呈顯著相關(guān)性，且成正相關(guān)。一般認為皮爾遜相關(guān)系數(shù)在0.8～1.0之間為極強相關(guān)性，在0.5～0.8之間是強相關(guān)，在0.2～0.5之間是弱相關(guān)，在0.0～0.2之間則是極弱相關(guān)或者無相關(guān)。

需要特別說明的一點是，相關(guān)關(guān)系不一定是因果關(guān)系，也有可能是伴隨關(guān)系，也就是說物理成績差并一定是數(shù)學(xué)成績差造成的，也有可能是數(shù)學(xué)成績和物理成績較差成伴隨關(guān)系。

三、結(jié)論與啟示淺析

通過教育學(xué)統(tǒng)計軟件對高一學(xué)年數(shù)學(xué)成績和物理成績進行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，數(shù)學(xué)成績和物理成績呈現(xiàn)明顯的顯著相關(guān)性。這也很好地驗證了一線教育者尤其是物理老師“數(shù)學(xué)成績影響物理成績”的傳統(tǒng)觀念。

數(shù)學(xué)是一切自然科學(xué)的基礎(chǔ)，數(shù)學(xué)是物理研究的工具和手段。物理學(xué)的研究和學(xué)習(xí)需要很扎實的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)和數(shù)學(xué)思想。所以在日常教學(xué)中，數(shù)學(xué)教師可以多和物理教師溝通，尋找兩科目之間的共同點，通過協(xié)同備課和合作交流更有利于促進高中學(xué)生的理科思維成長。

參考文獻：

[1]楊寧寧.培養(yǎng)高中生數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的探索與實踐[D].濟南：山東師范大學(xué)，2018.

[2]張景斌.高中數(shù)學(xué)教學(xué)滲透物理知識現(xiàn)狀的調(diào)查研究[D].北京：首都師范大學(xué)，2014.

編輯 趙飛飛