降低初中生數(shù)學焦慮、提高自我效能感的計算機輔助評價模型

陸艷

【摘要】本文意在建立一個能有效降低初中生對數(shù)學學習的焦慮感，并提高數(shù)學自我效能感的計算機輔助評價模型，并對結(jié)果進行綜合評估.本研究參考了ADDIE開發(fā)模式，分為分析、設(shè)計、開發(fā)、實施和評估五個階段，數(shù)據(jù)收集采用學生焦慮調(diào)查問卷和學生自我效能調(diào)查問卷的方式.最終結(jié)果表明，計算機輔助評價模型使用后，初中生對數(shù)學的焦慮評分可以從中等焦慮（焦慮平均分23.73）下降到最低焦慮（焦慮平均分10.3），自我效能感平均分從27.13（中等自我效能感）上升到37.36（高自我效能感），其數(shù)學焦慮和自我效能感均顯著改善.

【關(guān)鍵詞】初中數(shù)學;學習焦慮;自我效能感

近年來，社會各界都密切關(guān)注著學生身心的健康發(fā)展，而學生的學習動力和學習信心在學生的身心發(fā)展中占主導地位.學習自我效能感是由班杜拉提出的自我效能的概念發(fā)展而來，是指學生在學習中能否成功地進行學習行為的主觀判斷.

學習自我效能感

是影響學生學習動力和學習信心的重要因素，因此，研究自我效能感對學生學習的影響是必要的.在教學過程中，

教師必須

對學生進行教學評估.評估的目的在于，幫助教師了解學生的學習弱點及減少師生間的陌生感和距離感.一般來說，考試測驗是大部分由教師完成的評估形式，教師根據(jù)學生某一階段的學習特點，設(shè)計衡量學生學習能力的題目，而學生在考試中面臨的最大障礙之一是考試中產(chǎn)生的焦慮情緒.

學生在數(shù)學學習或考試中所面臨的焦慮被稱為數(shù)學焦慮.Ashcraft將數(shù)學焦慮定義為一種緊張、恐懼或擔憂的情緒，這種情緒直接影響學生的日常表現(xiàn)或數(shù)學成績.Zakaria的研究表明，對數(shù)學有焦慮傾向的學生的成績往往低于沒有數(shù)學焦慮傾向的學生，數(shù)學焦慮對學生的學習成績會產(chǎn)生負面影響.考試時的數(shù)學焦慮可能是由于學生對考試的準備不充分引起的，其準備不充分的原因是對課本學習內(nèi)容理解得不到位和無法對知識點做及時鞏固.這種由對課本學習的欠缺導致的學習焦慮會直接引起學生對數(shù)學學習的自我效能感的降低.初中階段對一個人的人生影響重大，但各種考試、升學壓力使多數(shù)初中生出現(xiàn)了嚴重的考試焦慮.因此，重視初中生的心理靈活性和心理健康狀況具有重要的意義.本研究的目的是了解初中生心理靈活性及考試焦慮的現(xiàn)狀，分析初中生考試焦慮、心理靈活性及學業(yè)自我效能感在各人口統(tǒng)計學變量上的特點;研究三個變量兩兩之間的關(guān)系;探究效能感在初中生心理靈活性和考試焦慮中是否存在中介作用.1986年，班杜拉系統(tǒng)地闡述了自我效能感理論，并定義了該理論的基本框架.由于學者們對“自我效能感”的關(guān)注，相關(guān)研究層出不窮.大量實證性研究的展開使自我效能感理論進一步豐富和發(fā)展.1989年，Beach提出自我效能感的研究為寫作教學提供了一條新思路，并將寫作自我效能感定義為學習者基于自身所掌握的知識和技能對完成特定結(jié)果做出的判斷.

自我效能感是人們對自己能否順利完成某項任務(wù)所擁有的必備能力的主觀判斷與信念.自我效能感不僅能對人們的行為選擇和完成該行為的努力情況和意志產(chǎn)生影響，也能對人們的情感反應(yīng)和思維產(chǎn)生影響，還能對已有行為和新獲得行為產(chǎn)生影響.情緒管理是一種主動的加工過程，它的作用是用來支持樹立的目標、滿足快樂的需要及幫助人格系統(tǒng)的整合.情緒管理更是影響身心健康、行為和人際關(guān)系等諸多方面的重要因素.Mayer等人很早就把情緒管理能力定為情緒智力的一個因子，包括管理情緒強度、情緒類型和情緒情境.情緒管理的目的是使人們能更好地適應(yīng)社會環(huán)境，實現(xiàn)自身各方面能力的發(fā)展.黃洪梅認為，情緒管理能力是指個體使用合適的方法對自身的消極情緒進行及時有效的自我調(diào)控，讓人們可以再次擁有或者自始至終保持一種積極樂觀向上的精神狀態(tài).Bandura將自我效能感定義為個體對自己有能力完成任務(wù)的一種信念，即自我效能水平越高，個體對自己成功完成任務(wù)就越有信心.Paul R Pintrich和Dale H Schunk的研究表明，自我效能感高的學生比自我效能感低的學生能更好地掌握學習內(nèi)容.學生數(shù)學自我效能感的提高促使學生更加勤奮、努力學習并且更積極的解決數(shù)學問題.由此可知，高的數(shù)學自我效能感促進了學生數(shù)學成績的提高.

調(diào)查顯示，大部分七年級學生在面對數(shù)學考試時存在焦慮情緒.這些學生所經(jīng)歷的焦慮一般被歸類為中度焦慮.Sapti和Sulisthia的研究表明，使用計算機輔助教學可以更好地幫助學生理解教材，激發(fā)學生的學習興趣，提高學生的學習成績.基于以上研究成果，本文提出用計算機輔助評價模型降低初中生的數(shù)學焦慮，提高自我效能感.

一、方法

（一）發(fā)展方法

本文的研究方法參考ADDIE開發(fā)模式.ADDIE模型分為分析、設(shè)計、開發(fā)、實施和評估幾個階段.分析階段首先研究了學生目標成績的制訂和學生學習目的的確定.在此之后，設(shè)計與目標相適應(yīng)的任務(wù)，用來實現(xiàn)衡量學生學習能力的目的.同時，本文在分析階段還對實驗對象（中學生）的計算機操作能力進行了研究.除此之外，本文還對學生焦慮和自我效能感的相關(guān)方面進行了文獻綜述.研究者發(fā)現(xiàn)，學生在操作計算機方面沒有遇到困難，造成學生數(shù)學焦慮的原因是學生考前沒有準備充足，對考試內(nèi)容沒有掌握到位，對自己的能力沒有把握，害怕得不到好的分數(shù).

下一步是設(shè)計階段.在這一階段，研究者對分析階段獲得的信息進行處理，并設(shè)計計算機輔助評估模型，以減少焦慮，提高學生的自我效能感.這種交互式模擬的目的是讓學生在解決給定問題時不產(chǎn)生緊張感，學生可以通過模擬、試驗獲得相應(yīng)的解決方案.這種做法可以降低學生的焦慮水平，提高自我效能感.

模型建立后，需要進入實驗階段.實驗分兩次進行，分為總體實驗組和個別學生實驗組.實驗結(jié)束后，研究者對結(jié)果進行綜合評估，確定模型是否能有效減少焦慮，提高學生的自我效能感.

（二）數(shù)據(jù)收集與數(shù)據(jù)分析

研究者通過發(fā)放關(guān)于數(shù)學焦慮的調(diào)查問卷和關(guān)于自我效能感的調(diào)查問卷等形式收集數(shù)據(jù)，并對學生進行個別談話.模型有效性的評估分數(shù)采用以下公式計算：

Va=∑ni=1∑mj=1Aijmn（1）

其中，Va表示平均驗證分數(shù)，n表示有效性指標的總和，m表示驗證人的總和，Aij表示從i到j(luò)驗證人指標的分數(shù).然后，將平均驗證分數(shù)轉(zhuǎn)換為有效性標準.為了討論計算機輔助評估模型在降低焦慮、提高自我效能感方面的效果，研究者同時對被測試者進行了問卷調(diào)查和個別談話，并將調(diào)查結(jié)果繪制成表格.

二、模型與測試結(jié)果

（一）探究計算機輔助評價模型

計算機輔助評價模型以ADDIE模型為基礎(chǔ)，利用GeoGebra軟件和學習管理系統(tǒng)設(shè)計原型，并用GeoGebra軟件制作了一幅交互式插圖.文獻中表示，計算機輔助幾何學習能有效提高學生的數(shù)學學習成績，發(fā)展學生的創(chuàng)造性思維，增加學生對數(shù)學學習的好奇心和興趣.在原模型中，先進行大規(guī)模測試（30名學生），再進行小規(guī)模測試（5名學生）.模型中呈現(xiàn)的問題由多個小問題組成，其中每個問題都有一個師生互動的說明，幫助學生解答出現(xiàn)的問題.交互演示的目的是讓學生能夠根據(jù)提出的問題預先做出實驗或模擬，幫助學生思考，減少完成任務(wù)時的焦慮.遺忘數(shù)學概念的學生可以通過互動插圖、思維導圖建構(gòu)概念，這種方式可以逐步提高學生的數(shù)學自我效能感.

以“整式”第二節(jié)為例，第二節(jié)內(nèi)容較多，其中包含單項式、多項式、整式等多個概念，很多學生并沒有理解并熟記，對單項式、多項式的定義、系數(shù)、次數(shù)等概念有很大的混淆.對此，教師采用對比習題舉例、列表畫思維導圖的方法進行講解，將單項式的概念剖析透徹，隨后對比多項式的定義及次數(shù)的概念，發(fā)現(xiàn)學生對概念的掌握變得更好，在做題和回答問題時更加流暢，學生對數(shù)學學習產(chǎn)生了濃厚的興趣，同時學習的自我效能感變得更強.

再以“求與圓有關(guān)的不規(guī)則圖形的面積”為例，首先是圓的面積和周長，這是與圓相關(guān)的簡單的基礎(chǔ)定義，用來衡量學生理解廣義概念的能力.然后是求解與圓有關(guān)的不規(guī)則圖形的面積，這是在概念的基礎(chǔ)上進行的擴展，教師提示學生在求解與圓有關(guān)的不規(guī)則圖形的面積時，一般不能直接利用公式求解，而是需要將不規(guī)則圖形轉(zhuǎn)化為規(guī)則圖形或利用規(guī)則圖形面積的和或差進行求解.學生通過互動插圖和計算機模擬可以更直觀地對不規(guī)則圖形進行割補、拼湊，對于幾何思維相對薄弱的學生來講，計算機模擬的方式更加直觀.在課堂實驗中，教師通過計算機模擬的方式講解幾何，可以幫助學生減少抽象圖形帶來的焦慮感.因為學生利用作圖完成幾何時，由于圖形更加直觀簡單，學生看起來并不緊張，也沒有學習負擔.教師通過對學生訪談的結(jié)果可知，沒有利用實驗模擬的學生比其他學生解題需要更多的時間.教師從提問學生的結(jié)果中得到的信息表明，圖形模擬呈現(xiàn)的問題使學生不會有被考試的感覺，他們在回答問題時更加自信.

再例如，在學習“平面圖形”的時候，學生通過對幾何概念的學習，已經(jīng)了解“矩形”是一個范圍比較大的概念，其中包含的內(nèi)容很多，涉及的概念也很多，正方形以及平行四邊形這些其實都屬于矩形.學生對這一概念一開始并不是很了解，教師可以借助幾何模型幫助學生，讓學生得到更加直觀的體驗.教師通過計算機模擬一個頂點不固定的幾何模型，先讓四邊形的兩條鄰邊呈90°的直角，就會形成一個長方形，再拉伸對角線上的兩個頂點，當拉伸到一定程度時，學生就會發(fā)現(xiàn)原來的長方形變成了平行四邊形.此時學生通過計算機模擬，更直觀地了解了幾何圖形的概念.學生通過計算機繼續(xù)進行模擬，如果將長方形的邊長縮短至四條邊的長度都相等，那么就變成了正方形，這些都屬于矩形這一定義的范圍.學生通過計算機幾何模型的演示加上教師的講解，對矩形的概念和分類有了更加具體、詳細的了解，并且在今后的學習中能夠清楚地判斷和區(qū)分其相同點和不同點.

（二）有效性測試結(jié)果

研究者為確定該模式的有效性和實用性，選擇了30名初中生對該模型進行測試.有效性和實用性測試分兩個階段進行，即在使用計算機輔助評估模型前和使用時.測試完成后，學生要填寫數(shù)學焦慮和自我效能感調(diào)查問卷.

根據(jù)調(diào)查問卷的結(jié)果可以得到以下信息：在使用計算機輔助評價模型之前，有7名學生的焦慮水平較低，21名學生的焦慮水平平均，1名學生的焦慮水平較高，1名學生的焦慮水平非常高.在使用計算機輔助評價模型后，有25名學生的焦慮水平極低，4名學生的焦慮水平較低，1名學生的焦慮水平平均.計算機輔助評價模型采用前，受試者的焦慮水平平均分為23.73分，經(jīng)由評價標準表轉(zhuǎn)換后23.73分被納入平均或中度焦慮水平.計算機輔助評價模型采用后，受試者的焦慮水平平均分為10.3分.這項實驗可以看出，焦慮水平的平均得分從23.27分下降到10.3分（下降56.6%）.結(jié)果表明，該評價模型能有效地緩解學生的數(shù)學焦慮.

自我效能感調(diào)查問卷的結(jié)果顯示，在計算機輔助自我效能感評價模型采用前，有9名學生自我效能感水平較低，20名學生自我效能感水平處于平均位置.計算機輔助評價模型采用后，有11名學生自我效能感一般，19名學生自我效能感較高.學生自我效能感在使用計算機輔助評價模型前的平均分為27.13分，使用后的平均分為37.37分，提高了10.24分（提高37.7%）.

在實踐性調(diào)查問卷的基礎(chǔ)上，所有被測試的學生都表示計算機輔助評價模型簡潔直觀且易于使用.對部分學生的訪談結(jié)果表明，計算機輔助評價模型采用時，沒有遇到任何操作困難.由此可以說，計算機輔助評估模型在課堂中是切實可行的.計算機輔助評價模型能有效降低學生的數(shù)學焦慮、提高數(shù)學自我效能感，且易于使用.該模型中使用軟件展示交互式插圖，幫助學生減少數(shù)學焦慮，提高數(shù)學自我效能感.Lysenko認為使用交互式軟件可以提高學生的數(shù)學能力、減少數(shù)學焦慮，同時也可以減少對數(shù)學的厭倦感.

三、結(jié)論

計算機輔助評價模型可以降低學生的數(shù)學焦慮，提高數(shù)學自我效能感.教師在應(yīng)用型問題中加入與學生認知水平相適應(yīng)的問題，或適當刪改問題，會使學生更容易完成題目.教師使用計算機演示題目，并在每個題目中配以互動插圖，能夠增強學生完成任務(wù)的自信心.互動插圖能激發(fā)學生的學習動機，提高學生的學習主動性，增加學生的好奇心，激發(fā)學生的學習興趣，增強學生解決數(shù)學問題的信心.

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