高中生物理学习力现状调查研究

陈雪梅（浙江大学附属中学）



高中生物理学习力现状调查研究

陈雪梅
（浙江大学附属中学）

摘要：根据物理学科特点、物理思维特征，构建了4个一级维度，15个二级维度的高中生物理学习力结构。认为高中生物理学习力包括物理学习动力、物理学习毅力、物理学习能力和物理学习创造力四个核心要素。以此为基础编制调查问卷，探查高中生物理学习力现状。全部数据用SPSS软件进行统计分析，了解高中生物理学习力的整体水平以及男女生之间的差异性，并对调查结果进行了探讨。

关键词：高中生；物理；学习力；调查研究

一、高中物理学习力的结构

1.学习力的概念和构成要素

学习力这一概念最早由美国麻省理工学院的Jay.Forrester于1965年在《一种新型的公司设计》一文中提出。20世纪90年代中期，学习力逐渐成为一项前沿的管理理论，被广泛应用于企业管理和企业文化中，后被迁移到教育领域。国内外学者对学习力的构成要素众说纷纭。国外比较有代表性的有“四要素说”“七要素说”“综合体说”。国内比较有代表性的是裴娣娜教授提出的六要素、三层次学习力模型。借鉴和吸收国内外研究成果，本文认为学习力包含四个核心要素：学习动力、学习毅力、学习能力和学习创造力。这四个构成要素中，学习动力来源于学习目标、兴趣、动机等，着重解决为什么学习的问题；学习毅力主要解决持续学习的问题；学习能力是学习能否具有成效的关键，解决能够学习的问题；学习的创造力是学习力的最高境界，把所学到的知识作为自己去创造、去发现的工具，主要解决创新学习的问题。四要素相辅相成，共同促进学习力的提升。

2.物理学科的特点

物理学是研究自然界物质运动基本规律、物质的基本结构及物质间的相互作用的一门学科。在长期的发展过程中，形成了许多物理概念、物理规律和物理学科的研究方法。概括地说，物理学科有以下几个特点：（1）物理学是一门实验科学，它植根于科学实验，一切理论都要以实验作为唯一的检验标准。（2）物理学是一门严密的理论学科。例如，电磁学理论是以电荷、电流、电场强度、电势、磁感应强度、磁通量等为数不多的物理概念为基石、以麦克斯韦方程组为核心所构成的严密的逻辑体系。（3）物理学是一门精密的学科。物理概念、定律的表述，物理理论的推导证明和系统化，物理定律的运用，实验数据的处理等都是经过严密的数学语言和精确的数学计算来实现的。（4）物理学是一门带有方法论性质的学科。例如，理想化方法、等效替代法、控制变量法、类比法等都是其中常用的方法。

3.物理思维特征

由于物理学科自身的特点，物理思维有着区别于其他学科的思维特征。物理思维的基本方法包括：分析与综合、比较与分类、抽象与概括、科学推理、等效代替等。

结合国内外学者对学习力内涵和要素的研究，以及物理学科的特点、物理思维的特征，笔者构建了高中物理学科学习力结构（如图1）。一级维度包含学习动力、学习毅力、学习能力和学习创造力四个项目；二级维度共包括15个子项目。本研究以此为基础设计问卷，了解我校学生的物理学科学习力水平。

图1　高中物理学习力的结构

二、测评问卷编制

根据高中生物理学习力的结构，从四个维度设计问题。其中1～5题考查物理学习动力，6～10题考查物理学习毅力，11～20题考查物理学习能力（其中11～16考查学科能力，17～20考查元认知能力），21～25题考查物理学习创造力。每道题目有5个选项，分别为完全不符、基本不符、有点符合、基本符合、完全符合，所对应的分值分别为1、2、3、4、5。每个要素中各小题得分之和除以该要素的试题总数即为被试在该学习力要素上的得分。试题见表1（转下页）：

三、统计结果分析

本调查在2015年10月进行。三个年级发放问卷总数为320份，收到有效答卷共280份。具体情况为：高一97份（男48，女49）；高二91份（男46，女45）；高三92份（男48，女44）。根据我校实际情况，高二选择了选考物理的学生参与调查，高三选择了理科班的学生参与调查。高一尚未分层分类走班，随机抽取参与调查。

为了解我校学生物理学习力水平的总体情况、比较不同性别学生物理学习力水平的差异性，笔者对被测样本中每个学生在每个小题中的得分情况进行了统计。全部数据用SPSS19.0软件进行处理，得出如下结果：

1.我校学生物理学习力的总体情况

我校学生物理学习力的平均总分为13.926，各要素的平均得分分别为：学习动力3.609、学习毅力3.576、学习能力3.505、学习创造力3.236。由于问卷中的每道题为5点计分，中间值为3分，低于3分表示能力较弱，3～4分表示具备一定能力，高于4分表示能力较强。因此，我校学生物理学习力的总体情况比较乐观，处于中等偏上水平。按年级和性别计算出的各要素平均得分如柱形图（图2）所示，除高三女生在“学习创造力”这一要素上的得分小于3分，其余各项得分均在3分以上。

表1　

图2　我校学生物理学习力总体情况

2.高中生物理学习力的性别差异

使用方差分析和独立样本T检验分析我校学生物理学习力在性别上的差异，结果显示（如表2）：男生物理学习力总分高于女生，且存在极其显著差异（P**=0.004）。从学习力的四个要素来看，男生的学习动力、学习能力高于女生，但无显著差异；女生的学习毅力高于男生，但无显著差异。男生的学习创造力高于女生，有极其显著差异（P**=0.000）。由此可见，男女学生在物理学习力总分上表现出极其显著的差异，主要是由学习创造力的差异引起的。

表2　男女生物理学习力性别差异检验结果

进一步对问卷中的各个小题进行统计、分析发现：

（1）在学习动力方面：男女生学习动力虽然无显著差异，但在各题项中表现出男女生在物理学习上的兴趣点有所不同。T3的得分女生高于男生，且存在显著差异。T2、T4的得分，男生高于女生，存在显著差异，T5的得分男生高于女生，存在极其显著的差异。T1的得分男女生几乎相等。由此可见，在学习目标的确定方面，男女生基本持平。在学习兴趣、好奇心方面，女生更侧重于对演示实验中出现的物理现象感兴趣，而男生更侧重于对书本上或生活中的物理问题感兴趣，更善于思考物理问题。

表3　学习动力性别差异

（2）在学习毅力方面：学习毅力是坚持性、自控性、自信心等多方面共同作用的结果。男女生学习毅力整体虽然无显著差异，但在坚持性和自信心两个项目中差异显著。T8考查学生的坚持性，T10考查学生的自信心。从表4可见，女生在坚持性方面比男生强，且表现出极其显著的差异。男生在自信心方面比女生强，表现出显著差异。

表4　学习毅力性别差异

（3）在学习能力方面：T11-T16依次考查理解能力、推理能力、分析综合能力、模型建构能力、实验与探究能力和用数学方法处理物理问题的能力。统计结果显示（见表5），男生在这6个小题中的得分均高于女生。男女生在理解能力、推理能力、用数学方法处理物理问题的能力等三个项目中表现出极其显著差异，在分析综合能力、模型建构能力方面表现出显著差异。T17-20用来考查学生的元认知能力，研究发现，女生元认知能力比男生强（男12.51，女13.01）。由此可见，男女生学习能力整体上虽无显著差异，但在学科能力与元认知能力方面表现出性别差异。要提高学生的学习能力，既要关注学生对物理概念和规律的理解、物理方法的掌握，同时又要教学生“学会学习”。比如，会对物理学习过程进行监控和调整、会反思自己的学习方法是否高效、会通过概念图等方法构建自己的知识结构、会对自己的学习结果进行评价等。

表5　学习能力性别差异

（注：P*＜0.05表示差异显著，P**＜0.01表示差异及其显著，P＞0.05表示无显著差异）

（4）在学习创造力方面：创造力包括批判精神和创新思维。学习创造力是学习力中最有价值的内容，也是学习力的最高境界。测评问卷中T21-22考查批判精神；T23-25考查创新思维。调查结果如表6所示：男生在创造力5个小题上的得分均高于女生，T21-T24各题中男女生得分均表现出极其显著差异。T25男女生得分均较低（男2.70，女2.52），但差异不显著。从整体上来看，男生比女生更具有批判精神和创新思维。

表6　学习创造力性别差异

四、研究的不足与展望

本文所建构的高中物理学习力结构框架包括学习动力、学习毅力、学习能力和学习创造力四个核心要素，是否涵盖了高中生物理学习力的全部内容还有待进一步探讨。在问卷的编制过程中，虽与学科组同仁进行了切磋，但仍有不足之处。尤其对物理学习能力的考查，学生的自我评价与真实能力水平之间可能会有一定的不符，对研究结论会产生一定的影响。后续的研究可以从以下几个方面开展：

1.针对调查结果，研究课堂教学中如何采取有效的教学策略，提升学生的物理学习力水平。比如T19是所有小题中得分最低的（男2.75，女2.73），该小题反映出学生对物理知识的来龙去脉缺少梳理，知识是凌乱的、无序的。在教学中应引导学生用概念图去整理知识，厘清脉络和逻辑，实现从无序到有序的过程。

2.针对高中生在物理学习力各要素之间的性别差异，采取合适的教育教学方法，有针对性地提高男女生的物理学习力。

3.开发校本课程，提升物理学习力。在课改大背景下，各个学校都在构建具有学校特色的课程群，选修课琳琅满目。那么，需要对物理学科的基础性课程、拓展性课程、研究性课程进行怎样的开发和整合，才能有效地提升学生的物理学习力，是需要我们深入思考的。

参考文献：

胡爽，陈秉初.学习力“六要素”的解析与分层［J］.教育现代化，2015（01）：55-59.

·编辑王团兰