高中化学课堂环境与学生化学学习态度的关系研究

周娟 姜敏 秦春生

摘要： 以“中学化学课堂环境问卷”作为研究工具，探究高中生对化学课堂环境的感知与化学学习态度之间的关系。研究结果表明： 高中化学课堂环境与学生化学学习态度显著相关，对课堂环境感知较好的学生，其化学学习态度也较好。课堂环境中的平等、任务取向、教师支持、参与这四个维度对学生的化学学习态度具有正向预测作用，合作学习与自主探究是改善高中化学课堂环境的两个重要因素。

关键词： 高中化学; 课堂环境; 学习态度

文章编号： 10056629（2019）9002806            中图分类号： G633.8            文献标识码： B

1  引言

1936年，美国心理学家勒温提出了著名动力场理论，揭开了课堂环境研究的序幕。课堂环境从诞生、萌芽、发展经历了八十余载，现已形成了专门的研究领域，其丰富的研究成果对世界各国的课程与课堂教学改革作出了积极的贡献。课堂环境是指影响教学活动的开展、质量和效果，并存在于课堂教学过程中的各种物理的、社会的及心理的因素的总和[1， 2]。本文主要涉及社会和心理环境，其中，社会环境是课堂中师生互动和生生互动的基本要素及状况的总合，它大体包括师生互动与师生关系、同学互动与同学关系、课堂目标定向、课堂规则与秩序等;心理环境则是课堂参与者（教师与学生）的人格特征、心理状态和课堂心理氛围等[3]。

课堂环境研究领域主要包括课堂环境研究工具的编制、课堂环境与学生发展之间的关系、课堂环境影响因素研究、跨文化课堂环境研究等12个方面[4， 5]。其中课堂环境与学生的学习成果之间的关系一直都是课堂环境研究的热点问题，国内外大量研究证实学生的学习成果除了可归因于学生本身特点外，学生对课堂环境的感知也具有很好的预测力，课堂环境与学生学习成果有密切关系，积极的课堂环境可以改善和提高学生的学习成果[6， 7]。本文旨在调查高中生对化学课堂环境的感知状况，以及学生对化学课堂环境感知状况与学生对化学学习态度间的相关性。

2  研究方法

2.1  研究框架

现代课堂环境研究的理论基础来源于美国心理学家穆斯提出的穆斯构架理论（Moos Scheme），即课堂环境由“人际关系（Relationship）”、“个人发展（Personal）”、“系统维持与改变（System Maintenance and System Change）”3个基本层面构成[8]。弗雷泽（Fraser）在穆斯构架基础上，开发了大量经济实用的课堂环境量表。本研究旨在探讨影响化学课堂环境的各个因素对学习成果中情感成果（即学习态度）之间的关系，并分析影响课堂环境的因素对学生化学学习态度的预测作用，从而拟定了图1所示的研究框架。在研究过程中主要采用了质性和量化相结合的研究方法。量化研究主要使用问卷调查法，同时采用师生访谈和课堂观察收集质性研究资料，用以对量化研究结果进行归因分析。

2.2  研究對象

选取深圳市、长春市、佳木斯市3个地区4所高中861名学生对化学课堂环境现状进行调查，研究对象构成如表1所示。

2.3  研究工具

本文研究工具为“中学化学课堂环境问卷”，研究者结合课堂观察情况对“教室发生了什么”（What is happening in the class，简称WIHIC）和“对科学的态度量表”（The Test of Science Related Attitudes，简称TOSRA）进行翻译并编制成问卷，通过小规模的预测，经过项目分析、因子分析等得到最终的问卷。该问卷分为WIHIC分量表和态度分量表，共计48个题项，各题项采用Likert五级量表，分别为“从不这样”、“很少这样”、“有时这样”、“经常这样”、“总是这样”。经检验，该问卷具有较好的信度和效度，其描述性信息详见表2。

“中学化学课堂环境问卷”各维度的内部一致性信度（α系数）在0.64～0.89之间，表明该问卷具有较好的信度[9]。WIHIC分量表的七个维度的验证性因素分析结果如表3所示，各值均达到拟合度模型要求的界值，说明该模型拟合度较好，量表结构效度较为理想[10]。此外，各题项的因子负荷为0.431～0.806，表明各因子所测效果较好。

2.4  数据处理与分析

运用SPSS17.0和Amos17.0软件对编码后的实测数据进行处理与分析。使用信度分析和验证性因素分析对问卷的信度和效度进行了检验;使用描述性统计分析得到的各维度平均数、标准差探查了高中生对化学课堂环境的感知现状;运用多元回归分析（Multiple Regression Analysis）、结构方程模型（Structural Equation Modeling，简称SEM）对课堂环境与学生化学学习态度的相关性模型进行辨识、估计与验证。

3  研究结果

3.1  课堂环境的总体感知和学习态度的总体水平

首先对数据进行描述性统计分析，获得高中生化学课堂环境的总体感知和学生化学学习态度的总体水平，其结果见表4。调查问卷中五级选项的“从不这样”“很少这样”“有时这样”“经常这样”“总是这样”分别赋予1、 2、 3、 4、 5的分值，被试在该量表上的得分越高，表明其对课堂环境的感知和学习态度就越好。

高中生对化学课堂环境感知的平均分为3.36，对化学学习态度的平均分为3.69（态度维度反向题已进行反向计分处理），两者均属中等偏上水平。学生认为高中化学课堂环境总体上是积极融洽、健康向上的，对化学学习态度总体表示较为喜欢，同时，二者也还存在较大的进一步培养和提升的空间。

根据吴明隆《问卷统计分析实务》将各维度平均值得分折算为百分比（折算方式为百分比=平均值-1点数-1×100%）[11]。上述数据表明，化学课堂环境中学生凝聚力（百分比为74.00%）、任务取向（百分比为65.75%）、合作（百分比为62.00%）、平等（百分比为67.25%）维度感知较好，满意程度较高，即在高中化学课堂中，学生之间彼此平等，相互帮助，团结协作，积极参与课堂活动，能够表达观点和看法，对学习目标和学习任务较为明确，化学教师对待学生较为平等，师生关系融洽;而在化学课堂环境中教师支持（百分比为55.75%）、参与（百分比为51.25%）、探究（百分比为49.50%）维度感知较弱，皆属中等水平，即在化学课堂中学生自主探究情况较差，课堂探究活动多为教师安排，学生总体处于被动接受状态，但学生愿意与其他同学合作完成课业问题。

3.2  课堂环境与学生对化学学习态度的关系

学生对课堂环境的感知与学习态度之间的关系一直受到课堂环境研究的关注。已有研究表明，课堂环境对学生化学学习态度具有很好的预测作用。表5为高中化学课堂环境与学生化学学习态度的多元回归分析结果。

由表5可以看到，量表7个维度中有4个维度被选入回归方程，对“学习态度”的预测力依序为“平等”“任务取向”“参与”“教师支持”。4个预测变量与“学习态度”因变量的多元相关系数为0.412，决定系数（R2）为0.170，最后回归模型整体性检验的F值为6.732（p<0.01），因而4个预测变量共可有效解释“学习态度”16.5%的变异量。

从标准化的回归系数来看，回归模型中4个预测变量的Beta值为0.139、 0.212、 0.100、 0.102，进入回归方程的4个维度均对“学习态度”的影响为正向。从每个变量预测力的高低来看，对“学习态度”最具有预测力的为“平等”自变量，其解释变异量为10.7%，其次是“任务取向”，其解释变异量为3.8%，“参与”的解释变异量为1.3%，预测力最小的是“教师支持”，其解释变异量为0.6%，说明“平等”对化学学习态度具有显著的预测力，是直接影响高中生化学学习态度的主要因素，对化学学习態度具有积极的作用。

采用Amos17.0软件结构方程模型分析方法验证高中化学课堂环境中多个变量与高中生化学学习态度之间的关系，图3即为高中化学课堂环境与学习态度的最终模型。

结构方程模型分析报告结果详见表6，由报告可知该模型的拟合指数良好，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。图3结果表明，化学课堂环境感知中“参与”“任务取向”“教师支持”“平等”4个维度（因子大于等于3.0）对高中生化学学习态度有正向的预测作用。

根据结构方程模型和多元回归分析结果可知，高中化学课堂环境中“参与”“任务取向”“教师支持”和“平等”维度对学生化学学习态度具有显著的预测力，也就是说高中生化学学习的任务取向感知越好，课堂上获得的教师支持越多，参与课堂活动越多，身处平等、互助的化学课堂氛围，学生对化学学习态度就更加积极。

学生对化学课堂环境各维度的感知及各维度的预测力二维矩阵如表7所示，综上可得到如下研究结果： 一是，高中生对化学课堂环境中“任务取向（M=3.63）”“平等（M=3.69）”维度感知较好，并且这两个维度都对学生化学学习态度具有很强的预测力，即如果化学课堂中师生关系融洽，学生能够平等地表达自己的观点和看法，对学习目标和学习任务较为明确，则学生对化学学习态度会更加的积极。二是，高中生对化学课堂环境中“学生凝聚力（M=3.96）”和“合作（M=3.48）”维度感知较好，但其对学生化学学习态度预测力并不强。即学生间彼此团结、互相帮助与支持，能够进行合作式学习。表明化学课堂环境中合作与学生凝聚力维度感知较好，学生个体感知差异性不够明显，因而对学生化学学习态度不具备解释力。三是，高中生对化学课堂环境中“探究（M=2.98）”维度的感知较差，同时其对学生化学学习态度预测力也较差，高中化学课堂教学在培养“学生探究的能力与过程，并将其用于解决问题”方面普遍存在问题，急待改善。说明《普通高中化学课程标准》（实验版）倡导的“通过以化学实验为主的多种研究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学研究意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”基本教学理念与“科学探究与创新意识”的化学核心素养亟须在化学课堂教学中进一步落实。四是，高中生对化学课堂环境中“教师支持（M=3.23）”“参与（M=3.05）”，处于中等水平，“教师支持”“参与”维度对化学学习态度又具有明显的预测力，即化学教师对学生展示友好、表现关心、富有责任心，学生参与化学课堂活动、课堂讨论等兴趣浓厚，乐于额外学习化学，这些都对学生化学学习态度的提升非常关键。

4  结论与讨论

4.1  课堂环境与学生化学学习态度显著相关

本研究结果表明，高中化学课堂环境对学生的学习态度具有一定的预测力，积极的化学课堂环境有利于学生的化学学习，这一研究结果与国内外相关研究成果一致，即在生生关系、师生关系融洽，学习目标明确，且关注学习任务达成情况以及专注于学习活动的课堂环境中，学生会更加积极主动地参与化学学习，对化学的学习态度也会越来越好。因此，教师要深入了解课堂环境对学生学习态度产生影响的作用机制，并能够从“学生充分参与课堂活动、学习任务完成和学业专注，教师平等地给予学生支持与帮助”的视角给予最大限度的正向引导，通过营造积极的课堂环境，思考学生“愿意怎样学习化学”，促进学生由“如何学化学”向“愿意学化学”转变，进而促进学习态度向学习行为转化，从而最终实现化学教师化学课程教学水平的提升，学生取得丰硕学习成果。

基于化学课堂环境与学生化学学习态度显著相关，我们有必要重新审视课堂中学生的学与教师的教之间的关系，如何创建“润泽的”“生活化的”“富有生命意义的”化学课堂环境？作为教学一线的化学教师在进行教学设计时应适时地增加一些能够促进学生参与、增强学生探究意识和探究能力的学习活动;在授课过程中调控师生关系，渗透对学生的关爱，给予学生恰当的支持与帮助，关注学生在学习过程中的差异性，让学生个体需求能够得以满足，让学生的学习状态和教师应对学生的教学态度成为课堂教学的中心问题。

4.2  学生参与式学习与探究式学习是优化高中化学课堂环境的关键

学生对化学课堂环境中探究维度和参与维度的感知较差，特别是参与维度还表现出对学生化学学习态度正向预测力。因此，参与式学习与探究式学习是优化高中化学课堂环境的关键。

学校是通过教师的帮助（支持）和学生的合作，来实现学生独自一人无法进行完整学习的场所。目前高中化学仍以“教”为中心，教学中学生处于被动地位，主体作用没有得到充分的发挥，因此教师的教学观必须从以“教”向以“学”为主转变。以“学”为中心的教学需要教师更加积极地与每个学生进行互动，教师的精力集中在深入观察每个学生，提出具体的学习任务以诱发学习，开展多样化的师生互动，让学习活动更加丰富，让学生的经验更加深刻[12]。师与生之间、生与生之间的合作有利于知识建构，同伴反馈和教师协助可以提高学生课堂学习的质量和水平。

高中化学课程设计正以学科知识为中心逐步过渡到以素养为中心，这就需要教师基于“学习的经验”，以化学核心知识、学生认知兴趣和需要进行单元主题式教学设计，还需整合主题探究的教学资源，并构建促进学生探究和交流活动的课堂环境。即将传统以传授知识以主的“阶梯型”课程转变为以“主题·探索·表现”为单元的“登山型”課程。在这种课程教学中，教师都是把“活动的、合作的、反思的学习”作为一个个主题加以组织的，在这种创造型的课堂中，教师把学生组织到学生个体无法单独进行的、合作的学习活动中去，同时，学生能用多种多样的方式开展合作的、探究的、反思的化学知识学习活动，学生间能够相互探究、相互欣赏、相互交流、相互启发，与同伴共享学习成果。将科学探究浸润于常态化教学之中，使学生体会科学探究的内涵，体验科学探究的过程与方法。这种创造型课堂环境中，学生不仅仅是流于探究形式、偏重知识的学习，而是在有意义的、有深度的学习过程中体验探究的喜悦。

参考文献：

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[10]吴明隆. 结构方程模型——AMOS的操作与应用[M]. 重庆： 重庆大学出版社， 2011： 52～53.

[11]吴明隆. 问卷统计分析实务——SPSS操作与应用[M]. 重庆： 重庆大学出版社， 2013： 313.

[12]佐藤学著. 李季湄译. 静悄悄的革命： 课堂改变， 学校就会改变[M]. 北京： 教育科学出版社， 2014： 30.