小学生数学学习非智力因素调查问卷的设计与编制

冯玉琴 王光明 李 健

一、引言

2018 年，教育部等九部门印发《中小学生减负措施的通知》，强调“切实减轻违背教育教学规律、有损中小学身心健康的过重学业负担， 促进中小学生健康成长， 培养德智体美劳全面发展的社会建设者和接班人”[1]。 减轻学生学业负担的重要方式是提高学生的学习效率， 而非智力因素正是影响学生高效率学习的重要因素，被称作“高效率学习的源泉”[2]。 从数学学习效率的角度看， 数学学习是一个复杂的投入与产出过程，“投入”的努力并非一定能“产出”相应的成果， 非智力因素恰是影响数学学习效率背后的深层次原因。而已有研究表明，小学高学段学生的大脑及大脑皮层机能已发展至接近成人的水平[3]。因此，对于这一阶段学生数学学习非智力因素的研究，便显得极为重要。

关于我国学生数学学习非智力因素的调查，已有测评工具多指向中学生[4，5]，而专门针对我国小学生数学学习非智力因素的测评工具， 目前尚比较缺乏。 为此，本研究以小学5-6 年级学生为调查对象，编制适用于我国小学生的数学学习非智力因素调查问卷， 既有助于小学教师及时了解学生的数学非智力水平， 也将为我国基础教育数学学习质量监测提供一种有效的测评工具。

二、相关研究述评

20 世纪30 年代，亚历山大首次提出“非智力因素”这一概念，使其成为一个专有的科学研究对象[6]。1981 年，吴福元首先在国内正式使用“非智力因素”这一专有名词[7]，我国非智力因素研究在这一时期得以开启。非智力因素的相关研究涉及多个方面，研究旨在编制适用于测评我国小学生数学学习非智力因素的调查问卷， 故将从非智力因素的维度划分和测评工具这两方面进行相关文献述评。

（一）非智力因素的维度划分

关于非智力因素的维度划分， 可以从主维度和子维度这两个层面进行分析。

从非智力因素主维度的划分来看， 比较有代表性的划分方式包括四维度划分和五维度划分。 成子娟等人认为非智力因素包括四个方面， 即态度、情绪、意志、兴趣[8]。燕国材将非智力因素划分为五个维度，即动机、兴趣、情感、意志、性格[9]。 林崇德也将非智力因素划分为五个主维度， 分别是与智力活动有关的情感因素、意志因素、个性意识倾向性因素、气质因素以及性格因素[10]。 王光明等人通过评估与量化学习者数学学习的非智力特征，构建了包括动机、情绪情感、态度、意志、性格等五个主维度的非智力特征模型[11]。从非智力因素子维度的划分来看，其划分均达到十余类。 例如李洪玉与阴国恩提出成就动机、学习焦虑、学习毅力、好胜心等十一个非智力因素子维度[12]；王光明则将非智力因素划分为认知动机、 情绪稳定性、学习信念、质疑精神、好胜心等十三个要素[13]；林崇德将非智力因素分为十六个子维度， 包括情感强度、情感性质、理智感、坚持性、学习兴趣等[14]。

通过以上分析可知，动机、态度、情感、性格等维度被诸多研究者归为非智力因素的主维度， 而在非智力因素的子维度中，成就动机、情绪稳定性、坚持性等被广泛提及。

（二）非智力因素的测评工具

关于非智力因素的测评工具， 可按其所含要素的多寡分为两类：综合型测评工具、专项型测评工具。

关于综合型测评工具，Tracey 和Sedlacek 设计的《非认知问卷》[15]是较有影响力的综合型非智力因素测评工具的代表。Epstein 和Meier 设计了《建设性思维测验》[16]，其测评内容涉及到思维、情绪情感、行为控制以及内在乐观性等多样性指标， 也被视为测评非智力因素的综合性工具。 国内一些较具影响力的非智力因素综合型测评工具包括：《中国少年非智力个性心理特征问卷》[17]《中学生非智力因素测验》[18]《中小学生非智力因素调查问卷》[19]《中小学生非智力因素量表》[20]；以及由王光明等人编制的具有数学学科属性的《高中生数学学习非智力特征调查问卷》[21]《初中生数学学习非智力因素调查问卷》[22]等。

关于单项测评工具， 国外研究者编制的非智力因素专项测评工具很多， 体现数学学科特性的测评工具也不占少数，如适用于中学生的《数学焦虑评价量表》[23]、适用于中小学生的《数学学习自我效能感量表》[24]等。 在这方面，国内研究者也有一定成果，例如《高中生数学焦虑问卷》[25]《高中生数学学习态度量表》[26]《初中生数学态度量表》[27]等都是体现数学特性的单项测评工具。

整体而言， 无论是非智力因素的综合型测评工具还是单项型测评工具， 其测评对象均主要针对中学生，较少涉及小学生。至于能够体现数学学科特性的小学生数学学习非智力因素调查问卷， 则更显稀少。而关于问卷的信效度检验方面，以往调查工具多从内容效度、结构效度两方面进行效度检验，往往缺少效标关联效度检验。

三、问卷编制过程与方法

（一）问卷维度及其操作性定义的确定

问卷维度及其操作性定义的确定，共分为两步。

第一步： 借鉴初中生数学学习非智力因素的主维度划分结构[28]，将非智力因素划分为动机、态度、情绪情感、意志、性格5 个主维度，但在子维度的划分上，却与之有所差异。 就动机子维度而言，学界越来越重视动机与环境之间的互动关系[29]，因此本研究着重关注外部动机在交往需求层面的体现。 就态度子维度而言， 依据何小亚等人对数学态度的划分标准[30]，本研究将数学态度划分为学科态度和学习态度。就情绪情感子维度而言，依据张俊对情绪智力结构的实证研究[31]，从调控与体验两个视角将其划分为情绪稳定性和情感体验性。就性格子维度而言，参照燕国材对于性格结构的划分标准[32]，从世界观、现实态度以及心理品质与活动方式等层次抽取质疑精神、独立精神与创造精神三个子维度。

第二步：在2018 年8-9 月期间，向曹一鸣（北京师范大学）、喻平（南京师范大学）、丁书林（超星创新教育研究院）、张京顺（美国佛罗里达海湾海岸州立大学）等专家就维度的确定及操作性定义的界定进行了咨询，除丁书林认为学习态度、情感体验性维度的表述不够清晰外，其他专家均无异议。基于上述分析，通过调整个别子维度的表述，使其进一步凸显数学的学科性， 综合考虑已有研究对非智力因素的结构划分及访谈专家的意见， 初步构建了小学生数学学习非智力因素的结构模型（图1），并编写了各子维度的操作性定义（表1）。

图1 小学生数学学习非智力因素的结构模型

表1 小学生数学学习非智力因素子维度的操作性定义

（二）问卷题目与选项的设置

问卷题目主要借鉴了《初中生数学学习非智力因素调查问卷》[33]《高中生数学学习非智力特征调查问卷》[34]《中小学习者非智力因素问卷》[35]， 初始问卷共含78 道题目：动机维度19 道，态度维度12 道，情绪情感维度15 道，意志维度14 题，性格维度18 道。问卷采用Likert 四点选项，四个选项分别为：非常符合、比较符合、比较不符合、非常不符合。

（三）被试选取与问卷回收

整个问卷的研制过程， 共涉及两次小规模测试以及两次大规模测试。 第一次小规模测试使用第一版调查问卷， 向天津市4 所小学的400 名5-6 年级学生发放问卷， 回收有效问卷341 份， 有效率为85.25%。第一次大规模测试使用第二版调查问卷，向全国8 个省级行政单位（北京、天津、新疆、甘肃、浙江、山东、云南、广东）8 所小学的600 名5-6 年级学生发放问卷， 回收有效问卷562 份， 有效率为93.67%。第二次大规模测试使用第三版调查问卷，向4 个省级行政单位（北京、江西、安徽、广东）8 所小学的600 名5-6 年级学生发放问卷， 回收有效问卷542 份，有效率为90.33%。第二次小规模测试使用第三版调查问卷与效标问卷，向北京市2 所小学的200名5-6 年级学生发放问卷，回收有效问卷183 份，有效率为91.5%。

回收数据的筛查工作主要通过两个步骤进行。首先，通过目测筛除无效问卷：对于回收的问卷中漏答题目过多以及同一性、 周期性作答现象明显的问卷，均视为无效问卷；其次，通过测谎题对剩余问卷进行再检验： 如果某问卷有3 道及以上的测谎题与对应问题的作答存在矛盾，则也被视为无效问卷。

（四）数据的分析

使用SPSS 23.0 对所收集数据进行项目分析与探索性因子分析，以及问卷信度、效度方面的检验；使用AMOS 22.0 进行验证性因子分析。

四、问卷的预研究结果分析

（一）项目分析

项目分析包括题目鉴别力检验和题总相关性检验。 首先对问卷进行题目鉴别力检验。 将被试的非智力因素总得分按降序排列，将总得分排序中占前27%的学生定义为高分组，将占后27%的学生定义为低分组；对高分组与低分组进行独立样本T 检验。 统计结果显示，不能有效区分高分组与低分组的题目共15 道。 综合考虑维度分布、实际意义以及问卷反馈情况，删除其中6 道涉及维度较多、测量范围宽泛的题目，并对另外9 道易引起歧义、专业性术语过多、表述不够简洁的题目进行改编。 其次，进行题总相关性检验。 计算所有被试在每道题目上的得分与其非智力因素总分间的Pearson 相关系数。统计结果显示，与总分相关系数小于0.3 的题目共有14 道。 综合考虑维度分布、实际意义、数值指标等因素，删除其中12 道维度交叉、范围宽泛的题目，改编其中2 道表述不够规范的题目。 基于项目分析删除、调整部分题目后，第一版问卷共包括60道题目。

（二）探索性因子分析

对非智力因素整体问卷及各维度问卷的数据进行KMO 检验与Bartlett 球形检验。结果显示，非智力因素整体问卷及其五个主维度问卷的KMO 值均处于0.715-0.867 之间， 对应Bartlett 球形检验值均显著（p＜0.01），表明原有数据适合进行探索性因子分析。 使用主成分分析以及最大方差旋转法确定问卷的因子数及具体题目。经过探索性因子分析，从动机主维度析出三个主成分，而情绪情感、态度、意志以及性格这四个主维度各析出两个主成分。其中，性格主维度提取因子与预设不一致， 该维度下属两个因子的累积贡献率已到达83.375%， 结合性格子维度各题项旋转后载荷值、方差贡献率等具体数值来看，提取的两个因子为质疑精神与创造精神， 将预设的因子独立精神删除。

分析部分数据不理想的题目，其可能原因包括：第一， 题目的不当表述造成被试读题时出现了理解偏差；第二，问卷题目过多造成被试答题时出现审题偏差。 因此，研究从以下两个方面对调查问卷进行调整：第一，借助问卷星增加时间限制以及注意事项等提示，确保问卷回收的质量。 第二，对问卷题目进行再删减，综合考虑非智力因素各维度题项的均衡分布，结合各题项数值指标的达标情况、实际意义等因素，删除21 道题目，形成包括39 道题目的第二版问卷。

五、问卷的正式确定与结果分析

（一）项目分析与探索性因子分析

通过修订后的第二版问卷再次调查取样， 利用第二次大规模测试的数据进行项目分析与探索性因子分析。 项目分析（鉴别力检验和题总相关性检验）显示，各题目符合要求。 探索性因子分析结果显示，各主维度析出因子与第二版问卷的理论框架一致，故仍保留39 道题目（第三版问卷）。表2 为对应的探索性因子分析结果。

（二）验证性因子分析

为验证在探索性因子分析中得到的结构模型是否与实际数据相适配， 使用第三版问卷收集到的数据进行验证性因子分析，一阶11 因子二阶5 因子模型拟合指数见表3。

表2 探索性因子分析结果

表3 一阶11 因子二阶5 因子模型拟合指数

（三）问卷的信度、效度检验

1. 信度检验

以克朗巴赫α 系数与Spearman-Brown 分半信度作为问卷的信度检验指标。由表4 可知，总问卷与各分问卷的克朗巴赫α 系数在0.813-0.923 之间，Spearman-Brown 分半信度在0.808-0.906 之间。

表4 正式问卷的信度指标

2. 效度检验

（1）结构效度

从表3 验证性因子分析结果来看，一阶11 因子二阶5 因 子模型的χ2/df 值为2.348，RMSEA 值为0.037，GFI 值 为0.923，NFI 值 为0.912，IFI 值 为0.914，TLI 值 为0.961，PGFI 值 为0.622，PNEI 值 为0.649，均达到模型适切的基本标准。

（2）效标效度

选用在国内较权威且信、 效度较高的非智力总量表《中小学非智力因素调查问卷》作为效标检验的参照工具，对《小学生数学学习非智力因素调查问卷》进行效标关联效度检验。 将使用所编问卷与使用效标问卷测量的成对数据进行相关分析，所得Pearson相关系数为0.52（p＜0.001），表明本研究所编制的问卷与效标问卷之间具有一定的关联效度。

六、讨论

（一）小学生数学学习非智力因素的结构

本研究所确定的小学生数学学习非智力因素的主维度为5 个，即动机、态度、情绪情感、意志和性格；子维度为11 个，即认知动机、交往动机、成就动机、学科态度、学习态度、情绪稳定性、情感体验性、坚持性、自律性、质疑精神、创造精神。 其中，5 个主维度与《初中生数学学习非智力因素调查问卷》的维度划分一致，显示出这一结构划分的稳定性。所编问卷与《初中生数学学习非智力特征调查问卷》子维度上的差异主要体现在交往动机、情感体验性、创造精神这3 个子维度上， 这可能与各研究者对学生在不同发展阶段的非智力因素的关注点不同有关。 例如有研究表明，小学生（尤其是小学高年级学生）在数学学习活动中表现出更强烈的通过数学学习满足自身交往需求并获得物质和精神上满足的目的性[37]，这是本研究将交往动机作为子维度的重要因素。 张俊对情绪智力结构的实证研究表明， 小学生能体验到更多的积极情感[38]，体现出情感体验性之于小学生的重要性。而燕国材在对性格结构的划分中，基于学生的心理品质与活动方式两个层面， 抽取出创造精神[39]，这成为本研究的重要参考。 而定量的探索性因子分析和验证性因子分析， 也体现出对5 个主维度11 个子维度这一结构划分的认同。

（二）问卷的信度和效度

研究采用克朗巴赫α 系数与分半信度作为问卷的信度检验指标。结果显示，五个主维度与总问卷的克朗巴赫α 系数在0.813-0.923 之间， 分半信度在0.808-0.906 之间， 表明所编问卷具有良好的信度。问卷的验证性因子分析结果表明， 模型的绝对适配指数（GFI、χ2/df、RMSEA）、增值适配指数（NFI、IFI、TLI）以及简约适配指数（PGFI、PNEI）均达到模型适切的基本标准[40]，表明问卷整体的结构效度良好。 此外，研究选用在国内具有权威性的《中小学非智力因素调查问卷》作为效标检验的参照工具，所得的效标关联效度为0.52（p＜0.001），表明所编问卷与效标问卷之间具有一定的关联效度。

七、结论

《小学生数学学习非智力因素调查问卷》研制过程科学客观， 结构清晰合理， 具有较好的信度与效度，可作为小学生数学学习非智力因素的测评工具。

附录

小学生数学学习非智力因素调查问卷

《小学生数学学习非智力因素调查问卷》的题目安排