高中生物理思维品质影响因素的实证研究
作为自然科学的重要学科，基础物理教育承载着发展学生思维能力、提升学生科学素养的重任。近年来，随着两轮基础教育课程改革持续深入，对中学生物理思维能力的培养仍未见到预期的成效，这一点成为物理教育界关注的重要问题。在学术界，“物理思维品质”一直是衡量一个人物理思维能力与智力的指标，然而目前对于中学生物理思维品质的影响因素及其作用机制仍然未有定论，认为这是思维培育欠缺成效的重要原因。因此，着眼于对高中生物理思维品质的影响因素进行深入研究具有重要的理论价值与现实意义。 纵观国内外相关研究，与物理思维品质相关的研究尚未涵盖以下两个方面的问题：一是对物理思维品质影响因素的基本认识问题。现存研究更多地回应了“什么是物理思维品质”、“如何培养物理思维品质”，而鲜见对“物理思维品质受哪些因素影响”这一问题的完整阐述；二是各因素对物理思维品质的作用机制是怎样的。现有的文献并不能明确回答“各因素对物理思维品质的影响程度如何”、“各因素之间是否还存在相互影响”等问题。鉴于此，本研究着眼于高中生物理思维品质的影响因素，拟通过量化研究与质性研究相结合的研究方式，尝试回答以下问题：第一，通过实证研究的方式，厘清高中生物理思维品质影响因素的结构与内涵；第二，对于研究得出的影响因素，探讨其对高中生物理思维品质的影响程度、路径及作用机制。 本研究在认同质性研究与量化研究“连续性多于两分性”观点的前提下，将质性研究与量化研究相结合，以顺序性混合研究的思路展开研究。着眼于宏观角度，将研究问题分为三个部分：第一，影响中学生思维品质的影响因素有哪些？其结构如何？第二，各影响因素与高中生物理思维品质的相关程度如何？第三，各影响因素对高中生物理思维品质的作用机制如何？ 本文对上述问题分三个独立的研究进行回应：首先，采用质性研究的方式初步构建物理思维品质影响因素的结构模型。基于卡麦兹建构型扎根理论，选择高校低年级物理专业任课教师、中学一线物理教师以及教研员共20名进行深度访谈，筛选出高中生物理思维品质的影响因素，并进行逐级编码，建立起初步的影响因素结构框架；其次，采用科学知识图谱的方式检验结构框架的效度。基于CNKI输入“物理思维”探寻中国教育研究者在研究物理思维问题时所关注的关键词。这些关键词中的部分高频、强中心性和高突现词能间接反映研究者所聚焦的物理思维品质影响因素的构成要素，再结合对高频关键词的因子分析，得到主成分的累计方差贡献率，实现对质性分析结论的检验；第三，基于根据已有文献和理论设计出《高中生物理思维品质自测量表》与《思维品质影响因素变量量表》两部分测量工具，具体形式均为Likert六级量表。在预调查后通过巴特利特球形度检验和KMO检验测查量表的结构效度，并通过科隆巴赫ɑ内部一致性系数来检测量表的信度，表明研究工具具有较好的信度与效度；第四，对广西、河南、广东、海南、浙江5个省609名高中学生在物理思维品质和重要影响因素方面的表现情况进行了测查，并利用结构方程模型进行拟合，找到各个因素变量对物理思维品质的作用机制。 研究结果表明：第一，物理思维品质的主要影响因素涉及学生因素（性别、学习动机、元认知能力、自我效能感、情感参与）、教师因素（知识建构、科学方法、科学探究、行为期望）、学校因素（学校校风、设备资源）、家庭因素（父母教育）四个方面12个具体指标；第二，非智力因素对物理思维品质起着显著的直接影响，教师、家庭、学校因素都以非智力因素为中介，间接地对物理思维品质起到显著的影响；第三，学校校风和设备资源直接影响到教师的教学行为，间接作用于非智力因素来影响物理思维品质。 本研究的结论对物理思维品质的研究和中学物理教学实践均有一定的启示作用，对中学其他学科教学研究也具有一定的参考价值。
高中物理;教学活动;思维品质;培养策略
广西师范大学
硕士
课程与教学论
顾国锋
2021
中文
G633.7
2021-09-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）