认识论信念和学习成绩的关系探究

曾子秋，王明怡

(北京林业大学 心理学系，北京 100083)

一、引言

(一)认识论信念

认识论(epistemology)起源于哲学研究，哲学家认为认识论是与学习有关的知识的研究，是关于科学知识本质的描述，包括知识的来源、真理性等。心理学家从哲学中引用了“认识论”这一概念，并将其内化，定义为个体认识论(personal epistemology),是指个体持有的关于知识和知识获得的一整套信念体系，也称为认识论信念(epistemological beliefs)，一直是教育学和心理学的重要研究内容[1]。近年来，认知心理学和发展心理学研究发现，认识论信念和问题解决、信息评估、策略运用、动机、目标定向及学术成就等方面密切相关。

心理学与教育学领域对认识论信念的研究可以追溯到Perry 1954年对大学生的知识和道德发展的研究[2]。继Perry之后， Piaget提出了心理学领域的第一个完整的个人认识论理论，皮亚杰阶段理论(Piagetian Stage Theories)[3]。Schommer对认识论的固定发展阶段提出质疑，并通过一系列的研究提出了认识论信念的多维度模型(Multi-dimensional epistemological beliefs system)。Hofer 和Pintrich提出“理论”观点(Personal theories)，提出个体既可以拥有关于一般领域的一般认识论信念，也可以有关于特殊领域的认识论信念。[4]

总结近三十年的研究发展，心理学研究者对认识论信念的理解主要可以分为2种观点：发展的观点和认知的观点。认识论信念的发展观点是从个体发展的角度，研究个体认识论信念的一些不同阶段的纵向发展变化。认知的观点是从个体认识论信念的不同层面、独立或不独立的维度，一般领域或者特殊领域的维度来讨论其认知结构。发展和认知的认识论信念观点都反映了认识论信念的发展形成，对认识论信念的研究和了解都有重要作用。

(二)认识论信念的测量

认识论信念被引入到心理学范畴开始，认识论信念的测量一直是研究的热点问题之一。定性和定量的测量方法均有使用，定性的访谈法用于区分认识论信念的不同发展阶段。定量的问卷测量法用于区分信念发展水平的高低。Perry编制的“教育价值测查表”(Checklist of Educational Values, CLEV,1954)是最早用于测量认识论信念的量表[5]。Schommer是第一个采用自我报告法来测量认识论信念的心理学家，Schommer编制的一般认识论信念问卷(Schommer’s Epistemological Questionnaire , SEQ, 1990)在早期得到广泛的应用。SEQ包括63个项目，12个分量表，包含4个因素：知识的确定性、知识的简单性、快速学习和固定能力。Bendixen等人修订了SEQ量表，编制了EBI(Epistemic Beliefs Inventory, 2002)包括了32个项目，Wood等人修订SEQ量表，编制了EBS (Epistemological Beliefs Survey, 2002)，包括38个项目[6]。西班牙心理学家将EBI和EBS合成一个27个项目的具有更高新消毒的EQEBI量表。[7]

近年来，认识论信念的研究已经从一般领域的认识论信念逐渐扩展到特殊领域，国外已经有较为成熟在物理特殊领域的认识论信念量表广泛使用。物理认识论信念评估工具(The Epistemological Beliefs Assessment for Physical Science Instrument, EBAPS,2001)用于评估高中和大学生物理科学的认识论信念，包括30个项目，5个维度：科学知识的结构、学习和认知的本质、现实适应性、知识的发展性和学习能力[8]。希腊物理认识论信念评估工具(The Greek Epistemological Beliefs Evaluation Instrument for Physics, GEBEP,2007)是用于测量希腊中学生物理认识论信念，包括25个项目，4个因素：知识的结构，知识的建构和稳定性，可获得的绝对真理，认识的来源。[9]

目前国内关于一般认识论信念的研究并不多。王婷婷将SEQ进行翻译并修订了中文版一般认识论信念问卷，用于高中生认识论信念的测查，包括49个项目，3个维度：建构-整合维度，零散-接受维度，能力信念[10]。马杰和贺泽明等人对王婷婷的一般认识论信念量表进行修订，编制了适用于大学生认识论信念测查的版本[11，12]。张立冲将SEQ量表进行修订，编制了适用于研究生测查的认识论信念量表[13]。关于特殊领域的认识论信念的适用性研究在国内少有报告。

(三)问题提出

目前，国内对物理学习和物理教育的研究主要从教育学角度出发，从学习动机、概念理解等方面对物理学习进行探究。从发展和认知的角度对物理领域认识论信念的研究较少，物理认识论信念的测评工具也未得到本土化发展支持。近年来，国外相关研究表明，物理领域的认识论信念比一般领域的认识论信念更具有针对性，并对相关领域的学习有重要影响。因此，本研究的第一个目的是编制一个中文物理领域的认识论信念问卷，并对其进行信效度的检验，为高中生物理认识论信念的评估提供有效工具。本研究的第二个目的是应用高中生物理认识论信念问卷对高中生物理认识论信念和物理学习成绩的关系探究，了解高中生的物理认识论信念特点。

二、高中生物理认识论信念问卷编制

(一)高中生物理认识论信念问卷的结构

根据认识论信念的多维理论模型以及认识论信念的定义，将认识论信念视为个体持有的关于知识和知识获得的信念体系。参考现有的一般认识论信念问卷(SEQ及相关修订版本)及物理认识论信念评估工具(GEBEP 及EBAPS)的维度分类，重点关注个体认识论信念的2个核心维度：知识的本质和知识的获得，得到高中生物理认识论信念问卷编制的基本结构和框架，并试图通过五点量表计分对认识论信念的发展水平高低进行区分。在问卷项目设计中，本次问卷编制在传统的陈述项目的计分选择上加入情境对话的选择项目，以求更准确地获取高中生物理认识论信念情况。

物理认识论信念的知识的本质核心维度主要包括知识的结构和知识的稳定性。物理知识的结构维度考虑个体认为物理知识是零散的或是系统的。物理知识和其他学科、日常生活是分离的或是联系紧密的。物理知识的稳定性维度考虑物理知识是固定不变的或是变化发展的，物理真理是确定的或是不确定的。

物理认识论信念的知识的获得核心维度包括知识的来源和知识获得的过程。知识的来源维度用于考察个体的物理学习是听从权威如课本、专家、老师或者是遵从个人自身实践如经验、推理、实验等，物理知识的学习是被动接受的或是主动建构的。物理知识的获得过程考虑个体认为知识获得的能力是天生的或是可以通过努力提高的。个体认为知识获得的过程是漫长的或是快速的。

(二)物理认识论信念问卷的项目形成

本研究编制物理认识论信念问卷主要通过文献回顾、量表翻译、评估访谈修订来完成。前期通过检索文献、收集认识论信念相关测量问卷，并重点翻译了国外认识论信念测量量表EBAPS (The Epistemological Beliefs Assessment for Physical Science Instrument)和GEBEP(The Greek Epistemological Beliefs Evaluation Instrument for Physics)。依据问卷结构，编制了2个核心维度，4个分项的问卷项目，每个分项16个题目(其中知识的获得过程分项8个题目)，共56个题目，包括陈述选择项目和情景对话选择项目。问卷经过一位心理学副教授和一位物理领域教授及多位相关领域研究生评估，并对问卷的部分题目进行了讨论修改。使用修改后问卷，对7位高中生进行试测和访谈，修改后形成预测问卷。预测问卷分为2部分，第一部分为陈述选择项目，共47个项目，第二部分为情景对话选择项目，共9个项目。问卷计分均为5点计分，不同意到同意依次记为1-5分。

(三)高中生物理认识论信念问卷预测及结果

1.被试

在浙江省某高中选择高一、高二2个年级4个班级发放56个项目的预测问卷205份，回收有效问卷176份，有效问卷回收率85.85%。其中男生88名，女生88名；高一学生91名，平均年龄16.56岁；高二学生85名，平均年龄17.57岁。所有被试的教育背景无显著差异。

2.程序

学生按自愿原则在班主任的指导下完成问卷，平均用时20分钟。

3.结果

将有效问卷数据导入统计软件SPSS17.0中，对问卷进行项目分析。选取总分的前27%和后27%作为高分组和低分组，对每个题项进行独立样本T检验，删除T检验不显著的项目。计算各项目与总分相关，删除与总分相关不显著以及相关系数小于0.3的项目。项目分析后保留23个项目，包括19个陈述项目和4个情景对话项目，形成正式问卷。

(四)高中生物理认识论信念问卷正测及结果

1.被试

在浙江省某高中选择高一、高二2个年级4个班级发放23个项目的正式问卷209份，回收有效问卷188份，有效问卷回收率89.95%。其中男生97名，女生91名；高一学生93名，平均年龄16.45岁；高二学生95名，平均年龄17.51岁。所有被试的教育背景无显著差异。

2.程序

学生按自愿原则在班主任的指导下完成问卷，平均用时10分钟。对其中高一1个班级和高二1个班级，同时发放王婷婷编制的一般认识论信念问卷，在班主任的指导下完成问卷，平均用时10分钟。对剩下的班级，一星期后在班主任的指导下进行重测。

3.结果

(1)探索性因素分析。将有效数据导入统计软件SPSS17.0中，对问卷进行探索性因素分析。对施测的23个项目进行Bartlett球形检验并计算KMO值。Bartlett球形检验结果显示，X2=3697.186，p<.01，KMO=.966，适合进行因素分析。采用主成分分析法对问卷进行分析，结合碎石图，特征值大于1的因素有2个，累积变异解释率为66.919%，结果如表1所示。进行最大方差旋转，旋转后的各项目负荷均在.456以上，结果如表2所示。

表1 累计变异解释结果

表2 方差旋转后矩阵图

探索性因素分析结果表明，高中生物理认识论信念可以概括为2个维度：物理知识的本质和物理知识的获得过程。物理知识的本质维度包括13个项目，其中12个陈述项目，1个情景对话项目。物理知识的获得过程维度包括10个项目，其中7个陈述项目，3个情景对话项目。

(2)信度检验。对问卷的信度检验数据显示问卷有较高的信度。问卷的内部一致性系数a=.971(N=23)，物理知识的本质维度的内部一致性系数a=.950(N=13)，物理知识的获得过程维度的内部一致性系数a=.944(N=10)。一星期后的重测数据相关系数r=.962**(N=92)表明重测信度高。

(3)效度检验。对问卷的效度检验数据显示问卷有较高的效度。问卷两个维度与总分的相关系数分别为r=.892**(p<.01,N=187),r=.592**(p<.01,N=187),说明个体对物理的知识的本质和物理知识的获得过程的信念均能反映个体的物理认识论信念。两维度之间的相关系数r=.064(p=.387,N=187)相关不显著，说明两因素有所差异，不可相互替代，问卷有较高的结构效度。结合王婷婷编制的一般认识论信念量表测量数据分析，两测量问卷的皮尔逊相关系数r=.486**(p<.01,N=93)，相关显著，问卷的校标效度良好。

三、高中生物理认识论信念问卷的应用

应用高中生物理认识论信念问卷探究物理认识论信念和物理学习成绩的关系，检测物理认识论信念对物理学习成绩的预测作用及其相互影响，了解当代高中生物理认识论信念的特点。

(一)被试

在浙江省某高中选择高一、高二2个年级4个班级发放23个项目的正式问卷205份，回收有效问卷189份，有效问卷回收率92.20%。其中男生96名，女生93名；高一学生93名，平均年龄16.43岁；高二学生96名，平均年龄17.48岁。所有被试的教育背景无显著差异。

(二)程序

学生按资源原则在班主任的指导下完成高中生物理认识论信念问卷，平均用时10分钟。问卷回收后，向各班班主任收集最近一次统一测试试卷中的物理成绩。

(三)结果

1.高中生物理认识论信念和物理学习成绩的关系

将数据导入统计软件SPSS17.0，分析物理认识论信念问卷得分与对应的物理成绩的关系，相关分析结果显示，高一学生的物理认识论信念与物理成绩没有显著相关。高二学生的物理认识论信念和物理成绩相关显著，r=.212*(p<.05,N=95)。其中高二学生的物理成绩和物理认识论信念的物理知识的本质维度有显著相关r=.208*(p<.05,N=95)，与物理知识的获得过程维度相关不显著r=.073(N=95)。

分别选取高一、高二年级物理认识论信念得分的前27%和后27%作为高分组和低分组，检查其在物理成绩上的差异，独立样本t检验结果显示无显著差异。分别选取高一、高二年级物理成绩得分的前27%和后27%作为高分组和低分组，检查其在物理认识论信念上的得分差异，独立样本t检验结果无显著差异。T检验结果如表3所示。差异检验结果说明高中生物理认识论信念对物理学习成绩无预测作用，反之亦然。

表3 物理成绩和物理认识论信念差异性检验结果

2.高中生物理认识论信念的特点

将数据导入统计软件SPSS17.0，对高中生物理认识论信念的年级和性别差异进行检验分析。T检验结果表明，高中生物理认识论信念存在年级差异，但不存在性别差异，年级和性别不存在交互作用。高一学生的物理认识论信念平均得分高于高二学生。

四、分析与讨论

(一)高中生物理认识论信念量表

本研究中高中生物理认识论信念量表是在认识论信念的定义、Schommer的多维理论模型以及Hofer和Printich的“一般领域”和“特殊领域”的观点的基础上，通过参考翻译国外物理领域认识论信念量表，采用本土化思路编制而成的。量表共23个项目，在传统的陈述项目的基础上，加入了情景对话项目，分为物理知识的本质和物理知识的获得过程两个维度。经过充分的前期准备及预测和正测，量表的信度和效度令人满意。

(二) 一般认识论信念和物理认识论信念的比较

以本研究编制的高中生物理认识论信念量表和王婷婷编制的一般认识论信念量表为例，比较物理认识论信念和一般认识论信念的编制及维度分析，具体学科领域与一般领域的认识论信念既有联系也有区别。从相关分析中看，物理认识论信念量表和一般认识论信念量表存在显著相关，但相关系数并不高。从物理认识论信念量表和一般认识论信念量表的维度分析及问卷项目中看，一般认识论信念的零散-接受、联系-建构、能力等方面在物理认识论信念的量表维度中也有所涉及，而物理认识论信念量表中只是的获得过程维度和项目在一般认识论信念量表中则少有体现。可见，物理具体领域的认识论信念既具有普遍性也具有特殊性，对物理及其他具体领域的认识论信念的特殊性的了解和后续研究，是对具体学科领域发展和研究的补充和扩展，对具体学科领域及认识论信念领域的全面了解有重要意义。

(三)高中生物理认识论信念的性别差异

高中生在物理认识论信念上不存在性别差异，这个结论在一定程度上颠覆了传统的男生擅长数学物理的刻板印象，也从侧面说明高中生(15-17岁)在物理认识论信念的发展上不存在性别差异。

(四)物理认识论信念与物理学习成绩的关系

高中生物理认识论信念存在显著的年级差异，高一学生物理认识论信念成绩得分高于高二学生物理认识论信念得分，即高二学生的物理认识论信念水平低于高一学生，这与王婷婷的一般认识论信念问卷在高中生中的测量结果一致。同时，数据分析结果表明，高二学生的物理认识论信念与物理学习成绩显著相关，但相关较弱(r=.212**)而高一学生的物理认识论信念与物理学习成绩无显著相关。差异性检验结果也表明不论是高一还是高二学生，物理认识论信念水平与物理学习成绩不能相互预测。这个结果对高内高中物理教育及其他教学领域有一定的反思意义，值得教育学领域的深入研究和探讨，也从侧面反映出现代教育中学习和成绩的矛盾。

五、结论

1.本研究表明，《高中生物理认识论信念量表》具有较高的信度和效度，是研究高中生物理认识论信念的有效工具。

2.高二学生的物理认识论信念与物理成绩存在显著相关。高一学生的物理认识论信念与物理成绩无显著相关。

3.高中生物理认识论信念存在显著的年级差异，高一学生的物理认识论信念的平均得分高于高二学生。

4.高中生物理认识论信念不存在性别差异，年级和性别因素不存在交互作用。

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