化学成绩对化学选考意愿的影响机制：兼论化学兴趣、化学相对优势的链式中介作用

2023-02-04王万领李佳

教师教育论坛（普教版） 2023年7期

王万领李佳

摘要新高考“3+1+2”选科模式下，高中生化学选考意愿影响着我国人才培养的格局。为帮助高中生科学合理选科，为高中化学教学优化提供循证依据，本研究以重庆市重点高中学生为样本，在开展问卷调查的基础上，分析学生高考化学选考意愿的影响机制，并从学生、教师、学校、家庭等层面提出参考性建议。

关键词新高考；化学；选考意愿；影响机制；中介作用

中图分类号 G465

文献标识码 A

文章编号 2095-5995（2023）12-0084-04

在新高考“3+1+2”选科模式实施过程中，化学选考意愿呈下降趋势，部分地区甚至出现“弃化学”和“化学遇冷”现象［1］，给中学化学教学和国家人才培养带来挑战。为了解决化学選考意愿下降问题，科学合理指导学生选科，有必要对化学选考意愿影响因素进行深入分析。2017年，本课题组对湖北省3万多名高中生化学选考意愿开展研究，发现有67.94%的学生愿意选考化学，性别、年级、化学学习表现均对选考化学意愿有影响，其中首要影响因素是课外化学学习时间和化学学习动机［2］。2020年，武衍杰等人在对浙江高中生的研究中发现，化学学习自我效能感、外界影响、当前化学成绩、化学教师的教学、化学专业认同及生涯规划这几个因素共同影响学生选考化学［3］。2021年，王强等人针对重庆市高中生选考意愿的研究结果表明，个人因素中的兴趣和自我效能感对学生选考化学有显著影响［4］。之后周仁等人从学习动机的角度分析，结果发现选考物理类的考生的化学学习动机强于选考历史类的考生，其中选考物理类的考生认知动机和自我提升动机较强，选考化学的意愿也较强［5］。

由于研究对象和各地区的差异，各省和各校体现出的影响因素不尽相同，也充分说明了化学选考意愿受到多重因素的综合影响，影响机制较为复杂。但已有研究对影响因素之间的关系探讨不充分，且鲜有影响机制研究。因此本研究以重庆市重点高中学生为样本，分析化学成绩、学习兴趣、相对优势对化学选考意愿的影响机制，为高中生合理选科提供指导，为中学化学教师改进教学和引导学生科学合理选科提供建议，为学校和教育行政部门提供参考。

一、研究设计

（一）研究对象

本研究共抽取779名2021年秋期入学的重庆市市级重点高中学生为研究对象，在学校的选取上，充分考虑地区经济水平差异，将市级重点高中分为4类，以此更全面代表市级重点高中。Ⅰ类高中为重庆市教委原直属重点中学，Ⅱ类高中为重庆市中心城区的市级重点中学，Ⅲ类高中为重庆市经济较发达区县的市级重点中学，Ⅳ类高中为重庆市经济欠发达区县的市级重点中学。

（二）研究工具

调查问卷共分为5个维度，包括化学选考意愿、人口学背景因素、个人因素、学校因素和家庭因素。问卷整体克隆巴赫α值为0.875，KMO值为0.887，Bartlett的球形度检验P值小于0.05，适合开展因素分析，32道题在7个因素上载荷值均大于0.4，累计方差解释率为69.775%，说明问卷的信度和效度较好。此外，问卷采用SPSS 26软件以及Process（V4.0版本）宏程序录入、统计和分析数据。

二、化学选考意愿现状

（一）整体情况

在被调查的779名重庆市重点高中学生中，有80.49%的高中生愿意选考化学，19.51%的高中生不愿意选考化学。总体而言，学生选考化学的意愿较高。

（二）性别、学业水平、学校类型对化学选考意愿的影响

以性别、学业水平和学校类型为自变量，化学选考意愿为因变量，分别进行相关性分析。结果显示性别（Tau=-0.217**）、学业水平（Tau=0.228**）和学校类型（Tau=-0.102**）与化学选考意愿存在显著相关性，其中学业水平的相关性最强且为显著正相关，表明学业水平越高的学生，其化学选考意愿越强。不同性别（F=165.271，P<0.01）、不同学业水平（F=28.554，P<0.01）、不同学校类型（F=5.000，P<0.01）的高中生化学选考意愿存在显著差异性。经过LSD事后多重比较分析发现，男生化学选考意愿显著强于女生；学优生化学选考意愿显著强于学中生，而后者又显著强于学困生；重庆市教委原直属中学（Ⅰ类高中）的学生化学选考意愿显著高于中心城区的市级重点高中和经济欠发达区县的市级重点高中。

（三）个人、学校和家庭因素对化学选考意愿的影响

通过对个人、学校和家庭三个维度及其二、三级指标与化学选考意愿进行相关性分析，发现个人、学校和家庭因素均显著正向影响其化学选考意愿，三个维度的首要影响因素分别是学科基础及态度（Tau=0.191**）、学校影响（Tau=0.117**）、父母学历（Tau=0.070**）。

三级指标中相关性最强的3个因素是相对优势（Tau=0.440**）、化学兴趣（Tau=0.409**）、化学成绩（Tau=0.368**），且均为显著正相关。其中，相对优势的影响体现在化学相对于其他学科而言存在的优势导致了学生将化学作为自己的最佳选择［6］。这表明，相比于其他科目，更擅长学化学的高中生相对优势越大，化学选考意愿越强。

三、相对优势、化学兴趣和化学成绩的影响机制分析

为了进一步探析相对优势、化学兴趣、化学成绩3个因素对高中生化学选考意愿的影响机制，在上述分析的基础上，假设在“化学成绩—化学兴趣—相对优势—化学选考意愿”的链式中介模型中，化学成绩对化学选考意愿的影响存在化学兴趣和相对优势的链式中介作用。

（一）相对优势、化学兴趣和化学成绩的相关性分析

经皮尔逊（Pearson）等级相关系数的统计分析发现：相对优势、化学兴趣、化学成绩两两之间均为显著正相关，其中相对优势与化学兴趣的相关性最高（r=0.688**），其次是相对优势与化学成绩（r=0.556**）、化学成绩与化学兴趣（r=0.434**），三者之间存在相互促进的关系。

（二）相对优势、化学兴趣和化学成绩的回归分析

以相对优势作为因变量，化学兴趣和化学成绩作为自变量，进行多元线性回归分析，再以化学兴趣为因变量，化学成绩为自变量，进行一元线性回归分析，结果见表1。

上述分析结果显示：如果保持化学兴趣不变，化学成绩每上升一个组别（低分组、中分组、高分组），则相对优势增加0.318单位；如果保持化学成绩不变，化学兴趣每增加一个单位（5分制），相对优势增加0.550单位。决定系数也称为拟合优度，说明可以用自变量的变化情况来解释因变量的变化情况。相对优势的总决定系数为0.555，说明相对优势变化的55.5%是由化学兴趣和化学成绩共同作用的结果。此外，化学成绩每上升一个组别，化学兴趣提升0.434单位，化学兴趣改变的18.8%是受化學成绩影响的。

（三）相对优势、化学兴趣和化学成绩与化学选考意愿的回归分析

先将变量标准化处理，再以化学选考意愿为因变量，相对优势、化学兴趣、化学成绩为自变量，采用二元Logistic回归分析。Hosmer和Lemeshow检验结果：P=0.279，大于0.05，所以接受0假设，表明真实数据与回归模型拟合良好，后续的分析结果能真实可靠地反映出原始变量之间的关系。方程中各变量分析结果整理得到回归方程：化学选考意愿=相对优势×0.898+化学兴趣×0.663+化学成绩×0.795+2.265。

（四）化学成绩对化学选考意愿的影响机制分析

参考温忠麟教授对中介效应分析的方法和模型，本研究化学成绩（X）、化学兴趣（M1）和相对优势（M2）与化学选考意愿（Y）之间显著相关，且变量之间也存在显著相关性，符合链式中介效应模型。为验证链式中介模型的合理性，采用Bootstrap自主抽样法（自动抽取5000次）检验中介效应，分析结果见表2。

分析结果显示总的中介效应为0.786，95%置信区间不含0，说明总的中介效应显著。此外，路径1、路径2和路径3的中介效应均显著。综上，化学兴趣与相对优势在化学成绩对化学选考意愿的正向效应中的链式中介作用成立，即假设成立。

上述结果说明化学成绩好的高中生，对化学的兴趣较浓厚，内驱力更强，更愿意选择化学作为高考科目。学习兴趣不仅是学生确定选考科目的主要因素，还可以预测其高考科目的选择行为［7］。当把感兴趣的学科作为选考科目，就会发挥学习过程中产生的积极情绪的导向作用，引导高中生进行深入学习，产生愉悦的学习体验［8］。因此，化学成绩能够通过影响化学兴趣，进而影响化学选考意愿。此外，化学成绩好的高中生，其化学相对于其他学科存在的优势就越明显，越愿意将化学作为自己的最佳选择［9］。这也符合“双系统”理论对选择的阐释，即系统1会根据该学科的成绩水平和学习难度、对该学科的兴趣等直观因素作出选择，系统2会结合该学科未来就业前景、招生要求和报考人数等进行综合判断。高中生面临选科时，年龄大致在十五六岁，大脑的决策系统尚未完全成熟，会过多地关注当前已学科目带来的收益，而没有考虑该科目会对今后学习和生活带来的利益，所以会凭借大脑可以直观感受到的学习成绩、兴趣和该学科的相对优势，倾向于用“系统1”作出决定。

四、研究结论

学生选考化学的意愿总体而言相对较高，但不同性别、学业水平、学校类型的高中生化学选考意愿存在显著性差异。男生化学选考意愿显著强于女生；学生学业水平与化学选考意愿之间存在显著正相关性；学校之间由于整体实力、所属行政区的经济情况等不同，其学生化学选考意愿仍存在差异。

个人因素是影响学生化学选考意愿的首要因素。高中生在化学上相对于其他学科的优势、对化学的兴趣和化学成绩是三级指标中影响化学选考意愿的主要因素。上述因素对化学选考意愿的影响具体表现为：相对优势每增加一个单位（5分制），化学选考意愿就提升145.4%；化学兴趣每增加一个单位（5分制），化学选考意愿就提升94.0%；化学成绩每上升一个组别（低分组、中分组、高分组），化学选考意愿就提升121.4%。

化学成绩对化学选考意愿的影响机制为：化学成绩在正向影响化学选考意愿时受到化学兴趣和相对优势的显著链式中介作用。

五、新高考化学选考建议与对策

（一）个人层面：努力提升学科基础，掌握高考选考主动权

个人因素中“学科基础及态度”的相关性最强，因此，作为选科主体的高中生，在日常学习和生活中要善于观察，将理论与实践相结合，不断提高自身的学科基础。此外，高中生要主动掌握选科相关信息，多渠道了解新高考政策、选科模式等信息，对新高考有基本的认识，如与教师交流沟通以获取最新的选科信息和建议，或利用网络资源（官方微信公众号、短视频平台等）了解选科信息。

（二）教师层面：运用具身认知理论，培养学生化学兴趣

第一，利用实验教学，激发学生学习兴趣。化学是一门以实验为基础的学科，学生对化学的兴趣以及教师对教材实验的完成情况与选考意愿存在显著正相关性。实验对于激发学生学习兴趣、体验科学探究过程、促进学习方式转变等方面具有重大价值。身体是认知的重要工具和手段，学生喜欢化学实验，更希望自己动手完成实验。教师应该充分利用实验教学，多创造实践机会，在实验中激发学生的学习兴趣［10］。第二，实施分层教学，促进学生个性化发展。研究显示，仍有部分学困生愿意选考化学，此类学生在成绩不占优势的情况下仍然坚持选考化学，说明学生对化学学科是充满兴趣和热爱的。因此，教师在教学时要尊重学生的个体差异性，关注不同层次的学生，实施分层教学，促进学生的个性化发展。第三，创设真实情境，探索解决实际问题。化学是一门自然学科，与我们的生活有很大的关联。具身认知理论认为环境、身体和大脑是密不可分的，教师在高中化学课堂教学中应强化情境性、具身性以及交互性的设计［11］，要充分挖掘学生身边的教学资源，运用创设问题情境的教学模式，引导学生将所学知识融入真实情境中，将所学理论应用于实践，解决实际问题。此外，化学教师还可以通过引入化学史让学生在历史渊源中体验探究历程，如通过阿司匹林的探究史认识有机合成等。

（三）学校层面：加强学生发展指导，促进学生合理选考

《普通高中办学质量评价指标》中明确指出，要加强学生发展指导，建立健全学生发展指导制度，特别要加强生涯规划等方面的指导。首先，要加强政策宣传和解读力度。研究显示，学生越了解新高考的政策和方案，化学选考意愿就越强。学校要加强新高考政策的宣传和解读力度，如在校园宣传栏中定期宣传新高考的相关信息，或开展“3+1+2”模式选科的政策解读讲座等活动。其次，加强化学职业生涯教育。生涯教育作为现代教育体系不可或缺的组成部分，为学生自我认知提供真实视角，有助于培育学生决策意识与实践能力［12］。对于化学职业生涯教育，学校可以从职业倾向测试、配备专业生涯教育教师和专家讲座等方面着手，帮助学生了解其职业倾向是否涉及化学。最后，加强相关课程开发与建设，提升硬件设施水平。学校可以优化校园文化等隐形课程建设，丰富化学选修课的形式和内容，开发相关校本课程，积极开展化学相关活动，提升硬件设施水平，加强学生认知的具身性和情境性，让学生充分感受化学的魅力，体会化学与生活、学习的紧密联系，通过学生的身体参与强化学科理解和学科认同，从而提升学生化学选考意愿。

（四）家庭层面：充分掌握选考信息，尊重学生意愿

虽然家庭收入、父母职业和父母建议与学生化学选考意愿无显著相关性，即学生在选考化学时受到家庭客观因素的影响较小，但高学历父母在掌握新高考相关信息和获取信息的渠道方面会更有优势，因而能够结合自身对新高考政策和方案的理解，在选科上给予学生一定的帮助。当然，家庭更应该从帮助学生了解新高考、提升学科基础的角度作出努力，帮助学生在个人因素层面建立优势。《中华人民共和国家庭教育促进法》中明确指出，家庭教育要尊重未成年人身心发展规律和个体差异。家长应及时与孩子的教师和同伴进行沟通，全方位了解孩子的选考意愿，履行家庭教育责任，在充分了解和掌握新高考相关信息的基础上，充分尊重学生意愿和发展规律，科学合理地指导学生选科。

（王万领，重庆八中宏帆中学校，重庆 400021；李佳，华中师范大学化学教育研究所，武汉 430079）

参考文献：

［1］崔世峰，王娟.选科遇冷——高中化学教学如何适应“3+1+2”新高考［J］.中学化学，2021（6）：4-6.

［2］李佳，谢嘉玲，孙旭，等.高中生高考选考化学意愿的影响因素研究［J］.化学教学，2019（8）：25-30.

［3］武衍杰，王秀红，韩艳杰.理性选择视角下高中生高考选考化学的影响因素分析——以浙江省某中学为例［J］.现代中小学教育，2020（4）：41-46.

［4］王强，杨燕.新高考背景下化学选科影响因素研究——基于重庆市“3+1+2”方案实施情况的调查［J］.教师教育学报，2021（5）：70-77.

［5］周仁，侯鲲.深圳市某中学化学学习动机及影响因素调查研究［J］.化学教与学，2021（12）：27-29.

［6］［9］竺丽英，王祖浩，全微雷.高中生新高考科目選择行为的影响因素分析——基于NVivo的质性分析［J］.中国考试，2019（5）：19-27.

［7］竺丽英.化学选考生学科思维、学科态度与社会决策力的特征研究［D］.上海：华东师范大学，2018：261.

［8］雷五明，任安琦.新高考背景下高中生自主选科的心理学逻辑［J］.理论观察，2020（1）：146-148.

［10］冯晓洁.具身认知理论对化学教学的启示［J］.化学教与学，2015（9）：14-16.

［11］杨茵.“具身认知”视域下的高中化学课堂教学课例——“原电池的原理及应用”［J］.化学教与学，2022（7）：66-69，52.