怎样分析学生物理学习的心理

" 在中学物理教学实践和教学研究中，经常需要分析学生的物理学习心理。作为一位现代物理教师，应该了解一些分析学生物理学习心理的方法。本文对中学生物理学习心理分析的一般原则和方法作一简要介绍。

一、物理学习心理分析的内容、特点和方法

（一）物理学习心理分析的内容和特点

物理学习心理分析指对那些跟物理学习过程密切相关的心理现象的分析。这些心理现象包括物理学习的认知过程、物理学习，能力、物理学习动机和兴趣等。另有一些心理现象如性格、气质、信念、世界观等，虽然也对物理学习过程有一定影响，但相对而言它们的影响不是太大，物理学习心理研究一般较少涉及。物理学习心理分析属于教育心理的研究内容，它跟其它教育心理分析如智力测验、能力倾向测验、学业成就测验等既有区别，又有联系。其相通之处在于，它们都是对学生心理的分析或测量，所测到的心理物质有重叠的部分，故一般来讲它们之间会有一定程度的相关，如物理能力测验成绩一般与智力测验、一般能力倾向测验以及物理学业成就测验存在正相关。但是物理学习心理测量又区别于智力测验、能力倾向测验以及学业成就测验。智力测验与一般能力倾向测验所测的是一般认识能力或一般能力倾向；学业成就测验或各种选拔考试（如高考），根据其测试目的，往往是对知识和部分能力的综合测试；物理学习心理分析则是对学生在学习物理过程中形成的、对进一步学习物理起决定作用的心理特质的分析或测量。

（二）物理学习心理分析的方法

物理学习心理分析是一种特殊的教育心理分析，其特殊性决定了这种分析必须是在学生的物理学习活动中，通过对学生的各种物理作业过程及结果的分析来探知学生的心理特质；同时由于它也是一种心理分析，可以借鉴一些一般心理测量的方法。

1．观察法

观察法是对研究对象在物理学习活动中的外部表现进行有目的、有计划的观察和记录，通过对观察结果的分析得出结论的方法。作观察记录可采用以下方法：①评等级法，即先将要观测的心理特质或行为排出不同等级，记录时在相应的等级上做标记；②记录出现频率法，即观察时出现一次特定现象即在表格中该现象处做一次标记；③连续记录法，即将观察到的现象用笔记、录音机、摄像机等手段记录下来以进行分析。

2．谈话法

谈话法即直接与被试学生进行有准备的谈话并记录谈话内容及被试学生的反应。运用谈话法要注意以下几点：①要有统一的谈话提纲，以确保对不同被试学生施以相同的刺激；②事先对被试学生可能的回答分类制表，谈话时只在相应的项目上作上标记；③建立和谐的谈话气氛，消除被试者的拘束和戒备心理，使之畅所欲言。

3．作品分析法

作品分析法指通过分析学生的作品而推断其心理的方法。如通过对学生作业中常犯错误的分析可以推断学生学习中的心理障碍、知识缺陷或不良习惯等；对某一类学生作业的长期分析则有助于推断该类学生的心理特点等。

4．问卷法

问卷法是通过问卷形式对学生的学习心理进行调查的方法。运用问卷法可以对学生的一些非智力因素如动机、兴趣等进行调查。

应用问卷法要注意以下两点：①设法打消被试者的疑虑和戒备心理，问卷一般不要求署名；②项目的提问方式不应带有任何倾向性，而且要使回答方式尽量简单。

5．测验法

测验法是通过心理测验对学生的物理学习心理进行测量的方法。运用测验法可以对学生的物理学习心理作大规模的测量，是研究学生的物理学习心理特别是物理学习能力的有效手段。但为确保测量结果的有效性和可靠性，该法对整个测量过程特别是测验的编制有严格要求。

①运用测验法的基本要求

a．客观性。为了减少测量误差，测验始终应注意客观性，不可掺杂个人的主观意见，测验要标准化并有详细评分标准，采用统一答案纸进行测验。

b.取样。指从整体中随机取出样本，包括对被试者的取样和测题材料的取样，只有抽取的样本能真正代表整体时，测量结果才会具有普遍意义。

c．测验的质量要可靠。测验的质量一般指测验的信度、效度要高，测题的区分度要好。

d．标准化与常模。标准化是指测验的编制、施行、计分和解释都要按规定的法则进行。标准化测验要求测验的项目要符合规范，施测时要以同样的项目向所有被试者施测，对全体被试者使用同一说明书和指导语，用相同的测试时间，评分标准应预先制定，解释结果时不应受测验者态度、情绪的影响。

标准化测验要求建立常模，作为比较不同受试者水平的依据。所谓常模，是指标准化样本在测验中的平均成绩。常模可有多种，如智力测验中的智龄、智商，在能力测验中常模也可用百分等级或标准分数。

②物理学习心理测验编制程序

a．确立测验目的。编制测验时，首先要确立测验目的，是测一般物理学习能力，还是某种特定的物理学习能力，或其它心理特征；是用来描述、评价、选拔，还是诊断个体心理差异；是团体测验还是个别测验。另外还要了解被试者的年龄、生活背景、文化程度等信息。

b．选择测验材料编选测验题。测验材料的选择直接关系到测验结果的有效性，应非常慎重。对一项合适的物理学习心理测验材料，有以下要求：第一，以物理知识为载体，取材要全面，应能涵盖所测心理特质的范围；第二，问题情境对学生来说应是新的，且有一定难度，以免学生仅凭对类似情境的记忆来答题而影响测量的准确性；第三，材料要突出所测的心理特征，排除干扰因素；第四，材料应适合被试者的年龄特征和文化水平；第五，材料应对所有被试者具有普适性。

编制测验题是一项十分复杂的工作，要综合考虑测验目的、材料的性质、被试者特点以及施测时的各种实际因素。编制的测验题数量应比最后所需的测验题数量多出一倍或几倍，以备筛选和复份。

c．预试。预试是将初步筛选的题目综合成一个或几个测验，并向同一组人员施测，以获取有关测验题性能的客观资料。预试时应注意预试对象要有代表性，人数以三四百为宜，测试环境应与正式测试时相同，记录被试者答每题花费的时间。

d．进行项目分析。项目分析指对每道题的质量分析，包括分析测题的难度、区分度以及吸引度。目的是淘汰不适当的测题，使题目趋于标准化。

区分度分析，包括题目内在一致性分析和效度分析，前者考查每题与整个测验性能是否一致，ฬ后者鉴定每道测验题能否测出要测的东西。

吸引度分析，分析备择答案的吸引程度，若各备择答案吸引被试者的程度相当，则为好的题目，若有一两个答案很少有人选，

则要修改或淘汰该题。

e．编排试题，编写说明书和指导语。最好的试题编排方式是由易到难循环排列，如每10题为1组，从易到难循环编排。

说明书是作为主试者的工作工具和对被试者的提示，一般包括说明测验目的，实施方法，记分方法，结果处理等。

指导语是指示被试者测验时的注意事项。通过监测人宣布或附于卷面上，包括简要说明测验目的，对被试者的要求等。

f．制定标准答案规定测验时间及记分方法。标准答案及记分方法应在编制测验时同时编制出来。规定测验时间，包括主试者

宣布说明所需时间及被试者解答的时间。

③物理学习心理测验的质量评定

a．效度。测验的效度指测量结果的正确性、有效性，即该测验能够测出所要测量的心理特质的程度。效度是测验的最重要的质量指标。

b．信度。信度指测验得分的稳定性、可靠性，或者说，对同一被试者的前后两次测验，所得结果是否一致？测量结果是否可靠？信度是个统计学概念，可用相关系数表示，称为信度系数。

二、物理学习能力的测量

（一）物理学习能力及其结构

物理学习能力是学生在接受学校教育和参与社会实践过程中所形成的诸多能力中的一种，是在物理学习和物理活动中" 逐渐形成的一种调节物理活动的相对稳定的个性心理特征。

物理学习能力不是单一的能力，而是由多种能力构成的。物理学习能力的划分根据分析的着眼点不同而不同，一般来讲可以从以下两种ϟ角度对物理学习能力进行划分：

从物理学习能力是在物理活动中进一步发展了的认识能力（智力）这一角度看，物理学习能力应包括观察能力、实验能力、物理思维能力、物理想象能力和物理记忆能力等。

物理学习能力是在物理活动中发展起来的，若从调节各种物理活动过程的心理结构这一角度看，物理学习能力可分为观察能力、实验能力、运用物理知识分析解决问题的能力、物理自学能力和创造能力。

各种具体物理能力的构成或评价指标如下：

1．物理观察能力

①目的性；②条理性；③理解性；④敏锐性；⑤持久性。

2．物理实验能力

①设计实验；②实验操作；③观察和记录；④分析解决实验中的问题；⑤数据处理；⑥分析总结。

3．物理思维

①物理抽象；②物理概括；③物理判断、推理；④物理综合分析；⑤运用数学处理物理问题。

4．物理想象能力

①建立空间位置关系；②形成物理图景；③想象物理过程；④想象操作。

5．分析解决物理问题的能力

①分析物理问题的一般智力；②物理想象；③物理抽象思维；④运用数学解决物理问题；⑤发散思维。

6．物理自学

①对物理文字材料的领会；②发现问题提出问题；③物理实验和理想实验；④观察；⑤运用知识；⑥资料检索与使用；⑦对学习活动的自我意识及监控。

（二）物理学习能力测验题的编制

物理学习能力的测量可通过前面介绍的心理测验程序进行，其中核心的工作是编制测验题。编制测验题时首先要明确测验目的，是测量一般的物理学习能力，还是测量某个特殊的物理学习能力，并明确对要测的能力构成是如何界定的。其次，题目的编选要符合前面提出的原则。下面是几个物理学习能力测验题的例子：

[测验题1·物理实验观察]

导语：注意以下演示过程，记下你所看到的所有现象。

演示：在玻璃水缸中放适量带有颜色的水，水中放置一根高于水面的蜡烛，点燃蜡烛，然后用广口瓶将燃烧着的蜡烛全部罩住

（瓶口浸入水中）。

本题测验观察的敏锐性。如果被试者在看。到蜡烛熄灭时也观察到了罩内水面的轻微上升，则敏锐性计1分，否则不计分。

[测验题2·自然观察]

组织学生观察雨后彩虹，观察前先讲清彩虹的成因，然后让学生去实际观察，以验证解释的科学性。要求对彩虹的形状、颜色以

及产生的条件进行仔细观察，并作好记录。回来后测试观察结果：

①请尽可能详细地描述出你所见到的彩虹的所有特征。

②当彩虹出现时，你看见太阳在什么方向！

本题可测观察的条理性和理解性。如果被试者能完整地答出彩虹的形状、颜色构成及其排列顺序，则记条理性1分，否则不计分。

如果被试者正确答出太阳在观察者的后上方，则理解性计1分。

〔测验题3·思维能力〕

指出下列四种情况中，那些可以将物体看作质点？A.在高处由静止释放一根形状不规则的短木棒，木棒翻滚着落地，计算落地时间；B.研究炮弹在炮膛中旋转加速的过程；C.研究汽车突然启动时乘客的运动；D.研究电梯中电梯对人的支持力。

如果答案完整、准确，则物理抽象能力计1分，否则不计分。

三、物理学习动机和学习兴趣的分析

（一）学习动❣机与学习兴趣

学习动机是推动主体进行学习活动的内在动力机制。学习动机由两个基本部分组成，一部分即作为个性心理倾向的学习需要，是潜在的学习动机；另一部分是学习期待或学习诱因，其作用是激发学习需要，使动机由潜在状态转化为激活状态，从而发动和维持学习活动。

学习需要一般认为由三种成份构成，即认知需要、交往需要和自我提高需要。物理学习动机中，如有的同学感到“物理课生动有趣，并能不断揭开事物的秘密，所以很爱学。”这是认知需要的反映。有学生说：“物理老师和霭可亲，风趣幽默，对我们很好，所以爱学物理”；还有学生说：“我们班别的同学物理都很好，就我们几个学得不好，所以我也得加劲学”等则体现了学生的交往需要。还有学生立志要考名牌大学理工科，或为将来去研究所工作而学物理等则反映了学生自我提高的需要。

学习兴趣是人积极探究事物的认识倾向，是认识需要的情绪表现。中学生学习物理的兴趣大致可分为四种发展水平，依次是直觉兴趣、操作性兴趣、因果关系兴趣和概括性认识兴趣。兴趣的发展水平与年龄有关，但起决定作用的还是在学习过程中的不断培养。学生在学习物理过程中认识需要不断满足，促进兴趣水平不断提高，并使物理学习兴趣日益分化和稳定。

（二）物理学习动机和学习兴趣的分析

物理学习动机、兴趣的分析可采用谈话法和观察法，对于大规模的研究一般用问卷法。

使用问卷法首先要编制问卷，一般来讲，问卷的项目可采用以下几种形式：

1.自由记述形式例如调查学生对物理课的兴趣时，可直接问：你是否喜欢物理（实验课，习题课……）？请把你的理由写出来。

因为物理知识在生产和生活中有用。

因为学校开设了这门课。

因为升学要考物理。

因为我从学习物理中得到快乐。

……

3.选择形式例如：你为什么要学物理？如果你的原因是下列的某一条或某几条请将其标号写下来。A.内容有趣；B.能做实验；C.生活中有用；D.升学考试有用；E.教师讲得好；F.老师对我好；G.容易学会；H.家长要求；I.有课外活动……

四、物理学习心理过程的分析

物理学习心理过程分析可从以下两个方面进行：一是结合物理教学实际对物理教学过程中物理学习心理的作用特点及发展规律进行分析、探讨，例如前一段时间探讨较多的“初二物理学习的分化”、“高一物理学习的台阶”等问题即属此类；另一方面是对物理学习过程中心理障碍的分析，限于篇幅以下仅就后者作简要介绍。

（一）物理学习中思维障碍的分析

思维是物理学习过程中最主要的心理活动，也是存在障碍最多的心理活动。思维障碍干扰和阻碍物理思维活动的正常进行，影响学生对物理知识的正确理解，久而久之，势必会影响物理学习能力甚至一些非智力因素的正常发展。造成思维障碍的因素很多，一般可归为三类：一类是知识因素，即由于学生头脑中缺乏为思维活动定向的知识或有关知识处于混乱无序状态而形成思维障碍。如在建立物理概念的思维过程中，如果相应的表象知识缺乏或错误，存在错误的前概念或新旧概念界限不清，则都有可能发生思维障碍，形成对物理概念的表面理解或引起概念的混淆。在解决物理问题的思维过程中，如果学生对相应的物理概念、规律的含义或适用范围不清楚，则这一思维过程必然会遇到障碍。再一类是技能或能力因素，即缺乏执行思维活动的智力技能或能力从而使思维过程无法继续。例如综合性强的物理问题要求学生具备较强的综合分析能力，灵活性强的物理问题要求学生具备逆向思维、发散思维能力，即使是基本的物理问题也要求学生具备分析物理问题的基本智力技能，否则解决物理问题的思维活动会障碍重重，无法顺利进行。最后一类是学生的不良思维习惯和一些外来干扰因素。如中学生思维的绝对化、片面化倾向，想当然的思维习惯以及思维定势的影响都可形成思维障碍；教师在讲课或演示实验过程中，处理不当也会产生一些干扰因素，导致思维障碍。

思维障碍的分析比较复杂，不象能力可以通过测验测出，也不像动机可通过问卷调查。思维障碍存在于学生的思维过程中，间接反映在学生的智力作业中，学生自身也不一" 定能意识到，因而既不能通过外部观察和学生内省报告直接得到，也不能在学生的作业中直接测出。对思维障碍的分析只能综合运用观察法、谈话法和测试法（或作业分析）通过对学生思维过程及结果的深入综合分析方可得出结论。具体分析时可采用以下步骤：

1.提出问题通过对教材中重点、难点的分析和物理学习中各种思维过程的分析，确立一些学生学习中可能出现困难的知识点。该步工作也可以通过整理平时对学生学习过程的观察和对学生作业的分析所积累的资料来完成。

2.测试针对这些疑点、难点编制测验题，测试时不仅要求学生答出结果，还要写出理由，以充分暴露思维过程。

3.深入了解根据学生回答问题的情况，选择部分学生，运用谈话法进行进一步诊断。

4.做出结论，并提出教学对策。

（二）物理学习中非认知心理障碍分析

在物理学习过程中，除思维障碍外，学生还经常会遇到其它一些心理障碍。从来源上看，导致心理障碍的因素可分为三类：第一类是由早期（特别是小学）的学习方法和习惯迁移来的，是一种心理定势，如死记硬背等僵化的学习方法；第二类是个人的一些不利于物理学习的心理特点，如短暂兴趣、不爱动手等；第三类是将在社会上的一些处事原则带进课堂，如从众心理、逆反心理、文饰心理等。

对于上述心理障碍可运用观察、问卷等方法进行了解，并采取措施及时予以克服