韓慧磊 洪耀輝

摘要：借鑒國外已有量表，對(duì)收集的236名高中生數(shù)據(jù)分別進(jìn)行探索性因子分析和驗(yàn)證性因子分析，探索本土高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的因子結(jié)構(gòu)和信效度，并通過方差分析測(cè)查學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是否存在年級(jí)和性別差異。

關(guān)鍵詞：化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);因子分析;化學(xué)教學(xué)

文章編號(hào)：1008-0546（2022）06-0076-04

中圖分類號(hào)：G632.41

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi： 10.3969/j .issn.1008-0546.2022.06.017

一、問題的提出

學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是指引發(fā)與維持學(xué)生學(xué)習(xí)行為的一種多維復(fù)雜結(jié)構(gòu)，其和認(rèn)知因素相互作用，共同影響學(xué)習(xí)[1]。學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不僅在國際大型教育測(cè)評(píng)項(xiàng)目（如PI-SA）中作為重要變量進(jìn)行測(cè)評(píng)，在學(xué)習(xí)中的作用也不斷受到研究者的關(guān)注，如學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與學(xué)業(yè)成績的相關(guān)性研究[2-5];學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的調(diào)節(jié)效應(yīng)[6];以及學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)等非智力因素作為重要的中介變量，影響學(xué)生核心素養(yǎng)的轉(zhuǎn)化與提升[7]。

具體到化學(xué)學(xué)科，已有研究主要集中在化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)與化學(xué)成績的相關(guān)性研究，如化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)對(duì)高中生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)發(fā)展具有正向預(yù)測(cè)作用[8，9];化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)現(xiàn)狀及水平研究，如對(duì)學(xué)困生[10]，內(nèi)地新疆高中班學(xué)生[11]，化學(xué)專業(yè)學(xué)生[12]以及新課改前后學(xué)生[13]的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)調(diào)查等;以及培養(yǎng)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的方法和策略研究[14]。雖取得了一定的進(jìn)展，但已有研究也存在一定的局限。首先，研究方法主要為問卷法和經(jīng)驗(yàn)總結(jié)，缺乏可遷移性;其次，研究工具大都僅進(jìn)行了信度分析，缺乏嚴(yán)格數(shù)理統(tǒng)計(jì)方面的檢驗(yàn)。

本研究采用定量研究方法，借鑒國外已有量表并進(jìn)行本土化改編，對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性因子分析和驗(yàn)證性因子分析確定高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)，通過單因素方差分析確定是否存在年級(jí)和性別差異，以期為我國高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)研究提供參考。

二、研究方法

1.研究工具與對(duì)象

本研究參照Salta等學(xué)者編制的“化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)（ Chemistry Motivation Questionnaire，CMQ）”量表為工具[13]。量表共含25個(gè)題項(xiàng)，可分為“成績動(dòng)機(jī)（ Grademotivation，GM）”（2，4，8，20，24）;“自我效能感（Self-Efficacy，SE）”（9，14，15，18，21）;“自我決定（Self-De-termination，SD）’’（5，6，11，16，22）;‘‘職業(yè)動(dòng)機(jī)（CareerMotivation.CM）”（7，10，13，23，25）和“內(nèi)在動(dòng)機(jī)（In-trinsic Motivation， IM）”（1，3 ，12，17 ，19）5個(gè)維度。

筆者先邀請(qǐng)兩位英語專業(yè)研究生對(duì)原英文量表進(jìn)行翻譯，盡量保留句子原意;接著兩位化學(xué)教育研究生進(jìn)行中英文對(duì)照并適當(dāng)潤色，以符合中學(xué)生日常習(xí)慣用語;最后征求兩位一線科學(xué)教育工作者對(duì)句子的可讀性和適切性等問題進(jìn)行修改并最終定稿。問卷采用五點(diǎn)計(jì)分法，得分越高表明高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)越強(qiáng)。

抽取漳州市某中學(xué)各年級(jí)隨機(jī)兩個(gè)理科班學(xué)生為研究對(duì)象，共發(fā)放問卷273份，經(jīng)數(shù)據(jù)清理，得236份有效問卷。其中高一年級(jí)88人，高二年級(jí)70人，高三年級(jí)78人;男生78人，女生168人。

2.數(shù)據(jù)分析過程

為確保國外量表在本土文化背景下使用的信度和效度，本研究采用SPSS26.0軟件對(duì)所收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行探索性因子分析。探索性因子分析指通過降維的方式確定量表因素結(jié)構(gòu)n副。此分析步驟可初步將被試數(shù)據(jù)提取為幾個(gè)核心因子，以推斷被試的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的因子結(jié)構(gòu)及含義。

接著，采用AMOS23.0軟件進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析。驗(yàn)證性因子分析是在已有因子基礎(chǔ)上，檢驗(yàn)所得因子結(jié)構(gòu)與所得數(shù)據(jù)的擬合程度[17]。此分析可進(jìn)一步檢驗(yàn)獨(dú)立題目與獨(dú)立因子兩者的信度和效度;

最后，使用方差分析檢驗(yàn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是否存在年級(jí)和性別顯著性差異。

三、結(jié)果與分析

1.CMQ量表的探索性因子分析

為探查CMQ量表的內(nèi)在結(jié)構(gòu)，在SPSS26.0軟件中使用主成分分析提取方法與最大方差法旋轉(zhuǎn)對(duì)所得數(shù)據(jù)進(jìn)行提取因子。KMO和Bartlett球形檢驗(yàn)數(shù)據(jù)（KM0=0.935，Bartlett球形檢驗(yàn)P<0.001）表明適合因子分析。旋轉(zhuǎn)后的成分矩陣表明，有9個(gè)題項(xiàng)存在較高的交叉載荷，如題5“我學(xué)習(xí)化學(xué)花了很多精力”和題6“我使用策略學(xué)好化學(xué)”，其交叉載荷介于0.452-0.611。按原問卷設(shè)定維度進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)擬合較差，在與教學(xué)論專家和一線教師商討后，對(duì)未能與化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)錨定或不適合中國學(xué)生語境的9個(gè)交叉載項(xiàng)較高的題項(xiàng)予以刪除。

采用相同分析步驟，對(duì)剩余15個(gè)題項(xiàng)進(jìn)行分析，Bartlett球形檢驗(yàn)P<0.001;KM0=0.915，且不存在較高的交叉載荷。共提取4個(gè)主要因子，因子一“職業(yè)動(dòng)機(jī)（CM）”由5道題組成，解釋了20.89%的變異，與原問卷的構(gòu)想相同，體現(xiàn)職業(yè)這一遠(yuǎn)景因素對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的影響，如題25：我的職業(yè)會(huì)需要化學(xué)問題解決能力，其因子載荷值介于0.619-0.840;因子二“自我效能感（SE）”由4道題組成，解釋了20.02%的變異，體現(xiàn)學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)能力的自我評(píng)估，如題21：我相信我能夠理解化學(xué)知識(shí)，其因子載荷值介于0.704-0.862;因子三“成績動(dòng)機(jī)（GM）”由三道題組成，解釋了17.41%的變異，體現(xiàn)成績這一近景因素對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的影響，如題4：對(duì)我來說，好的化學(xué)成績很重要，其因子載荷值介于0.795-0.805;因子四“內(nèi)部動(dòng)機(jī)（IM）”由四道題組成，解釋了15.87%的變異，體現(xiàn)學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)的內(nèi)在驅(qū)動(dòng)，如題17：我對(duì)化學(xué)中的新發(fā)現(xiàn)很感興趣，其因子載荷值介于0.666-0.786。四個(gè)因子的總解釋率約為74. 17%，超過50%，說明修改后的題項(xiàng)對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)具有較強(qiáng)的解釋能力。各題在相應(yīng)因子上的因子載荷值均大于0.50，表明收斂效度較好?？偭勘淼膬?nèi)部一致性系數(shù)為0.93，4個(gè)維度的內(nèi)部一致性系數(shù)介于0.80-0.91，初步說明各因子具有較好的內(nèi)部一致性。

2.CMQ量表的驗(yàn)證性因子分析

采用AMOS23.0軟件對(duì)探索出的4個(gè)維度進(jìn)行驗(yàn)證性因子分析，以進(jìn)一步檢驗(yàn)因子的理論結(jié)構(gòu)及測(cè)量模型的適配度。綜合多位學(xué)者的適配指標(biāo)建議[17-19]，本研究主要通過簡約適配度指數(shù)（X2/df）、增值適配度指數(shù)（CFI，TLI，IFI）和絕對(duì)適配度指數(shù)（RMSEA，SRMR）判斷觀察數(shù)據(jù)與假設(shè)模型的擬合度，具體適配指標(biāo)和本研究模型擬合指數(shù)見表1。其中RMSEA在0.08-0.10的可接受范圍內(nèi)，SRMR略高于適配指標(biāo)，其余各項(xiàng)均滿足擬合指標(biāo)，說明化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)研究數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)模型擬合良好。CMQ量表的標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷如圖1所示。

3.CMQ量表的信度和效度分析

結(jié)合圖1中標(biāo)準(zhǔn)化因子載荷計(jì)算“平均方差萃取（Average Variance Extracted，AVE）”與“建構(gòu)信度（ Construct Reliability，CR）”，以檢驗(yàn)CMQ量表的收斂效度與信度。當(dāng)AVE值高于0.50時(shí)表示因子具有較好的收斂效度，當(dāng)CR值高于0.70時(shí)表示因子具有較好的建構(gòu)信度[19，20]。由表2可知，CMQ量表中各因子均具有很高的信度與效度，說明化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)主要由上述四個(gè)因子所表征。

4.高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)

確定高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的因子結(jié)構(gòu)和信效度分析后，分別計(jì)算不同年級(jí)和性別被試在4個(gè)因子上的得分，以探查高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀與特點(diǎn)。各維度得分如表3所示。

在性別上，相較高一年級(jí)女生（ M=3.50，SD=0.88），高一年級(jí)男生各維度得分較高（M=3.93，SD=0.98），接近4.0，表明在剛接觸高中化學(xué)時(shí)，男生具有較高的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)，而女生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)處于中等水平;高二年級(jí)男生在成績動(dòng)機(jī)和自我效能感兩個(gè)維度上得分均有所增強(qiáng)，且略高于女生，而高二年級(jí)女生在4個(gè)維度上得分均有所增強(qiáng)，且在內(nèi)在動(dòng)機(jī)和職業(yè)動(dòng)機(jī)兩個(gè)維度上，略高于男生。相較于高一年級(jí)各維度得分，高二年級(jí)各維度得分均有所提高，表明經(jīng)分班之后，理科班的學(xué)生持有更高的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī);高三年級(jí)男生（ M=3.08，SD=1.23）在各維度得分則普遍低于女生（ M=3.59，SD=1.15），其具體原因還有待進(jìn)一步探討。采用單因素方差分析方法探查高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是否存在性別差異。研究結(jié)果表明方差不齊（ F=5.689，P=0.018<0.05），故采用Welch檢驗(yàn)判斷各組是否存在差異。結(jié)果顯示W(wǎng)elch F=0.322.P>0.05，表明在性別上不存在顯著性差異。

各年級(jí)在各維度上得分趨勢(shì)如圖2所示。四個(gè)維度的得分均呈高二年級(jí)（ M=4.06，SD=0.84）>高一年級(jí)（ M=3.72，SD=0.94）>高三年級(jí)（M=3.34，SD=1.15）趨勢(shì)，表明隨著高中化學(xué)學(xué)習(xí)的不斷深入，在高二年級(jí)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)有所增強(qiáng)，而高三年級(jí)則有所衰退。可能是高三年級(jí)囿于高考?jí)毫?，多次?fù)習(xí)和反復(fù)練習(xí)所導(dǎo)致，在高三年級(jí)各維度得分上，成績動(dòng)機(jī)維度得分最高也印證這一猜想。此外，相較于其他三個(gè)維度，職業(yè)動(dòng)機(jī)維度（CM）在各年級(jí)得分也相對(duì)較低，表明學(xué)生缺少化學(xué)方面的職業(yè)生涯教育，對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)之后所從事職業(yè)仍有疑慮，還未深入考慮這一遠(yuǎn)景因素。

采用單因素方差分析方法探查高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)是否存在年級(jí)差異。研究結(jié)果表明方差不齊（F=3.683，P=0.027<0.05），故采用Welch檢驗(yàn)判斷各組是否存在差異。結(jié)果顯示，Welch F=11.149.P

四、討論

1.高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

隨著時(shí)代發(fā)展不斷演進(jìn)，動(dòng)機(jī)理論也在不斷發(fā)展。以往研究大都基于奧蘇貝爾的成就動(dòng)機(jī)理論或前人研究問卷適當(dāng)改編確定問卷維度[10.13.21.2]，但缺乏對(duì)問卷信效度及因子結(jié)構(gòu)等嚴(yán)格的數(shù)理分析。本研究借鑒國外基于班杜拉的社會(huì)認(rèn)知理論編制而成的成熟量表進(jìn)行本土化探索。基于上述兩種因子分析，本研究得出中國高中生的化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的4個(gè)維度，即“成績動(dòng)機(jī)”“職業(yè)動(dòng)機(jī)”“自我效能感”和“內(nèi)在動(dòng)機(jī)”，其中只有“職業(yè)動(dòng)機(jī)”的題項(xiàng)與原始量表一致。按照原量表的理論構(gòu)想進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)擬合較差，這表明不同文化背景下學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)差異。另外，本研究也進(jìn)一步表明了檢驗(yàn)非本土化問卷工具的信度和效度的必要性和重要性[20]。

2.高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)狀

方差分析和數(shù)理統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明：在性別上，高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)不存在顯著性差異，與已有研究相一致[12.211;在各維度上，整體呈先上升后下降趨勢(shì)，且高二年級(jí)和高一、高三年級(jí)存在顯著性差異，與已有研究中的下降趨勢(shì)存在差異[1.21]。國外研究表明青少年科學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)下降并非必然趨勢(shì)，教學(xué)方式、課堂氛圍和學(xué)校文化等因素都會(huì)影響學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)[23]。本研究中的上升趨勢(shì)也為后續(xù)化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)激發(fā)和培養(yǎng)提供依據(jù);此外，學(xué)生在各維度上發(fā)展不平衡，職業(yè)動(dòng)機(jī)這一維度得分較低，還有待進(jìn)一步加強(qiáng)。

3.高中生化學(xué)學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)的培養(yǎng)

著名的愛爾蘭詩人葉芝曾說過：教育不是注滿一桶水，而是點(diǎn)燃一把火。這也進(jìn)一步表明學(xué)習(xí)不應(yīng)是簡單的知識(shí)獲取，而是主動(dòng)、熱愛學(xué)習(xí)，促進(jìn)素養(yǎng)發(fā)展，為終身學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ)。作為學(xué)生必備的科學(xué)素養(yǎng)，化學(xué)教學(xué)中更應(yīng)重視培養(yǎng)與激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)機(jī)。如通過學(xué)生身邊的真實(shí)情景（如紅酒中的二氧化硫、霧霾天氣、消殺用品等）增強(qiáng)教學(xué)內(nèi)容的趣味性和新穎性;在解決身邊真實(shí)問題過程中增強(qiáng)學(xué)校學(xué)習(xí)的科學(xué)知識(shí)與現(xiàn)實(shí)世界的關(guān)聯(lián)性，打破學(xué)校與現(xiàn)實(shí)生活的壁壘，讓學(xué)生學(xué)以致用;如在課堂教學(xué)中對(duì)學(xué)生的化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)達(dá)成情況和效果進(jìn)行即時(shí)評(píng)價(jià)和反饋，經(jīng)常鼓勵(lì)，偶爾批評(píng)，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)自信心和獲得感。

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