初中生数学学习非智力因素问卷的编制

时间:2021-03-27 12:57 | 栏目:初中数学论文 | 浏览:次

硕士论文网第2021-03-27期，本期硕士论文写作指导老师为大家分享一篇初中数学论文文章《初中生数学学习非智力因素问卷的编制》，供大家在写论文时进行参考。

摘要：通过查阅文献资料与已有成熟问卷，征询专家意见，根据初中生数学学习特点，编制了“初中生数学学习非智力因素调查问卷”．经过项目分析、探索性因素分析、验证性因素分析，对问卷进行相应修改，正式问卷包括动机、态度、意志、性格、情绪情感 5 个维度，以及对应的 13 个因子．所编问卷具有较好的信度（一致性系数，重测信度，分半信度）与效度（内容效度、结构效度、效标效度），可作为测量初中生数学学习非智力因素的有效工具．

关键词：数学学习；非智力；问卷编制；量表；初中生

1 引言

随着科技的进步、时代的发展，创新人才的培养愈发受到重视，而创新人才的培养离不开非智力因素的发展．已有研究指出：非智力因素比智力因素更影响人的成功．沈德立和阴国恩[4]认为：在人的成才过程中，非智力因素对于大多数中等以上智力水平的人而言，可能起着至关重要的作用．许多教育家将非智力因素称为社会和情绪之伞，一些心理学家和经济学家强调非智力因素为德性与品格的道德内涵（the moral connotations of “virtue” and “character”）．大量实证研究表明：非智力因素对于调查者的学术成就、收入、身心健康等方面的发展有重大影响，这些文献进一步证实了有效发展学习者的非智力因素的必要性．数学是基础教育阶段学生发展的最重要学科之一．在数学学习方面，大量研究显示：非智力因素在学生数学学习中也起着重要作用．初中阶段是具体运演向形式运演过渡的关键时期，数学又是关键学科，数学学习至关重要．而国内外尚无专门针对初中生数学学习非智力因素的调查工具，从而影响着初中学生数学学习非智力因素相关实证研究的深入开展．编制适用于中国初中生的数学学习非智力因素调查问卷，也将为基础教育数学学习质量监测的实施提供有效工具．

2 相关研究述评

数学学习非智力因素隶属于非智力因素，是非智力因素在数学学科的具体体现．

2.1 非智力因素的理论框架

非智力因素研究的起源可以追溯到20世纪60年代．20世纪 80 年代，燕国材在中国首次使用“非智力因素”一词．目前，学界对于非智力因素的内涵和外延，已进行了广泛讨论．内涵层面而言，相关讨论主要聚焦于非智力因素包含哪些心理因素．从字面意思上看，“非智力因素”是相对“智力因素”而言的，智力因素以外的一切心理因素都属于非智力因素．林崇德认为非智力因素是通过智力活动展现，但需将大方、豪爽、热情等与智力活动无关的心理因素排除在外，即非智力因素是指与智力活动有关的、除智力因素之外的心理因素．然而，也有学者并不将非智力因素的界定为心理因素，如将社会地位、父母期望、与家庭成员的关系等都视作非智力因素．外延层面而言，主要有 5 因素、6 因素和 4 因素说．例如，燕国材的 5 因素说：非智力因素包含动机、兴趣、情感、意志和性格等基本心理因素．又如林崇德提出的 6 因素说：非智力因素包含动机、兴趣、情绪情感、态度、意志和性格等要素．以及成子娟、侯杰泰和钟财文给出的 4 因素说：非智力因素包括态度、情绪、意志、兴趣等与智能无关的心理因素．此外，关于非智力还有诸多更为细化的认识．如卡特尔（Cattell）的 16 人格划分，认为非智力因素可分为乐群性、敏锐性、稳定性、影响性等人格特性，这一分类方式也获得中国不少研究者的支持．国内研究者中，洪德厚、周家骥、王养华和徐增钰指出非智力因素包括抱负、独立性、好胜心、意志坚强、求知欲、自我意识等方面．马加乐等人认为将非智力因素划分为成就动机、求知欲望、学习热情、自尊心、自信心、好胜心、责任感、坚持性、自制性、独立性等 10 个维度[16]．李洪玉和阴国恩将非智力因素界定为 11个维度：成就动机、交往动机、认识兴趣、学习热情、学习焦虑、学习责任心、学习毅力、注意稳定性、情绪稳定性、好胜心、支配性．燕国材将非智力因素划分为 12 个因素：成就动机、求知欲望、学习热情、自尊心、自信心、好胜心、责任感、义务感、荣誉感、自制性、坚持性和独立性．综上所述，对非智力因素的内涵讨论，主要包括两类观点：第一类，指人在智慧活动中，不直接参与认知过程的心理因素；第二类，认为非智力因素是一切不属于智力范畴内的因素总和，如家庭社会地位、家庭关系等．第二类观点的范畴过大，目前学界大多采用第一类观点．对非智力因素的外延讨论中，动机、兴趣、情绪（或情感）、意志、性格等是认可度较高的几类非智力因素．而其它诸如认知动机、成就动机、学习效能感、意志坚持、稳定性、责任感等因素亦被广泛提及．

2.2 非智力因素调查问卷的相关研究

学界关于非智力因素的测评研究主要可分为两类：第一类，非智力因素的子维度测评；第二类，非智力因素的整体测评．第一类，关于非智力因素的某子维度测评．如“学业动机量表”等，这类测量工具适用范围广，能够为数学学习非智力因素的问卷试题编制提供参考．但由于缺乏数学学科特点，用其测评学生数学非智力的某维度之水平，效度难以保证．同样，针对数学学科某一非智力因素子维度的测量工具，也有相当多的成果．如国外研究者编制的“数学焦虑比率量表”“小学生数学焦虑量表”“数学学习坚持性问卷”等，以及中国研究者编制的“高中生数学学习态度量表”“数学学习自我效能感问卷”等．这类问卷体现了数学的学科特点，但并未指向初中学段数学学习非智力子维度的测评．第二类测评则属于对非智力因素整体的测评．国外研究者研制了一系列相关测评工具，如卡特尔的“16 种人格调查问卷”，Tracey 和 Sedlacek 设计的“非认知问卷”，Epstein 和 Meier 的“建设性思维测验”[33]．这类问卷在促进非智力因素的实证研究中，发挥了重要作用，但这类问卷对测试者的种族、年龄和学段特征缺乏考虑．有研究表明，非智力因素的测评问卷需要考察测评对象的种族、年龄、学科、文化背景等特点，否则其评价效果将难以保障．陈雪玲指出，在经历直接借鉴国外非智力因素量表的阶段后，中国研究者从 1988 年开始，迈入了非智力因素测评工具的自主研制阶段．其中，较具代表性的非智力因素测评工具主要包括：洪德厚等人编制的“中国少年非智力个性心理特征问卷”，将好胜心、意志坚持性等 6 类因素作为测试内容；成子娟等人编制的“小学生非智力因素问卷”，则从自信心、独立性、有恒性、自律性、情绪稳定性 5 个维度分别编制测试题；李洪玉和阴国恩编制的“中小学生非智力因素调查问卷”，主要包含学习热情、成就动机、学习责任心、学习毅力等 11 项非智力因素作为诊断分量表；李芳、白学军和康廷虎编制的“中小学生非智力因素量表”将非智力因素分为成就动机、认识兴趣、学习热情等 7 个非智力维度．随着非智力因素研究的逐步深入，以认知、情感、兴趣、性格、意志为主要维度的非智力因素测评，获得众多国内研究者的支持．目前，针对数学学习非智力因素测评工具的研制研究还较为薄弱，仅开展了零星研究．伍春兰使用自编问卷测试学生的数学学习非智力因素，但问卷缺乏必要的信度、效度检验．王光明、宋金锦和王兆云编制的“高中生数学学习非智力特征调查问卷”，将非智力因素划分为动机、情绪情感、态度、意志和性格 5 个维度，为天津市数学学习非智力水平的常模研究奠定了基础，为初中生数学学习非智力因素问卷的维度划分提供了较大参考．

3 问卷编制过程与方法

3.1 问卷维度及其操作性定义的确定

为确保问卷结构维度的合理性，研究者于 2016 年 7—9月间，针对非智力因素维度的确定以及题目的编写等问题，对教育测量、数学教育心理等方面的专家进行了访谈．包括北京师范大学曹一鸣教授（国际数学教育心理学会现任委员）、天津师范大学李洪玉教授（心理学教授）、南京师范大学喻平教授（数学教育心理学专家）、加拿大多伦多大学王兆云博士（已发表多篇数学教育心理学学术论文）等．对于维度及操作性定义的设置方面，除曹一鸣、喻平认为操作性定义应进一步凸显数学的学科性，以及认知动机、学习效能感维度的表述不够清晰外，各专家并无其它异议．在此基础上，综合考虑林崇德、王光明等人对非智力维度的划分以及访谈专家的意见，初步构建出初中生数学学习非智力因素模型．将数学学习非智力水平划分为动机、情绪情感、态度、意志和性格 5 个维度，并将 5 个维度划分为 13 个因子（如图 1），13 个因子的操作性定义．

3.2 问卷题目的建立

问卷题目包括自编题目，以及来自于相关量表（问卷）中的改编题目．改编题目来源主要参考：“数学焦虑评定量表”“学习因素诊断测验”“中小学生非智力因素调查问卷”“高中生数学学习非智力特征调查问卷”[40]等问卷．第一版问卷共有题目 82 道：动机维度 19 道，情绪情感维度 18 道，态度维度 17 道，意志维度 11 道，性格维度12 道，测谎题 5 道．而对于各维度下的具体测试题编制，各专家提出了一些针对性建议．例如，曹一鸣建议在外部动机维度中应增加家长、同学等竞争因素的测试题；喻平指出：认知动机维度应当考虑学习投入的主动性、学习效能感维度应该考虑增加自评方面的测试题；李洪玉建议：所编问卷在认知动机、认知焦虑、学习信念维度上的测试题的代表性亟待加强；此外，王兆云、喻平都指出学习信念维度中的部分问题更偏向于学习策略．针对以上建议，对问卷测试题进行初步修改，形成初测问卷．该问卷属于李克特 5 级量表，每道题目的 5 个选项分别为：A 非常符合、B 符合、C 不确定、D 不符合、E 非常不符合，选项 A 到选项 E 分别赋值 5 分、4 分、3 分、2 分、1 分．测谎题从已经编制的 5 个维度的题目中随机选取．最终，通过随机排序，将 5 个维度的题目与测谎题组成问卷．

3.3 被试选取与研究方法

整个问卷研制过程，共涉及 4 版问卷的编制，相应的涉及 4 次问卷调查（主要调查时间集中在 2016 年 6 月—12 月期间，针对效标检验的调查时间为 2018 年 1 月），以及针对调查结果所进行的问卷修订．第一版问卷的调查与修订．为了探究第一版问卷题目的质量，向 4 所天津市中学的 310 名学生发放问卷．经过两个步骤对回收的数据进行筛查：第一步，通过目测将答案存在周期性、同一性、规律性的问卷剔除，并将不符合题目要求的答卷，以及漏答题目数量大于等于 5 个的答卷视为无效答卷；第二步，通过测谎题进行可信度检验，根据测谎题与对应测试题作答一致性和错误程度进行筛选，若某答卷有 3道及其以上题目的前后作答不一致，则该问卷被视为无效问卷．经两步筛选，获得有效答卷 276 份，问卷有效率为89%．再通过项目分析筛选题目，并对问卷进行探索性因素分析进一步修订问卷．第二版问卷的调查与修订．向天津、江苏、广东、甘肃、湖北、辽宁、山东等地的 8 所中学的初中生发放问卷，共发放问卷 587 份，回收 568 份，其中有效问卷 536 份，问卷有效率为 94%．针对调查数据，进行项目分析以及探索性因素分析，修订问卷．第三版问卷的调查与修订．为检验模型结构的合理性，需要重新取样做验证性因素分析．样本选自天津、山东、广东初二、初三学生共 247 人，回收问卷 247 份，其中有效问卷 224 份，问卷有效率为 91%．再运用结构方程模型对所收集数据进行验证性因素分析．第四版问卷的调查与修订．欲检查问卷的内在一致性及其重测信度，需对其信度进行分析．调查样本来自天津市实验中学、方舟实验中学的初中生，他们均参与了第二次问卷调查．共发放问卷 173 份，时间间隔在 5 周左右．共回收问卷 173 份，其中有效问卷 155 份，问卷有效率为 90%．通过调查数据，对问卷的信效度进行检验．此外，研究还选取天津经济技术开发区国际学校初二年级的学生进行效标检验，施测对象共87人，其中10人至少在一份问卷中的回答无效，有效施测对象 77 人，有效率 89%．

3.4 数据分析工具

利用 SPSS18.0 和 AMOS22.0 软件对回收数据进行处理与分析．

4 问卷的预研究结果分析

4.1 项目分析

采用 SPSS18.0 软件对数据进行分析．在剔除测谎题后，对问卷中的题目进行项目分析，主要包括区分度检验和相关分析．区分度检验．采用临界比率法，先求出问卷总分，再按总分的高低顺序排列，得分前 27%的学生被定义为高分组，后 27%的学生被定义为低分组，按照临界分数将问卷分组，然后通过独立样本 t 检验，删除差异不显著的题目，得出不能区分高、低分组的题目共 4 道（第 11、26、27、72 题），结合维度分布、实际意义、数值等因素综合考虑，删除以上4 道题目．相关分析．利用题总相关法选出题目得分与总分间相关系数较低（r≤0.35）的题目共 9 道（第 13、19、28、43、44、56、70、71、81 题）．结合维度分布、实际意义、数值等因素综合考虑，删除 6 道题（第 19、28、43、44、71、81 题），对第 13、56、70 这 3 道题进行改编．经过项目分析，问卷剩余题目 67 道．

4.2 探索性因素分析

项目分析后，以一级维度为单位，先后对非智力整体问卷及各维度进行 KMO 检验与 Bartlett 球形检验．结果显示，非智力整体问卷及其5个主维度的KMO值处于0.819~0.891之间，对应 Bartlett 球形检验 χ2 值均显著（P<0.01），适合进行探索性因素分析．使用主成分分析以及最大方差旋转法，确定问卷维度以及相应题目．经探索性因素分析，及碎石图的分布特征，分析提取可知：动机维度、情绪情感维度、态度维度均析出 3个主成分，意志维度、性格维度均析出 2 个主成分．从动机维度进行分析，可进一步将其分为 3 个子维度，与理论框架一致．其中因子一为认知性动机，含有 5 个题目；因子二为外部动机，含有 3 个题目；因子三为成就需要，含有 3 个题目，题项载荷值在 0.528 以上，表明这些题目与其所属因子关系较为密切；从公因子方差来看，3 个因子的累计贡献率为 60.527%，各题项对问卷的解释均在 0.4 以上，表明这些因子可以较好地反应原始变量的主要信息．从情绪情感维度进行分析，可以进一步将其分为 3 个子维度，与理论框架一致．其中因子一是情绪稳定性，包含 5 个题目；因子二为认知焦虑，包含 5 个题目；因子三为学习效能感，包含 3 个题目．因子载荷值在0.528~0.817 之间，表示题目和所属因子关系十分密切．从公因子方差来看，3 个因子的累计贡献率为 56.272%，各题项对问卷的解释均在 0.4 以上，表明这些因子可以较好地反应原始变量的主要信息．结合喻平、李洪玉等人对每个题目的专家意见，对 3 个子维度的题目进行了补充和完善．从态度维度进行分析，可以进一步将其分为 3 个子维度，与理论框架一致．其中因子一为学习信念，包含 5 个题目；因子二为数学观，包含 4 个题目；因子三为学习责任感，包含 3 个题目．因子载荷值在 0.528~0.700之间，表示题目和所属因子关系十分密切．从公因子方差来看，3 个因子的累计贡献率为 50.062%，各题项对问卷的解释均在 0.4 以上，表明这些因子可以较好地反应原始变量的主要信息.从意志维度进行分析，可以进一步将其分为两个子维度，与理论框架一致（如表 5）．其中因子一为自律性，包含 5 个题目；因子二为坚持性，包含 3 个题目．因子载荷值在 0.549~0.813 之间，表示题目和所属因子关系十分密切．从公因子方差来看，两个因子的累计贡献率为 51.482%，各题项对问卷的解释均在 0.4 以上，表明这些因子可以较好地反应原始变量的主要信息．从性格维度进行分析，可以进一步将其分为两个子维度，与理论框架一致（如表 6）．其中因子一为自律性，包含 5 个题；因子二为坚持性，包含 3 个题．因子载荷值在0.564~0.775 之间，表示题目和所属因子关系十分密切．从公因子方差来看，两个因子的累计贡献率为 52.893%，各题项对问卷的解释均在 0.4 以上，表明这些因子可以较好地反应原始变量的主要信息.通过对数据进行分析，部分题目数据不理想，可能原因为：题目数量过多，分散学生注意力；题目表述有歧义，学生对其理解产生偏差．为确保问卷编制的科学性，对问卷部分题目进行改进和完善，结合维度分布、实际意义、数值等因素综合考虑，共删除 15 道题目，剩余 52 道题目．结合喻平教授、李洪玉教授等人对问卷的评价，对问卷进行了补充和完善．最后，选择 5 道题目编制相应的测谎题，将 57 道题目进行混合螺旋编排，随机排序，形成第二版问卷．

5 问卷的正式确定及结果分析

5.1 项目分析与探索性因素分析

利用 SPSS18.0 软件，进行项目分析与探索性因素分析（规则与上文一致），删除题目 8、9、41、52、54，最终剩余 47 个题目（不包括测谎题）．5.2 验证性因素分析为验证问卷结构，还需进行验证性因素分析．对于验证性因素分析的各类指标，当 χ2/df 在 2.0~5.0 之间，RMSEA低于 0.08，GFI、NFI、TLI、CFI 超过 0.9，则认为模型可以接受，其中 χ2/df、RMSEA 值越低，GFI、NFI、TLI、CFI值越高说明模型拟合越好[43]．依据图 1 的理论模型，利用第三次调查数据对该模型进行拟合，各项指标均达到可接受水平.

5.3 问卷的信度和效度检验
5.3.1 信度检验

利用第四次调查所得数据，分别计算非智力因素 5 个维度的内部一致性信度（Cronbach’s α 系数）、分半信度（Spearman-Brown 分半系数）与重测信度（Pearson 积差相关系数）．各信度指标介于 0.835~0.937 之间（如表 8），问卷信度良好．

5.3.2 效度检验

（1）内容效度．研究中分析了大量文献，借鉴了部分国内外量表，同时翻译了相关英文量表，力求题目符合测量要求．后续研究先后邀请了 4 位心理测评方面专家独立判断每道问题实际测到的内容与欲测到的目标之间的相关水平．内容效度系数（CVI），随机一致性概率（Pc），矫正随机一致性，计算调整后的 Kappa 值（K*）见表 9．问卷中有 30 道题目 I-CVI 值为 1.00，即这部分题目得到 4 位专家的一致认可，内容效度很高；17 道题目的 I-CVI值为 0.793，这部分题目得到 3 位专家的认可．对随机一致性进行校正后 K*值为 0.701，按照 K*的评价标准（0.40~0.59为一般，0.60~0.74 为良好，大于 0.74 为优秀），本问卷内容效度良好．（2）结构效度．以验证性因素分析的结果作为结构效度的指标之一，前文结论已经表明，研究所构造的一阶 13 因子二阶 5 因子模型结构效度良好．此外，以问卷中各维度间、维度与总问卷间的相关系数作为结构效度指标之二．从表 10 可知，问卷 5 个维度间存在显著相关，相关系数介于 0.287~0.609 之间；5 个维度与总问卷也存在着显著相关，相关系数在 0.549~0.819 之间．表明 10 个维度既有相对独立性，又能对问卷整体产生贡献，问卷的结构效度较好.（3）效标效度．由于目前尚缺乏针对中国初中生数学学习非智力因素的有效调查工具，因此选取沈德立先生所主持的国家教委人文社会科学“八·五”规划重点项目“非智力因素及其培养”的研究成果：“中小学生非智力因素调查问卷”，作为效标检验的参照工具．该工具共含 11 个子维度，经检验具有较好的信效度．选取调查对象分别以两份问卷进行测试，统计测试成绩，计算出皮尔逊相关系数为 0.944（P＜0.01），表明所编制问卷的效标效度良好．

6 讨论

自制的“初中生数学学习非智力因素调查问卷”与“高中生数学学习非智力特征调查问卷”的编制过程既有相同之处也有不同之处．问卷继承了“高中生数学学习非智力特征调查问卷”中对于数学非智力维度的划分，也将数学非智力划分为动机、情绪情感、态度、意志和性格 5 个维度．不同之处体现在以下方面：（1）题目数量和针对性．“初中生数学学习非智力因素调查问卷”包含的题目数量少，问卷题目的内容具有代表性和针对性，符合初中生数学学习的特点．精简问卷题目数量，避免初中生由于答题时间过长产生惰性，而造成收集到问卷的数据失真的情况，保证问卷数据的真实性．（2）题目和指导语的表述．“高中生数学学习非智力特征调查问卷”题目表述中出现了“经常”“常常”或“时常”等表示频率的词语，例如，“钻研一些与数学有关的问题时，我经常会忘了时间”，这样的题目表述容易引起歧义．问卷中还多次出现一个题目包含两个问题的情况，例如，“向教师或同学请教一些自己不能理解的内容或试题，代表着我数学不好”，一个题目测量两个内容，也会对被试的理解产生影响．“初中生数学学习非智力因素调查问卷”的编制过程中，为明确测试题目，题目中避免使用表示频率的词语，同时保证一个题目测量一个内容，并且在指导语中增加了对题目各个等级选项的定义，有助于学生对问卷的理解．（3）验证性因素分析．运用因素分析修订问卷的过程中，“高中生数学学习非智力特征调查问卷”的验证性因素分析和探索性因素分析利用相同数据进行探索性因素分析与验证性因素分析，但探索性因素分析所确定的量表结构是一个依样本而变动的模型，需要另取样本，通过交互验证来确认模型结构，若使用同一样本进行两种因素分析，则毫无意义[45]．“初中生数学学习非智力因素调查问卷”编制过程中，验证性因素分析与探索性因素分析时采用的样本并不相同，能更好地检验问卷各个题目与构想理论模型间的拟合效果．基于已有研究成果，“初中生数学学习非智力因素调查问卷”将数学非智力因素划分为动机、情绪情感、态度、意志和性格 5 个维度．主要特点以及与已有研究的差异体现在如下方面．首先，问卷的框架结构设计方面：在前人研究的基础上，研究将“数学学习非智力因素”定位于影响学生数学学习的除智力因素外的其它心理因素的综合．从这一立意出发，分别设置了动机、情绪情感、态度、意志、性格 5 个维度，并在各维度下共设置 13 个因子．相较以往研究，数学学习非智力因素框架体系的设计特点主要集中于：“态度”维度中包含“数学观”因子，“性格”维度中包含“质疑精神”因子．数学观是学习者对于数学学科的态度的认知，决定着学习者的数学学习态度；质疑精神作为创新精神的始点，是学生数学学习的重要目标[46]．这种设计体现了数学的学科特性，并且通过探索性、验证性因子分析，也均显示此二因子设置的合理性．其次，问卷编制方面：研究根据问卷编制步骤，初步构建初中生数学学习非智力因素模型，形成第一版问卷．在先后经过初测以及大规模测验后，对问卷进行相应调整，得到第二版问卷．在此基础上，进一步调整，结合验证性因素分析，修订得到第三版问卷；再通过信度与效度检验，得到正式版“初中生数学学习非智力因素调查问卷”（见附录），问卷的维度划分及题目分布.最后，问卷的最终呈现方面：问卷的题目较为精简（共含 52 道题目），避免初中生由于答题时间过长产生惰性，造成收集到的问卷数据失真情况，有利于数据收集的真实性．问卷中所有题目均体现出数学的学科特点，涉及具体内容的问题也仅限于初中阶段，符合初中生的数学学习特点．在题目和指导语的表述方面，题目中避免使用“常常”“偶尔”等表示频率的词语，同时保证一个题目测量一个内容，并且在指导语中增加了对题目各个等级选项的操作性定义，加强了学生对题目的理解．

7 结论

“初中生数学学习非智力因素调查问卷”研制过程科学客观，具有良好的信度和效度指标，可作为调查与评价初中生数学学习非智力水平的有效工具．但由于各方面的限制，问卷的编制尚未制定全国常模，这为进一步的研究指明了方向．

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