萬令文

?

高中生物理學(xué)業(yè)成績兩極分化現(xiàn)象問題及對策研究

萬令文*

張 磊

(山東師范大學(xué)山東 濟(jì)南250014)

宋海曙

(煙臺青華中學(xué)山東 煙臺264000)

摘 要：高中物理學(xué)業(yè)成績兩極分化是一種常見的現(xiàn)象.針對高中生物理學(xué)業(yè)成績兩極分化現(xiàn)象描述性統(tǒng)計分析研究發(fā)現(xiàn),一是高中生物理學(xué)業(yè)成績兩極分化存在過度分化現(xiàn)象；二是兩極分化現(xiàn)象發(fā)展變化過程中存在增長期、穩(wěn)定期等關(guān)鍵期；三是物理知識水平整體較弱的班級兩極分化現(xiàn)象更為顯著.抓住不同時期存在的問題，提出了開展班內(nèi)互助小組、查缺補漏班、教師關(guān)注課本后面的“科學(xué)漫步”“STS”等環(huán)節(jié)的有效教學(xué)策略.

關(guān)鍵詞：高中生物理學(xué)業(yè)成績兩極分化教學(xué)策略

有經(jīng)驗的高中物理教師在教學(xué)中常常有這樣的體會：有的學(xué)生學(xué)習(xí)物理越來越輕松，物理學(xué)習(xí)成績也自然越來越好；有的學(xué)生學(xué)習(xí)物理越來越費力，物理學(xué)習(xí)成績與別人的差距也越來越大；最終班內(nèi)高分學(xué)生多，低分學(xué)生也不少，即出現(xiàn)了兩極分化現(xiàn)象.為了進(jìn)一步方便物理教師了解和認(rèn)識兩極分化現(xiàn)象，引起物理教師對該現(xiàn)象的關(guān)注.本文側(cè)重兩極分化現(xiàn)象、問題的真實直觀描述及分析，明確該現(xiàn)象所存在問題，以期為物理教育工作者提供參考.

1研究實施

雖然我國高中物理課程評價重視學(xué)習(xí)過程的評價，然而基于課程標(biāo)準(zhǔn)的考試結(jié)果仍是評價的重要依據(jù).通過分析學(xué)業(yè)成績，有利于幫助教育管理者、教師、學(xué)生、家長等了解物理教學(xué)情況.本文將基于物理學(xué)業(yè)成績，真實直觀描述、分析兩極分化現(xiàn)象.

兩極分化的界定：鑒于本文收集的是同一團(tuán)體不同時間得到的不同測驗成績，需要轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)分?jǐn)?shù)進(jìn)行比較[1].為此本文選用了差異系數(shù)作為比較量，差異系數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)差與平均數(shù)的比值，差異系數(shù)數(shù)值越大，表明離散程度越大，差異系數(shù)數(shù)值越小，表明離散程度越小[2].根據(jù)實際經(jīng)驗和理論上的分析，選定了兩個指標(biāo)作為衡量班級分化的標(biāo)準(zhǔn).無分化指物理學(xué)習(xí)成績的差異系數(shù)CV<9%，有分化現(xiàn)象是指物理學(xué)習(xí)成績的差異系數(shù)CV>20%[3].

研究對象：山東省煙臺市某中學(xué)2014級全體學(xué)生(745人)，該中學(xué)2014級共分為12個班級(A類4個班+B類5個班+ C類3個班)，收集了2014級全體學(xué)生6次的物理成績(高一上學(xué)期期中、冬季競賽、期末以及高一下學(xué)期第一次月考、期中、期末).

本文還收集、分析了淄博市某中學(xué)2015級全體學(xué)生期中考試成績(CV=17.21%)、濟(jì)南市某中學(xué)2014級和2015級全體學(xué)生期中考試成績(2014級差異系數(shù)CV=25.00%,2015級差異系數(shù)CV=23.08%).鑒于篇幅有限，本文以煙臺市某中學(xué)為例.

數(shù)據(jù)統(tǒng)計處理：本文利用描述性統(tǒng)計分析法，將所有的數(shù)據(jù)利用Excel軟件進(jìn)行處理.通過Excel軟件對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到了該中學(xué)A,B,C類班級的6次物理考試成績的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、差異系數(shù)(見表1)和該中學(xué)2014級全體學(xué)生的6次物理考試成績的平均數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)差、差異系數(shù)(見表2).

表1　2014級A,B,C類班級的6次物理成績

表2　2014級全校的6次物理成績

在此基礎(chǔ)上，又利用Excel軟件對數(shù)據(jù)處理作圖得到了該中學(xué)全校的頻數(shù)分布圖(圖1)和全校的差異系數(shù)圖(圖2).

圖1　全校頻數(shù)分布

圖2　全校差異系數(shù)

該中學(xué)A，B，C類班級平均數(shù)圖和A，B，C類班級差異系數(shù)圖,如圖3和圖4所示.

圖3　A，B，C班的平均數(shù)

圖4　A，B，C類班的差異系數(shù)

2兩極分化現(xiàn)象與問題

(1)整體分化情況

現(xiàn)象：圖1和圖2分別是該中學(xué)2014級全體學(xué)生高一上學(xué)期期中、競賽、期末以及高一下學(xué)期第一次月考、期中、期末6次物理學(xué)業(yè)成績的頻數(shù)分布圖和差異系數(shù)分布圖.

圖1中可以看出高一上學(xué)期學(xué)生成績初始階段近似為正態(tài)分布，高一上學(xué)期期中階段為一種負(fù)偏態(tài)分布，之后的4個階段的學(xué)業(yè)成績頻數(shù)分布圖開始有多峰的趨勢，到高一下學(xué)期期末學(xué)業(yè)成績頻數(shù)分布圖明顯有兩個峰值.

圖2中可以看出，在研究的6次物理學(xué)業(yè)考試中，全校的差異系數(shù)CV均大于20%且后一階段高達(dá)35%左右.其中競賽考試是具有一定的區(qū)分度，故圖中其差異系數(shù)較高是可以解釋的.并且在高一上學(xué)期期中至期末增長幅度約6個百分點為增長期，高一下學(xué)期增長幅度較小為穩(wěn)定期.

問題: 在一個群體中理想物理學(xué)習(xí)成績應(yīng)呈現(xiàn)正態(tài)分布，圖1中后一階段呈現(xiàn)的負(fù)偏態(tài)分布是可以理解與接受的，該現(xiàn)象表明初入學(xué)階段該校整體學(xué)生物理知識水平較高，但隨著物理知識進(jìn)一步的學(xué)習(xí)該校頻數(shù)分布圖出現(xiàn)了多峰.若各次考試成績的分布沒有呈現(xiàn)正態(tài)分布的特點，而是呈現(xiàn)較為平穩(wěn)的曲線或多峰曲線，美國教育家卡羅爾認(rèn)為該學(xué)生群體的成績較為離散，存在兩極分化現(xiàn)象[4].由此可以表明，隨著物理學(xué)習(xí)的進(jìn)行該學(xué)生群體的成績逐漸離散趨于分化.

當(dāng)物理學(xué)習(xí)成績的差異系數(shù)CV>20%時，我們便認(rèn)為該群體存在兩極分化，由圖2可知高中入學(xué)初期兩極分化已存在，但經(jīng)過高一上學(xué)期的快速增長期全校的差異系數(shù)在穩(wěn)定期達(dá)到35%左右，這進(jìn)一步解釋了圖1中多峰的出現(xiàn).同時，表明了經(jīng)過了一段的高中物理學(xué)習(xí)，兩極分化現(xiàn)象較入學(xué)初期更明顯.

應(yīng)用于水產(chǎn)品加工、保鮮等過程中最重要，也最普遍的生物技術(shù)是酶工程技術(shù)。通過酶工程技術(shù)可以將原本低價值的水產(chǎn)品轉(zhuǎn)變成高附加值的產(chǎn)品，顯著提高了產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益。然而，水產(chǎn)品工業(yè)中酶的選擇取決于其成本、來源、反應(yīng)條件、穩(wěn)定性和對酶抑制劑或激活劑的敏感性等因素。大多數(shù)酶穩(wěn)定性差、對環(huán)境敏感，且來源受限，限制了其在水產(chǎn)品開發(fā)上的應(yīng)用前景。未來通過基因工程等技術(shù)改善酶的性質(zhì)和提高酶的產(chǎn)量將是酶開發(fā)的主要方向。相信隨著科技和社會的進(jìn)步，生物技術(shù)在水產(chǎn)品開發(fā)中的應(yīng)用將越來越廣泛。

由此可以判斷該校物理學(xué)習(xí)成績兩極分化現(xiàn)象較為嚴(yán)重應(yīng)引起重視.教學(xué)者需抓住關(guān)鍵期，采取相應(yīng)的有效策略防止物理學(xué)習(xí)成績兩極分化進(jìn)一步擴(kuò)大.

(2)A類，B類，C類班級分化情況

現(xiàn)象：圖3和圖4分別是A類，B類，C類班級高一上學(xué)期期中、競賽、期末以及高一下學(xué)期第一次月考、期中、期末6次物理學(xué)業(yè)成績的平均數(shù)分布圖和差異系數(shù)分布圖.

圖3中可以看出A類，B類，C類班級在入學(xué)時物理知識水平存在差距，A類班級屬于高等水平，B類班級處于中等水平，C類班級相對較弱.從整個學(xué)年來看A類與B類班級開始階段平均分?jǐn)?shù)差距在5分左右，后一階段兩者差距達(dá)到了15分左右；A類與C類班級開始階段平均分?jǐn)?shù)差距在27分左右，后一階段兩者差距達(dá)到了45分左右.

圖4中可以看出高一學(xué)年初期A類班級差異系數(shù)CV<9%,B,C類班級的差異系數(shù)CV>10%；中期三類班級差異系數(shù)均大幅度增加，C類班級的差異系數(shù)由35%左右增加最高達(dá)到了57%左右，A，B類班級的差異系數(shù)最高分別為35%和20%.

問題：班級內(nèi)整體物理知識水平不同的班級其班內(nèi)兩極分化程度不同，整體水平越高其分化程度越低，整體水平較低其分化程度較高.三類班級的兩極分化程度均伴隨著物理知識的學(xué)習(xí)趨于嚴(yán)重，雖然在高一下半學(xué)期略有下降.但是結(jié)合圖3和4可知該類班級整體的物理知識水平下降，A和C兩類班級整體水平差距越來越大，這也是大多數(shù)物理教師在教學(xué)中深有體會的現(xiàn)象.

總之，3類班級的兩極分化程度不同、變化不同、關(guān)鍵期不同，可見影響不同班級兩極分化的因素也會略有不同.因此，要探尋不同班級分化的主要影響，利用有效的教學(xué)策略、教學(xué)手段對癥下藥，預(yù)防教學(xué)過程中高中物理兩極分化現(xiàn)象的擴(kuò)大.

3抑制高中生物理學(xué)習(xí)成績兩極分化現(xiàn)象的策略

(1)開展班內(nèi)互助小組

當(dāng)前我國基礎(chǔ)教育課堂中主要還是以大班教學(xué)為主,這種大班教學(xué)的課堂教學(xué)結(jié)構(gòu)雖有許多優(yōu)點，但也存在一些弊端.大班制教學(xué)教師會采取統(tǒng)一的教學(xué)目標(biāo)、教學(xué)進(jìn)度、教學(xué)方法、考核要求.如此“劃一教學(xué)”方式不顧學(xué)生之間的相互關(guān)系，只能淪為灌輸知識的教學(xué)[5]. 在這樣的教學(xué)管理模式以及課堂結(jié)構(gòu)的大背景下，所存在的兩極分化現(xiàn)象是難以杜絕的.

據(jù)調(diào)查所知，我國高中學(xué)校的每個班級人數(shù)約在40人至75人之間，而且每個物理教師所帶班級約在2個至5個班之間.一個物理教師分給每位學(xué)生的精力甚微，教師很難關(guān)注到每一位學(xué)生，也很難兼顧到學(xué)生之間的差異.因此，我們可以結(jié)合物理以實驗探究為基礎(chǔ)的學(xué)科特點，開展班內(nèi)物理學(xué)習(xí)互助小組，學(xué)生共同學(xué)習(xí)、討論物理問題，啟發(fā)物理學(xué)習(xí)思維.使學(xué)生從小組學(xué)習(xí)中找到學(xué)習(xí)的樂趣，激發(fā)了學(xué)習(xí)物理的積極性，提高了物理學(xué)習(xí)的質(zhì)量.

心理學(xué)家皮亞杰認(rèn)為，同伴間的相互作用對學(xué)習(xí)是最有幫助的，因為同伴在相同基礎(chǔ)上，相互間能形成思維挑戰(zhàn)[6].因此，班內(nèi)互助小組活動有助于學(xué)生在克服物理學(xué)習(xí)困難過程中形成新的物理思維，以及科學(xué)探究能力的養(yǎng)成.班內(nèi)互助小組不僅有利于培養(yǎng)同學(xué)之間的友誼之情，而且會減弱學(xué)生之間的差距，是抑制兩極分化現(xiàn)象的有效途徑.

(2)學(xué)校開設(shè)查缺補漏班

美國心理學(xué)家貝利研究發(fā)現(xiàn)人的智力是隨著年齡的增長而變化且智力的整體發(fā)展趨勢成負(fù)加速狀態(tài)[7].一個班級的學(xué)生大都是同一年齡的，但是接受同一物理知識水平的能力不同.正如，從圖3 可以看到的A，B，C三類班級的物理知識水平是不同的，即使同一類班級內(nèi)也有高分學(xué)生與低分學(xué)生的存在.面對這種情況，在學(xué)校教學(xué)進(jìn)度不變的前提下，我們可以給物理學(xué)習(xí)存在障礙的學(xué)生“開小灶”.

查缺補漏班目的是給全校各個班級內(nèi)物理學(xué)習(xí)有困難的學(xué)生提供查缺補漏的場所，針對物理學(xué)習(xí)過程中存在困難、疑問的學(xué)生有專門的物理教師進(jìn)行物理學(xué)習(xí)指導(dǎo)以及物理疑難問題答疑.查缺補漏班可以利用學(xué)生自主學(xué)習(xí)的時間，幫助物理學(xué)習(xí)過程中遇到困難的學(xué)生解決困難，提高學(xué)生物理學(xué)習(xí)水平從而縮小學(xué)生之間物理成績的差異.

查缺補漏班開始的時間最佳為高一上學(xué)期初期，因為結(jié)合圖2，4可知高一上學(xué)期期中之后是分化的快速增長期，這一時期的快速增長有可能是前一段時間的問題積累導(dǎo)致.盡早地幫助學(xué)生解決物理學(xué)習(xí)障礙，避免學(xué)生物理問題的積累，是抑制兩極分化現(xiàn)象的另一有效途徑.

(3)教學(xué)中注重課本后面的“科學(xué)漫步”“STS”等環(huán)節(jié)

同一年齡的不同學(xué)生之間學(xué)習(xí)興趣、態(tài)度、毅力等均存在差異，不同性格的學(xué)生的物理學(xué)習(xí)成績也會有著很大的差異.實證研究表明, 興趣是影響學(xué)習(xí)的重要變量, 興趣一方面改善了學(xué)習(xí)過程, 另一方面也改善了學(xué)習(xí)結(jié)果[8].物理教學(xué)中教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生興趣，學(xué)生擁有了物理學(xué)習(xí)興趣，才會取得更優(yōu)越的學(xué)習(xí)成果.

現(xiàn)在的高中教學(xué)多數(shù)為驗證性實驗，并通過驗證教學(xué)實驗將物理知識羅列、累加，不利于培養(yǎng)學(xué)生的物理思維，亦不利于激發(fā)學(xué)生的興趣，如此將會出現(xiàn)如圖2所示，兩極分化現(xiàn)象越來越嚴(yán)重.若要減緩高中物理兩極分化現(xiàn)象，教師在授課中不僅要注重課本后面的“科學(xué)漫步”“STS”等環(huán)節(jié)，而且還應(yīng)為學(xué)生提供更多走進(jìn)實驗室的機(jī)會.讓學(xué)生在科學(xué)探究中體會物理學(xué)習(xí)的樂趣，提升自身的科學(xué)素養(yǎng)，亦是抑制兩極分化現(xiàn)象的有效途徑.

參 考 文 獻(xiàn)

1楊小微.教育研究方法.北京:人民教育出版社,2013.95

2張磊,姜孟瑞.教育統(tǒng)計分析方法.北京:科學(xué)出版社，2007.50

3白玉振.21世紀(jì)校長全書(中卷).通遼:內(nèi)蒙古少年兒童出版社,2001.1 303

4陸澤璇.學(xué)習(xí)方法對高一物理(必修1)學(xué)習(xí)兩極分化的影響.物理通報,2014(9):121～125

5鐘啟泉.班級授課制.基礎(chǔ)教育課程,2015(13):73

6AntiaWoolfolk著.教育心理學(xué)(第10版).何先友,等譯.北京:中國輕工業(yè)出版社,2008.46

7曹成剛.學(xué)與教的心理學(xué).成都:西南交通大學(xué)出版社,2010.254

8章凱.興趣與學(xué)習(xí):一個正在復(fù)興的研究領(lǐng)域.寧波大學(xué)學(xué)報(教育科學(xué)版),2000,22(1):27～33

(收稿日期：2015-12-07)

*作者簡介：萬令文(1991-)，女，在讀碩士研究生，研究方向為基礎(chǔ)教育物理課程與教學(xué)改革.指導(dǎo)教師:張磊(1964-)，女，博士，副教授，主要從事課程與教學(xué)基本理論研究.