姜言霞

( 山東師范大學(xué) 化學(xué)化工與材料科學(xué)學(xué)院，山東 濟(jì)南，250014 )

1 研究背景

學(xué)生的學(xué)業(yè)成就水平不僅代表一個(gè)國家教育發(fā)展的水平，也是體現(xiàn)一個(gè)國家國際競爭力的實(shí)質(zhì)指標(biāo)。因此，關(guān)于學(xué)生學(xué)業(yè)成就的研究一直頗受全球各國教育領(lǐng)導(dǎo)部門以及教育研究工作者的高度重視。學(xué)生的學(xué)業(yè)成就與其將來的職業(yè)選擇有很大關(guān)系(1)Bleeker, M. M. & Jacobs, J. E., “Achievement in math and science: Do mothers’ beliefs matter 12 years later?”, Journal of Educational Psychology, Vol.96, No.1, 2004, pp. 97-109; Ross, A. & Willson, V., “The effects of representations, constructivist approaches, and engagement on middle school students’ algebraic procedure and conceptual understanding”,School Science and Mathematics, Vol.112, No.2, 2012, pp.117-128.，通過學(xué)生的學(xué)業(yè)成就測評可以了解學(xué)生的優(yōu)勢學(xué)科及發(fā)展方向。另外，學(xué)業(yè)成就測評也可以監(jiān)測學(xué)校教育的發(fā)展情況，為教育教學(xué)改進(jìn)提供參考。學(xué)生的學(xué)業(yè)成就現(xiàn)狀如何？為什么學(xué)生接受“相同”的教育，卻出現(xiàn)千差萬別的學(xué)業(yè)成就結(jié)果，甚至差異迥然？有哪些內(nèi)在和外在因素影響學(xué)生學(xué)業(yè)成就出現(xiàn)種種差異？這些都屬于學(xué)業(yè)成就影響因素研究范疇。事實(shí)上，真正能為教育決策以及教育教學(xué)改進(jìn)提供直接依據(jù)的并不是“實(shí)然”的學(xué)業(yè)成就測評結(jié)果，而是造成此“實(shí)然”狀態(tài)的原因，即學(xué)業(yè)成就影響因素。從這種意義上說，探究影響學(xué)生學(xué)業(yè)成就的重要性是不言而喻的。

事實(shí)上，任何大型的學(xué)業(yè)成就測評研究，必然相伴著學(xué)業(yè)成就影響因素研究。目前國際上較有影響力的學(xué)業(yè)成就測評研究PISA、TIMSS和NAEP，都把影響因素研究作為重要的研究和分析領(lǐng)域。除此之外，還有很多研究者進(jìn)行了不同層次和不同范圍的學(xué)業(yè)成就影響因素研究，如學(xué)生個(gè)人因素、教師教學(xué)行為與學(xué)業(yè)成就關(guān)系研究(2)Cottaar, A.,“Low (linear) teacher effect on student achievement in pre-academic physics education”,Journal of Research in Science Teaching, Vol.49, No.4, 2012, pp.465-488.、背景因素(世代、父母教育程度、家庭經(jīng)濟(jì)資源)、家庭因素(教養(yǎng)行為、教育投資)、學(xué)生因素、學(xué)校因素(學(xué)校質(zhì)量、文化和諧)等因素層面對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的影響(3)Altschul I., Oyserman D.& Bybee D., “Racial-Ethnic Identity in Mid-Adolescence: Content and Change as Predictors of Academic Achievement”,Child Development, Vol.77, No.5, 2006, pp. 1155-1169.，中學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)策略與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究(4)劉加霞、辛濤、黃高慶、申繼亮：《中學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)、學(xué)習(xí)策略與學(xué)業(yè)成績的關(guān)系研究》，《教育理論與實(shí)踐》2000年第9期；張學(xué)民、申繼亮：《中學(xué)生學(xué)習(xí)動機(jī)、成就歸因、學(xué)習(xí)效能感與成就狀況之間因果關(guān)系的研究》,《心理學(xué)探析》2002年第4期; Ricarda S, Felix C. D. & Birgit S., “Motivation as a Mediator of Social Disparities in Academic Achievement”,European Journal of Personality, Vol.26, No.3, 2012, pp. 335- 349.等等。這些重要的研究成果為我們篩選科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素提供了重要參考。

當(dāng)前多數(shù)研究主要是針對一般學(xué)業(yè)成就的影響因素，具體到特定學(xué)科和領(lǐng)域，對學(xué)生學(xué)業(yè)成就影響因素進(jìn)行的系統(tǒng)研究并不多。在我國當(dāng)前以學(xué)科教學(xué)為主要形式的背景下，研究具體學(xué)科學(xué)業(yè)成就的影響因素，能夠?yàn)榫唧w學(xué)科的教學(xué)提供更為直接的指導(dǎo)和參考。

另外，作為一般因素探討的某些學(xué)業(yè)成就影響因素，有時(shí)也具有一定的學(xué)科特性。也就是說，某些因素對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的影響也會隨著具體學(xué)科的不同而有一定差異。如某位學(xué)生的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)動機(jī)很強(qiáng)，但科學(xué)相關(guān)學(xué)科如物理、化學(xué)等的學(xué)習(xí)動機(jī)可能很弱。自我效能感、對教師的態(tài)度、教師的教學(xué)方式和教學(xué)行為等這些影響學(xué)生學(xué)業(yè)成就的重要因素在一定程度上都有學(xué)科特性，因此有必要深入研究影響某個(gè)具體學(xué)科學(xué)業(yè)成就的影響因素。

在當(dāng)前“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”這一時(shí)代主題背景下，科學(xué)相關(guān)課程(物理、化學(xué)、生物)的學(xué)習(xí)對社會培養(yǎng)高科技人才以及提升基本的公民科學(xué)素養(yǎng)都具有極為重要的作用。然而，目前我國尚未展開關(guān)于科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素的系統(tǒng)而深入的研究。因此，本研究主要針對中學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就的影響因素進(jìn)行系統(tǒng)的探查分析和研究，使研究成果具有較強(qiáng)的解釋力、預(yù)測力和指導(dǎo)力，有針對性地為各科學(xué)相關(guān)學(xué)科教學(xué)提出可操作性更強(qiáng)的意見或建議。

2 研究設(shè)計(jì)

2.1 測查工具的設(shè)計(jì)

2.1.1 測查工具開發(fā)思路和過程

本研究擬對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素進(jìn)行較為全面的探索和分析。在各影響因素測查工具的設(shè)計(jì)時(shí)，首先基于大量的文獻(xiàn)分析，從中梳理出對學(xué)生學(xué)業(yè)成就有重要影響的各因素變量，并將其歸類，然后基于不同的學(xué)科，將各影響因素變量從學(xué)生感知的角度具體化。本研究重點(diǎn)關(guān)注物理、化學(xué)、生物三大科學(xué)相關(guān)學(xué)科?？茖W(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素測查工具的開發(fā)主要包括文獻(xiàn)分析、專家論證、項(xiàng)目編制、信效度檢驗(yàn)、初步試用5個(gè)環(huán)節(jié)。如圖1所示。

圖1 測查工具開發(fā)思路和過程圖

2.1.2 測查工具內(nèi)容框架

本研究重點(diǎn)選擇具有學(xué)科特質(zhì)、能夠進(jìn)行有效干預(yù)和調(diào)控的因素變量。具體來說，測查工具測查的因素變量包括學(xué)生因素、教師因素、學(xué)校因素三大類。各類因素均根據(jù)不同學(xué)科特點(diǎn)進(jìn)行具體表述，具體拆解及內(nèi)涵表征。如表1所示。

2.1.3 測查工具的項(xiàng)目編制

要對本研究所構(gòu)建的科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素模型進(jìn)行實(shí)證研究，需要特定的測查工具對模型中各因素變量及其子變量的學(xué)生表現(xiàn)情況進(jìn)行測查。

表1 科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素變量拆解與內(nèi)涵

研究中對各因素變量的測查，主要基于已有研究成果，根據(jù)各學(xué)科的具體特點(diǎn)和典型學(xué)習(xí)活動等，將各因素進(jìn)一步具體化，分學(xué)科設(shè)計(jì)影響因素測查工具(如生物學(xué)科的應(yīng)用實(shí)踐類教學(xué)活動：運(yùn)用宏觀到微觀的思維方式解釋一些生物學(xué)現(xiàn)象，如從水分子和鹽離子運(yùn)動的角度解釋植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離或復(fù)原現(xiàn)象；物理學(xué)科的應(yīng)用實(shí)踐類教學(xué)活動：根據(jù)一些一般的物理規(guī)律推出特殊情況下的物理公式，例如根據(jù)勻變速直線運(yùn)動規(guī)律推出自由落體運(yùn)動規(guī)律；化學(xué)學(xué)科的應(yīng)用實(shí)踐類教學(xué)活動：學(xué)習(xí)新概念后，會應(yīng)用概念進(jìn)行推論預(yù)測。例如，學(xué)習(xí)氧化劑和還原劑之后，對H2O2或SO2等陌生物質(zhì)的性質(zhì)進(jìn)行預(yù)測)。

基于研究設(shè)計(jì)，本研究測查工具的問題設(shè)計(jì)主要是從學(xué)生能夠感知的視角，選擇相對外顯的和能夠被學(xué)生感知到的學(xué)習(xí)或教學(xué)表現(xiàn)，來表征各因素變量的情況。

各量表的具體形式為李克特五級量表，本研究中的五級量表有兩種形式，對于與頻率有關(guān)的測查項(xiàng)目，采用“從不、偶爾、有時(shí)、經(jīng)常和總是”五級形式，如“老師引導(dǎo)我們用化學(xué)知識分析和解釋實(shí)際生活中的問題和現(xiàn)象”。對于事實(shí)描述測查學(xué)生認(rèn)同度的項(xiàng)目，采用“非常同意、比較同意、基本同意、不太同意、完全不同意”5級形式，如“老師經(jīng)常要求我們運(yùn)用物理規(guī)律來預(yù)測物理過程及其可能產(chǎn)生的結(jié)果”。

各因素變量測查工具在正式用于測查之前，先后在山東、北京兩地共進(jìn)行了3輪試測，樣本數(shù)分別為431、467和2708?；?次試測對測查工具進(jìn)行了細(xì)致修訂，包括修訂部分項(xiàng)目的語言表述，刪除學(xué)生表現(xiàn)與理論預(yù)期差距較大的項(xiàng)目等。

2.1.4 測查工具的信度與效度分析

研究中，我們邀請了各學(xué)科有影響力的高等教育研究者、中學(xué)一線各學(xué)科教師(具有高級職稱)、教研員各1-2名，對我們規(guī)劃的各影響因素變量的測查項(xiàng)目進(jìn)行審閱，并基于他們的意見對量表進(jìn)行了修改。通過這一環(huán)節(jié)，主要是保障測查量表的內(nèi)容效度。接著通過探索性因素分析，檢測測查量表的結(jié)構(gòu)效度，并通過科隆巴赫ɑ(Cronbach’s Alpha)內(nèi)部一致性系數(shù)來檢測量表的信度。

經(jīng)過探索性因素分析，各學(xué)科均顯示萃取到6個(gè)因子：教學(xué)活動設(shè)計(jì)、學(xué)校支持、學(xué)習(xí)動機(jī)、自我效能、情感態(tài)度、師生關(guān)系。其中，學(xué)習(xí)動機(jī)、自我效能、情感態(tài)度屬于非智力因素。6個(gè)因子對各科學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)成就影響因素系統(tǒng)的解釋率均高于60%，由此保證了本研究測查工具的結(jié)構(gòu)效度。本研究分別對各學(xué)科影響因素測查分量表信度進(jìn)行分析，結(jié)果如表2所示。

表2 學(xué)業(yè)成就影響因素量表的信度分析結(jié)果

根據(jù)表2可以看出，本研究中自行開發(fā)的各學(xué)科各影響因素變量測查分量表的信度介于0.813到0.979之間，均大于0.8。根據(jù)De Vellis(1991)的觀點(diǎn)，分量表的信度介于0.7到0.8之間表示具有良好的信度，介于0.8到0.9之間表示信度非常好。(5)吳明隆:《問卷統(tǒng)計(jì)分析實(shí)務(wù)——SPSS操作與應(yīng)用》，重慶：重慶大學(xué)出版社，2010年，第477頁。因此本研究中開發(fā)的測量工具內(nèi)部一致性信度非常好。本研究的因變量——科學(xué)學(xué)業(yè)成就主要由3部分構(gòu)成：物理學(xué)業(yè)成就、化學(xué)學(xué)業(yè)成就和生物學(xué)業(yè)成就。相關(guān)測試題目選自中學(xué)生學(xué)科能力表現(xiàn)研究項(xiàng)目，項(xiàng)目研究團(tuán)隊(duì)對各學(xué)科測查試題的開發(fā)、修訂、施測以及數(shù)據(jù)分析的整個(gè)過程都與國際大型學(xué)業(yè)成就測試PISA基本一致，3學(xué)科學(xué)業(yè)成就測試卷的信度均高于0.9。

所有檢測結(jié)果表明，本研究所用測查工具比較理想，可以應(yīng)用于本研究中相關(guān)研究變量的測查。

2.2 樣本

本研究正式測查的樣本選自高中二年級(6)測試時(shí)間是10月份，因此實(shí)際代表的是十年級學(xué)生(高一)的水平。，樣本中包括不同辦學(xué)水平的各類高中學(xué)校，抽樣時(shí)盡量按照各類學(xué)校各自不同水平學(xué)生的原有比例抽取測查樣本。樣本最后進(jìn)入統(tǒng)計(jì)分析的總有效樣本數(shù)為6177份。其中，男生2614人，女生3563人；來自城市學(xué)校5081人，來自鄉(xiāng)鎮(zhèn)學(xué)校1096人；公辦學(xué)校5166人，民辦學(xué)校1011人；高級中學(xué)2471人，12年一貫制學(xué)校647人，完全中學(xué)3059人。因此，研究抽取樣本具有廣泛的代表性。

參與本研究的樣本完成的測試內(nèi)容相同，包括各學(xué)科的學(xué)業(yè)成就測試和各學(xué)科各項(xiàng)影響因素測試，且樣本均為自愿參加本研究項(xiàng)目，意欲通過參與項(xiàng)目研究，對學(xué)生及學(xué)校的科學(xué)教學(xué)和學(xué)習(xí)進(jìn)行較為深入的診斷，探尋進(jìn)一步提升科學(xué)學(xué)習(xí)效果的有效途徑。因此，參與者在研究中愿意配合本研究的所有測試。這在一定程度上保障了所獲得數(shù)據(jù)的可靠性。

2.3 測試及數(shù)據(jù)分析

根據(jù)研究目的選定抽取的樣本后，采取以學(xué)校年級為單位進(jìn)行集中測試的方法。研究者向施測組織者及監(jiān)考老師說明施測要求，保證各學(xué)校組織者及各位實(shí)際監(jiān)考的老師能夠明確測試的基本程序和要求。施測時(shí)監(jiān)考教師向?qū)W生說明注意事項(xiàng)，測試時(shí)間為30分鐘。

本研究希望探明有哪些重要的因素會影響學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就，這些因素如何影響學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就，影響大小如何？因此，我們對研究中測查到的數(shù)據(jù)進(jìn)行結(jié)構(gòu)方程模型(SEM)的統(tǒng)計(jì)分析，包括進(jìn)行驗(yàn)證性因素分析和路徑分析。數(shù)據(jù)分析主要使用的軟件工具是AMOS20.0，參數(shù)估計(jì)采用最大似然法(Maximum likelihood estimates)。

3 主要研究結(jié)果及分析

3.1 結(jié)構(gòu)方程模型的擬合檢驗(yàn)

基于研究所測查的實(shí)際數(shù)據(jù)，利用AMOS20.0軟件采用最大似然法依次應(yīng)用各學(xué)科數(shù)據(jù)對理論預(yù)設(shè)的模型進(jìn)行擬合檢驗(yàn)。將不顯著的和不合理的路徑關(guān)系刪除，得到如下模型(見圖2)。

圖2 修正后的科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素模型

圖3 科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素簡化模型

綜合分析該擬合模型的基本適配度檢驗(yàn)、內(nèi)在適配度檢驗(yàn)以及整體適配度檢驗(yàn)(GFI=0.968；AGFI=0.948；RMSEA=0.063；NFI=0.971)(7)此部分展示的各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)據(jù)均以化學(xué)學(xué)科數(shù)據(jù)為例，物理、生物學(xué)科的數(shù)據(jù)與化學(xué)學(xué)科極為接近。等各項(xiàng)適配指標(biāo)，除卡方自由度比(NC=25.841)未達(dá)標(biāo)準(zhǔn)值外，其余指標(biāo)均比較理想。研究指出，卡方值的大小易隨樣本數(shù)而波動，當(dāng)樣本數(shù)較大時(shí)，卡方值會變得很大，表現(xiàn)出假設(shè)模型與樣本數(shù)據(jù)無法適配，因此判斷模型擬合與否不應(yīng)過于依賴這一評價(jià)指標(biāo)。(8)吳明?。骸督Y(jié)構(gòu)方程模型——AMOS的操作與應(yīng)用》，重慶：重慶大學(xué)出版社，2012年，第491頁。因此，綜合分析各項(xiàng)模型適配指標(biāo)，絕大多數(shù)顯示修正模型適配良好，表示所得到的科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素模型擬合良好。且模型中涉及的非智力因素、教學(xué)活動設(shè)計(jì)、師生關(guān)系、學(xué)校支持四大因素變量對學(xué)生各科學(xué)相關(guān)學(xué)科學(xué)業(yè)成就的影響情況比較穩(wěn)定，也說明本研究得到的科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素?cái)M合模型具有一定的穩(wěn)定性?？茖W(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素簡化模型如圖3所示。

基于科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素模型可以看出，學(xué)生的非智力因素是影響學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就的核心因素變量，對科學(xué)學(xué)業(yè)成就有顯著的直接影響；教學(xué)活動設(shè)計(jì)、師生關(guān)系以及學(xué)校支持等變量均以其為中介變量，對學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就產(chǎn)生重要的間接影響。進(jìn)一步分析各因素對科學(xué)學(xué)業(yè)成就的影響效果，如表3所示。

表3 學(xué)業(yè)成就影響因素影響效果表

分析各影響因素對學(xué)業(yè)成就的總影響效果可以看出，不同的因素對學(xué)業(yè)成就的影響效果不盡相同。其中非智力因素對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的總影響效果最大，其次是教師教學(xué)活動設(shè)計(jì)，雖然教學(xué)活動設(shè)計(jì)對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就沒有直接影響，但是其以學(xué)生非智力因素為中介變量，對學(xué)生的學(xué)業(yè)成就發(fā)展產(chǎn)生重要影響。另外，師生關(guān)系和學(xué)校支持，對學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就的間接影響也不可忽視。

對比同一因素對不同科學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)成就的影響效果發(fā)現(xiàn)，各因素對不同學(xué)科學(xué)業(yè)成就的影響效果比較接近，這說明了本研究所探索的科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素模型的穩(wěn)定性，也在一定程度上說明了科學(xué)相關(guān)學(xué)科之間具有緊密的關(guān)聯(lián)和內(nèi)在一致性。

3.2 各主要影響因素的總體表現(xiàn)情況

3.2.1 學(xué)生非智力因素總體表現(xiàn)

具體分析學(xué)生對科學(xué)各學(xué)科情感態(tài)度、自我效能以及學(xué)習(xí)動機(jī)的自我評定情況，結(jié)果如圖4所示。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可以看出，盡管情感態(tài)度、自我效能以及學(xué)習(xí)動機(jī)是學(xué)生非智力因素中非常重要的組成部分，對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就具有顯著直接影響，然而學(xué)生在這3個(gè)方面的表現(xiàn)情況并不樂觀。學(xué)生在所有科學(xué)學(xué)科的情感態(tài)度、自我效能以及學(xué)習(xí)動機(jī)水平均不超過3.50，其中學(xué)生在物理學(xué)科學(xué)習(xí)中的3項(xiàng)非智力因素均為3科最低。因此，如何提升學(xué)生對各學(xué)科的情感態(tài)度、自我效能感以及學(xué)習(xí)動機(jī)等非智力因素的水平，是值得各科學(xué)相關(guān)學(xué)科教師深入思考的。

圖4 學(xué)生的非智力因素水平情況

圖5 各學(xué)科教師各類教學(xué)活動任務(wù)設(shè)計(jì)情況

圖6 師生關(guān)系、學(xué)校資源和學(xué)校校風(fēng)的表現(xiàn)情況

3.2.2 教師因素總體表現(xiàn)情況

綜合分析學(xué)生感知到的各學(xué)科教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)理解活動、實(shí)踐應(yīng)用活動和創(chuàng)新遷移活動的情況，具體如圖5所示。

學(xué)習(xí)理解活動、實(shí)踐應(yīng)用活動和創(chuàng)新遷移活動均是各學(xué)科教學(xué)中有效的教學(xué)活動，對科學(xué)學(xué)業(yè)成就的提升具有重要的影響，但調(diào)查顯示，各科學(xué)學(xué)科教師在教學(xué)活動中對這三類活動的設(shè)計(jì)均不夠理想，無一超過3.50，特別是對科學(xué)學(xué)業(yè)成就有重要貢獻(xiàn)的較高水平的創(chuàng)新遷移活動，設(shè)計(jì)頻率更低。這值得科學(xué)教師特別關(guān)注。

3.2.3 學(xué)校因素總體情況

分析學(xué)生感知到的師生關(guān)系、學(xué)校資源和學(xué)校校風(fēng)三方面的表現(xiàn)情況，如圖6所示。圖中數(shù)據(jù)顯示，關(guān)于學(xué)校層面的這三個(gè)因素，各學(xué)科基本都可以達(dá)到中等偏上的水平，且相對其他影響因素來說，水平略偏高一些。這說明學(xué)校對師生關(guān)系、學(xué)校資源以及校風(fēng)的關(guān)注度還是較高的，也有一定成效，但仍有進(jìn)一步優(yōu)化提升的空間。

4 結(jié)論和啟示

4.1 結(jié)論

4.1.1 本研究關(guān)注的影響因素變量對科學(xué)學(xué)業(yè)成就有重要影響

研究所涉及的3大類7個(gè)具體影響因素都與學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就具有顯著正向相關(guān)。結(jié)構(gòu)方程研究發(fā)現(xiàn)，非智力因素是影響學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就的核心因素變量，對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就有直接顯著影響，而教學(xué)活動設(shè)計(jì)、師生關(guān)系、學(xué)校資源以及學(xué)校校風(fēng)等變量均以非智力因素為中介對科學(xué)學(xué)業(yè)成就產(chǎn)生顯著的間接影響，這與之前很多學(xué)者的觀點(diǎn)和研究具有一致性。(9)燕國材：《非智力因素與教育改革》，《課程·教材·教法》2014年第7期；吳坤璋、黃臺珠、吳裕益：《影響中小學(xué)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)成就的因素之比較研究》，《教育心理學(xué)報(bào)》2005年第2期。另外，研究還發(fā)現(xiàn)不同因素對于科學(xué)學(xué)業(yè)成就的影響程度不同。其中，學(xué)生非智力因素的影響效果最大，其次是教師有效教學(xué)活動設(shè)計(jì)。同一影響因素對不同科學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)成就的影響效果基本一致，這也進(jìn)一步證明了本研究基于科學(xué)學(xué)科分析各類影響因素的合理性。

4.1.2 當(dāng)前學(xué)生大多數(shù)影響因素表現(xiàn)處于中等水平

綜合分析本研究學(xué)生樣本在各學(xué)業(yè)成就影響因素的表現(xiàn)情況，大抵可以看出，大多數(shù)影響因素表現(xiàn)處于中等水平。如學(xué)生的學(xué)習(xí)動機(jī)、情感態(tài)度、自我效能等學(xué)生表現(xiàn)均處于中等水平。教師教學(xué)活動設(shè)計(jì)方面，學(xué)習(xí)理解型活動的頻率最高，應(yīng)用實(shí)踐和探究創(chuàng)新這兩項(xiàng)相對高水平活動的頻率基本相當(dāng)，均略高于3.00，頻率相對較低。師生關(guān)系和學(xué)校資源、學(xué)校校風(fēng)等學(xué)校支持因素的水平相比學(xué)生的非智力因素以及教師教學(xué)活動設(shè)計(jì)水平略高，基本都在3.50左右。

4.2 啟示及建議

學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就是多種因素變量共同影響的結(jié)果，絕非單一或幾個(gè)因素就可以決定的。因此在今后的教學(xué)中，應(yīng)注意充分關(guān)注學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素變量系統(tǒng)，協(xié)同提升各影響因素的水平，從而有效地提升學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就。

4.2.1 關(guān)注學(xué)生非智力因素的發(fā)展

非智力因素雖然不直接參與認(rèn)知過程，但它們是認(rèn)知活動的重要?jiǎng)恿ο到y(tǒng)(10)燕國材：《關(guān)于非智力因素的幾個(gè)問題》，《上海師范大學(xué)學(xué)報(bào)(哲學(xué)社會科學(xué)版)》1988年第4期。，是高效率學(xué)習(xí)的動力源泉。(11)沈德立、白學(xué)軍：《高效率學(xué)習(xí)的心理機(jī)制研究》，《心理科學(xué)》2006年第1期。之前也有很多研究者在研究中發(fā)現(xiàn)各類非智力因素會影響學(xué)生的學(xué)業(yè)成就。(12)王振宏：《初中學(xué)生學(xué)業(yè)自我效能與學(xué)業(yè)成就關(guān)系研究》，《心理發(fā)展與教育》1999年第1期；Dalgety, J., Coll, R. K., & Jones, A., “Development of chemistry attitudes and experiences questionnaire (CAEQ)”，Journal of Research in Science Teaching, Vol.40, No.7, 2003, pp. 649-668.本研究分析顯示，學(xué)生的非智力因素對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就有直接顯著影響，且是眾多變量影響學(xué)業(yè)成就的中介變量。激發(fā)和培養(yǎng)任何年齡段、任何學(xué)校類型、任何性別的學(xué)生的非智力因素的整體水平，都是提高其學(xué)業(yè)成就的有效途徑。(13)李洪玉、陰國恩：《中小學(xué)生學(xué)業(yè)成就與非智力因素的相關(guān)研究》，《心理科學(xué)》1997年第5期。然而數(shù)據(jù)顯示，學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的自我效能、情感態(tài)度、學(xué)習(xí)動機(jī)均低于3.50，這說明學(xué)生自身的非智力因素水平還有較大的提升空間。教師在教學(xué)中應(yīng)重視學(xué)生非智力因素水平的培養(yǎng)和提升。如從學(xué)生的心理特點(diǎn)和需要出發(fā)，創(chuàng)設(shè)合適的學(xué)習(xí)情景，選擇恰當(dāng)?shù)慕虒W(xué)內(nèi)容，以喚醒學(xué)生強(qiáng)烈的求知欲望，保持持久的學(xué)習(xí)熱情；根據(jù)學(xué)生的實(shí)際水平和特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)內(nèi)容，正視學(xué)生的個(gè)體差異，讓所有的學(xué)生都能獲得成功，提升學(xué)生的自我效能感和積極的情感體驗(yàn)；利用模型、圖畫、視頻以及動畫等多媒體形式，既展現(xiàn)科學(xué)知識的豐富性，又將一些抽象的內(nèi)容形象化，有助于提升學(xué)生的注意力和興趣水平。

4.2.2 積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各類有效的認(rèn)知活動

教師質(zhì)量是影響教育質(zhì)量的重要因素。盡管有研究者發(fā)現(xiàn)教師對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的直接影響較小(14)Cottaar, A.,“Low (linear) teacher effect on student achievement in pre-academic physics education”，Journal of Research in Science Teaching, Vol.49, No.4, 2012, pp.465-488.，但與本研究并不矛盾，本研究發(fā)現(xiàn)，教師對學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就的影響主要是間接影響。誠然，教師是教與學(xué)系統(tǒng)中重要的人的因素，對學(xué)生的學(xué)習(xí)內(nèi)容、學(xué)習(xí)活動都起著重要的引導(dǎo)甚至決定作用。學(xué)生的認(rèn)知活動對學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就的提升有重要的影響。然而，學(xué)生的認(rèn)知活動(學(xué)習(xí)理解活動、實(shí)踐應(yīng)用活動和創(chuàng)新遷移活動)需要教師的設(shè)計(jì)和引導(dǎo)，也就是說，只有教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)了此類活動，學(xué)生在課堂學(xué)習(xí)中才有機(jī)會進(jìn)行此類活動。數(shù)據(jù)顯示，研究對象感知到的教師設(shè)計(jì)的有效認(rèn)知活動的頻率尚偏低，特別是實(shí)踐應(yīng)用和探究創(chuàng)新類活動的頻率，幾乎處于所有影響因素的最低水平。事實(shí)上，不同類型的認(rèn)知活動對學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的影響是有區(qū)別的，很難想像一個(gè)學(xué)生一直只進(jìn)行積極的觀察記憶這類水平較低的認(rèn)知活動，而其他類型的認(rèn)知活動較少，卻能獲得較高的科學(xué)學(xué)業(yè)成就。這一分析結(jié)果提醒我們，各科學(xué)學(xué)科在今后的教學(xué)中都應(yīng)注意教學(xué)活動的設(shè)計(jì)，有效地引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行各類有效的認(rèn)知活動。之前我們的研究也發(fā)現(xiàn)，學(xué)生感受到的教師的教學(xué)與其學(xué)習(xí)行為具有顯著的相關(guān)性，表示教師在教學(xué)中設(shè)計(jì)的教學(xué)活動對學(xué)生的學(xué)習(xí)活動具有顯著的驅(qū)動作用，但從相關(guān)系數(shù)的情況來看，這些相關(guān)僅屬于中度相關(guān)。(15)姜言霞：《中學(xué)生化學(xué)學(xué)業(yè)成就影響因素的研究》，北京：北京師范大學(xué)出版社，2015年，第149頁。因此，在科學(xué)教學(xué)中，教師應(yīng)該重視自己教學(xué)設(shè)計(jì)意圖和行為的外顯化，即采取一定的措施讓學(xué)生理解自己的教學(xué)是讓學(xué)生獲得什么，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行了什么活動，以及為什么要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行這些活動，從而引起學(xué)生學(xué)習(xí)與教師教學(xué)的更積極、有效的共振。

4.2.3 加強(qiáng)學(xué)?？茖W(xué)相關(guān)資源條件建設(shè)和管理

早在1996年，美國的科爾曼報(bào)告就開始關(guān)注學(xué)校資源建設(shè)等學(xué)校投入對學(xué)生學(xué)業(yè)成就的影響。此后引發(fā)了學(xué)校資源配置研究的熱潮。(16)胡詠梅：《學(xué)校資源配置與學(xué)生學(xué)業(yè)成績關(guān)系研究》，博士學(xué)位論文，北京師范大學(xué)，2007年。研究證明，本研究關(guān)注的三項(xiàng)學(xué)校層面的影響因素(學(xué)校資源、學(xué)校校風(fēng)、師生關(guān)系)盡管對學(xué)生的科學(xué)學(xué)業(yè)成就只有間接影響，但其影響效果也非常顯著。調(diào)查發(fā)現(xiàn)，此三項(xiàng)學(xué)校層面的影響因素還有較大的提升空間。因此，教育管理者和學(xué)校管理者要關(guān)注學(xué)校硬件的建設(shè)，如配備相關(guān)的教學(xué)媒體設(shè)備，加強(qiáng)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室配置，增加并及時(shí)更新與科學(xué)相關(guān)的圖書購置等，并要注意科學(xué)預(yù)算和分析教育資源投入，提高資源利用率(17)李玲、陶蕾：《我國義務(wù)教育資源配置效率評價(jià)分析》，《中國教育學(xué)刊》2015年第4期。；同時(shí)也應(yīng)該不放松學(xué)校軟資源如校風(fēng)等的建設(shè)，保證校風(fēng)積極向上，尊師愛生，教學(xué)秩序井然，并在學(xué)校為學(xué)生和教師營造良好的師生關(guān)系。這些都是學(xué)生科學(xué)學(xué)業(yè)成就進(jìn)一步提升的基礎(chǔ)和保障。