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摘要：理科教学中长期存在的教学效率低、学业成绩低、学生理科学习兴趣不高等问题一直没有得到有效的解决，其根本原因在于对理科学习困难的成因和现状缺乏深入的、系统的分析。对辽宁、北京和河南三个省（市）的高中师生展开的学习困难量化研究显示，师生对高中理科学习困难的原因认识存在显著性差异，都是客体因素排在第一，而将涉及自己的因素排在最后。指标的细化研究表明，师生认为导致理科学习困难的最重要因素是“生活实践”、“学习方法”，最不重要的因素是“学习基础”，而关于“情感态度”的认识则差异较大。
关键词：高中理科；学习困难；量化研究
中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2014）10-0034-04
理科难教难学是一个带有普遍性的问题，理科教学中长期存在的教学效率低、学业成绩低、学生理科学习兴趣不高等问题，一直没有得到有效的解决，其根本原因在于对理科学习困难的成因和现状缺乏深入的、系统的分析。[1]高中理科由于面临高考压力，其学习困难更是各阶段理科学习困难中最为典型和突出的[2]，本文通过辽宁、北京和河南三个省（市）的量化研究，旨在探究高中理科学习困难的原因和师生认识的差异。
一、研究方法
（一）研究工具
本文的研究工具包括高中理科学习困难问卷学生版和教师版，学习困难的师生问卷的题目是相互对应的，按照三级指标设计，将影响学生学习困难的因素按照个人因素、教师因素和客观因素三个维度来分。三级指标的水平从低到高可以分为三个层面，具体如表1所示。
（二）参与者和预实验
调查参与者来自辽宁省、北京市和河南省三个省（市），每个省（市）选取经济发展水平从低到高的三个城市（区域），每个城市（区域）选取示范和普通高中各10所，每所学校随机选取2个高三班，获得有效学生问卷共计4109份，教师问卷406份。
我们选取首都师大附属中学高三的某班36人进行问卷预实验，使用SPSS17.0进行信度检验，问卷总体结构信度Cronbach α系数为0.813，可靠性检验较好。内容效度检验的统计分析采用单项与总和相关分析法获得评价结果，即计算每个题项得分与总分的相关系数，经检验，题目具有较好的描述性。
二、师生问卷的描述性分析
（一）学生问卷的平均值分析
将个人、教师和客体因素三个一级指标与其对应的情感态度、学习基础、学习方法，教学方法，生活实践和学科体系6个二级指标进行整理，列出高中理科学习困难的18个三级指标，利用SPSS17.0计算出与三级指标相对应的题目的平均分如图1所示。
从图1可以看到，低、中、高水平的三级指标得分情况各不相同。整体看来，“生活实践”二级指标学生所得平均分最高，学生认为在高中理科课程中如果能更多融入“生活实践”的因素，可以更好地克服学习困难。关于此，我们此次考察的是理科概念和规律在生活中的具体例子、它们在生活情境中的还原及其在实际生产生活中的应用，学生认为这些方法是解决高中理科学习困难的最好途径。其余的情感态度、学习基础、学习方法、教学方法和学科体系的情况基本相当。在“情感态度”二级指标中，“理科思维”平均值最高，表明学生认为理科学习对他们思维方式有所提高，这也体现了科学本质教育观念。
图1显示，在二级指标“学习基础”中，“数学基础”得分最低，表明学生并不认为数学是影响理科其他学科学习的主要原因；在二级指标“学科体系”中，“理科体系”学生得分较低，表明学生并不认为理解学科体系是解决理科学习困难的有效方法。
图2显示，学生认为影响学习困难的原因从高到低依次是：生活实践、学习方法、教学方法、学科体系、学习基础和情感态度。如果从一级指标来看（见图3），学生认为影响学习困难最主要的原因是“客体因素”，其次是“教师因素”，最后才是“个人因素”。
如表2所示，从总体上看，学生认为解决学习困难的主要因素依次为：具体例子、生活情境、实际应用、灵活多样（教法）、理科思维、记忆背诵、综合多样（学法）、知识分离、公式推导、初中孤立、理论抽象、学科联系、理科思想、自主学习、学习兴趣、数学基础、理科体系和学习目的。这与我们之前分析的一级和二级指标情况基本相当，前三位的都是二级指标“生活实践”的内容，由此可见，学生认为的解决学习困难的最好途径是将高中的概念和规律与生活和生产实际相联系。学生觉得“记忆背诵”的学习方法是他们在高中理科学习中的常用方法。而同时，“综合多样”的学习方法这一项得分居然和“记忆背诵”相当，可以看到，学生处于一个学法矛盾的状态中，他们找不到最适合自己的学习方法，想要改变，却又难以跳出传统的机械背诵和记忆。
（二）教师问卷的平均值分析
从图4看到，“生活实践”和“情感态度”这两个二级指标教师所评定的分数较高。可见，与学生一样，教师也认为将高中理科的知识内容与日常生活生产相联系，可以很好地帮助学生克服学习困难。同时，他们也认为学生的学习情感和态度直接影响高中理科学习的成效。
从图5可以看到，教师认为的理科学习困难的原因从高到低依次为：情感态度、生活实践、学习方法、学科体系、教学方法和学习基础。从图6可知，教师认为的高中理科学习困难的主要因素依次为“客观因素”、“（学生）个人因素”和“教师因素”。师生均认为客观因素为主要因素，在对后两个因素的判断上次序不同，学生强调“教师因素”，而教师强调“（学生）个人因素”。
如表3所示，总体看，教师认为解决高中理科学习困难的主要因素依次为：学习兴趣、具体例子、理科思维、综合多样（学法）、生活情境、灵活多样（教法）、学习目的、记忆背诵、知识分离、实际应用、理科思想、理科体系、学科联系、理论抽象、数学基础、初中孤立、自主学习和公式推导。这与学生存在很大差异，为此我们利用折线图和差异性分析进一步比较师生情况。 三、师生问卷的差异性分析
（一）折线图的定性比较
我们将三级指标的18项按照“情感态度”、“学习基础”、“学习方法”、“教学方法”、“实际应用”和“学科体系”六个维度排列，并将师生评分情况用折线图进行表示（如图7），可以看到，教师的评定等级比学生要高，他们对这六大方面解决高中理科学习困难的估计程度比学生要高。师生在前三项，即“情感态度”的“学习兴趣”（1）、“学习目的”（2）和“理科思维”（3）方面差异较大；在后三项，即“学科体系”的“知识分离”（16）、“理科体系”（17）和“理科思想”（18）方面差异也不小。另外在个别项目上，比如“数学基础”（5）、“综合多样”（学法）（9）上差异也较大。比较表明，教师认为学生只要在高中理科学习有足够的动机和努力程度就可以学好，但是学生并不这么认为；教师认为掌握理科的体系和思想能够促进学生学习高中理科课程学习，但是学生在这方面的评分较低，他们的理解没有教师那么深刻。
（二）差异性的量化比较
为了定量明确师生对高中理科学习困难的差异性认识，利用独立样本T检验，通过SPSS17.0处理数据，得出师生认识明显差异为“情感态度”中的“学习兴趣”、“学习目的”和“理科思维”，“学科体系”中的“知识分离”、“理科体系”和“学科思想”，“学习方法”中的“记忆背诵”和“综合多样”，“学习基础”中的“数学基础”。这一定性与折线图的分析相类似，“情感态度”和“学科体系”的3个子项目均存在显著性差异，“学习方法”方面的2个子项目和“学习基础”的1个子项目也存在差异。这说明，师生对于这些方面的认识存在显著不同。
师生存在一致性认识的方面为“生活实践”中的“具体例子”、“生活情境”和“实际应用”，“学习基础”中的“初中孤立”和“学科联系”，“教学方法”中的“理论抽象”和“公式推导”，“学习方法”中的“自主学习”。因此，如果想改善高中理科的学习困难，应该从师生达成共识的途径入手。
四、研究小结
从一级指标来看，师生对高中理科学习困难的认识存在显著性差异，学生认为困难原因从高到低依次是客体、教师和学生个人因素，而教师的选择依次为客体、（学生）个人和教师因素。师生都将涉及自己的因素排在原因最后，这也符合心理学的解释，人们更喜欢发现对方问题，而不是反思自身问题。
从二级指标来看，学生认为有助于解决学习困难的途径有效性高低依次是：生活实践、学习方法、教学方法、学科体系、学习基础和情感态度，教师的选择是：情感态度、生活实践、学习方法、学科体系、教学方法和学习基础。从师生认识情况看，“生活实践”、“学习方法”都排名靠前，“学习基础”得分在6个二级指标里最低，差异较大的是“情感态度”。
从三级指标来看，师生在“生活实践”及教与学的方法方面具有一致认识，但对“学习兴趣”、“学习目的”的认识差异很大。从二级指标也可看出，教师认为“学习兴趣”是排列第一的因素，而学生却排在后面。
责任编辑：杨孝如
关键词：高中理科；学习困难；量化研究
中图分类号：G420 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2014）10-0034-04
理科难教难学是一个带有普遍性的问题，理科教学中长期存在的教学效率低、学业成绩低、学生理科学习兴趣不高等问题，一直没有得到有效的解决，其根本原因在于对理科学习困难的成因和现状缺乏深入的、系统的分析。[1]高中理科由于面临高考压力，其学习困难更是各阶段理科学习困难中最为典型和突出的[2]，本文通过辽宁、北京和河南三个省（市）的量化研究，旨在探究高中理科学习困难的原因和师生认识的差异。
一、研究方法
（一）研究工具
本文的研究工具包括高中理科学习困难问卷学生版和教师版，学习困难的师生问卷的题目是相互对应的，按照三级指标设计，将影响学生学习困难的因素按照个人因素、教师因素和客观因素三个维度来分。三级指标的水平从低到高可以分为三个层面，具体如表1所示。
（二）参与者和预实验
调查参与者来自辽宁省、北京市和河南省三个省（市），每个省（市）选取经济发展水平从低到高的三个城市（区域），每个城市（区域）选取示范和普通高中各10所，每所学校随机选取2个高三班，获得有效学生问卷共计4109份，教师问卷406份。
我们选取首都师大附属中学高三的某班36人进行问卷预实验，使用SPSS17.0进行信度检验，问卷总体结构信度Cronbach α系数为0.813，可靠性检验较好。内容效度检验的统计分析采用单项与总和相关分析法获得评价结果，即计算每个题项得分与总分的相关系数，经检验，题目具有较好的描述性。
二、师生问卷的描述性分析
（一）学生问卷的平均值分析
将个人、教师和客体因素三个一级指标与其对应的情感态度、学习基础、学习方法，教学方法，生活实践和学科体系6个二级指标进行整理，列出高中理科学习困难的18个三级指标，利用SPSS17.0计算出与三级指标相对应的题目的平均分如图1所示。
从图1可以看到，低、中、高水平的三级指标得分情况各不相同。整体看来，“生活实践”二级指标学生所得平均分最高，学生认为在高中理科课程中如果能更多融入“生活实践”的因素，可以更好地克服学习困难。关于此，我们此次考察的是理科概念和规律在生活中的具体例子、它们在生活情境中的还原及其在实际生产生活中的应用，学生认为这些方法是解决高中理科学习困难的最好途径。其余的情感态度、学习基础、学习方法、教学方法和学科体系的情况基本相当。在“情感态度”二级指标中，“理科思维”平均值最高，表明学生认为理科学习对他们思维方式有所提高，这也体现了科学本质教育观念。
图1显示，在二级指标“学习基础”中，“数学基础”得分最低，表明学生并不认为数学是影响理科其他学科学习的主要原因；在二级指标“学科体系”中，“理科体系”学生得分较低，表明学生并不认为理解学科体系是解决理科学习困难的有效方法。
图2显示，学生认为影响学习困难的原因从高到低依次是：生活实践、学习方法、教学方法、学科体系、学习基础和情感态度。如果从一级指标来看（见图3），学生认为影响学习困难最主要的原因是“客体因素”，其次是“教师因素”，最后才是“个人因素”。
如表2所示，从总体上看，学生认为解决学习困难的主要因素依次为：具体例子、生活情境、实际应用、灵活多样（教法）、理科思维、记忆背诵、综合多样（学法）、知识分离、公式推导、初中孤立、理论抽象、学科联系、理科思想、自主学习、学习兴趣、数学基础、理科体系和学习目的。这与我们之前分析的一级和二级指标情况基本相当，前三位的都是二级指标“生活实践”的内容，由此可见，学生认为的解决学习困难的最好途径是将高中的概念和规律与生活和生产实际相联系。学生觉得“记忆背诵”的学习方法是他们在高中理科学习中的常用方法。而同时，“综合多样”的学习方法这一项得分居然和“记忆背诵”相当，可以看到，学生处于一个学法矛盾的状态中，他们找不到最适合自己的学习方法，想要改变，却又难以跳出传统的机械背诵和记忆。
（二）教师问卷的平均值分析
从图4看到，“生活实践”和“情感态度”这两个二级指标教师所评定的分数较高。可见，与学生一样，教师也认为将高中理科的知识内容与日常生活生产相联系，可以很好地帮助学生克服学习困难。同时，他们也认为学生的学习情感和态度直接影响高中理科学习的成效。
从图5可以看到，教师认为的理科学习困难的原因从高到低依次为：情感态度、生活实践、学习方法、学科体系、教学方法和学习基础。从图6可知，教师认为的高中理科学习困难的主要因素依次为“客观因素”、“（学生）个人因素”和“教师因素”。师生均认为客观因素为主要因素，在对后两个因素的判断上次序不同，学生强调“教师因素”，而教师强调“（学生）个人因素”。
如表3所示，总体看，教师认为解决高中理科学习困难的主要因素依次为：学习兴趣、具体例子、理科思维、综合多样（学法）、生活情境、灵活多样（教法）、学习目的、记忆背诵、知识分离、实际应用、理科思想、理科体系、学科联系、理论抽象、数学基础、初中孤立、自主学习和公式推导。这与学生存在很大差异，为此我们利用折线图和差异性分析进一步比较师生情况。 三、师生问卷的差异性分析
（一）折线图的定性比较
我们将三级指标的18项按照“情感态度”、“学习基础”、“学习方法”、“教学方法”、“实际应用”和“学科体系”六个维度排列，并将师生评分情况用折线图进行表示（如图7），可以看到，教师的评定等级比学生要高，他们对这六大方面解决高中理科学习困难的估计程度比学生要高。师生在前三项，即“情感态度”的“学习兴趣”（1）、“学习目的”（2）和“理科思维”（3）方面差异较大；在后三项，即“学科体系”的“知识分离”（16）、“理科体系”（17）和“理科思想”（18）方面差异也不小。另外在个别项目上，比如“数学基础”（5）、“综合多样”（学法）（9）上差异也较大。比较表明，教师认为学生只要在高中理科学习有足够的动机和努力程度就可以学好，但是学生并不这么认为；教师认为掌握理科的体系和思想能够促进学生学习高中理科课程学习，但是学生在这方面的评分较低，他们的理解没有教师那么深刻。
（二）差异性的量化比较
为了定量明确师生对高中理科学习困难的差异性认识，利用独立样本T检验，通过SPSS17.0处理数据，得出师生认识明显差异为“情感态度”中的“学习兴趣”、“学习目的”和“理科思维”，“学科体系”中的“知识分离”、“理科体系”和“学科思想”，“学习方法”中的“记忆背诵”和“综合多样”，“学习基础”中的“数学基础”。这一定性与折线图的分析相类似，“情感态度”和“学科体系”的3个子项目均存在显著性差异，“学习方法”方面的2个子项目和“学习基础”的1个子项目也存在差异。这说明，师生对于这些方面的认识存在显著不同。
师生存在一致性认识的方面为“生活实践”中的“具体例子”、“生活情境”和“实际应用”，“学习基础”中的“初中孤立”和“学科联系”，“教学方法”中的“理论抽象”和“公式推导”，“学习方法”中的“自主学习”。因此，如果想改善高中理科的学习困难，应该从师生达成共识的途径入手。
四、研究小结
从一级指标来看，师生对高中理科学习困难的认识存在显著性差异，学生认为困难原因从高到低依次是客体、教师和学生个人因素，而教师的选择依次为客体、（学生）个人和教师因素。师生都将涉及自己的因素排在原因最后，这也符合心理学的解释，人们更喜欢发现对方问题，而不是反思自身问题。
从二级指标来看，学生认为有助于解决学习困难的途径有效性高低依次是：生活实践、学习方法、教学方法、学科体系、学习基础和情感态度，教师的选择是：情感态度、生活实践、学习方法、学科体系、教学方法和学习基础。从师生认识情况看，“生活实践”、“学习方法”都排名靠前，“学习基础”得分在6个二级指标里最低，差异较大的是“情感态度”。
从三级指标来看，师生在“生活实践”及教与学的方法方面具有一致认识，但对“学习兴趣”、“学习目的”的认识差异很大。从二级指标也可看出，教师认为“学习兴趣”是排列第一的因素，而学生却排在后面。
责任编辑：杨孝如