化學成績對化學選考意愿的影響機制：兼論化學興趣、化學相對優勢的鏈式中介作用

王萬領 李佳

摘 要 新高考“3+1+2”選科模式下，高中生化學選考意愿影響著我國人才培養的格局。為幫助高中生科學合理選科，為高中化學教學優化提供循證依據，本研究以重慶市重點高中學生為樣本，在開展問卷調查的基礎上，分析學生高考化學選考意愿的影響機制，并從學生、教師、學校、家庭等層面提出參考性建議。

關鍵詞 新高考；化學；選考意愿；影響機制；中介作用

中圖分類號 G465

文獻標識碼 A

文章編號 2095-5995（2023）12-0084-04

在新高考“3+1+2”選科模式實施過程中，化學選考意愿呈下降趨勢，部分地區甚至出現“棄化學”和“化學遇冷”現象［1］，給中學化學教學和國家人才培養帶來挑戰。為了解決化學選考意愿下降問題，科學合理指導學生選科，有必要對化學選考意愿影響因素進行深入分析。2017年，本課題組對湖北省3萬多名高中生化學選考意愿開展研究，發現有67.94%的學生愿意選考化學，性別、年級、化學學習表現均對選考化學意愿有影響，其中首要影響因素是課外化學學習時間和化學學習動機［2］。2020年，武衍杰等人在對浙江高中生的研究中發現，化學學習自我效能感、外界影響、當前化學成績、化學教師的教學、化學專業認同及生涯規劃這幾個因素共同影響學生選考化學［3］。2021年，王強等人針對重慶市高中生選考意愿的研究結果表明，個人因素中的興趣和自我效能感對學生選考化學有顯著影響［4］。之后周仁等人從學習動機的角度分析，結果發現選考物理類的考生的化學學習動機強于選考歷史類的考生，其中選考物理類的考生認知動機和自我提升動機較強，選考化學的意愿也較強［5］。

由于研究對象和各地區的差異，各省和各校體現出的影響因素不盡相同，也充分說明了化學選考意愿受到多重因素的綜合影響，影響機制較為復雜。但已有研究對影響因素之間的關系探討不充分，且鮮有影響機制研究。因此本研究以重慶市重點高中學生為樣本，分析化學成績、學習興趣、相對優勢對化學選考意愿的影響機制，為高中生合理選科提供指導，為中學化學教師改進教學和引導學生科學合理選科提供建議，為學校和教育行政部門提供參考。

一、研究設計

（一）研究對象

本研究共抽取779名2021年秋期入學的重慶市市級重點高中學生為研究對象，在學校的選取上，充分考慮地區經濟水平差異，將市級重點高中分為4類，以此更全面代表市級重點高中。Ⅰ類高中為重慶市教委原直屬重點中學，Ⅱ類高中為重慶市中心城區的市級重點中學，Ⅲ類高中為重慶市經濟較發達區縣的市級重點中學，Ⅳ類高中為重慶市經濟欠發達區縣的市級重點中學。

（二）研究工具

調查問卷共分為5個維度，包括化學選考意愿、人口學背景因素、個人因素、學校因素和家庭因素。問卷整體克隆巴赫α值為0.875，KMO值為0.887，Bartlett的球形度檢驗P值小于0.05，適合開展因素分析，32道題在7個因素上載荷值均大于0.4，累計方差解釋率為69.775%，說明問卷的信度和效度較好。此外，問卷采用SPSS 26軟件以及Process（V4.0版本）宏程序錄入、統計和分析數據。

二、化學選考意愿現狀

（一）整體情況

在被調查的779名重慶市重點高中學生中，有80.49%的高中生愿意選考化學，19.51%的高中生不愿意選考化學?？傮w而言，學生選考化學的意愿較高。

（二）性別、學業水平、學校類型對化學選考意愿的影響

以性別、學業水平和學校類型為自變量，化學選考意愿為因變量，分別進行相關性分析。結果顯示性別（Tau=-0.217**）、學業水平（Tau=0.228**）和學校類型（Tau=-0.102**）與化學選考意愿存在顯著相關性，其中學業水平的相關性最強且為顯著正相關，表明學業水平越高的學生，其化學選考意愿越強。不同性別（F=165.271，P<0.01）、不同學業水平（F=28.554，P<0.01）、不同學校類型（F=5.000，P<0.01）的高中生化學選考意愿存在顯著差異性。經過LSD事后多重比較分析發現，男生化學選考意愿顯著強于女生；學優生化學選考意愿顯著強于學中生，而后者又顯著強于學困生；重慶市教委原直屬中學（Ⅰ類高中）的學生化學選考意愿顯著高于中心城區的市級重點高中和經濟欠發達區縣的市級重點高中。

（三）個人、學校和家庭因素對化學選考意愿的影響

通過對個人、學校和家庭三個維度及其二、三級指標與化學選考意愿進行相關性分析，發現個人、學校和家庭因素均顯著正向影響其化學選考意愿，三個維度的首要影響因素分別是學科基礎及態度（Tau=0.191**）、學校影響（Tau=0.117**）、父母學歷（Tau=0.070**）。

三級指標中相關性最強的3個因素是相對優勢（Tau=0.440**）、化學興趣（Tau=0.409**）、化學成績（Tau=0.368**），且均為顯著正相關。其中，相對優勢的影響體現在化學相對于其他學科而言存在的優勢導致了學生將化學作為自己的最佳選擇［6］。這表明，相比于其他科目，更擅長學化學的高中生相對優勢越大，化學選考意愿越強。

三、相對優勢、化學興趣和化學成績的影響機制分析

為了進一步探析相對優勢、化學興趣、化學成績3個因素對高中生化學選考意愿的影響機制，在上述分析的基礎上，假設在“化學成績—化學興趣—相對優勢—化學選考意愿”的鏈式中介模型中，化學成績對化學選考意愿的影響存在化學興趣和相對優勢的鏈式中介作用。

（一）相對優勢、化學興趣和化學成績的相關性分析

經皮爾遜（Pearson）等級相關系數的統計分析發現：相對優勢、化學興趣、化學成績兩兩之間均為顯著正相關，其中相對優勢與化學興趣的相關性最高（r=0.688**），其次是相對優勢與化學成績（r=0.556**）、化學成績與化學興趣（r=0.434**），三者之間存在相互促進的關系。

（二）相對優勢、化學興趣和化學成績的回歸分析

以相對優勢作為因變量，化學興趣和化學成績作為自變量，進行多元線性回歸分析，再以化學興趣為因變量，化學成績為自變量，進行一元線性回歸分析，結果見表1。

上述分析結果顯示：如果保持化學興趣不變，化學成績每上升一個組別（低分組、中分組、高分組），則相對優勢增加0.318單位；如果保持化學成績不變，化學興趣每增加一個單位（5分制），相對優勢增加0.550單位。決定系數也稱為擬合優度，說明可以用自變量的變化情況來解釋因變量的變化情況。相對優勢的總決定系數為0.555，說明相對優勢變化的55.5%是由化學興趣和化學成績共同作用的結果。此外，化學成績每上升一個組別，化學興趣提升0.434單位，化學興趣改變的18.8%是受化學成績影響的。

（三）相對優勢、化學興趣和化學成績與化學選考意愿的回歸分析

先將變量標準化處理，再以化學選考意愿為因變量，相對優勢、化學興趣、化學成績為自變量，采用二元Logistic回歸分析。Hosmer和Lemeshow檢驗結果：P=0.279，大于0.05，所以接受0假設，表明真實數據與回歸模型擬合良好，后續的分析結果能真實可靠地反映出原始變量之間的關系。方程中各變量分析結果整理得到回歸方程：化學選考意愿=相對優勢×0.898+化學興趣×0.663+化學成績×0.795+2.265。

（四）化學成績對化學選考意愿的影響機制分析

參考溫忠麟教授對中介效應分析的方法和模型，本研究化學成績（X）、化學興趣（M1）和相對優勢（M2）與化學選考意愿（Y）之間顯著相關，且變量之間也存在顯著相關性，符合鏈式中介效應模型。為驗證鏈式中介模型的合理性，采用Bootstrap自主抽樣法（自動抽取5000次）檢驗中介效應，分析結果見表2。

分析結果顯示總的中介效應為0.786，95%置信區間不含0，說明總的中介效應顯著。此外，路徑1、路徑2和路徑3的中介效應均顯著。綜上，化學興趣與相對優勢在化學成績對化學選考意愿的正向效應中的鏈式中介作用成立，即假設成立。

上述結果說明化學成績好的高中生，對化學的興趣較濃厚，內驅力更強，更愿意選擇化學作為高考科目。學習興趣不僅是學生確定選考科目的主要因素，還可以預測其高考科目的選擇行為［7］。當把感興趣的學科作為選考科目，就會發揮學習過程中產生的積極情緒的導向作用，引導高中生進行深入學習，產生愉悅的學習體驗［8］。因此，化學成績能夠通過影響化學興趣，進而影響化學選考意愿。此外，化學成績好的高中生，其化學相對于其他學科存在的優勢就越明顯，越愿意將化學作為自己的最佳選擇［9］。這也符合“雙系統”理論對選擇的闡釋，即系統1會根據該學科的成績水平和學習難度、對該學科的興趣等直觀因素作出選擇，系統2會結合該學科未來就業前景、招生要求和報考人數等進行綜合判斷。高中生面臨選科時，年齡大致在十五六歲，大腦的決策系統尚未完全成熟，會過多地關注當前已學科目帶來的收益，而沒有考慮該科目會對今后學習和生活帶來的利益，所以會憑借大腦可以直觀感受到的學習成績、興趣和該學科的相對優勢，傾向于用“系統1”作出決定。

四、研究結論

學生選考化學的意愿總體而言相對較高，但不同性別、學業水平、學校類型的高中生化學選考意愿存在顯著性差異。男生化學選考意愿顯著強于女生；學生學業水平與化學選考意愿之間存在顯著正相關性；學校之間由于整體實力、所屬行政區的經濟情況等不同，其學生化學選考意愿仍存在差異。

個人因素是影響學生化學選考意愿的首要因素。高中生在化學上相對于其他學科的優勢、對化學的興趣和化學成績是三級指標中影響化學選考意愿的主要因素。上述因素對化學選考意愿的影響具體表現為：相對優勢每增加一個單位（5分制），化學選考意愿就提升145.4%；化學興趣每增加一個單位（5分制），化學選考意愿就提升94.0%；化學成績每上升一個組別（低分組、中分組、高分組），化學選考意愿就提升121.4%。

化學成績對化學選考意愿的影響機制為：化學成績在正向影響化學選考意愿時受到化學興趣和相對優勢的顯著鏈式中介作用。

五、新高考化學選考建議與對策

（一）個人層面：努力提升學科基礎，掌握高考選考主動權

個人因素中“學科基礎及態度”的相關性最強，因此，作為選科主體的高中生，在日常學習和生活中要善于觀察，將理論與實踐相結合，不斷提高自身的學科基礎。此外，高中生要主動掌握選科相關信息，多渠道了解新高考政策、選科模式等信息，對新高考有基本的認識，如與教師交流溝通以獲取最新的選科信息和建議，或利用網絡資源（官方微信公眾號、短視頻平臺等）了解選科信息。

（二）教師層面：運用具身認知理論，培養學生化學興趣

第一，利用實驗教學，激發學生學習興趣?；瘜W是一門以實驗為基礎的學科，學生對化學的興趣以及教師對教材實驗的完成情況與選考意愿存在顯著正相關性。實驗對于激發學生學習興趣、體驗科學探究過程、促進學習方式轉變等方面具有重大價值。身體是認知的重要工具和手段，學生喜歡化學實驗，更希望自己動手完成實驗。教師應該充分利用實驗教學，多創造實踐機會，在實驗中激發學生的學習興趣［10］。第二，實施分層教學，促進學生個性化發展。研究顯示，仍有部分學困生愿意選考化學，此類學生在成績不占優勢的情況下仍然堅持選考化學，說明學生對化學學科是充滿興趣和熱愛的。因此，教師在教學時要尊重學生的個體差異性，關注不同層次的學生，實施分層教學，促進學生的個性化發展。第三，創設真實情境，探索解決實際問題?；瘜W是一門自然學科，與我們的生活有很大的關聯。具身認知理論認為環境、身體和大腦是密不可分的，教師在高中化學課堂教學中應強化情境性、具身性以及交互性的設計［11］，要充分挖掘學生身邊的教學資源，運用創設問題情境的教學模式，引導學生將所學知識融入真實情境中，將所學理論應用于實踐，解決實際問題。此外，化學教師還可以通過引入化學史讓學生在歷史淵源中體驗探究歷程，如通過阿司匹林的探究史認識有機合成等。

（三）學校層面：加強學生發展指導，促進學生合理選考

《普通高中辦學質量評價指標》中明確指出，要加強學生發展指導，建立健全學生發展指導制度，特別要加強生涯規劃等方面的指導。首先，要加強政策宣傳和解讀力度。研究顯示，學生越了解新高考的政策和方案，化學選考意愿就越強。學校要加強新高考政策的宣傳和解讀力度，如在校園宣傳欄中定期宣傳新高考的相關信息，或開展“3+1+2”模式選科的政策解讀講座等活動。其次，加強化學職業生涯教育。生涯教育作為現代教育體系不可或缺的組成部分，為學生自我認知提供真實視角，有助于培育學生決策意識與實踐能力［12］。對于化學職業生涯教育，學?？梢詮穆殬I傾向測試、配備專業生涯教育教師和專家講座等方面著手，幫助學生了解其職業傾向是否涉及化學。最后，加強相關課程開發與建設，提升硬件設施水平。學?？梢詢灮@文化等隱形課程建設，豐富化學選修課的形式和內容，開發相關校本課程，積極開展化學相關活動，提升硬件設施水平，加強學生認知的具身性和情境性，讓學生充分感受化學的魅力，體會化學與生活、學習的緊密聯系，通過學生的身體參與強化學科理解和學科認同，從而提升學生化學選考意愿。

（四）家庭層面：充分掌握選考信息，尊重學生意愿

雖然家庭收入、父母職業和父母建議與學生化學選考意愿無顯著相關性，即學生在選考化學時受到家庭客觀因素的影響較小，但高學歷父母在掌握新高考相關信息和獲取信息的渠道方面會更有優勢，因而能夠結合自身對新高考政策和方案的理解，在選科上給予學生一定的幫助。當然，家庭更應該從幫助學生了解新高考、提升學科基礎的角度作出努力，幫助學生在個人因素層面建立優勢?！吨腥A人民共和國家庭教育促進法》中明確指出，家庭教育要尊重未成年人身心發展規律和個體差異。家長應及時與孩子的教師和同伴進行溝通，全方位了解孩子的選考意愿，履行家庭教育責任，在充分了解和掌握新高考相關信息的基礎上，充分尊重學生意愿和發展規律，科學合理地指導學生選科。

（王萬領，重慶八中宏帆中學校，重慶 400021；李佳，華中師范大學化學教育研究所，武漢 430079）

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