课堂动机环境对学生对数学兴趣的情感和认知维度的影响
原文作者: Colin Carmichael · Rosemary Callingham · Helen M.G. Watt
摘要：长期以来，兴趣一直被视为数学学习中的重要动机构造。有人认为，兴趣的发展是由两个控制系统指导的：情感和认知。在前者之下，学生被吸引到有趣的活动中，而在后者之下，他们有意识地从事可能满足例如以后目标的任务。年龄较小的学生更有可能将情感反应与兴趣相关的刺激相关联，而年龄较大的学生则倾向于将认知反应相关联，这表明了学生对数学兴趣的质性发展差异。然而，小学/初中学生与中学学生所经历的课堂动机环境之间的差异，以及小学与中学教师可能感受到和表达的数学兴趣和热情之间的差异，可能会影响学生兴趣的程度。在这项研究中，关注的重点是教师的积极性在多大程度上影响了学生感知并由教师报告的课堂动机环境（掌握与绩效目标的定向），从而影响了学生对数学的兴趣。使用来自471位3-10年级和44位数学老师的学生的调查数据，我们发现学生对老师对数学教学热情的看法积极地预测了他们对课堂精通环境的看法，从而预示了他们的兴趣。但是，在班级，教师对数学学科的热情会消极地预测学生的情感兴趣。并讨论这些结果的含义。
关键词：兴趣；教师热情；课堂激励环境；中小学；数学
一、简介
长期以来，兴趣一直被认为是学习数学的重要动机。激励学生学习数学对社会日益构成挑战。在对具有数学素养的毕业生的需求比以往任何时候都高的时代，包括澳大利亚在内的世界许多地方，高等数学课程的入学率都降低了（例如，Chinnappan等.2008;Kennedy等.2014)对数学的兴趣包括与学科知识和实践相关的影响。人们认为它具有情感，价值和认知方面的价值（Krapp.2007），其中情感维度包括享受或兴奋的体验，价值维度包括数学知识和实践与自我概念相关的程度，而认知维度包括获取有关新知识的欲望主题。基于兴趣的研究倾向于关注在情感维度上，评估学生对学习数学的享受和个人评价（例如Trautwein等.2006），但研究较少（例如Carmichael等.2010）评估所有三个维度。然而，人们认为兴趣的发展是由情绪和认知控制系统（Krapp.2007），并且随着这种发展的发生，人们就对本身发生质变（Hidi和Renninger.2006），积极的情感为更有价值的评估和重新参与的愿望让路。最近的实证研究已经证实，学生对数学的兴趣存在质的差异，年轻的学生更有可能将情绪反应与兴趣相关的刺激和年龄较大的学生的认知反应联系起来（Frenzel等.2012).综合考虑，这些考虑表明需要区分情感和认知兴趣维度。
众所周知，在学生对数学的兴趣方面会出现系统差异。关于性别，许多研究发现，男孩比女孩对数学更感兴趣（就喜欢和享受而言）（Frenzel等.2010;Updegraff等.1996;Watt.2004），包括Hyde等人的荟萃分析（1990）和PISA（国际学生评估计划；OECD 2004）的结果表明，在所有41个参与国中，对15岁男孩的数学兴趣和欣赏程度都高于女孩。性别强化假说尚未得到经验数据的支持（Jacobs等.2002;Nagy等.2010;Watt.2004），随着时间的流逝，性别类型的活动对年轻青少年可能会变得越来越重要，因为他们更符合性别角色的刻板印象（Eccles.1987;Hill and Lynch.1983);暗示女孩对数学等男性类型的领域会变得更加消极，而男孩则变得更加积极。早在2年级就已经记录了数学价值上的性别差异（Jacobs等.2002)。
自然地转向老师创造和学生感知的各种学习环境。这些环境包括教室的物理特征和其中所包含的资源，但本研究中需要关注的是这些环境的动机特征。成就目标理论（AGT；Dweck and Elliot.1983;Nicholls.1984）提供了调查课堂激励环境的框架。从这个角度来看，发现一个专注于理解的掌握取向和一个专注于竞争和成绩的绩效取向可以塑造斯图的自己的成就目标。掌握目标的学生有学习和理解的动力；另一方面，以绩效为导向的学生会受到相对于其他人的成就的激励：通过竞争让学生表现出他们的能力，而通过避免表现糟糕的表现来避免表现的学生（Elliot and Harackiewicz.1996;另请参阅Nicholls.1989).最近，课堂精通与环境维度已与学生的数学任务价值并因此而参与选择相关（Lazarides and Watt.2015).在数学方面，这项工作主要集中在中学阶段，由专业数学老师对学生进行授课。
个别教室中发生的事情以复杂而交织的方式影响着学生（Hattie.2009).在AGT框架内进行的大量研究已充分检验了学生对课堂动机环境的看法。最近发现教师对数学教学的热情会影响学生感知的教学质量（Kunter等.2008);与此相关的是，教师对数学的欣赏促进了斯图在数学上的享受（Frenzel等.2009).教师对数学学科的热情不会影响学生对教学质量的看法，这表明需要区分对数学教学的热情与对数学学科的热情（Kunter等.2008).教师创造的课堂激励环境是影响教师教学热情和数学乐趣的一个过程。我们的研究考察了相匹配的学生和老师报告的老师的热情，其在塑造经验丰富的课堂掌握和表现环境中的潜在作用，以及跨小学和中学各个年级的学生数学兴趣的情感和认知维度。这项研究的关键研究问题是：对教师热情的感知会以何种方式影响学生对数学感兴趣的情感和认知维度？
有关数学动机环境的许多文献都集中在中学阶段，这时学生接受由专业老师教授的专门的数学课。然而，小学是建立数学学习和参与基础的时候，并且在教师和学习环境的影响可能最显着的情况下，考虑到每天大多数情况下学生都是由同一位通才老师来授课的（Tytler等.2008).众所周知，主要是女性的小学老师经常对数学抱有低信心和明显的焦虑感（Beswick等.2006,2011;Burton.2004).这是否会降低他们对数学教学的热情，从而创造精通的动机环境，削弱学生数学兴趣发展的认知和情感维度？
本文报道的研究是澳大利亚首席科学家办公室资助的在澳大利亚中小学进行的一项全国研究的一部分。它旨在确定与正面数学结果相关的课堂实践。在本文中，我们重点关注学生兴趣的不同组成部分（作为积极的数学结果），以及课堂动机环境对教师的积极性及其影响程度的影响。他提倡精通和/或以绩效为导向的激励环境。
1.1 兴趣及其发展
动机和兴趣似乎有着千丝万缕的联系（Murphy and Alexander.2000），而后者与自我的感受紧密相关（Dewey.1910).兴趣已被反复确定为成就的关键预测因素（Heinze等.2005）以及计划的和实际的数学参与水平（例如，Watt等.2012).
兴趣是对状态和特质的影响。在数学教室中，学生在从事新颖的学习任务时会经历一种称为情境兴趣的兴趣状态（例如，Carmichael等.2009).人们认为，通过反复暴露于与情境兴趣相关的短暂情绪状态，斯图的兴趣会随着时间的流逝而发展成一种深远而持久的兴趣，称为个人兴趣（Alexander.2003;Hidi and Renninger.2006).兴趣从情景到个人的发展都受到认知和情绪心理控制系统（Krapp.2007），预期会产生学生兴趣的质变（Hidi and Renninger.2006），表明有必要将兴趣至少分为情感和认知维度，我们将其称为情感兴趣和认知兴趣。
1.2 情感兴趣及其前因
在学习环境中，学生参加数学活动时可能会体验到积极的情绪，如享受和兴奋，前提是这些活动很有趣和/或对成功有期望。这项活动的共同特征，例如与新技术有关的新颖性，会产生与情境对数学的兴趣有关的情绪（Mitchell.1993)。Reeve（1989）认为享受也来自对能力的积极认识；学生喜欢成功。他发现，尽管诸如新颖性和不确定性之类的因素解释了学生对兴趣和享乐的评价，但对能力的感知却只能预测享乐。两者合计，这些结果表明，对数学的情感兴趣将受到课堂学习环境的动机特征以及学生对其数学能力的感知的影响。
1.3 认知兴趣及其前提
很少有研究分析认知兴趣的前因（例如，Harp and Mayer.1997），而没有人在数学环境中这样做。当学生们出现寻找更多关于数学的愿望找出他们对该学科知识的差距。反过来，这很可能随着他们对数学知识的增加而发生，因此人们期望个人兴趣可能比情境兴趣更多地基于认知（Hidi and Renninger.2006).从学生的认知好奇心中也可以找到更多关于数学的愿望，这可以通过学习环境的协作特征来激发（Berlyne.1960).如果他们的老师在提供新颖性，不确定性和/或复杂性的环境中介绍数学，则可能会激发他们去寻找数学的知识。据报道，诸如争议之类的特征与持久的特质般的认知好奇心有关，但尚未在数学背景下进行检验（Lowry and Johnson.1981).两者合计，这些结果表明，随着学生年龄的增长，兴趣下降的报道可能与情感兴趣无关，而与认知有关。接触过集体特征的学生可能比未接触这些特征很少或根本没有的学生报告更高的认知兴趣。
1.4 课堂激励环境
成就目标理论为分析数学课堂的动机环境以及学生情感和认知兴趣的前因提供了一个框架。报告表明，掌握目标的方向通常可以预测更高的兴趣水平（Midgley等.2001;Harackiewicz等.2008).在Pantziara和Philippou的6年级教室中工作（2015）在小学水平的少数研究中，一项研究发现，精通目标和学生对数学的兴趣之间存在很强的正相关性。绩效目标的结果不一致。绩效方法目标有时与更高的绩效相关联，而有时却与更高的绩效无关（例如Crouzevialle and Butera.2013).但是，它们往往与兴趣无关（Harackiewicz等.2008;Pantziara and Philippou.2015).
教师本人的目标取向及其在课堂上的后续行动可以创造激励性环境，对他们的学生的目标取向和动机产生深远的影响（例如，Butler.2007;Patrick等.
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