（教育学专业论文）高中生空间想象能力性别差异的调查研究.pdf

高中生空间想象能力性别差异的调查研究 中文摘要 高中生空间想象能力性别差异的调查研究 中文摘要 在学习立体几何的过程中，不少教师和学生感觉到男女学生的差异，国内外关于 数学学习以及空间想象能力的性别差异做了大量有意义的工作和有效的探索，但具体 涉及到高中生空间想象能力性别差异的研究并不多本文通过文献研究、观察、访谈 和问卷调查等方法进一步了解高中生在空间想象能力方面的性别差异 首先对空问想象能力的概念、因素和发展层次进行分析，结合国内外相关研究成 果和现状，制定出切实可行的调查研究计划和具体的观察、访谈的内容，针对空间想 象能力的各因素和各层次对应不同问题，设置问卷调查，了解高中男女生在空间想象 能力的各因素和各层次的发展差异 其次对观察访谈内容进行定性分析，对问卷调查结果运用统计方法进行定量分 析主观调查统计结果表明男女生在空间想象能力方面存在着性别差异，女生比男生 总体来说要稍逊一筹，对于哪些方面存在差异，不同的人有不同的看法客观调查统 计结果表明在空间想象能力的较高层次、认知要求较高的任务中，男生显著好于女生 最后对统计得出的结论从差异可能产生的生理、心理和认知结构的角度进行了分 析，并结合目前的高中新课程立几课程改革，针对空间想象能力的发展层次提出相应 的教学措施和建议，以使男女生在空间想象能力的发展上都能达到最高水平 关键词：高中生；空间想象能力；性别差异 作者：朱蓉 指导老师：徐稼红 英文摘要 高中生空间想象能力性别差异的调查研究 a s u r v e yo fh i g hs c h o o l s t u d e n t s g e n d e rd i f f e r e n c e s o nt h ea b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o n a b s t r a c t w h e nt e a c h i n gs o l i dg e o m e t r y , m a n yt e a c h e r sf i n dd i f f e r e n c e sb e t w e e nb o y sa n dg i r l s s c h o l a r sf r o mb o t hh o m ea n da b r o a dh a v ed o n eal o to fr e s e a r c ha b o u tt h eg e n d e r d i f f e r e n c e so nm a t hs t u d ya n dt h ea b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o n h o w e v e r , f e ws t e pi n t ot h e a r e ao fs e n i o rs t u d e n t s t h e r e f o r e ，t h i sa r t i c l ea i m st of u r t h e ru n d e r s t a n dt h eg e n d e r d i f f e r e n c eo fs e n i o rs t u d e n t so nt h ea b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o nb ys t u d y i n gd o c u m e n t s ， o b s e r v i n g ，i n t e r v i e w i n ga n dd o i n gq u e s t i o n n a i r e s f i r s tid i ds o m ea n a l y s i so nt h ec o n c e p t ，f a c t o r sa n dd e v e l o p m e n tl e v e lo nt h ea b i l i t y o fs p a c ei m a g i n a t i o n c o m b i n e dw i t hc u r r e n ts i t u a t i o na n dr e s e a r c hf i n d i n g sf r o mb o t h h o m ea n da b r o a d ，is e tu ps o m ep r a c t i c a lr e s e a r c hp r o g r a ma n di n t e r v i e wc o n t e n t i no r d e r t ok n o wt h ed e v e l o p m e n td i f f e r e n c e so fs e n i o rs t u d e n t so nt h ea b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o n ， ia l s ow o r ko u ts e v e r a lq u e s t i o n n a i r e sb a s e do nt h ed i f f e r e n tf a c t o r sa n dd e v e l o p m e n tl e v e l o ft h ea b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o n n e x t ，im a d es o m eq u a l i t a t i v ea n a l y s i so ni n t e r v i e wc o n t e n ta n dq u a n t i t a t i v ea n a l y s i s o nq u e s t i o n n a i r e s s u b j e c t i v es u r v e ys h o w st h a tg i r l sa r eal i t t l ei n f e r i o rt ob o y so nt h e a b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o n a st ow h e r et h e d i f f e r e n c e sa r e ，d i f f e r e n tp e o p l eh a v e d i f f e r e n to p i n i o n s o b j e c t i v es u r v e ys h o w so nh i g hl e v e lo ft h es p a c ei m a g i n a t i o na n d d e m a n d i n gc o g n i t i v et a s k s ，b o y sa r es i g n i f i c a n t l yb e t t e rt h a ng i r l s f i n a l l y , a c c o r d i n gt ot h ec o n c l u s i o no ft h es u r v e y , im a d es o m ea n a l y s i sf r o mt h e a n g l eo fp h y s i c a l ，p s y c h o l o g i c a la n dc o g n i t i v es t r u c t u r e t o g e t h e rw i t ht h ec u r r e n tn e w c u r r i c u l u mr e f o r mo ns o l i dg e o m e t r y , im a d es o m es u g g e s t i o no ut h ed e v e l o p m e n tl e v e lo f t h ea b i l i t yo fs p a c ei m a g i n a t i o n t h e r e f o r e ，b o y sa n dg i r l sc a nb o t hr e a c ht h et o pl e v e l k e y w o r d s ：h i g hs c h o o ls t u d e n t s ；t h ea b i l i t y o fs p a c ei m a g i n a t i o n ；g e n d e r d i f f e r e n c e s w r i t t e nb y ：z h ur o n g s u p e r v i s e db y ：x uj i a h o n g 高中生窄问想象能力性别差异的调查研究 第1 章研究的背景和意义 第1 章研究的背景和意义 在数学的教学和学习过程中，一些老师、家长和学生中普遍存在这样一种观点， 认为男女生的数学学习存在着差异从国内外研究的情况来看，对数学的性别差异的 研究已成为教育界及心理学界的一个热门话题笔者系高中数学一线教师，在日常的 教学过程中，对这一观点有或多或少的体会，其中男女生在空间想象能力方面的差异 让我颇有感触，这种差异似乎存在却又很飘渺在推进和实施素质教育的今天，研究 学生、研究学生的差异也是一种趋势，而关于性别差异对学生学习能力、思维品质等 方面的影响就是其中重要的一个方面，笔者希望通过调查研究高中男女学生空间想象 能力方面的差异，为男女生的差异教学提供依据和参考，使教师在教学过程中能根据 男女生的不同特点做到因材施教，采取有效的教学策略和方法，提高学法指导的针对 性和教学效率 1 1 空间想象能力简述 高中数学课程应注重提高学生的数学思维能力，这是数学教育的基本目标之一i l 】 高中学生的特定数学思维能力，包括了空间想象、直觉猜想、归纳类比、抽象概括、 符号表示、数据处理、运算求解、演绎证明、体系建构等诸多方面【2 】，这些思维能力 在形成理性思维中发挥着独特的作用，有助于学生对客观事物中蕴涵的数学模式进行 思考和做出判断因此，空间想象能力是一个人必须具备的基本能力之一 从生产生活方面来看，空间想象能力有助于人们参与路线规划、模型制作、绘制 地图、生产及艺术创作等从个人素质来说，空间想象能力的培养有助于完善良好的 思维模式和习惯，有助于形成科学的世界观而空间想象能力的培养主要体现在高中 数学课程中的立体几何教学部分，在普通高中数学课程标准中也提到了“立体几 何的教学重点是帮助学生逐步形成空问想象能力，【l 】2 2 “几何学是研究现实世界中物 体的形状、大小与位置关系的数学学科人们通常采用直观感知、操作确认、思辨论 证、度量计算等方法认识和探索几何图形及其性质三维空间是人类生存的现实空间， 【l 】中华人民共和困教育部普通高中数学课程标准( 实验) 【m 】北京：人民教育i l 版社，2 0 0 3 ：3 f 2 l 张奠宙，李上镝，李俊数学教育学导论f m 】北京：岛等教育出版社，2 0 0 3 ：9 1 1 第1 章研究的背景和意义高中生空间想象能力性别差异的调查研究 认识空间图形，培养和发展学生的空间想象力、推理论证能力、运用图形语言进行交 流的能力以及几何直观能力，是高中阶段数学必修系列课程的基本要求【1 】1 9 因此， 空间想象能力是高中阶段数学课程中学生能力培养的一项重要任务，值得引起重视 吴宪芳认为中学数学中的“空间想象能力指的是人们对客观事物的空间形式进行 观察、分析、抽象思考和构造创新的能力即指对物体的形状、结构、大小、位置关 系的想象能力 3 l i r m 和p e t e r s e n 指出空间想象能力是以深度知觉为基础，通过深 度知觉认识立体实物，学习把立体实物转化成直观图，再把以平面图形来表示直观图， 通过大脑的思考( 知觉和逻辑) ，在大脑中形成空间立体图形的映象的能力 4 g a r d n e r 、 b i s h o p 等在讨论空间想象能力的本质时指出，空间想象能力本身的任务是精确地感知 形象世界，对最初的感知进行变换和修正，对相关的物理刺激不出现时对形象经验进 行再创造1 5 】由此可以看出，g a r d n e r 、b i s h o p 强调了对空间形象的再创造 文【6 】认为空间形想象能力是人们对客观事物的空间形式( 如大小、形状、结构、 位置等) 进行观察、分析、抽象思维，对头脑中由对客观事物的经验所形成的空间表 象进行加工、创造，从而形成新思想、新形象的能力其中“表象是指当事物不在眼 前时，人们在头脑中出现的事物的形象 2 0 1 1 年公布的高考新课标理科考试大纲( 数学) ，对空间想像能力的界定：“能 根据条件作出正确的图形，根据图形想象出直观形象；能正确地分析出图形中基本元 素及其相互关系；能对图形进行分解、组合；会运用图形与图表等手段形象地揭示问 题的本质 “空间想象能力是对空间形式的观察、分析、抽象的能力，主要表现为识图、画 图和对图形的想象能力识图是指观察研究所给图形中几何元素之间的相互关系；画 图是指将文字语言和符号语言转化为图形语言以及对图形添加辅助图形或对图形进 行各种变换；对图形的想象主要包括有图想图和无图想图两种，是空间想象能力高层 次的标志 7 1 可以看出，以上描述是从评价的角度，对空间想象能力做了较详细的刻画，对中 学数学的教与学有明确的导向作用 【3 】吴宪芳中学数学教育概论【m 】武汉：湖北教育h 版社，2 0 0 5 ：4 6 0 【4 】l i n n ，m c p e t e r s e n ，a c e m e r g e n c ea n dc h a r a c t e r i z a t i o no fs e xd i f f e r e n c e si ns p a t i a la b i l i t y ：am e t a - a n a l y s i s c h i l dd e v e l o p m e n t ，1 9 8 5 ，5 6 ( 6 ) ：1 4 7 9 - 1 4 9 8 【5 】g r o u w s ，d h a n d b o o ko fr e s e a r c ho nm a t h e m a t i c st e a c h i n ga n dl e a r n i n g n e wy o r k ：m a c m i l l a n ，1 9 9 2 【6 】6 刘益民，张旭东，程甫心理学概论【m 】北京：科学i f 版社，2 0 0 6 ：2 5 1 f 7 】2 0 1 1 商考新课标理科考试大纲( 数学) e b o l i h t t p ：g a o k a o 1 c n s x _ 6 2 5 7 2 0 1 1 0 3 0 7 t 2 0 1 1 0 3 0 7 _ 5 8 4 6 5 5 1 s h t m l 2 高中生空间想象能力性别差异的调查研究 第1 章研究的背景和意义 在中学生空间认知能力结构的研究中，李洪玉、林崇德把空间想象能力分为五个 主要因素j 图形分解、组合、心理旋转、空间定向、空间意识嗍在空间想象能力的 概念中，对客观事物的空间表象进行的加工、创造具体地说包括平移、组合、折叠、 展开、旋转等，因此空间想象能力至少包括：空间知觉、空间图形的组合分解、折叠 旋转能力、空间定向“其中空间知觉指的是精确的觉察空间模式并作相互比较的能 力；空间图形操作指理解表象在三维中的运动，或操作想象的能力；空间定向指空间 模式以不同方向呈现而能识别的能力 【9 l 由此我们可以得出，要了解男女学生的空 间想象能力的差异状况可以从以上几个方面入手 任子朝等人提出空间想象能力有三个不同的层次成分：【l o 】 第一层次：空间观念的建立包括实物的几何化、对空间基本图形的识记、再现 和思考等它又有3 层含义：( 1 ) 空间感指能在头脑中建立空间表象，对物体的形 状、位置、相互关系等属性的直接认识能比较物体的长度、面积和体积大小；能分 辨不同物体所具有的形状特征比如，能够描述出熟悉的物体的基本特征如能描述篮 球与方纸盒的不同( 2 ) 实物几何化数学空间想象的对象不是现实世界中的实物形 象，而是数学化了的几何图形，通过几何图形来研究实物，或者把几何图形的性质运 用于实际，都必须正确的分析、归纳，如把桌子和足球画成直观平面图形( 3 ) 由几 何图形想象实物空间几何结构的二维表示及由二维图形表示想象出基本元素的空间 结构关系，这是较高层次的、也是困难较大的、基本属于纯几何范畴的空间观念成 分如根据球的平面图形，在头脑中建立一个球体形象 第二层次：建构几何表象的能力即能在文字语言的刺激下，在大脑中想象出符 合要求的图形的能力其特点是：建立表象的过程是以一般空间观念为基础的所建 立的表象仅是语言文字所描述的，是几何体模糊而抽象的类似物具有整体性，较少 有表象的操作成分比如，老师告诉学生图中两条直线是异面直线，学生头脑中出现 异面直线的表象 第三层次：几何表象的操作能力这是指对头脑中建立的表象进行加工或操作以 便建立新表象的能力，这里的表象可以是语言文字指导下的内部表象，也可以是直观 图形刺激下的表象，或者是二者的有机结合体主体应将复杂的表象外显，绘出图来 作为进一步操作的基础，这时被操作的表象，可能仅是原来复杂的表象的一部分元素， 【8 】李洪玉，林崇德中学生窄问图形认知能力结构的研究 j 1 心理科学，2 0 0 5 ，2 8 ( 2 ) ：2 7 0 【9 】夏阳几何教学中培养窄间形象能力的探索j 实践【d 1 华中师范人学，2 0 0 8 【1 0 】林崇德，辛涛智力的培养【m 】杭州：浙江人民出版社，1 9 9 6 3 第1 章研究的背景和意义 高中生空间想象能力性别差异的调查研究 常进行的表象操作有空间的平移、旋转、翻折、折叠、拆取、分解，等等 从以上空间想象能力发展的层次上可以得出这样的结论：空间观念是基础，表象 操作相对而言较困难，它又以建构表象为基础没有空间观念作基础，就很难建立起 任何表象，更加谈不上表象操作，即高层次的空间想象能力是难以培养的这三者是 层层递进的，前者是后者的基础，后者的发展依赖前者的发展的程度因此，在调查 男女生空间想象能力的差异方面可以具体到这三个层次中的某一个方面上是否具有 显著差异 1 2 问题的提出 1 9 9 3 年，国际数学教育委员会( i c m i ) 专门讨论过“性别与数学教育”( i c m i - 7 ： g e n d e ra n dm a t h e m a t i c se d u c a t i o n ) 的问题，几名美国学者通过对部分小学老师的深 入调查分析，认为数学学习上确实存在着性别差异，而且这种差异随着年龄的增高而 逐渐增大，越是高认知水平的学习，男生的优势就越明显【l l 】在日常生活中，经常会 听到类似这样的议论：小学、初中男女生还看不出太多的差异，一旦进入高中，尤其 是在数学学科的学习上，女生表现得明显不如男生，而且这种观点似乎由来已久，根 深蒂固，以致于甚至影响到部分女生学习数学的热情和信心那么这种差异是否真实 存在? 如果存在，那么差异又有多大? 表现在哪些方面? 是什么原因造成的? 又是否 可以通过科学的努力来弥补或者缩小这个差异呢? 这都是值得思考的问题 笔者在日常的教学过程中，隐约感觉到男女生在数学的学习上存在着或多或少的 差异，比如说，对一个全新问题的接受上男生往往大多时候比女生更迅速；对一个问 题的理解有时女生会比男生有更多的力不从心的感觉；对数学学科所花的时间和精力 有可能女生比男生更多，但实际效果却不一定更好这样的差异在笔者教授立体几 何初步一章时有更深的体会，学习该章，学生的空间想象能力将发挥重要的作用， 当然，该章的学习也有助于促进学生空间想象能力的提高 经过笔者的搜索调查，在我国的数学性别差异的研究调查报告中，对国内高中生 性别差异所做的研究较少，而且各自研究的对象、角度、方法不同，得出的结论也不 同，分析差异所形成的原因也不同，从而促使笔者有了进一步深入研究高中生空间想 象能力性别差异的兴趣与勇气 【l l 】张奠宙数学教育研究导引【m 】南京：江苏教育出版社，1 9 9 8 ：5 1 0 4 高中生空间想象能力性别差异的调查研究 第1 章研究的背景和意义 1 3 研究的目的 空间想象能力是一项基本的、重要的数学能力，培养学生的空间想象能力不仅是 中小学数学教学的重要内容，更是智力开发的一个重要方面前苏联著名数学家柯尔 莫戈洛夫，对空间想象能力的作用有这样的看法：“只要有可能，数学家总是尽力把 他们正在研究的问题从几何上视觉化几何想象或如同平常人们所说的几何直觉， 对于几乎所有数学分科的研究工作，甚至对于最抽象的工作都有着重大的意义”【l 2 】 高中生的空间想象能力主要是在学习立体几何时得到进一步发展的，但很多高中数学 教师在几何教学中却明显感觉到男女生学习的差异，为了了解这种差异，提高学生的 空间想象能力和立体几何教学的有效性，笔者尝试运用调查研究的方法进行研究 影响空间想象能力的因素有很多，比如空间观念淡薄，对客观事物的知觉经验不 够以至不足以建立几何表象，对几何表象的操作比如平移、旋转、翻折等较困难以至。 难以解决一些高认知水平的几何问题，等等不同的学生也许有不同的弱点和障碍， 男生群体和女生群体可能分别有自己共同的弱势和优势，只有了解各自的特点，或者 说有可能存在的差异，才能在教学中根据男女学生不同的特点有所侧重地组织教学， 即实施因材施教本研究希望可以通过这样的努力，起到减轻教师和学生的负担，事 半功倍的提高教学效果的目的 在进行调查研究的过程中以及在深入的分析研究结果和结论时，可以进一步思考 总结出一些对高中立体几何教学的启示，可以进一步探讨性别和数学教育关系的规 律，可以进一步充实研究差异教学的素材 0 2 1 曾才翰中学数学教学概论【m 】北京：北京师范人学 版社，1 9 9 0 5 第2 章研究方法 高中生空间想象能力性别差异的调查研究 第2 章研究方法 根据研究的目的，考虑到研究的时间和精力，本次调查研究的对象系本人所任教 的一所四星级高中的高二年级学生，共计5 8 0 人，其中男生3 1 0 人，女生2 7 0 人，以 进行对比研究，所选取的学生涵盖了各档次的学生，具有一定的代表性总的思想是 希望通过对高中生的技能测试，统计分析，做出性别差异的实证结论，在一定程度上 反映出学生在数学学习过程中的空间想象能力方面的性别差异本文拟采用的研究方 法有文献研究法、观察法、访谈法、问卷调查法在研究的过程中，尽量做到客观、 公正、公平，清醒地认识到不同方法的利弊，并且在特定条件下或相关层面上进行互 补、结合或综合运用，以得出相对客观的结论 2 1 文献研究法 笔者通过对书籍、期刊、网络等文献进行查阅调研，了解该课题研究现状，在此 基础上做进一步的思考总结，这样便于找出不足，完善研究方案这是本研究的前期 准备工作，处于打基础阶段 通过中外相关研究的比较分析，借鉴他们的研究思路和方法，并在此基础上分析、 提炼、总结出自己的观点和想法，为接下的观察、访谈、问卷制定切实可行的方案 2 2 观察法 在平时的教学过程中，通过课堂提问、课堂练习、平时作业以及作业面批等方式 侧面了解学生的思维过程，思维障碍，男女生各自的思维特点、优势、劣势，深入了 解男女生在空间想象能力方面的差异 采用观察法时，笔者会尊重事实，不会评主观臆想和猜测，不随便更改事实，力 求符合实际情况 观察的侧重点在于一是观察课堂反应，观察和记录学生对课堂提出问题反应 的快慢和回答正误的情况，二是观察做作业情况，观察学生做题的速度和解题过 程中的障碍对观察的结果随时进行记录、比对、分析，对男女生在各方面的表 6 高中生窄问想象能力性别差异的调查研究第2 章研究方法 现进行定性分析 2 3 访谈法 一方面，通过和老师访谈，多角度多层次地搜集信息，全面地了解男女学生的不 同的学习情况；另一方面，通过和学生访谈，聆听学生的心声，了解学生的内心感受， 寻找男女生性别差异的切入点 访谈过程中，提问的设计应是中性的，不带有暗示，排除周围他人的干扰 观察法和访谈法可贯穿于整个研究过程中，不断地为最终的结论积累素材 访谈的对象是老师和学生，对于老师侧重于了解在平时立体几何的教学中男女生 学习情况的不同感受以及有无不同的方法和措施来对男女生区别对待；对于学生侧重 于了解男女生学习立体几何的态度和热情以及儿时接触较多的玩具或儿时的爱好对 以上访谈结果进行总结并定性分析 2 4 问卷法 问卷调查是本次调查研究中的核心，通过符合学生实际的具有考查学生空间想象 能力的相关几何题目的设计，要求学生在规定的时间内独立完成，再对男生群体和女 生群体对每道题的解答情况做出科学的数据统计分析，进而得出相关结论 调查问卷的设计笔者尽量做到遵循差异调查的一般原则：( 1 ) 客观性原则，在拟 定题目、实施、评分时力求客观、公正，有一定信度、效度，尽可能符合客观实际； ( 2 ) 综合性原则，在问卷中要多角度看问题，采用多种方法测量，多种途径收集信 息；( 3 ) 动态性原则，问卷不应是一次性的，因为学生的差异具有阶段性，会随着学 习的深入和环境条件的变化而变化【l 剐 本问卷是自行设计，在大量阅读中外关于男女生学习性别差异的相关文献，了解 当前研究现状的基础上，对文献进行分析和借鉴，对相关问题有了初步认识，然后对 老师、学生进行访谈，针对可能存在的问题，从导师处获得建议后设计了测试问卷， 来考察高中生空间想象能力地性别差异该问卷从两个层面上考查男女生的空间想象 能力是否存在差异，一是空问想象能力的三个要素，二是空间想象能力的三个层次， 对问卷调查所得到的数据将做卡方检验 【1 3 1 华图栋差异教学论【m 】北京：教育科学出版社，2 0 0 1 ：3 3 7 第3 章相关研究综述高中生空间想象能力性别差异的调查研究 第3 章相关研究综述 通过搜集相关的文献资料，并对文献资料进行归纳整理、综合分析，笔者对学生 在数学学习尤其是空间想象能力方面的性别差异这一问题的历史背景、前人工作、争 论焦点、研究现状和发展前景等内容有了一定的了解，为笔者接下来的研究打下了基 础，提供了依据和参考 男、女生在数学学习中究竟有没有明显差异? 如果有，差异在哪里? 这是教育实 践中提出的问题，它受到社会各方面，尤其是教师和家长的关注，也是教育学和心理 学的一个研究课题数学能力的性别差异是数学教育心理学现代研究领域内的基本课 题，在不同的研究环境和从不同的研究角度会对此得出不同的结论，到目前为止，关 于数学学习中的性别差异还没有统一的结论 3 1 国外相关研究 数学学习性别差异是西方教育理论研究的热点问题之一，这一课题的研究在国际 上己取得很多重要成果，这些研究结论不尽相同，甚至还有对立的情况 一类观点偏向于男生在数学学习方面占有优势 1 9 7 4 年埃利诺麦克比( e l e a n o rm a c c o b y ) 和卡罗尔杰克林( c a r o lj a c k l i n ) 的研究指出，男女生的差别在于，男生在视觉、空间能力和数学能力上较佳，而女生 则在语言上的能力较优1 1 4 l 美国著名教育专家芬尼马和珍妮特海特( j a n e th ：y d e ) 进行了一系列研究，【1 5 】对美国、加拿大、澳大利亚的性别差异报告进行了多重分析， 结果显示：虽然数学成就上的性别差异正在减小，但在要求较高水平的认知能力的任 务中差异仍然存在，当任务涉及复杂的问题解决时，男生的性别优势就更加明显同 时，数学学习的性别差异问题是t i m s s 和p i s e 评价中的重要问题，在对4 1 个国家 进行的国际学生评估项目( p i s a 2 0 0 0 ) 的结果中，大多数国家在数学成绩上都存在 男生占优的性别差异【i6 】在t i m s s 和p i s a 评价中，丹麦男学生的数学成绩要高于 【1 4 】e i e a n e rj a c c o b y , c a r o lj a c k l i n p s y c h o l o g yo fs e xd i f f e r e n c e s s m n f o r du n i v e r s i t yp r e s s ，1 9 7 4 【1 5 】f e n n e m ae m a t h e m a t i c s ，g e n d e ra n dr e s e a c h ，g r e v h o l m h a n n af f _ a s ) g e n d e ra n dm a t h m a t i c se d u c a t i o n , 1 9 9 3 【1 6 】x i nm a c u r r e n tt r e n di ng e n d e rd i f f e r e n c e si nm a t h e m a t i c sp e r f o r m a n c e ：a ni n t e r n a t i o n a lu p o a t e ，p r o c e e d i n g so f n l c1 5 “c o n f e r e n c eo ft h ei n t e r n a t i o n a lc o m m i s s i o no nm a t h e m a t i c a li n s t r u c t i o n e d u c a t i o n ，2 0 0 4 ：2 6 8 高中生空间想象能力性别差异的调查研究第3 章相关研究综述 女生，丹麦评价委员会推断：差异源于测量学生达标水平的方法不同【1 7 1 对瑞典中学 生调查发现，在数学学习方面，存在性别差异，数学主要是男生研究的领域，男生喜 欢利用计算机开展工作，喜欢具有挑战性的问题，他们相比于女生会认为数学更容易 一些【1 8 1 有足够的证据说明：在英国1 6 岁和1 8 岁的数学考试中，女生的及格比例低 于男生，高年级段男生选择数学学习的比例绝对高于女生，女生1 6 岁后选择数学学 习的比例相对于男生来说比例有下降的情况【l9 】在德国，最能显示性别差异的还是完 全中学最后两年的高级数学课程，选择这个课程的男女生比例几乎是二比一唧】美国 六年级的学生在解决常规和非常规问题上都存在明显的性别差异，男生好于女生，迸 一步的验证表明，美国学生的性别差异大于亚洲学生的性别差异【2 l 】美国斯坦福大学 出版的性别差异心理学的作者指出：从十二岁开始，一般来说，男孩比女孩有较 高的数学学习能力 另一类观点认为男女生数学学习的差异总的来说并不明显，只是在某些方面存在 显著差异 概括地说，在运算能力方面男女生没有显著差异，而在空间想象能力、逻辑推理 能力以及抽象、概括能力方面存在显著差异本博( b e n b o w c ) 对数学天才学生的 研究也表明，一般来说，女生倾向于表现出更好的数学成绩，而相反的，男生倾向于 更大程度地参与到数学与科学领域的活动中，在标准化测试中表现得更好，而且有更 强的学习动机 2 2 1 美国加利弗尼亚的一项调查指出：一般情况下，女生在解计算题、简单的文字题 方面比男生好，而男生在复杂的问题解决、应用、高级的逻辑推理方面要强于女生另 外一项研究表明，最大的性别差异出现在能力最强的1 0 。2 0 那一部分学生中，这 差不多在所有课题中都如此例如，在1 5 岁学生的概念、技能测试中，前1 0 的群 体中男生占6 0 ，女生占4 0 ，这与最差的1 0 的群体中男女生的比例几乎相反 2 3 】 赫得( h y d e ) 等人研究结果表明，在小学和初中阶段女生的成绩优于男生，高中男 1 1 7 1t i n ew e d e g e g e n d e rp e r s p e c t i v e si nm a t h e m a t i c se d u c a t i o n ：i n t e n t i o n so fr e s e a r c hi nd e n m a r ka n dn o r w a y z d mm a t h e m a t i c se d u c a t i o n ，2 0 0 7 ，3 9 ( 3 ) ：2 5l - 2 6 0 l8 1g e r db r a n d e l l ，g i l a h1 七d e r p e t e rn y s t r o m g e n d e ra n dm a t h e m a t i c s ：r e c e n td e v e l o p m e n tf r o mas w e d i s h p e r s p e c t i v e z d mm a t h e m a t i c se d u c t i o n ，2 0 0 7 ，3 9 ( 3 ) ：2 3 5 - 2 5 0 f 1 9 1 【英】p a u le r n e s t 著，齐建华等译数学教育哲学【m 】上海：上海教育出版社，1 9 9 8 ：3 2 4 【2 0 】鲍建生追求申越：从t i m s s 看影响学生数学成就得因素【m 】上海：上海教育h 版社，2 0 0 3 ：3 5 2 【2 1 1 蔡金法中荚学生数学学习的系列实证研究：他山之石，町以攻玉【m 1 北京：教育科学f j 版社。2 0 0 7 ：9 3 2 2 1b e n b o w , c p a c a d e m i ca c h i e v e m e n ti nm a t h e m a t i c sa n ds c i e n c eo fs t u d e n t sb e t w e e na g e si3t o2 3 j o u r n a lo f e d u c a f i o n a lp s y c h o l o g l1 9 9 2 ，8 4 ( 1 ) ：5 l - 6 1 【2 3 】李f ：铸p m e ：数学教育心理【m 】上海：华东师范大学出版社，2 0 0 1 ：2 3 5 9 第3 章相关研究综述高中生空间想象能力性别差异的调查研究 生在数学能力测验方面的成绩则明显高于女生 2 4 1 基于以上研究，在数学不同方面，多数国家和地区的男女学生各有优势 还有一种观点与以上两种观点截然相反，在南非有研究结果表明，大学生数学必 修课成绩没有显著性别差异，在荷兰，对1 3 。1 6 岁学生进行调查研究，发现学生的数 学成绩和数学的态度没有性别差异1 2 5 】 从国外调查研究的情况及结论来看，对这一问题的研究有很多不统一的地方和不 确定的因素，比如研究调查的地区和环境的不同，调查的内容和角度的变化，调查对 象的年龄层次的区别，都会带给我们不同的结论总的来说，男女生在数学学习的某 些方面存在着差异，但并不能一概而论地认为男生的数学学习一定优于女生就空间 想象能力而言，在1 8 7 5 1 9 7 5 年期间，最常见的1 0 0 多种心理学书中，有9 1 3 凭调 查确认男性具有较强的空间能力【2 6 1 3 2 国内相关研究 我国的一些学者通过实证调查研究也得出了一些结论 在数学学习方面，有的学者认为：男女生在数学学习中存在着差异，其中初中阶 段女生优于男生，但随着年级的升高，这种优势将逐渐减弱，高中阶段男生优于女 生【27 1 有的学者认为：男女生在数学学习心理方面存在明显差异，男生表现出较强的 心理意向，能对某些事物保持稳定和长时间的倾向，对问题探求与学习策略充满好奇 心，女生的兴趣则更多的定位于人和功利性方面，在具体学习方式上，男生较重视实 质，不拘小节，女生则偏重技巧和模仿，学习相对较呆板【2 8 】 还有些学者认为女性在合作中学习得更好，而男性在竞争中学习的更好，女生的数学 学习需要比男生更多的语言背景的支持，成功的女性教学必须另外注入带有背景的数 学课程，强调概念和情境的关联性，以及不强调一般原理的教学i 2 9 1 在普通中学男女生对于立体几何的学习情况，李宏针对荷兰学者v a nh i e l e 提出 【2 4 】h y d e ，j s ，f e n n e m a ，e ，& l a m o n ，s j g e n d e rd i f f e r e n c e si nm a t h e m a t i c sp e r f o r m a n c e ：am e t a - 喧n a l y s i s p s y c h o l o g i c a lb u l l e t i n ，1 9 9 0 ，1 0 7 ：1 3 9 - 1 5 5 【2 5 】a n nm g a l l a g h e r & j a m e sc k a u f m a n g e n d e rd i f f e r e n c e si nm a t h e m a t i c s ：a ni n t e g r a t i v ep s y c h o l o g i c a l a p p r o a c h c a m b r i d g eu n i v e r s i t yp r e s s ，2 0 0 5 ：2 6 【2 6 】陈月兰，王卿初中学生窄问想象能力性别差异的调查研究阴中学数学月刊，2 0 0 5 ( 1 2 ) 【2 7 】张毓光，吴清弟，季云和中学生数学学习性别差异调查分析叨温州师范学院学报，1 9 9 9 ( 4 ) 【2 8 】陈京山，范俊明普通高中男女生数学学习差异研究川中学数学教学参考，2 0 0 2 ( 7 ) 【2 9 】范文贵，李伟华西方数学学习性别差异研究述评【j 1 比较教育研究，2 0 0 8 ( 9 ) 1 0 高中生窄间想象能力性别差异的调查研究 第3 章相关研究综述 的几何学习的三个阶段直觉阶段、分析阶段、综合阶段，进行了男女生在各个阶 段的学习中是否存在差异的调查研究，得出的结论是：第一阶段即直觉阶段，男女生 之间不存在明显差异，但在第二、第三阶段则存在明显的差异，具体体现在对基本的 定理及较复杂的概念的掌握，男女生之间存在着差异；综合阶段，男女生存在较大差 异；对立体几何的学习态度也有明显不同 3 0 1 在立体几何的某一概念的学习中，如对异面直线的概念的理解水平，有研究表明 存在性别差异p l j 就空间想象能力而言，有的学者认为男女生的空间想象能力存在着显著差异在 发展的平均水平上，初一、初二男女生较为接近，但进入初三后，男生发展的速度明 显超过女生，造成从初三到高一男女生平均水平差距不断增加e 3 2 与此类似地，陈月 兰、王卿研究得出：对于初中二年级学生来说，在空间想象能力上男生略好于女生， 但差异并不显著；女生在数学学习过程中，较男生更多地采用机械模仿的方式；在认 知要求较高的任务中，男生完成的情况要显著好于女生瞄】进入高中后，女生在初涉 空间问题时入门较男生慢，接受起来有一定困难，男生的空间观念建立得更快些随 着时间的延伸，教学的深入，在刚学完立体几何时女生的平均成绩虽仍低于男生，但 差异己不十分显著，说明女生在这方面的差异在逐渐缩小由此，得出这样的结论， 数学教学有助于女生的空间想象能力的培养和提高，同时也说明这种差异是可以适当 补偿的但是在学完立体几何间隔了一段时间之后，测试发现男生的平均成绩仍比女 生高，而且测试的差异显著，进而得出这样的结论：尽管差异可以通过教学训练得到 适当的补偿，但学生一旦停止这种强化式训练，女生相对男生来说，仍有一定困难， 也就是说女生对立体几何知识理解得少、临时记忆得多【3 习有的学者发现在解题过程 中，男生往往能根据题意迅速画出相关图形，并能对图形进行分离转化，而女生则在 概念叙述与图形分析方面存在明显的脱节现象，没有形成较合理的概念的图形意向， 遇到较灵活的问题时，就难以把图形作为分析问题的出发点，导致分析问题弱有学 者研究发现高中男女生在空间想象能力上有一定差异，女生对于空间图形的感知能力 上较男生要弱 3 4 】以上研究表明，重点高中男生的空间想象能力要强于女生 【2 9 】李宏普通中学男女生锣体几何学习差异的研究【j 1 数学教育学报，2 0 0 0 ( 2 ) 【3 l 】高原高中生对异面直线概念理解水f 的研究【d 1 东北师范大学，2 0 0 9 【3 2 】章建跃，朱义芳中学数学教学心理学【m 】北京：北京教育廿 版社，2 0 0 1 【3 3 】邹本洁，谢琳重点高中学生窄问想象能力性别差异实验研究【j 】数学教育学报，2 0 0 2 ( 8 ) 【3 4 】王英女，关于高中讧体几何教学中空问想象能力的培养【d 】辽宁师范大学，2 0 0 7 1 1 第3 章相关研究综述高中生空间想象能力性别差异的调查研究 3 3 小结 从已有的研究来看，有的研究侧重于男女生数学学习能力在某些方面的差异的比 较，有的研究侧重于男女生在不同的年龄阶段数学学习能力的差异的比较，还有的研 究单纯地从男女生的数学成绩和学习态度的角度进行比较，由此得出了一些不同的结 论 就空间想象能力的性别差异研究来说，大多数研究从全局入手，调查了整个初中 阶段或是从初中到高中阶段随着年龄的增长，男女生性别差异的不同情况；也有些研 究细化到男女生学习立体几何时不同阶段的性别差异研究；更有甚者，只研究男女生 在学习某个概念时的差异 本研究针对高二学生在学完立体几何之后对男女生空间想象能力的性别差异的 调查研究，具体到空间想象能力的三要素和三个层次上的性别差异的调查研究，以期 了解高中男女生在空间想象能力上是否存在差异，若存在，那么具体表现在哪些方面 1 2 高中生宅问想象能力性别差异的调查研究 第4 章高中生空间想象能力性别差异的调查及分析 第4 章高中生空间想象能力性别差异的调查及分析 本次调查主要包括三个方面：对教师学生进行访谈；对学生的表现进行观察；测 试卷调查对这三个方面的调查结果进行分