積極情緒對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象力影響的實(shí)證研究

王雅琨+張婷婷+高春妮+毛盼

摘要 目的：探討積極情緒對(duì)數(shù)學(xué)空間想象力的影響.方法：采用實(shí)驗(yàn)法.以40名大學(xué)生作為被試，取自Lang等人的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化感情圖片系統(tǒng)（International Affective Picture System，LAPS）a包括積極、消極、中性三種圖片各104張，作為刺激材料誘發(fā)情緒反應(yīng)，同時(shí)采用自編試題A和B考察數(shù)學(xué)空間想象力.結(jié)果：在積極情緒狀態(tài)下，被試的平均成績(jī)比在中性情緒狀態(tài)下的被試的平均成績(jī)要高，個(gè)體在不同情緒狀態(tài)下的數(shù)學(xué)空間想象力有明顯差異.結(jié)論：個(gè)體在積極情緒狀態(tài)下有利于數(shù)學(xué)空間想象力的提高.

關(guān)鍵詞 數(shù)學(xué)空間想象力 積極情緒 情緒性圖片

空間想象力是數(shù)學(xué)中處理空間形式、探明其關(guān)系、結(jié)構(gòu)特征而需要的一種想象能力，是一對(duì)幾何結(jié)構(gòu)的表象及其對(duì)表象的加工、改造、創(chuàng)新的能力.事實(shí)上，數(shù)學(xué)的研究對(duì)象就是客觀世界的數(shù)量關(guān)系及空間形式.研究空間形式，從數(shù)學(xué)的角度講，就是研究幾何圖形的性質(zhì)，即圖形的形狀、結(jié)構(gòu)、圖形中基本元素的相互位置關(guān)系，這就必須運(yùn)用空間想象能力.空間想象力是數(shù)學(xué)教學(xué)中培養(yǎng)的三大基本能力之一，它貫穿于我們整個(gè)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的過(guò)程中.教學(xué)實(shí)踐表明，空間想象力有助于大學(xué)生理解高等數(shù)學(xué)中抽象的數(shù)學(xué)概念、基本的性質(zhì)以及定理，而不至于要死記硬背才能記下這些定義、性質(zhì)以及定理.如向量的模、導(dǎo)數(shù)、積分等概念及微分中值定理等.空間想象力主要包括四個(gè)方面的要求：（1）對(duì)基本的幾何圖形必須非常熟悉，能正確畫(huà)圖.能在頭腦中分析出基本圖形的基本元素間的度量關(guān)系和位置關(guān)系；（2）能借助圖形來(lái)反映并思考客觀事物的空間形狀及位置關(guān)系；（3）能借助圖形來(lái)反映并思考用語(yǔ)言或式子所表達(dá)的空間形狀及位置關(guān)系；（4）有熟練的識(shí)圖能力，即從復(fù)雜的圖形區(qū)分出基本圖形，能分析其中的基本圖形和基本元素之間的關(guān)系.情緒是“內(nèi)心的感受經(jīng)由身體表現(xiàn)出來(lái)的狀態(tài)”.大學(xué)生情緒很豐富，具有熱情、沖動(dòng)、敏感、自制力弱等特點(diǎn).因此要對(duì)情緒進(jìn)行準(zhǔn)確的分類(lèi)就顯得尤為困難.Levenson等人認(rèn)為情緒可以成為認(rèn)知的組織者，也可以成為擾亂者.我們將情緒大體上分成了兩大類(lèi)，即積極情緒（例如高興、樂(lè)觀、自信）和消極情緒（例如悲傷、憤怒、恐懼）.積極情緒（positive emotion）是一種具有正效價(jià)的情緒.Russell認(rèn)為“積極情緒就是當(dāng)事情進(jìn)展順利時(shí)，你想微笑時(shí)產(chǎn)生的那種好的感受.”Fredrickson認(rèn)為“積極情緒是對(duì)個(gè)人有意義的事情的獨(dú)特即時(shí)反應(yīng)，是一種暫時(shí)的愉悅”Fredrickson在早期認(rèn)為，積極情緒可以分為一些一般性的元素，包括快樂(lè)（joy）、興趣（interest）、滿足感（content）和愛(ài)（love），后又把自豪（pride）、感恩（gratitude）加入積極情緒.情緒的認(rèn)知理論認(rèn)為積極情緒就是在目標(biāo)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中取得進(jìn)步或得到他人的積極評(píng)價(jià)時(shí)產(chǎn)生的感受.研究已證明積極情緒、消極情緒對(duì)認(rèn)知有著不同的影響，Isen和Fredrickson發(fā)現(xiàn)積極情緒可以拓展個(gè)體的思維和行為方式，使個(gè)體的注意范圍和認(rèn)知范圍更寬廣.在積極情緒狀態(tài)下，個(gè)體的思維方式更靈活，行為更具有創(chuàng)造性.

1 對(duì)象與方法1.1對(duì)象采用隨機(jī)抽樣的方法對(duì)陜西師范大學(xué)一至三年級(jí)的學(xué)生進(jìn)行初次篩選，共發(fā)放A組試卷46份，回收有效試卷40份.有效樣本的構(gòu)成為：男生27人，女生13人；文科生5人，理科生35人，其中數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生有21人，占總?cè)藬?shù)的52.5%；隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和控制組（對(duì)照組），各20人.1.2試卷本著兩套實(shí)驗(yàn)所需試卷題型相似、難度系數(shù)相近的原則，我們抽取了30道試題，經(jīng)過(guò)小組共同的思考和反復(fù)的討論，最終決定保留28道試題，建立試題庫(kù).每套試卷8道選擇題，其中，每一道從試題庫(kù)中選出的試題都做了適當(dāng)?shù)母膭?dòng)，保證考察的角度要廣，考察的方面要全，并且兩套試題難易程度相近.1.3情緒性圖片取自Lang等人的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化感情圖片系統(tǒng)包括積極、消極、中性三種圖片各104張.實(shí)驗(yàn)前，圖片效價(jià)被30名大學(xué)生（不再參加正式實(shí)驗(yàn)）評(píng)定的平均值為：積極圖片（7.4±0.3）；消極圖片（2.5±0.6）；中性圖片（4.7±0.3）.1.4方法將隨機(jī)選取的被試先進(jìn)行初測(cè)，為了排除其他因素的干擾，利用皮膚電反應(yīng)法篩選出處于中性情緒下的被試，讓被試在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成試卷A并統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù).根據(jù)統(tǒng)計(jì)，我們發(fā)現(xiàn)得分基本都在5～8分之間，為了數(shù)據(jù)分析時(shí)減小誤差，我們將排除掉低于5分的被試.將適合的被試隨機(jī)分成兩組，實(shí)驗(yàn)組和控制組（對(duì)照組），各20人.對(duì)實(shí)驗(yàn)組和控制組（對(duì)照組）進(jìn)行再測(cè)，利用皮膚電反應(yīng)儀確保控制組的被試在中性情緒下，令其在規(guī)定時(shí)間內(nèi)完成試卷B并統(tǒng)計(jì)分?jǐn)?shù)；而對(duì)于實(shí)驗(yàn)組的被試，利用皮膚電反應(yīng)儀令其觀看積極情緒的圖片并產(chǎn)生積極情緒后做試卷B的試題，看一幅圖片完成一道題，保證其都是在積極情緒下完成的每一道題，并統(tǒng)計(jì)得分.最后利用spss軟件數(shù)據(jù)處理，得出結(jié)果并進(jìn)行分析.

2 結(jié)果見(jiàn)表1，表2，表3.

從表1中的結(jié)果可以看出，在積極情緒下，被試做有關(guān)數(shù)學(xué)空間想象力試題的平均得分均有提高，尤其實(shí)驗(yàn)組的平均得分提高顯著，說(shuō)明積極情緒對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力有明顯的促進(jìn)作用.

從表2結(jié)果可以看出，男生和女生做有關(guān)數(shù)學(xué)空間想象力試題的平均得分顯著性差異不大，說(shuō)明性別對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力影響不顯著，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)組和控制組中，性別對(duì)被試影響不顯著，所以兩組被試數(shù)學(xué)空間想象能力基礎(chǔ)基本一致，排除由于被試性別因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.

表3結(jié)果表明，不同性別的被試在積極情緒下的平均得分都高于在中性情緒下的平均得分，顯著性差較大，說(shuō)明積極情緒不同性別的大學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象能力均有一定的促進(jìn)作用.然而在同一情緒狀態(tài)下，不同性別的被試的平均得分顯著性差異不大，說(shuō)明性別對(duì)大學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象能力沒(méi)有顯著性的影響，可以排除性別因素對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響.

3分析與討論本研究對(duì)大學(xué)生的積極情緒與數(shù)學(xué)空間想象力進(jìn)行了相關(guān)檢驗(yàn)分析，并且對(duì)性別進(jìn)行了差異檢驗(yàn)分析，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，大學(xué)生在積極情緒狀態(tài)下的得分情況明顯要比在中性情緒狀態(tài)下，數(shù)學(xué)空間想象思維更加活躍，同時(shí)性別對(duì)大學(xué)生數(shù)學(xué)空間想象能力沒(méi)有顯著影響.但是，由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中存在被試數(shù)量較少、被試來(lái)源均為師范生、試題的選取有一定的主觀性等因素，所以實(shí)驗(yàn)結(jié)果有一定的局限性.endprint

5不足5.1本研究被試是隨機(jī)選取的，在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的每一環(huán)節(jié)都會(huì)進(jìn)行篩選，篩選出適合本實(shí)驗(yàn)的被試，但是也存在著一定的局限性.例如本實(shí)驗(yàn)樣本容量較少、被試皆為師范生且數(shù)學(xué)專業(yè)的學(xué)生數(shù)量占總?cè)藬?shù)的比例最大、被試個(gè)體存在差異性等.5.2本實(shí)驗(yàn)只涉及了兩類(lèi)情緒，積極情緒和中性情緒，并沒(méi)有涉及第三類(lèi)情緒，消極情緒.消極情緒是否會(huì)對(duì)大學(xué)生的數(shù)學(xué)空間想象力產(chǎn)生抑制作用，還需要進(jìn)一步的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn).

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