前言

促进学生对物理的兴趣是物理教育的关键目标。描述学生的兴趣类型，能够为教师设计有趣的学习活动提供实用且不依赖性别的建议。今天分享的是发表于《Physical Review Physics Education Research》的研究，以1219名14—16岁德语区学生为样本，跨越力学与粒子物理两个内容领域，采用混合Rasch模型揭示学生兴趣的质性差异，并提出了“物理兴趣层级”（HOLIP）框架。

研究设计与核心发现

本研究采用跨队列设计，于2021年5月至9月对来自奥地利、瑞士和德国的1219名德语区学生（14—16岁，以九年级为主）进行在线问卷调查。

研究测量了学生对力学（经典内容）和粒子物理（现代内容）的兴趣、物理相关自我概念、校内先前经验以及性别等背景变量。兴趣测量沿用IPN研究的做法：每个内容领域先呈现一段导引文本，再配11个兴趣项目；粒子物理兴趣量表（IPPI）为研究者基于IPN项目类别自行开发并验证。数据分析采用混合Rasch评级量表模型，分别对两个内容领域建模，通过BIC值与质性可解释性选择最佳模型，并据此划分兴趣类型。

研究发现，绝大多数学生可归入同一种兴趣类型。在力学中，86%的学生属于情境导向型（TIM1），其兴趣取决于物理内容所嵌入的情境；在粒子物理中，79%的学生属于对应的情境导向型（TIPP1）。两类学生在两个内容领域的一致归属比例达71%，说明情境导向型是一种跨内容领域的类型。

其余学生属于内容导向型：力学中的TIM2（14%）对各项目兴趣大致相当，粒子物理中的TIPP2（21%）则对粒子物理作为科学事业本身的特殊方面（如大爆炸、粒子探测实验）表现出强烈兴趣，被研究者称为“粒子物理爱好者”。值得注意的是，两个内容领域的内容导向型重合仅5%，说明这类兴趣是内容特定的。

研究进一步用物理兴趣层级（HOLIP）描述了情境导向型学生的兴趣结构。该框架包含三个累积层级：聚焦兴趣（与自身身体、社会性科学议题、人类存在性问题相关的情境）、开放兴趣（额外对日常生活情境感兴趣）、广泛兴趣（即使置于纯科学或技术情境仍感兴趣）。情境导向型学生的项目层级与HOLIP高度吻合，而内容导向型学生则不符合该框架。

在兴趣类型的预测因素上，逻辑回归显示，同时包含物理相关自我概念与性别的模型拟合最佳。女生属于TIM2和TIPP2的可能性显著更低；对男生而言，自我概念每提高一个单位，属于TIM2的几率增加20%，属于TIPP2的几率增加50%。在粒子物理中，自我概念与性别存在交互作用：自我概念的正向效应在女生中显著更弱。此外，力学兴趣在性别上无显著差异，粒子物理兴趣整体上男生略高，但这一差异主要由TIPP2类型驱动。

启示与实践意义