理学论文：积极情绪对大学生数学空间想象力影响的实证研究

 空间想象力是数学中处理空间形式、探明其关系、结构特征而需要的一种想象能力，是一对几何结构的表象及其对表象的加工、改造、创新的能力.事实上，数学的研究对象就是客观世界的数量关系及空间形式.研究空间形式，从数学的角度讲，就是研究几何图形的性质，即图形的形状、结构、图形中基本元素的相互位置关系，这就必须运用空间想象能力.空间想象力是数学教学中培养的三大基本能力之一，它贯穿于我们整个数学学习的过程中.教学实践表明，空间想象力有助于大学生理解高等数学中抽象的数学概念、基本的性质以及定理，而不至于要死记硬背才能记下这些定义、性质以及定理.如向量的模、导数、积分等概念及微分中值定理等.空间想象力主要包括四个方面的要求：（1）对基本的几何图形必须非常熟悉，能正确画图.能在头脑中分析出基本图形的基本元素间的度量关系和位置关系；（2）能借助图形来反映并思考客观事物的空间形状及位置关系；（3）能借助图形来反映并思考用语言或式子所表达的空间形状及位置关系；（4）有熟练的识图能力，即从复杂的图形区分出基本图形，能分析其中的基本图形和基本元素之间的关系.情绪是"内心的感受经由身体表现出来的状态".大学生情绪很丰富，具有热情、冲动、敏感、自制力弱等特点.因此要对情绪进行准确的分类就显得尤为困难.Levenson等人认为情绪可以成为认知的组织者，也可以成为扰乱者.我们将情绪大体上分成了两大类，即积极情绪（例如高兴、乐观、自信）和消极情绪（例如悲伤、愤怒、恐惧）.积极情绪（positive emotion）是一种具有正效价的情绪.Russell认为"积极情绪就是当事情进展顺利时，你想微笑时产生的那种好的感受."Fredrickson认为"积极情绪是对个人有意义的事情的独特即时反应，是一种暂时的愉悦"Fredrickson在早期认为，积极情绪可以分为一些一般性的元素，包括快乐（joy）、兴趣（interest）、满足感（content）和爱（love），后又把自豪（pride）、感恩（gratitude）加入积极情绪.情绪的认知理论认为积极情绪就是在目标实现过程中取得进步或得到他人的积极评价时产生的感受.研究已证明积极情绪、消极情绪对认知有着不同的影响，Isen和Fredrickson发现积极情绪可以拓展个体的思维和行为方式，使个体的注意范围和认知范围更宽广.在积极情绪状态下，个体的思维方式更灵活，行为更具有创造性.

　　1 对象与方法1.1对象采用随机抽样的方法对陕西师范大学一至三年级的学生进行初次筛选，共发放A组试卷46份，回收有效试卷40份.有效样本的构成为：男生27人，女生13人；文科生5人，理科生35人，其中数学专业的学生有21人，占总人数的52.5%；随机分成实验组和控制组（对照组），各20人.1.2试卷本着两套实验所需试卷题型相似、难度系数相近的原则，我们抽取了30道试题，经过小组共同的思考和反复的讨论，最终决定保留28道试题，建立试题库.每套试卷8道选择题，其中，每一道从试题库中选出的试题都做了适当的改动，保证考察的角度要广，考察的方面要全，并且两套试题难易程度相近.1.3情绪性图片取自Lang等人的国际标准化感情图片系统包括积极、消极、中性三种图片各104张.实验前，图片效价被30名大学生（不再参加正式实验）评定的平均值为：积极图片（7.4±0.3）；消极图片（2.5±0.6）；中性图片（4.7±0.3）.1.4方法将随机选取的被试先进行初测，为了排除其他因素的干扰，利用皮肤电反应法筛选出处于中性情绪下的被试，让被试在规定时间内完成试卷A并统计分数.根据统计，我们发现得分基本都在5～8分之间，为了数据分析时减小误差，我们将排除掉低于5分的被试.将适合的被试随机分成两组，实验组和控制组（对照组），各20人.对实验组和控制组（对照组）进行再测，利用皮肤电反应仪确保控制组的被试在中性情绪下，令其在规定时间内完成试卷B并统计分数；而对于实验组的被试，利用皮肤电反应仪令其观看积极情绪的图片并产生积极情绪后做试卷B的试题，看一幅图片完成一道题，保证其都是在积极情绪下完成的每一道题，并统计得分.最后利用spss软件数据处理，得出结果并进行分析.

　　2 结果见表1，表2，表3.

　　从表1中的结果可以看出，在积极情绪下，被试做有关数学空间想象力试题的平均得分均有提高，尤其实验组的平均得分提高显著，说明积极情绪对大学生数学空间想象能力有明显的促进作用.

　　从表2结果可以看出，男生和女生做有关数学空间想象力试题的平均得分显著性差异不大，说明性别对大学生数学空间想象能力影响不显著，同时在实验组和控制组中，性别对被试影响不显著，所以两组被试数学空间想象能力基础基本一致，排除由于被试性别因素对实验的影响.

　　表3结果表明，不同性别的被试在积极情绪下的平均得分都高于在中性情绪下的平均得分，显著性差较大，说明积极情绪不同性别的大学生的数学空间想象能力均有一定的促进作用.然而在同一情绪状态下，不同性别的被试的平均得分显著性差异不大，说明性别对大学生的数学空间想象能力没有显著性的影响，可以排除性别因素对实验的影响.

　　3分析与讨论本研究对大学生的积极情绪与数学空间想象力进行了相关检验分析，并且对性别进行了差异检验分析，实验结果显示，大学生在积极情绪状态下的得分情况明显要比在中性情绪状态下，数学空间想象思维更加活跃，同时性别对大学生数学空间想象能力没有显著影响.但是，由于实验过程中存在被试数量较少、被试来源均为师范生、试题的选取有一定的主观性等因素，所以实验结果有一定的局限性. 　　5不足5.1本研究被试是随机选取的，在实验过程中的每一环节都会进行筛选，筛选出适合本实验的被试，但是也存在着一定的局限性.例如本实验样本容量较少、被试皆为师范生且数学专业的学生数量占总人数的比例最大、被试个体存在差异性等.5.2本实验只涉及了两类情绪，积极情绪和中性情绪，并没有涉及第三类情绪，消极情绪.消极情绪是否会对大学生的数学空间想象力产生抑制作用，还需要进一步的设计实验检验.