视空间能力、场认知方式对小学生数学表征及解题水平影响的实验研究

摘要

该研究在以往研究的基础上,主要考察不同视空间能力、场独立-场依存性认知方式以及不同的问题呈现方式对二、四、六年级小学生的数学应用题解题水平的影响情况,以及视空间能力与场认知方式对三个年级学生数学表征的影响情况.研究中问题呈现方式分为三种类型:文字呈现、图形呈现和图式呈现;表征方式仅考察两种视觉-空间表征类型:图形表征和图式表征.该研究得出以下结论:1、随着年级的增长,儿童的视空间能力逐渐增强,场独立性逐渐增强,采用图式表征的程度逐渐提高,数学解题水平也逐渐提高.2、视空间能力是影响数学问题解决的重要因素之一,空间能力越高,学生采用视觉-空间表征的程度越高,其中采用图式表征的程度越高,数学解题水平也越高.3、场认知方式与数学问题解决关系密切,学生场独立性越强,数学解题水平越高.4、不同问题呈现方式是影响小学生数学解题水平的因素之一.有一定视觉提示的问题呈现方式在不同程度上促进了小学生数学解题水平的提高.但不同问题呈现方式对不同年级、不同空间能力被试影响不同.其中较低年级、低空间能力被试更适合图形呈现方式,较高年级、较高空间能力被试更适合图式呈现方式.5、不同认知方式被试受不同问题呈现方式的影响也有所不同,在有视觉提示的呈现方式下,场依存型被试解题水平提高程度较场独立型被试大,其中低空间能力-场依存型被试在图形提示的呈现方式下解题水平提高程度最大.6、视觉-空间表征类型的使用确实能促进小学儿童数学解题水平的提高,只是不同年级的被试具体采用视觉表征的类型之间有差异,二年级高空间能力的儿童更多地采用图形表征,而六年级高空间能力的被试则更多地采用图式表征,四年级至六年级阶段是图式表征使用成熟的关键期.7、从总体上讲,数学问题解决与图式表征方式之间有明显的正相关,而与图形表征无明显相关;而对于不同年级儿童,其数学问题解决水平与表征方式的相关情况不同.

目录

文摘

英文文摘

引言

第一部分课题研究综述

一、数学问题解决

二、问题表征和数学问题解决的研究

三、视空间能力和数学问题解决

四、场认知方式与数学问题解决

第二部分问题提出及研究目的和假设

一、问题的提出

二、研究目的

三、研究假设

第三部分研究方法

一、实验设计

二、被试的选择

三、实验材料和工具

四、实验程序

第四部分实验结果

一、解题水平的实验结果

二、表征方式的实验结果

三、表征方式与解题水平之间的相关

第五部分分析与讨论

一、对研究结果的讨论

二、本研究对教育教学的启示及建议

三、对研究方法的反思和研究的展望

总结

参考文献

附录

致谢

攻读学位期间的研究成果