样例学习对学生数学问题解决类比迁移的影响

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迁移是学习中的一种重要思维方法,也是国内外教育心理学家致力研究探讨的课题。随着认知心理学的不断发展,学者们更加关注于问题解决过程中类比迁移的研究。在数学问题解决中,类比迁移起到了重要的作用,一个人是否能够将目标问题转化为源问题,运用已有的策略解决目标问题对于他的数学问题解决能力有着直接的影响。在众多的类比迁移方法中,样例学习是最有效且可行的方法之一。样例学习呈现给学习者问题的解决步骤,为其提供解决问题的方法策略,简化技能和知识的获取,从而降低认知负荷。对于数学问题解决类比迁移以及样例学习的研究已经较为成熟,但是将二者联系起来,研究彼此之间的关系、作用的文章较为少见。因此,笔者希望通过此次研究,探讨样例学习对数学问题类比迁移的影响,为样例学习的教与学提供参考,同时也为培养学生数学问题解决能力给予借鉴。首先,笔者通过文献研究,对样例学习、数学问题解决和类比迁移进行了界定,探讨了数学样例的5种类型(概念型样例、原理型样例、方法型样例、有解样例、心理操作型样例),阐述了样例学习的4类经典认知理论(图式理论、认知负荷理论、社会认知学习理论、成分理论)以及类比迁移的3个重要理论(结构映射理论,实用图式理论、示例理论)。其次,在查阅了大量文献之后,笔者确定从三个不同方面研究样例学习对数学问题解决类比迁移的影响,分别是样例的不同呈现形式(即完整型与不完整型)、两种不同的练习方式(即交互式与分块式)以及三种不同的指导模式(即教师讲解、样例自读与无样例)。同时,在前人研究的基础上,确定了文献法、问卷法、个别访谈法等多种方法相结合的研究方式,通过预测、与一线教师交流之后确定正式测试卷和调查问卷。最后,在本市某重点初中八年级的7个班分别进行了两个不同的测试,并通过SPSS19.0软件对测试卷和问卷结果进行了详尽的统计和均值差异的分析,得到以下结论:1.不同的呈现形式对学生数学问题解决类比迁移能力的影响无显著差异。对于简单的迁移题型,不完整型样例对学生类比迁移具有较好的促进效果;但对于较复杂的迁移题型,分析指导语显示出其优越性,完整型样例对学生类比迁移的正向影响较明显。2.不同的练习方式对学生数学问题解决类比迁移能力的影响差异较大。对于简单的迁移题型,两种形式效果相近;但对于较复杂的迁移题型,交互式练习方式更能够促进学生问题解决的类比迁移。3.不同的指导模式对学生数学问题解决类比迁移的影响差异较大。教师讲解样例的方式优于样例自读和无样例,这也说明了教师在数学教育中的重要地位。通过教师的讲解学生更能够理解其中的涵义,从而提高类比迁移能力。4.多数学生都对样例学习持肯定态度,认为例题能够加深对数学概念、原理、方法等知识的理解,提高自身分析、思考和解决问题的能力,对以后的学习和自学有一定帮助。同时,部分学生认为现行教材中的例题太过简单,并且分析解释得较少,希望能够增加一些复杂的有难度的例题。5.数学教师对样例学习也表示认可,他们认为学生通过样例学习,而后模仿样例的解题策略,在模仿的过程中逐渐体会其中蕴含的数学知识。样例学习的形式对学生能力的培养具有积极作用,尤其是学生的类比迁移能力。
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