小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用題解決中視覺-空間表征的研究.pdf

1、近年來，國內(nèi)外學(xué)者對數(shù)學(xué)問題解決中的視覺-空間表征進行了大量研究。視覺-空間表征包括兩種類型：圖像表征和圖式表征。圖像表征主要借助于視覺表象描述問題情境中客體的視覺外貌；圖式表征則是借助空間表象描述問題情境中事物之間的空間關(guān)系。以往研究大多從場認知方式、空間視覺化能力、性別差異等被試特點來探討影響小學(xué)生數(shù)學(xué)解題水平及表征方式的因素?；谇叭搜芯康幕A(chǔ)，進一步考察被試變量與作業(yè)因素對小學(xué)生使用視覺-空間表征及解題水平的影響，以及兩方面變量

2、間的交互效應(yīng)。實驗采用2×2×2×2×3的混合設(shè)計，其中自變量有：空間視覺化能力（高、低）、視空間工作記憶容量（高、低）、題目難度（容易、較難）、題目的視覺化類型（視覺化題目、非視覺化題目）、年級（四、五、六）；因變量有：圖像表征的使用次數(shù)、圖式表征的使用次數(shù)、數(shù)學(xué)應(yīng)用題的解題成績。實驗被試來自安徽蕪湖育紅小學(xué)四、五、六年級的學(xué)生，正式實驗中共67名被試。
　　 實驗結(jié)果顯示：第一，各年級空間視覺化能力、視空間工作記憶容量以及數(shù)

3、學(xué)解題成績差異顯著，其得分都隨著年級的升高而升高。第二，各年級在不同難度題目上的解題成績差異顯著，容易題目的得分顯著高于較難題目；各年級視覺化題目的得分均高于非視覺化題目，并且這種差異也隨著年級的升高不斷加大。第三，年級、組別、難度在數(shù)學(xué)解題成績上的主效應(yīng)顯著；題目的視覺化類型和組別、難度的交互作用顯著；難度和組別、年級的交互作用顯著；年級和組別的交互作用顯著。第四，各年級使用圖像、圖式表征的次數(shù)差異顯著；其中圖像表征的平均使用秩次從四

4、年級到五年級呈上升趨勢，到六年級又明顯下降；圖式表征則從四年級到五年級略有下降，到六年級又明顯提高。第五，四、五年級的高分組在圖像、圖式表征上的正確使用秩次顯著高于低分組，六年級高分組被試在圖像表征的正確使用秩次上顯著高于低分組。第六，四、六年級被試在視覺化題目上使用視覺-空間表征的平均秩次顯著高于非視覺化題目；六年級被試在較難題目上使用視覺-空間表征的平均秩次差異顯著高于容易題目。第七，視覺-空間表征的使用與解題成績有顯著正相關(guān)，圖像

5、表征和圖式表征也都和數(shù)學(xué)解題成績有顯著正相關(guān)。
　　 得出以下結(jié)論：（1）隨著年級的增長，兒童的空間視覺化能力逐漸增強，視空間工作記憶容量逐漸增大，采用圖式表征的程度逐漸提高，數(shù)學(xué)應(yīng)用題解題水平不斷提高。（2）空間視覺化能力、視空間工作記憶容量是影響小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用題解決中使用視覺-空間表征及解題水平的兩個重要因素。（3）題目的視覺化類型和難度是影響小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用題解決中使用視覺-空間表征及解題水平的重要因素。（4）視覺-空間表征