喻平教授报告关于中学生学习认知的一些研究问题.ppt
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1、中学生学习认知的一些研究问题与方法,喻平, 国内外对学习认知研究 的一些热点问题,目前,国内外关于学习研究的问题很多,主要集中在学习心理方面,包括:学生的认识信念与数学学习、直观化与数学学习、数学学习中的非智力因素、数学学习迁移、概念图与数学学习、数学阅读、数学推理、高级数学思维、数学文化与数学学习、样例学习、数学学习心理的CPFS结构理论等课题。,一、直观化与数学学习 直观的类型主要是指:教具直观、图形直观与模式直观。与图形直观借助视觉感官不同,模式直观则是借助抽象思维的层次而展开,直观也可以是更抽象的数学对象的“具体化”,比如,函数是泛函的直观,数是字母的直观等。 (一)研究的基本情况 下
2、面是历届(19882005)数学教育心理学会上关于直观化问题研究的粗略统计:,(二)研究的问题 直观化与问题解决 (1)数学问题的直观化程度与问题解决成绩的相关性。,(2)空间问题复杂性程度对不同解题策略选择的影响。 (3)问题的呈现方式(语言、阅读、图表)与学生解题策略选择的关系。 (4)样例的直观化对学习时间,认知负荷及迁移问题解决成绩的影响。 2. 直观化与知识理解 (1)教学中使用直观手段对不同年级学生知识理解的作用。 (2)代数问题直观化对学生知识理解的作用。,(3)概率与统计问题直观化对学生知识理解的作用。 (4)使用教育技术体现直观性的教学设计研究 3. 直观化与个体差异 (1)
3、不同学业水平学生使用直观策略的差异比较 (2)直观教学对不同学业水平学生学习的影响。 (3)男生与女生使用直观策略的差异比较。,(4)不同年龄阶段学生使用直观策略的差异比较。 4. 直观化与数学能力 (1)直观化与逻辑思维能力发展的关系。 (2)直观化与归纳思维能力发展的关系。 (3)直观化与空间想象能力发展的关系。 (4)直观化与个体数学活动经验形成的关系。 (5)直观化与创新思维能力发展的关系。,二、数学阅读 (一)数学阅读内涵 数学阅读的内容,一般包括对教材的阅读、问题解决中对题目的阅读以及课外数学材料的阅读。数学阅读的心理过程包括内化、理解、推理与反省四个阶段。内化是指个体将外部信息转
4、化为内部信息的过程,主要包括对信息的选择性编码和语言互译。理解是对材料从局部到整体的加工过程。数学材料的阅读总是伴随着推理。而反省贯穿整个阅读活动,主要表现为自我提问。,(二)研究的问题 1. 影响学生数学阅读的因素有哪些 内部因素:学生的知识结构、自我监控、思维水平、认知风格、数学符号理解、数学语言表达、非智力因素等对数学阅读的影响。 外部因素:教学教师的教学方式,教材的组织形式,课外阅读材料内容与数量等对数学阅读的影响。 2. 数学阅读与数学学业成绩的关系,3. 数学阅读与数学能力发展的关系 4. 提高学生数学阅读能力的教学策略研究 三、概念图及应用 (一)概念图内涵 概念图是包含结点和连
5、线的一种对知识的结构化进行形象表征的方法。结点代表的是某个领域或主题内的重要概念,连线指的是一对概念(结点)之间的关系,线上的标注解释了概念是如何相互关联的。,概念图的结构,(二)概念图的构造 (1)把某一单元所有的概念都罗列出来,包括虽然不在该单元出现,但与该单元关系密切的概念,注意只罗列出这些概念的名词,不要任何解释,也不包括任何形容词、动词。 (2)找出这些概念中较基本的带有普遍意义的关键概念。 (3)从关键概念出发,寻求各概念之间的联系,然后按一定的逻辑关系将所有的概念整理归类。 (4)建立概念之间的连接,并在连线上用连接词标明两者之间的关系,连接词通常是单个词,要简洁明了。 (5)不
6、断反思和完善概念图。,概念图的构造一般有两种技术: (1)事先给出一些概念的集合,被试的任务是选择概念,根据概念的一般性程度将概念分为若干层次,然后用线段将有关系的概念连结起来,并在联线上注明概念间的关系。 (2)由被试自己构建概念集合和概念间的关系。 (三)概念图的评价 第一个系统是就学生给出的概念图成分来评分,概念图的成分主要包括:命题(例如数量、准确性、横向联系)、层次水平、实例。,第二个系统是通过比较学生的概念图和专家的标准图,给它们之间的重叠部分赋予分值。,(四)研究的问题 1. 概念图在教学中的应用 利用概念图进教材分析;利用概念图进行教学内容的复习;利用概念图对学生知识理解的评价
7、。 2. 概念图对学生学业成绩的影响 对学生进行概念图方法训练能否提高学生的学业成绩;概念图最利于哪个年龄阶段的学生学习。 3. 概念图对学生能力发展的影响 利用概念图教学是否利于学生的数学能力发展;概念图教学对发展学生哪方面的能力最有效。,案例:Chang, K. E., Sung, Y. T. & Chen, S. F. (2001). Learning through computer-based Concept Mapping with scaffolding Aid. Journal of Computer Assisted Learning, 17(1), 21-33. 研究目的:
8、探讨概念图的三种不同使用方式对学习的影响。 被试:台湾台北市一所中学的126名学生。 材料:包括不同种类的科学知识,例如台风知识、地球的屏障等。构造了8个来自科学主题的文本,其中7个作为实验中的学习材料,1个作为后测材料。这些材料的长度为400-820个中文字符。,设计:设计包含4个条件,一个控制组和三个实验组。4个班级来自同一所学校学生被随机分配到4个不同的条件下,人数分别为26,32,34,34。 测量采用和构造了一个理解能力量表和一个概括能力量表。一个标准化的理解能力量表作为前测工具,另一个相对独立的理解能力量表作为后测工具。 每周两次持续4周,学生阅读科学文章,在三种不同条件下研究这些
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