问题图式对高中生数学问题解决影响的研究.doc

1 问题图式对高中生数学问题解决影响的测量与评价邓秋芬 2013021002 学科教学(数学) 测量与评价的目的:问题图式虽然是一个抽象概念,但它却是影响一个人问题解决水平的重要因素。数学学科要求学生具备充分的想象和思维能力,数学问题的计算和解决需要学生有充分的构思能力,可以在大脑中形成一个立体性的问题表象,并通过这个具体的问题表象找到问题解决的方法。问题图式的研究就是从学生的基本出发,从他们的抽象思维出发,找到促进他们提高问题图式思维能力的方法,并相应提高他们的学****能力和学****成绩。本测量与评价的目的是:从数学学科本身出发,通过对高中生数学问题图式的研究,了解是否需要在中学数学教学中,加强对高中生问题图式的教学,以促进数学教学额发展提高学生解决数学问题能力。为达到这一目的,我们必须要了解高中生的问题图式水平以及问题图式水平在高中生解决数学问题中的影响。由于本研究中的研究对象都是同年龄段的高中生,所以不考虑年龄因素。但据以往的研究,人的认知与性别有关, 认为男生更易接受抽象事物,女生更易于接受形象事物,因此有必要分析研究问题图式的形成是否受性别的影响。问题图式的定义大约在 20世纪 70年代,人们开始将图式概念引入到问题解决的研究中来,使它成为研究问题解决的一个理论工具。对于这种和问题解决有关的图式, 不同的研究者使用不同的词语去描述它。有的研究者(如 Sweller, 1989; Chinnappan, 1998 )仍然使用图式(schema )一词;而有的研究者(如Quilici &Mayer, 1996; Low &Over, 1992 )就将其称为图式知识(schematic knowledge ); 由于这是一种和问题、问题类型有关的图式,也有的研究者就将其称为问题图式或者问题类型图式,如 Bernardo (1994), Novak &Araya (1980), Elio &Scharf (1990) 中就使用问题类型图式(problem-type schemata )一词,而选择使用问题图式一词的研究者,其英语用词上有一些细小的差别,有些研究者就使用图式(schema )一词的单数形式,如 Schoenfeld &Herrmann (1982) 中的问题图式就是 problem schema ,而有些研究者就使用图式一词的复数形式,而复数形式又不完全统一,题的关键实际上就是发现适合的问题图式。学生经常因为选错了问题图式,在解题中陷入麻烦。值得注意的是,问题图式有时也会干扰问题的解 2 决,如可能过滤掉那些不被同化的有意义的信息而影响到信息的全面获取、限制新的问题图式的获得或者可能使用错误的问题图式而误导问题的解决。问题图式不仅对问题解决有影响,反过来,问题解决也是促进问题图式的获得。人们在解决新问题时,会调用有关的问题图式指导问题的解决,在解决问题的过程中使原有的问题图式得以调整,或概括化、或专门化,从而形成新的问题图式。如 Blessing &Ross (1996) ,Riley, Greeno, &Heller (1983) 就都使用 problem schemata ,而 Bernardo (2001) ,Hinsley, Hayes, &Simon (1977) 则使用 problem schemas 。另外,还有一些研究者如 Morales, Shute, &Pellegrino (1985) 则不使用图式这个基本概念,而是使用问题表征的观念性知识(conceptual knowledge for problem representation )这个概念。而有的研究者如 Genberg (1992) 则使用模式( pattern )这个概念。对于这种和问题解决有关的图式,尽管不同的研究者使用不同的词语,但是这些不同的词语在内涵还是有很多共同之处:(1)这种图式都是和问题的特征、解法有关的图式。(2) 这种图式是对同一类问题进行归纳和抽象而产生的。(3)这种图式是一种对问题解决有很大影响的知识。在本研究中,我们采用问题图式的用法,这是因为人们头脑中的图式有很多不同的类别。有和客体(如房子、办公室、家具)有关的图式,也有和事件(如开晚会、看足球比赛)有关的图式。而我们所要研究的图式是一种和问题解决有关的图式,为了强调这一特点,我们还是倾向于采用问题图式一词,而不主张仍然使用图式这个有一般意义的概念。在我们的研究中,问题图式是指在问题解决的实践中,通过对同一类问题的归纳和抽象而形成的关于问题类型的知识。问题解决的类型问题解决是心理学传统领域研究的一个重要方面,并取得了非常丰硕的研究成果。心理学家把研究的问题进行了分类,他们从两个角度对所有的问题进行了类别阐述。如果一个问题有着明确的定义,可以通过一系列的具体条件