自動化對小學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)的影響

平韶霞

摘 要：自動化加工在認(rèn)知發(fā)展中扮演著重要的角色，是每一個人深入了解世界以及工作、學(xué)習(xí)、生活的堅實基礎(chǔ)。在分析自動化概念基礎(chǔ)上，對小學(xué)生在數(shù)學(xué)應(yīng)用題中經(jīng)常遇到的問題進(jìn)行分析，明確自動化在小學(xué)數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)中的作用，從而為小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)以及教師教學(xué)提供一定的指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：自動化；數(shù)學(xué)；小學(xué)生

中圖分類號：G424 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1002-2589（2013）05-0222-02

加工是對儲存在感覺記憶、工作記憶和長時記憶中的信息進(jìn)行的操作，自動化加工在認(rèn)知發(fā)展中扮演了特別重要的角色，它為兒童了解這個世界提供了最初的基礎(chǔ)，也為兒童以后從事復(fù)雜的工作和發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。

一、自動化的含義

Ponser和Snyder（1975）認(rèn)為，心理學(xué)中的自動化是一種不需要任何目的，不需要耗費認(rèn)知資源，主體沒有意識到心理活動操作的高效心理加工過程。這一過程具有四個特征：無目的性：指心理加工的過程中不需要有意識的目的或目標(biāo)，只需要某種引發(fā)刺激出現(xiàn)，信息的加工過程就自動開始；無意識性：指自動化的加工過程可以在意識之外進(jìn)行操作，主體沒有意識到這一操作過程；不可控制性：指自動化加工過程開始后，由于沒有意識到這一過程，主體很難對加工過程進(jìn)行控制；有效性：這是一個重要的加工特征，指自動化的信息加工耗費很少或不耗費有限的注意資源，其加工過程不受有限的注意資源限制[1]。

具備以上四個特征的心理過程是自動化過程，反之則為控制的過程，一種心理活動不是自動化過程，就是控制過程。心理過程的這種二分法從80年代開始有所改變，因為認(rèn)知心理學(xué)和社會心理學(xué)中大量的研究表明沒有任何一個心理過程是符合四個標(biāo)準(zhǔn)的純自動化過程，許多復(fù)雜的心理現(xiàn)象的加工一些方面是自動化的，另一些方面卻是可控制的。Bargh（1989）在研究中拋棄了關(guān)于自動化全或無的觀點，提出了“條件自動化”的觀點。他認(rèn)為認(rèn)知過程中自動化出現(xiàn)的必要條件是不同的，有的自動化現(xiàn)象需要目的指導(dǎo)，有的需要注意的支持，還有的需要對引發(fā)刺激的意識和覺知[2]。

總而言之，加工根據(jù)所需要注意的多少可以分成幾類。那些需要大量注意的加工通常被叫做控制性加工，而那些幾乎不需要注意的加工被叫做自動化加工。信息的類型和以往的經(jīng)驗決定了這種信息究竟需要多少注意。例如頻率信息的加工。頻率信息是指自己遇到各種事物的頻次信息。人們雖然沒有刻意去記住這些信息，但是這些信息確實被記住了。頻率信息的加工在發(fā)展的早期就是自動的，也許從出生時就是這樣。其他的加工隨著人們不斷獲得經(jīng)驗而從控制性加工轉(zhuǎn)變到自動化加工。這種過程被稱為自動化。一旦某種技能達(dá)到了自動化的水平，也就是爐火純青的境界，就會“自動”地發(fā)揮作用。因此，在小學(xué)生學(xué)習(xí)數(shù)學(xué)的過程中，使他們形成和掌握一些自動化的技能，對于他們以后的學(xué)習(xí)和生活會有很大的促進(jìn)作用。

二、運用自動化來分析小學(xué)生解決數(shù)學(xué)應(yīng)用題中出現(xiàn)的問題

應(yīng)用題研究一直是教育心理學(xué)界研究的一個熱點，研究者從多種角度對小學(xué)生在解決應(yīng)用題中出現(xiàn)的問題或使用的策略等進(jìn)行研究，研究結(jié)果很豐富。在眾多研究中，研究者大多是對可觀察和測量的因素進(jìn)行實證研究，但是對于一些慣性出現(xiàn)和使用的思維方式或策略卻容易被大家忽略，其中關(guān)于自動化加工對小學(xué)生解決應(yīng)用題的作用和影響關(guān)注的較少。下面將以本人在生活中遇到的例子為例來進(jìn)行分析。

在對幾個孩子的寒假作業(yè)進(jìn)行檢查時發(fā)現(xiàn)，他們數(shù)學(xué)作業(yè)中的錯誤集中出現(xiàn)在和差應(yīng)用題上，而對于一般的運算或口算題出現(xiàn)的錯誤則很少。例如。

18+21=？32+59=？類似于這種計算題，他們幾乎全部能做對。

應(yīng)用題1：果園里桃樹和杏樹共有180棵，桃樹有65棵，那么杏樹有多少棵？

應(yīng)用題2：果園里桃樹和杏樹共有180棵，桃樹比杏樹多20棵，桃樹有多少棵？

應(yīng)用題3：一種什錦糖由硬糖和軟糖混合而成共750克，其中硬糖比軟糖少230克，軟糖有多少千克？

應(yīng)用題4：某小學(xué)舉辦快樂運動會，三年級45人參加，四年級參加人數(shù)是三年級的2倍，五年級參加的人數(shù)比三年級和四年級的總?cè)藬?shù)少15人。五年級參加的人數(shù)有多少？

以上列舉的四道應(yīng)用題是孩子們在做題過程中出現(xiàn)過錯誤的題。

為什么他們在做簡單的計算題時正確率比較高呢？而且他們有時候在計算的時候都不用列算式，直接口算就可以得出正確的答案。通過對他們計算過程的觀察可以發(fā)現(xiàn)，他們對之前學(xué)習(xí)的個位數(shù)加法以及個位數(shù)進(jìn)位制加法已經(jīng)很熟練，所以他們在看到數(shù)字后，幾乎不需要過多的思考，就能馬上算出答案。比如，18+21=？這個一道兩位數(shù)加法運算題。在做這類型題時，首先，涉及的一個問題就是個位十位數(shù)字要對齊，這一條運算法則已經(jīng)通過不斷地練習(xí)和強(qiáng)化，自動化地成為他們的一種運算思維，他們不需要再分別有意識地去識別這兩個數(shù)中那個是個位數(shù)，哪個是十位數(shù)；其次，個位數(shù)和個位數(shù)相加，十位數(shù)和十位數(shù)相加，在相加的過程中，他們也不需要再像以前剛學(xué)加法一樣，數(shù)手指或者畫圖，而是看到兩個數(shù)字后自動的就會想得出結(jié)果。這都是在長時間的練習(xí)中，已經(jīng)形成對簡單數(shù)字加法的自動化加工，不需要支配多少意識和注意就能解決這些問題。因此，也就能夠理解為什么在初學(xué)加法的階段，教師會讓學(xué)生熟練掌握一些數(shù)字搭配的關(guān)系。其實這都是為了使學(xué)生在以后的計算中能熟練和較快的進(jìn)行計算，從而騰出更多的心理資源來解決更復(fù)雜的問題。

那為什么他們在解答應(yīng)用題時出錯呢？來看第一道應(yīng)用題，這道題涉及兩種植物間數(shù)量的和的關(guān)系。已知其中一種植物的數(shù)量，求另外一種植物的數(shù)量。那么這明顯的是一道和差問題。已給的信息中的一個關(guān)鍵的字——“共”，就表明了兩者是和的關(guān)系，同樣是對于文字理解的自動化，他們幾乎不需要花費精力來考慮兩者的關(guān)系，因而在解決這道題的時候，正確率比較高。接下來，第二道和第三道應(yīng)用題也是涉及兩種事物之間的關(guān)系。但是，這里面除了涉及和的關(guān)系外，還涉及了“多”與“少”的問題。對于“共”的自動化理解在這里沒有問題，關(guān)鍵是后面的“多”與“少”，誰多，誰少？誰比誰多，誰比誰少？有的小學(xué)生在這里就需要花費較多的時間和注意，采用來回推敲的方式或者用生活中比較熟悉的事物以及熟悉的比較關(guān)系來衡量和思考題中給出的關(guān)系，然后才能進(jìn)行下一步計算。這樣就需要孩子們有意識的利用一定的心理資源來搞清楚二者的關(guān)系。那么孩子們之所以搞不清楚“多”與“少”的關(guān)系，主要是因為他們沒能形成“閱讀自動化”。閱讀自動化就是孩子們在閱讀時停頓的次數(shù)逐漸地減少，按詞組意群閱讀的次數(shù)增加，最后能默讀，并且能把注意力集中到理解整句或整段文字的意思上，這就是閱讀自動化的過程。“閱讀自動化”是小學(xué)生獲得知識、發(fā)展語言能力的重要過程。如果孩子在閱讀題目的時候，對于一個詞的意思不能夠完全理解或者需要轉(zhuǎn)換成熟悉的事物的來理解的時候，就需要花費更多的注意和心理資源，因此解決這個問題的時候就會出現(xiàn)一定的困難，容易出現(xiàn)差錯。第四道應(yīng)用題要比前幾道題都更復(fù)雜，順利的解決的這個問題需要建立在對前幾道題熟練掌握和運算的基礎(chǔ)上。這道題涉及三個事物之間的關(guān)系，如果第三道問題中的“多”與“少”的關(guān)系弄不明白，那么在這道題上需要花費的時間和注意會更多，這道題直至做完可能需要的步驟就更多。這樣一來，學(xué)生容易搞混，最后他們也弄不清楚數(shù)量之間的關(guān)系，或者是放棄解答這道題，或者是隨便寫組自己認(rèn)為正確的數(shù)字的關(guān)系式。但是，如果前幾道應(yīng)用題，小學(xué)生做的比較順利，而且能夠熟練把握其中的關(guān)系，能夠在面對這些關(guān)系時自動化地處理時，那么在面對更復(fù)雜的問題時，他們就能騰出更多的注意來解決新的問題。

從以上的分析中可以看出，自動化在小學(xué)生解答數(shù)學(xué)應(yīng)用題的過程發(fā)揮著重要的作用。數(shù)學(xué)強(qiáng)調(diào)的是邏輯思維，如果其中的某一步驟出現(xiàn)差錯或者停頓，都會影響到接下來的計算步驟和計算速度。怎么樣才能夠在規(guī)定的時間內(nèi)順利解決問題呢，這就需要小學(xué)生從一開始就打好基礎(chǔ)，多練習(xí)，從而不需要過多意識的來處理一些問題，將更多的注意用來處理那些新問題和復(fù)雜問題。

三、自動化加工機(jī)制帶給我們的啟示

首先，自動化加工對我國小學(xué)生數(shù)學(xué)應(yīng)用題的教學(xué)提供了啟示和指導(dǎo)。雖然小學(xué)生在解決應(yīng)用題的過程中可能并未完全意識到自己解題的認(rèn)知過程是怎么樣的，以及不知道自己出錯或者解答題的速度比較慢的原因。但是教師可以通過對孩子運算過程的觀察，在教學(xué)過程加強(qiáng)一些基本技能和基本概念的講解，使學(xué)生在理解了教學(xué)內(nèi)容的基礎(chǔ)上多做一些練習(xí)，加強(qiáng)所學(xué)內(nèi)容的聯(lián)系，能夠?qū)σ恍┦挛锖完P(guān)系形成自動化加工，從而騰出更多的心理資源來學(xué)習(xí)和解決更復(fù)雜的問題。同時，教師還應(yīng)該對孩子們在解答應(yīng)用題時出現(xiàn)的錯誤進(jìn)行區(qū)分和歸類，以進(jìn)一步明確他們到底是在哪一個方面或哪幾個方面有問題，是對知識的不理解還是不熟練，從而有針對性地加以輔導(dǎo)，做到因材施教。

其次，自動化加工也讓我們更加明確了學(xué)科之間的緊密聯(lián)系。正確解決數(shù)學(xué)問題的前提是對問題中的信息以及問題本身的理解要正確，也就是問題表征要恰當(dāng)正確。因此，小學(xué)生的閱讀能力，以及“閱讀自動化”就會影響到小學(xué)生對數(shù)學(xué)問題的解決。學(xué)生形成“閱讀自動化”過程的快慢，除了直接決定其語文成績的優(yōu)劣，也會影響到其學(xué)習(xí)和掌握其他學(xué)科的能力，同時“閱讀自動化”的形成也會促進(jìn)學(xué)生智力的發(fā)展。因此，應(yīng)該加強(qiáng)學(xué)科知識間的聯(lián)系和融合，促進(jìn)小學(xué)生學(xué)科知識的完整性、全面性發(fā)展。

最后，關(guān)于自動化加工本身，多練習(xí)以及識記一些常識性的和規(guī)律性的知識對于解放大腦思維工作量和騰出更多的注意來解決復(fù)雜問題是有很多益處的。但是因為自動化加工有時不受意識的控制，可能會出現(xiàn)一些慣性的錯誤，因此在對小學(xué)生實施教育教學(xué)時，一定要保證知識的準(zhǔn)確性，以及孩子對知識理解的正確性。

參考文獻(xiàn)：

[1]朱新秤，焦書蘭.西方社會心理學(xué)中自動化研究及其意義[J].華中理工大學(xué)學(xué)報：社科版，1998，（3）.

[2]韓輝.內(nèi)隱社會認(rèn)知的無意識和自動化研究探析[J].社會心理科學(xué)，2001，（3）.