自動化對小學生數學學習的影響

平韶霞

摘 要：自動化加工在認知發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、學習、生活的堅實基礎。在分析自動化概念基礎上，對小學生在數學應用題中經常遇到的問題進行分析，明確自動化在小學數學學習中的作用，從而為小學生學習數學以及教師教學提供一定的指導。

關鍵詞：自動化；數學；小學生

中圖分類號：G424 文獻標志碼：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行的操作，自動化加工在認知發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，也為兒童以后從事復雜的工作和發展奠定了基礎。

一、自動化的含義

Ponser和Snyder（1975）認為，心理學中的自動化是一種不需要任何目的，不需要耗費認知資源，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，只需要某種引發刺激出現，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，因為認知心理學和社會心理學中大量的研究表明沒有任何一個心理過程是符合四個標準的純自動化過程，許多復雜的心理現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）在研究中拋棄了關于自動化全或無的觀點，提出了“條件自動化”的觀點。他認為認知過程中自動化出現的必要條件是不同的，有的自動化現象需要目的指導，有的需要注意的支持，還有的需要對引發刺激的意識和覺知[2]。

總而言之，加工根據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驗而從控制性加工轉變到自動化加工。這種過程被稱為自動化。一旦某種技能達到了自動化的水平，也就是爐火純青的境界，就會“自動”地發揮作用。因此，在小學生學習數學的過程中，使他們形成和掌握一些自動化的技能，對于他們以后的學習和生活會有很大的促進作用。

二、運用自動化來分析小學生解決數學應用題中出現的問題

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

在對幾個孩子的寒假作業進行檢查時發現，他們數學作業中的錯誤集中出現在和差應用題上，而對于一般的運算或口算題出現的錯誤則很少。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？

應用題4：某小學舉辦快樂運動會，三年級45人參加，四年級參加人數是三年級的2倍，五年級參加的人數比三年級和四年級的總人數少15人。五年級參加的人數有多少？

以上列舉的四道應用題是孩子們在做題過程中出現過錯誤的題。

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現，他們對之前學習的個位數加法以及個位數進位制加法已經很熟練，所以他們在看到數字后，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字要對齊，這一條運算法則已經通過不斷地練習和強化，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中那個是個位數，哪個是十位數；其次，個位數和個位數相加，十位數和十位數相加，在相加的過程中，他們也不需要再像以前剛學加法一樣，數手指或者畫圖，而是看到兩個數字后自動的就會想得出結果。這都是在長時間的練習中，已經形成對簡單數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加法的階段，教師會讓學生熟練掌握一些數字搭配的關系。其實這都是為了使學生在以后的計算中能熟練和較快的進行計算，從而騰出更多的心理資源來解決更復雜的問題。

那為什么他們在解答應用題時出錯呢？來看第一道應用題，這道題涉及兩種植物間數量的和的關系。已知其中一種植物的數量，求另外一種植物的數量。那么這明顯的是一道和差問題。已給的信息中的一個關鍵的字——“共”，就表明了兩者是和的關系，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，第二道和第三道應用題也是涉及兩種事物之間的關系。但是，這里面除了涉及和的關系外，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，關鍵是后面的“多”與“少”，誰多，誰少？誰比誰多，誰比誰少？有的小學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系來衡量和思考題中給出的關系，然后才能進行下一步計算。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系。那么孩子們之所以搞不清楚“多”與“少”的關系，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逐漸地減少，按詞組意群閱讀的次數增加，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?！伴喿x自動化”是小學生獲得知識、發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一定的困難，容易出現差錯。第四道應用題要比前幾道題都更復雜，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上。這道題涉及三個事物之間的關系，如果第三道問題中的“多”與“少”的關系弄不明白，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，學生容易搞混，最后他們也弄不清楚數量之間的關系，或者是放棄解答這道題，或者是隨便寫組自己認為正確的數字的關系式。但是，如果前幾道應用題，小學生做的比較順利，而且能夠熟練把握其中的關系，能夠在面對這些關系時自動化地處理時，那么在面對更復雜的問題時，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，自動化在小學生解答數學應用題的過程發揮著重要的作用。數學強調的是邏輯思維，如果其中的某一步驟出現差錯或者停頓，都會影響到接下來的計算步驟和計算速度。怎么樣才能夠在規定的時間內順利解決問題呢，這就需要小學生從一開始就打好基礎，多練習，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雜問題。

三、自動化加工機制帶給我們的啟示

首先，自動化加工對我國小學生數學應用題的教學提供了啟示和指導。雖然小學生在解決應用題的過程中可能并未完全意識到自己解題的認知過程是怎么樣的，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，在教學過程加強一些基本技能和基本概念的講解，使學生在理解了教學內容的基礎上多做一些練習，加強所學內容的聯系，能夠對一些事物和關系形成自動化加工，從而騰出更多的心理資源來學習和解決更復雜的問題。同時，教師還應該對孩子們在解答應用題時出現的錯誤進行區分和歸類，以進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，做到因材施教。

其次，自動化加工也讓我們更加明確了學科之間的緊密聯系。正確解決數學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正確。因此，小學生的閱讀能力，以及“閱讀自動化”就會影響到小學生對數學問題的解決。學生形成“閱讀自動化”過程的快慢，除了直接決定其語文成績的優劣，也會影響到其學習和掌握其他學科的能力，同時“閱讀自動化”的形成也會促進學生智力的發展。因此，應該加強學科知識間的聯系和融合，促進小學生學科知識的完整性、全面性發展。

最后，關于自動化加工本身，多練習以及識記一些常識性的和規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，可能會出現一些慣性的錯誤，因此在對小學生實施教育教學時，一定要保證知識的準確性，以及孩子對知識理解的正確性。

參考文獻：

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

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