1. 样例学习的效果
以往的研究表明,学生可以经由样例学习学会概念和问题解决,并在问题解决的样例学习过程中掌握解决问题的规则。我们这项实验研究的结果则进一步表明,在掌握了加、减、乘、除单项运算规则的基础上,平均41.7%的二年级小学生可以通过有运算步骤标记和无运算步骤标记的样例学会“无括号”四则混合运算规则;平均93.8%的二年级小学生可以通过样例(有标记和无标记)学会“小括号”四则混合运算规则,平均83.3%的二年级小学生可以通过样例(有标记和无标记)学会“中括号”四则混合运算规则。这表明多数二年级小学生可以通过样例学会简单的运算规则,但有58.3%的二年级小学生难以学会较复杂的运算规则。这可能是因为简单的运算规则运算步骤或运算关系简单明了,通过对样例的独立观察和思考即可学会;而复杂的运算规则运算步骤或运算关系复杂,即使有运算样例也难以学会。实验结果还表明,小学生在样例学习上存在明显的个体差异,即少数二年级小学生不能通过样例学会简单的运算规则,多数二年级小学生不能通过样例学会复杂的运算规则。这种个体差异现象要引起教师的关注,需要对造成这种个体差异的原因做进一步的分析。
2. 运算步骤标记在样例学习中的促进作用
关于解决问题步骤的标记在样例学习中的促进作用已被他人的研究所证实。我们的发现是,运算步骤标记在运算规则样例学习中的促进作用与运算规则学习的难易程度有关。在简单的和比较简单的运算规则的学习中(例如,学习“小括号”和“中括号”运算规则),运算步骤标记的促进作用不明显;而在较难的运算规则学习中(例如,学习“无括号”运算规则),运算步骤标记有明显的促进作用。这可能是因为,在简单运算规则的学习中,无运算步骤标记的样例足以起到让学生理解和掌握规则的作用,无须标记的进一步提示。而在较难的运算规则学习中,无运算步骤标记的样例不足以使学生理解和掌握规则,这时,运算步骤标记的促进作用就凸现出来,它可以帮助学习者理解各个步骤之间的逻辑联系,从而起到帮助学习者理解、整合和运用规则的作用。
3. 规则学习的难度与所需样例数量的关系
以往关于样例学习的难易程度与所需样例数量之间关系的研究很少,至今还没有明确的答案。我们的研究发现,运算规则样例学习所需要的样例数量与运算规则学习的难度有关。在有运算步骤标记的情况下,在学会简单的“小括号”运算规则和比较简单的“中括号”运算规则的二年级小学生中,多数只需1个样例,而在学会较难的“无括号”运算规则的二年级小学生中,多数需要3个样例。在无运算步骤标记的情况下,多数学会“小括号”运算规则的二年级小学生只需1个样例,多数学会“中括号”运算规则的二年级小学生需要1至2个样例,而在学会“无括号”运算规则的二年级小学生中,多数需要3至4个样例。所以,一般来说,难度小的运算规则学习需要的样例少,难度较小的运算规则学习需要的样例较少,难度较大的运算规则学习需要的样例较多。这可能是因为,在简单和比较简单的规则学习中,由于规则简单明了,所以,学习者用较少的样例就能够发现和学会使用规则。而在较难的规则学习中,由于规则比较复杂,所以,学习者需要经过对多个样例进行比较,才能正确地总结和概括出可运用的规则。
4. 研究的教育意义
样例学习是学生有效自主学习的重要方式之一。对于学生来说,样例学习体现了学生学习的自主性和有效性。自主性表现为学生可以通过自己独立阅读教材中的样例来发现、总结和概括知识,这种学习过程就是自主学习能力提高的过程。样例学习的有效性被实验所证实。学生之所以可以通过样例进行自主而有效的学习,主要是因为样例中蕴涵着某种规则知识和规则的具体运用程序,学生可以通过对样例的解题步骤和规则具体运用程序的观察和思考,整合出蕴涵在其中的规则,并学会规则的具体运用。
在教材中或在课堂教学中,科学而合理的设计和安排样例是促进学生自主学习,提高学习效果的重要措施。我们的研究探讨了运算步骤标记在小学生四则混合运算规则样例学习中的促进作用,探讨了运算步骤标记的促进作用与运算规则样例学习难易程度的关系,探讨了运算规则样例学习的难易程度与所需样例数量的关系。这些研究结果可以为教材的样例设计和编排,为教师在课堂教学中样例的设计、选择和呈现样例的数量提供参考。