小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力發(fā)展的實驗研究

小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力發(fā)展的實驗研究

1關于質疑學習理解的認知策略自20世紀50年代以來，美國、英國、德國、日本和其他發(fā)達國家特別重視兒童和青少年的創(chuàng)造力。在我國,實施科教興國戰(zhàn)略,提高自主創(chuàng)新能力,建立創(chuàng)新型國家,已經得到黨和國家的高度重視。創(chuàng)新人才是創(chuàng)新的關鍵,創(chuàng)造性問題提出能力是創(chuàng)造力的重要組成部分。研究兒童青少年創(chuàng)造性問題提出能力的發(fā)展,對于豐富創(chuàng)造力理論,培養(yǎng)創(chuàng)新人才,具有重要的理論與現實意義。由于研究者研究的側重點不同,他們在研究過程中對提問的界定有所不同。概括起來大致有三種觀點,一是認為提問是認知過程。Piaget(1980)認為,問題是對心理活動的一個刺激,是根據再適應需要把心理活動指向一定的方向。代表性的觀點還有,問題提出是一種認知過程(Rosenshineetal,1996),是一種有效的學習方法(Torres,1998),是一種有效的認知發(fā)展途徑(Kelleyetal)。有研究將提問和閱讀理解緊密聯系起來,認為產生提問是一種提高閱讀理解的認知策略,也有研究者認為提問既是認知策略又是元認知策略(Rosenshineetal,1996)。Elizabeth(1991)認為,學生提問是邀請他人參與自己的問題,通過卷入他自己的提問,可能參與到一個個性化或個別化的學習圖式中。二是認為提問是情緒狀態(tài)。Sully認為提問是一種一般智力不滿足和倔強的情緒狀態(tài)。Steinbrink(1995)認為,學生作為提問者,會更積極的參與到學習過程中,獲得對學科知識更加深入的理解,因為個人在提問過程中發(fā)展了批判性思維技能。三是認為提問是一種行為的變化(Prudence&Jesus,2001),這種變化會帶來超越行為變化本身的個體內部變化,其中一些變化是重要的。蘇聯心理學家H·巴比契(1985)認為兒童發(fā)展過程中,言語最初的作用是跟其他人交際,漸漸的成為思維的工具。依據該論點,他提出:問題作為言語活動的一種形式,是用來跟其他人交際的,通過它可以實現人的社會需要和個體需要;問題作為一種思維活動,被用來獲得新知識。大多數教育學家和心理學家都贊同美國學者Newell&Simon對問題所下的定義:問題是這樣一種情景,個體想做某件事,但不能馬上知道這件事所需采取的一系列行動。雖然不同的研究者持有不同的觀點,但大家可以接受的問題提出的定義是:問題提出是指從已有情境或經驗中創(chuàng)造新問題,并用語言表達出新發(fā)現的問題,簡稱為提問?？梢哉J為,創(chuàng)造性數學問題提出能力是根據一定的目的,運用已有情境或經驗,在獨特地、新穎地、具有價值地(或恰當地)提出并表達數學問題的過程中,表現出來的智能品質或能力。研究者從不同角度研究了兒童青少年問題提出能力的發(fā)展。Ausubel(1958)的研究表明:小學二三年級是兒童提問頻度的飛速發(fā)展期,兒童提問頻度的發(fā)展受其語言發(fā)展水平的制約。美國芝加哥大學的兩位心理學家Getzels&Jackson對兒童青少年的創(chuàng)造力進行了大量深入的研究。在他們的測驗中,其中一項以編問題來考察學生的數學問題提出能力,結果顯示:大量學生的提問題能力的發(fā)展與教科書上知識呈現的次序是一致的。Torrance等人創(chuàng)造力測驗中的一項是“問-猜(Ask-and-Guess)”測驗,研究表明:學齡初期學生的能力持續(xù)緩慢發(fā)展,十一歲達到一個高峰。就圖片提出問題的能力,發(fā)展相對要早一點并呈現出非常不同的發(fā)展品質。目前,兒童問題提出的研究大多集中在兒童所提問題的類別、頻次、影響因素,系統(tǒng)考查兒童創(chuàng)造性數學問題提出能力發(fā)展的研究仍未發(fā)現。文章從創(chuàng)造性數學問題提出能力的流暢性、靈活性、獨創(chuàng)性三個品質進行評價,研究小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力發(fā)展的年級特征、性別差異和學校類型差異。2研究方法2.1測試對象所有被試均隨機抽取自山西省臨汾兩所小學。被試年級、人數分布見表1。2.2研究設計內容看圖提問是貫穿小學數學整個教學過程的一個重要內容,研究通過呈現圖片,創(chuàng)設問題情景,誘發(fā)被試提出問題。研究采用4×2×2因素的混合設計。三個自變量分別為年級、性別、學校類型。2.3主試與被試探索整個研究按照下列步驟進行:1)對課程所10名研究生進行了實驗前的培訓,以確保實驗的可靠性與一致性;2)主試向被試讀指導語,讓被試明確實驗的目的與程序;3)主試以小學生日常使用的鉛筆為例,說明如何進行提問、提問時的注意事項;4)主試給被試呈現圖片,讓被試就圖中的情景,提出數學問題,主試記錄被試所提出的所有問題。每個題目被試有10分鐘的提問時間。2.4獨創(chuàng)性評分pearson積差相關系數每個題目均剔除無效問題后,給出流暢性、靈活性、獨創(chuàng)性的得分。流暢性得分即問題的個數;靈活性得分是將所有問題進行歸類,答案中有幾類就給幾分;獨創(chuàng)性得分是所提出問題占所有被試提出問題總數的百分比來決定。該比例小于5%,得2分;若該比例在5%～10%之間,得1分;若該比例在10%以上,則不得分。為了保證評分的科學性,不受評分者的主觀影響,在正式評分前,兩位評分者分別對一個自然班的學生(54人)獨立評分,計算兩組分數值的Pearson積差相關系數,r=0.749(p<0.001)。由此說明,評分者在評分過程中具有較高的一致性。2.5for困境網絡結構的統(tǒng)計分析采用社會統(tǒng)計學軟件SPSS10.0forWindows對數據進行管理與統(tǒng)計分析,采用的統(tǒng)計方法主要有:方差分析、簡單效應分析、相關分析等。3研究結果3.1學校類型對創(chuàng)造性數學問題提出的影響為了探討年級、性別、學校對小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力影響的主效應及其交互作用,對二年級到五年級的被試在創(chuàng)造性數學問題提出能力各品質及其總得分在年級、性別、學校(4×2×2)三因素上的差異進行了多元方差分析。由表2可知:第一,年級因素對小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力的品質及總得分均有顯著的主效應(p<0.001);第二,學校類型對創(chuàng)造性數學問題提出能力的靈活性、獨創(chuàng)性品質及總得分有顯著的主效應(p<0.001),對流暢性品質有顯著主效應(p<0.01);第三,學校類型與年級對小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力的各品質及總得分有顯著的交互作用(p<0.001);第四,其他方面沒有表現出顯著的主效應和交互作用。3.2學校類型與農村數學的單次發(fā)展明顯為進一步分析年級差異和學校類型差異及其交互作用,進行簡單效應檢驗。結果見表3和圖1-4所示。由表3和圖1可以看出:小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力呈上升趨勢,城市小學生在三年級出現“低潮”現象,四年級開始回升,五年級發(fā)展迅速。鄉(xiāng)村小學生在二到三年級階段有一個迅速發(fā)展的過程,四年級有所下降,五年級開始回升,但是發(fā)展速度緩慢。年級在城鄉(xiāng)小學的簡單效應顯著(p<0.001)。學校類型在二、三、五年級簡單效應均顯著,四年級簡單效應不顯著。由表3和圖2可以看出:不同學校類型的小學生創(chuàng)造性提出數學問題的流暢性發(fā)展趨勢不同,城市小學生在三、四年級出現下滑現象,五年級發(fā)展迅速。鄉(xiāng)村小學生在二到三年級階段有一個迅速發(fā)展的過程,四年級有所下降,五年級開始回升,但是發(fā)展速度緩慢。年級在城鄉(xiāng)小學的簡單效應顯著(p<0.001)。學校類型在二年級、五年級上簡單效應顯著(p<0.001),其他年級上簡單效應不顯著。由表3和圖3可以看出:不同學校類型的小學生創(chuàng)造性提出數學問題的靈活性發(fā)展趨勢不同,城市小學生在三年級出現發(fā)展低潮現象。鄉(xiāng)村小學生在整個小學階段呈上升趨勢,但是發(fā)展速度緩慢。年級在城市小學的簡單效應顯著(p<0.001),在鄉(xiāng)村小學的簡單效應也顯著(p<0.05)。學校類型在二、四、五年級上簡單效應顯著,在三年級上簡單效應不顯著。由表3和圖4可以看出:不同學校類型的小學生創(chuàng)造性提出數學問題的獨創(chuàng)性發(fā)展趨勢不同,城市小學生在三年級出現發(fā)展低潮現象。鄉(xiāng)村小學生在四年級有所下降,五年級開始回升,但整體發(fā)展速度緩慢。年級在城市小學上簡單效應顯著(p<0.001),在鄉(xiāng)村小學不顯著(p>0.05)。學校類型在各年級上簡單效應都顯著。4分析與討論4.1過渡時期對學校和集體的影響年級因素對小學生創(chuàng)造性數學問題提出能力有顯著的主效應。小學生創(chuàng)造性數學問題提出的流暢性呈波浪上升趨勢,四年級是低谷時期。該結果與美國心理學家托蘭斯(Torrance,1962)的研究結果一致。產生這種現象的主要原因:第一,心理發(fā)展的特點,四年級學生正處在具體形象思維向抽象邏輯思維過渡時期,因此,很容易受社會壓力、學校壓力、老師壓力以及同伴壓力等的影響而產生不安全和不可靠的感覺,變得愿意使自己和同伴保持一致,放棄許多有創(chuàng)造性的活動;第二,教學原因,教師的教學思想、教學內容、教學方法、組織形式、教師的素質和整個教學環(huán)境對小學生創(chuàng)造性問題提出能力的發(fā)展存在制約。此外,教師在教學中,不太重視小學生創(chuàng)造性問題提出能力的培養(yǎng)。小學生創(chuàng)造性提出數學問題靈活性在三年級處于低谷,而流暢性在四年級出現低谷,可見四年級學生問題提出的頻次較低,但其靈活性要顯著高于三年級學生。其主要原因是:小學低段學生有好問的特征,但思維還很單一,提出的問題大多是同類問題。小學生創(chuàng)造性提出數學問題的獨創(chuàng)性整體呈現上升趨勢,五年級發(fā)展迅速。其原因主要是,創(chuàng)造性提出數學問題需要一定的知識基礎和新穎獨特的想法。低年級的學生掌握了一些數學知識,但接受的自編應用題的訓練還很少,無法完成多步計算的應用題的編制。學生要能自行編寫多步計算的應用題的時間就會推遲一些。4.2不同性別兒童智力發(fā)展的速度女生的創(chuàng)造性數學問題提出能力的各品質略高于男生,但不存在顯著差異,男生得分的標準差大于女生。該結果與小學生在智力上的性別差異結果相似。主要原因有:第一,男女生智力發(fā)展速度的差異。心理學的研究表明:男女兒童的智力在總體上是相同的,但在智力發(fā)展的速度和智力的結構上是有一定差異的。多數心理學家認為,在幼兒園階段,男女兒童智力發(fā)展的速度幾乎相同。因此,男女兒童的智力沒有明顯的差異。從小學開始,由于女孩智力發(fā)展的速度比男孩快,因此女孩的智力明顯優(yōu)于男孩。第二,生理因素。在小學階段,女生比男生要早熟,對外界的感知比男生細膩得多,從而導致學校教育中“女強男弱”的現象。這一現象在美國的小學中也存在,對此美國已經開始重視“男孩教育”。4.3基本數學能力差異小學生在創(chuàng)造性數學問題提出各品質及總分上,城鄉(xiāng)差異均顯著?？傮w上講,城市小學二到四年級的發(fā)展趨勢與鄉(xiāng)村小學三到五年級的發(fā)展趨勢相同,城市小學學生發(fā)展比鄉(xiāng)村小學學生發(fā)展早一年。該結果與李麗(2004)等人對小學生基本數學能力的測試結果一致。造成這種現象的主要原因:第一,家庭教育的差異。家庭教育環(huán)境、教育結構及教育水平對小學低年級學生的影響很大,尤其對兒童認知的發(fā)展起著重要作用。很顯然這些方面城市家庭明顯優(yōu)于鄉(xiāng)村家庭;第二,學校教育的差異。城市居民與農村農民子女在獲得教育資源、教育機會和教育質