自动化对小学生数学学习的影响

平韶霞

摘 要：自动化加工在认知发展中扮演着重要的角色，是每一个人深入了解世界以及工作、学习、生活的坚实基础。在分析自动化概念基础上，对小学生在数学应用题中经常遇到的问题进行分析，明确自动化在小学数学学习中的作用，从而为小学生学习数学以及教师教学提供一定的指导。

关键词：自动化；数学；小学生

中图分类号：G424 文献标志码：A 文章编号：1002-2589（2013）05-0222-02

加工是对储存在感觉记忆、工作记忆和长时记忆中的信息进行的操作，自动化加工在认知发展中扮演了特别重要的角色，它为儿童了解这个世界提供了最初的基础，也为儿童以后从事复杂的工作和发展奠定了基础。

一、自动化的含义

Ponser和Snyder（1975）认为，心理学中的自动化是一种不需要任何目的，不需要耗费认知资源，主体没有意识到心理活动操作的高效心理加工过程。这一过程具有四个特征：无目的性：指心理加工的过程中不需要有意识的目的或目标，只需要某种引发刺激出现，信息的加工过程就自动开始；无意识性：指自动化的加工过程可以在意识之外进行操作，主体没有意识到这一操作过程；不可控制性：指自动化加工过程开始后，由于没有意识到这一过程，主体很难对加工过程进行控制；有效性：这是一个重要的加工特征，指自动化的信息加工耗费很少或不耗费有限的注意资源，其加工过程不受有限的注意资源限制[1]。

具备以上四个特征的心理过程是自动化过程，反之则为控制的过程，一种心理活动不是自动化过程，就是控制过程。心理过程的这种二分法从80年代开始有所改变，因为认知心理学和社会心理学中大量的研究表明没有任何一个心理过程是符合四个标准的纯自动化过程，许多复杂的心理现象的加工一些方面是自动化的，另一些方面却是可控制的。Bargh（1989）在研究中抛弃了关于自动化全或无的观点，提出了“条件自动化”的观点。他认为认知过程中自动化出现的必要条件是不同的，有的自动化现象需要目的指导，有的需要注意的支持，还有的需要对引发刺激的意识和觉知[2]。

总而言之，加工根据所需要注意的多少可以分成几类。那些需要大量注意的加工通常被叫做控制性加工，而那些几乎不需要注意的加工被叫做自动化加工。信息的类型和以往的经验决定了这种信息究竟需要多少注意。例如频率信息的加工。频率信息是指自己遇到各种事物的频次信息。人们虽然没有刻意去记住这些信息，但是这些信息确实被记住了。频率信息的加工在发展的早期就是自动的，也许从出生时就是这样。其他的加工随着人们不断获得经验而从控制性加工转变到自动化加工。这种过程被称为自动化。一旦某种技能达到了自动化的水平，也就是炉火纯青的境界，就会“自动”地发挥作用。因此，在小学生学习数学的过程中，使他们形成和掌握一些自动化的技能，对于他们以后的学习和生活会有很大的促进作用。

二、运用自动化来分析小学生解决数学应用题中出现的问题

应用题研究一直是教育心理学界研究的一个热点，研究者从多种角度对小学生在解决应用题中出现的问题或使用的策略等进行研究，研究结果很丰富。在众多研究中，研究者大多是对可观察和测量的因素进行实证研究，但是对于一些惯性出现和使用的思维方式或策略却容易被大家忽略，其中关于自动化加工对小学生解决应用题的作用和影响关注的较少。下面将以本人在生活中遇到的例子为例来进行分析。

在对几个孩子的寒假作业进行检查时发现，他们数学作业中的错误集中出现在和差应用题上，而对于一般的运算或口算题出现的错误则很少。例如。

18+21=？32+59=？类似于这种计算题，他们几乎全部能做对。

应用题1：果园里桃树和杏树共有180棵，桃树有65棵，那么杏树有多少棵？

应用题2：果园里桃树和杏树共有180棵，桃树比杏树多20棵，桃树有多少棵？

应用题3：一种什锦糖由硬糖和软糖混合而成共750克，其中硬糖比软糖少230克，软糖有多少千克？

应用题4：某小学举办快乐运动会，三年级45人参加，四年级参加人数是三年级的2倍，五年级参加的人数比三年级和四年级的总人数少15人。五年级参加的人数有多少？

以上列举的四道应用题是孩子们在做题过程中出现过错误的题。

为什么他们在做简单的计算题时正确率比较高呢？而且他们有时候在计算的时候都不用列算式，直接口算就可以得出正确的答案。通过对他们计算过程的观察可以发现，他们对之前学习的个位数加法以及个位数进位制加法已经很熟练，所以他们在看到数字后，几乎不需要过多的思考，就能马上算出答案。比如，18+21=？这个一道两位数加法运算题。在做这类型题时，首先，涉及的一个问题就是个位十位数字要对齐，这一条运算法则已经通过不断地练习和强化，自动化地成为他们的一种运算思维，他们不需要再分别有意识地去识别这两个数中那个是个位数，哪个是十位数；其次，个位数和个位数相加，十位数和十位数相加，在相加的过程中，他们也不需要再像以前刚学加法一样，数手指或者画图，而是看到两个数字后自动的就会想得出结果。这都是在长时间的练习中，已经形成对简单数字加法的自动化加工，不需要支配多少意识和注意就能解决这些问题。因此，也就能够理解为什么在初学加法的阶段，教师会让学生熟练掌握一些数字搭配的关系。其实这都是为了使学生在以后的计算中能熟练和较快的进行计算，从而腾出更多的心理资源来解决更复杂的问题。

那为什么他们在解答应用题时出错呢？来看第一道应用题，这道题涉及两种植物间数量的和的关系。已知其中一种植物的数量，求另外一种植物的数量。那么这明显的是一道和差问题。已给的信息中的一个关键的字——“共”，就表明了两者是和的关系，同样是对于文字理解的自动化，他们几乎不需要花费精力来考虑两者的关系，因而在解决这道题的时候，正确率比较高。接下来，第二道和第三道应用题也是涉及两种事物之间的关系。但是，这里面除了涉及和的关系外，还涉及了“多”与“少”的问题。对于“共”的自动化理解在这里没有问题，关键是后面的“多”与“少”，谁多，谁少？谁比谁多，谁比谁少？有的小学生在这里就需要花费较多的时间和注意，采用来回推敲的方式或者用生活中比较熟悉的事物以及熟悉的比较关系来衡量和思考题中给出的关系，然后才能进行下一步计算。这样就需要孩子们有意识的利用一定的心理资源来搞清楚二者的关系。那么孩子们之所以搞不清楚“多”与“少”的关系，主要是因为他们没能形成“阅读自动化”。阅读自动化就是孩子们在阅读时停顿的次数逐渐地减少，按词组意群阅读的次数增加，最后能默读，并且能把注意力集中到理解整句或整段文字的意思上，这就是阅读自动化的过程。“阅读自动化”是小学生获得知识、发展语言能力的重要过程。如果孩子在阅读题目的时候，对于一个词的意思不能够完全理解或者需要转换成熟悉的事物的来理解的时候，就需要花费更多的注意和心理资源，因此解决这个问题的时候就会出现一定的困难，容易出现差错。第四道应用题要比前几道题都更复杂，顺利的解决的这个问题需要建立在对前几道题熟练掌握和运算的基础上。这道题涉及三个事物之间的关系，如果第三道问题中的“多”与“少”的关系弄不明白，那么在这道题上需要花费的时间和注意会更多，这道题直至做完可能需要的步骤就更多。这样一来，学生容易搞混，最后他们也弄不清楚数量之间的关系，或者是放弃解答这道题，或者是随便写组自己认为正确的数字的关系式。但是，如果前几道应用题，小学生做的比较顺利，而且能够熟练把握其中的关系，能够在面对这些关系时自动化地处理时，那么在面对更复杂的问题时，他们就能腾出更多的注意来解决新的问题。

从以上的分析中可以看出，自动化在小学生解答数学应用题的过程发挥着重要的作用。数学强调的是逻辑思维，如果其中的某一步骤出现差错或者停顿，都会影响到接下来的计算步骤和计算速度。怎么样才能够在规定的时间内顺利解决问题呢，这就需要小学生从一开始就打好基础，多练习，从而不需要过多意识的来处理一些问题，将更多的注意用来处理那些新问题和复杂问题。

三、自动化加工机制带给我们的启示

首先，自动化加工对我国小学生数学应用题的教学提供了启示和指导。虽然小学生在解决应用题的过程中可能并未完全意识到自己解题的认知过程是怎么样的，以及不知道自己出错或者解答题的速度比较慢的原因。但是教师可以通过对孩子运算过程的观察，在教学过程加强一些基本技能和基本概念的讲解，使学生在理解了教学内容的基础上多做一些练习，加强所学内容的联系，能够对一些事物和关系形成自动化加工，从而腾出更多的心理资源来学习和解决更复杂的问题。同时，教师还应该对孩子们在解答应用题时出现的错误进行区分和归类，以进一步明确他们到底是在哪一个方面或哪几个方面有问题，是对知识的不理解还是不熟练，从而有针对性地加以辅导，做到因材施教。

其次，自动化加工也让我们更加明确了学科之间的紧密联系。正确解决数学问题的前提是对问题中的信息以及问题本身的理解要正确，也就是问题表征要恰当正确。因此，小学生的阅读能力，以及“阅读自动化”就会影响到小学生对数学问题的解决。学生形成“阅读自动化”过程的快慢，除了直接决定其语文成绩的优劣，也会影响到其学习和掌握其他学科的能力，同时“阅读自动化”的形成也会促进学生智力的发展。因此，应该加强学科知识间的联系和融合，促进小学生学科知识的完整性、全面性发展。

最后，关于自动化加工本身，多练习以及识记一些常识性的和规律性的知识对于解放大脑思维工作量和腾出更多的注意来解决复杂问题是有很多益处的。但是因为自动化加工有时不受意识的控制，可能会出现一些惯性的错误，因此在对小学生实施教育教学时，一定要保证知识的准确性，以及孩子对知识理解的正确性。

参考文献：

[1]朱新秤，焦书兰.西方社会心理学中自动化研究及其意义[J].华中理工大学学报：社科版，1998，（3）.

[2]韩辉.内隐社会认知的无意识和自动化研究探析[J].社会心理科学，2001，（3）.