隨著新課改的不斷推進,小學高年級數(shù)學教材中穿插了越來越多的插圖,為學生理解題意提供了新途徑,但是插圖的出現(xiàn)在很大程度上要求學生具備一定的圖形閱讀能力、圖形觀察能力以及圖形解決能力。而趨于這一要求下的眼動研究與分析,為小學教師開展數(shù)學教學活動提供了理論支撐。
一、小學數(shù)學新教材插圖效果的提出
有關(guān)小學高年級數(shù)學中穿插插圖對學生閱讀題型的作用,在很長的一段時間內(nèi)都引發(fā)了強烈的爭議。心理語言學家Donald認為,教材中的插圖能夠?qū)⑸舷挛男畔⒆鲆粋€有效地結(jié)合,促進學生理解信息;“注意聚焦假設”理論的代表Samuels認為,插圖的設置會干擾學生對文字或數(shù)字信息的理解。
由于兩方研究過程中所選取的教材內(nèi)容和相關(guān)指標存在一定的差異,因此,得出的研究結(jié)論有很大的差別。而大部分專家持有的觀點是:教材中插圖的設置能夠?qū)W生的題型閱讀產(chǎn)生積極的影響。為此,很多教參的編輯工作者增大了小學高年級數(shù)學新教材插圖的數(shù)量,豐富了插圖的形式和內(nèi)容,鞏固了插圖在教材中的作用。小學高年級數(shù)學插圖的設置,增強了學生的興趣和理解能力。
新教材不可或缺的部分是插圖的內(nèi)容和設置形式。學生對插圖內(nèi)容的閱讀會受到插圖的相對位置、質(zhì)地、顏色的制約。在小學數(shù)學新教材中,插圖的設置應基于問題情境。
二、眼動研究方法
1. 分層抽樣
從某市某小學五年級隨機抽出30名智力正常、裸視5.0以上的學生,把他們分成兩大組,每一個大組為15人,再對每一個大組進行細化,安排合適人數(shù)的學生閱讀材料簡單的數(shù)據(jù),另外一部分學生則閱讀材料較難的數(shù)據(jù)。
2. 實驗儀器
此次眼動試驗選用的是EVM3200型眼動儀,它由美國應用科學試驗室(Automatic Shift Lock)生產(chǎn),可以50times/second的頻率記錄學生在閱讀過程中眼睛的注視位置、時間和次數(shù)。該眼動儀具有高效、準確、便捷的優(yōu)點,可以針對不同層次的學生做好全方位、多角度、多層次的記錄工作。
3. 試驗設計
采用難度和背景類型兩因素混合的設計是這次試驗的重要環(huán)節(jié)。在這個過程中,樣本間的變量難度較大,它大致分為難、易兩個水平,分類的標準是已知的相關(guān)研究和小學高年級數(shù)學教師的評定結(jié)果。樣本內(nèi)部的變量關(guān)系為背景類型,按照各自的水平大體上可以分為無背景、簡單背景和復雜背景三種。
4. 試驗材料
從北師大版本的小學五年級新課本里抽出10道計算題,其中7道為正式的實驗材料,剩下的3道題為預備的實驗材料,所選的計算題要有一定的梯度,難易劃分開。這10道題的文字部分要加以控制,盡量保持15個/道的指標。此外,要對每一道題中的插圖進行嚴格的劃分,背景一:插圖只有目標物;背景二:除目標物外,設置1~2處景物;背景三:除目標物外,還要有超過版面1/3的景物。教參人員在實驗材料設計的時候,要安排好插圖和問題的比例,進行合理的穿插。
5. 實驗過程
此次試驗是以個體形式進行的,被試驗的學生要求坐在距離試驗材料70厘米處的位置,下巴頦托放在U型的設備上,保持頭的水平位置。主試人員要隨時糾正被實驗學生的頭部和眼部位置,然后另一名主試人員告訴被實驗學生的指導語。
指導語:這個試驗是一個簡單的數(shù)學測評試驗,目的是了解你平時做題的習慣和反應。等一會,我會在屏幕上為你呈現(xiàn)一些帶有插圖的數(shù)學題,你要根據(jù)圖形所示的情況列出算式,讀題的時候要采用默念的形式,不要讀出聲音。當實驗開始后,主試人員要為被測試學生呈現(xiàn)幻燈片,與此同時,利用眼動儀做好相關(guān)的記錄。被試驗的學生點擊鼠標后,眼動儀停止記錄。主試要根據(jù)相關(guān)的評分標準,測評學生的得分情況。
三、眼動分析
1. 閱讀理解指標存在差異
學生在應用題上的得分水平是不一樣的,較容易的材料得分超過較難的材料;簡單背景和無背景差異不太明顯,復雜背景和無背景存在顯著的差異。
2. 眼動指標的差異
學生視線注視在目標物上的時間存在很大的差異;眼睛注視點的移動和閃爍次數(shù)具有一定的規(guī)律;學生眼睛在兩個注視點之間的間隔長度也存在一定的差別。
小學高年級數(shù)學新教材插圖效果的研究具有非常重要的意義,本文著重研究和分析了眼動理論的過程和結(jié)果。通過研究和分析,得出學生對插圖的閱讀能力受到插圖水平、內(nèi)容和形式的制約。因此,小學教師要根據(jù)研究的結(jié)果,合理安排插圖的位置和顏色,提高學生的學習效率。
(江蘇省興化市戴窯中心小學)