一、选题的背景与意义： 

 1.国内背景：

    新世纪之初，我国建国以来的第八次基础教育课程改革正以令人瞩目的迅猛之势在全国顺利推进。这次改革，步伐之大，速度之快，难度之大，都是前七次改革所不可比拟的。糨将实现我国中小学课程从学科本位、知识本位向关注每一个学生发展的历史性转变。

     目前国内的许多研究过分关注教师应该如何“教得有效”,而忽视了从学习者的角度研究为什么“教得无效”。由于通常缺乏针对性和操作性,不能反映学习者的学习本质,这些相关结论通常很难促进有效教学研究的实质性进展。但国内外也有大量的研究发现,有效教学的前提是教学所采取的一切措施和活动都要符合学生的认知规律,即在学习个体认知心理的层面上为有效教学扫除障碍。认知心理学的研究表明,学习者的认知效率在很大程度上受制于“工作记忆”对信息的有限加工和“注意”的选择性,即复杂的学习内容会降低他们的学习效率。这就是有效教学无法实现的根本原因。如何解决这一问题,新近发展起来的认知负荷理论为我们深入研究有效教学问题开辟了新的道路。

 2.国外背景

     认知负荷理论由澳大利亚心理学家约翰·斯威勒在1988 年首次提出。从认知结构的分析到认知负荷的测量,从传统教学效应到学习者的前知识,认知负荷理论的研究对象在广度和深度两个方面都得到了不断地发展,其对教学的指导作用也越来越受到人们的关注。纵观国外有关认知负荷与有效教学的相关研究文献,这些研究主要集中在教学内容呈现方式、学生学习材料设计等几个方面。 

     在小学数学课本和辅导材料中，应用题经常伴随各类示意图出现。其目的是为了增添学习的趣味性和便于学生对于题目的理解。但是近两年，有人发现在学习过程中掺杂形象的视觉内容，无论是对于成人还是儿童，对培养更好的表现并不必要，有时更会导致学习不良。

 3.选题的理论意义

     通过编制不同类型的示意图来测试学生的解题准确率，从而验证相关的认知负荷理论，其中三种示意图分别对应不同的认知负荷类型。通过对实验的数据分析，比较中外小学生被试在实验中表现的异同点，进而考察认知负荷理论的效度。

 4.选题的实践意义

     考察示意图对学生解题表现的影响，为教材的编写者和一线教育者提供参考，为学生剔除无效的示意图，提供更有效、科学的题目表征。

二、研究的基本内容与拟解决的主要问题：

1.研究的基本内容

      本研究旨在探讨四年级下册数学应用题中不同类型示意图对小学生解题能力的影响。研究者选取一些具有代表性的数学应用题，每道题目设计三种类型的示意图，以考察不同类型示意图对学生解题成绩的影响。其中，研究者准备设置的研究变量包括：学生的学业成绩、题目的难度等。

2.拟解决的主要问题

  1）自己搜集有代表性的四年级下册数学应用题，并绘制不同类型的示意图。编排题目成一份测试卷。通过初测，排除太难、不易理解的题目，形成正式的测试卷，再次施测。绘制示意图，需要找美术系的同学帮忙。

  2）需要通过人际关系，联系当地的学校和老师，寻找合适的小学四年级学生为被试。赶在寒假前，在仅剩的一个月内完成施测。

  3）用SPSS分析实验数据，并对实验结果进行分析探讨，给出合理解释。

三、研究的方法与技术路线：

 1.拟采用的研究方法

     1）实验法    这个研究使用2×3 混合设计。第一个组别因素（学习优秀者对学习不良者）是个被试间因素。第二个因素是示意图类型，是个被试者内因素。因变量是解题的准确率。被试为小学四年级学生，智力正常。

     2）个案访谈法  随机采访三名参加实验的学生，询问其解题的思考过程，了解示意图是否对其解题形成干扰或提供帮助。

 2.拟采用的技术路线

   1）预实验  被试为小学四年级学生5名，自变量为学生的数学学业成绩、题目的难度、示意图类型，因变量是测验分数，即解题准确率。实验材料：自编的伴随不同类型示意图的数学应用题测验。

    在预实验中要对实验的可行性进行测试，主要对主试的操作过程，指导语，实验材料和数据采集、分析方法等内容进行确定。

   2）根据预实验的结果改进实验设计，将实验材料做处理后，选取合格被试150人，以班级为单位，进行正式实验。最后处理并解释数据。