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珠算认知过程的研究与讨论
作 者: 谢安平
导 师: 饶培伦
学 校: 清华大学
专 业: 管理科学与工程
关键词: 珠算 认知过程 计算方法 专业程度 难易程度 运算类型
分类号: O121.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2009年
下 载: 35次
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内容摘要
珠算作为一种古老的计算方法其计算功能已经被电子计算器、计算机等现代科技所取代,但其企智功能却引起越来越多人的注意。为了充分发挥珠算在智力开发和基础教育等方面的作用,本研究尝试从珠算的认知过程入手,深入探讨珠算技术的内在机理。本研究从理论分析出发,搜集、整理了国内外关于珠算、心算以及认知科学等方面的理论成果。在理论分析的基础上,结合珠算任务分析结果,本研究提出了珠算的心理模型。之后,通过总结文献中涉及的外部因素,将珠算心理模型拓展为珠算认知过程模型。该模型由两部分组成:一部分是操作者在进行珠算时所使用的方法,包括提取法、推演法和心算法;另一部分是影响珠算方法选择的外部因素,包括难易程度、运算类型两个题目特点和操作者专业水平。根据所构建的珠算认知过程模型,本研究还提出三点假设。为了验证珠算认知过程模型的有效性以及检验所提出假设,本研究设计并完成了一个3×3×4的混合实验。实验自变量包括专业程度、难易程度和运算类型。实验因变量包括实验记录、各珠算方法的使用频率、错误和满意度。实验共邀请36名被试者,其中包括由12名职业高中学生组成的年轻专家组,由12名银行职员组成的年长专家组,以及由12名普通高中学生组成的初学者组。实验结果表明:(1)提取法、推演法和心算法是珠算的三种主要计算方法,每种方法都有不同的变换形式;(2)珠算专家在大部分情况下会使用提取法,而珠算初学者在大部分情况下会使用心算法;(3)提取法和心算法被更多地用于解决简单操作,而推演法被更多地用于解决复杂操作;(4)提取法和心算法被更多地用于解决加法问题,而推演法被更多地用于解决减法问题。
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全文目录
摘要 3-4 Abstract 4-5 目录 5-8 表格目录 8 图形目录 8-12 第1章 引言 12-14 第2章 文献综述 14-28 2.1 珠算 14-22 2.1.1 算盘的历史与结构 14-15 2.1.2 珠算的运算法则 15-21 2.1.3 珠心算 21-22 2.2 认知过程研究 22-28 2.2.1 认知过程模型 22-25 2.2.2 问题求解认知过程的研究方法 25-28 第3章 研究架构 28-34 3.1 构建珠算心理模型 28-32 3.2 研究架构假设 32-34 第4章 研究方法 34-42 4.1 实验任务 34-35 4.2 被试者 35-36 4.3 因变量 36-37 4.4 自变量 37 4.5 实验设计 37-39 4.6 心理认知测验 39-40 4.7 实验流程 40-42 第5章 结果与讨论 42-82 5.1 描述性统计 42-45 5.1.1 被试者基本信息 42-43 5.1.2 心理认知测验 43-45 5.2 珠算的认知过程——加法与减法 45-55 5.2.1 提取法 45-48 5.2.2 推演法 48-50 5.2.3 心算法 50-52 5.2.4 结合不同的珠算方法 52-55 5.3 珠算的认知过程——乘法和除法 55-62 5.3.1 乘法 55-59 5.3.2 除法 59-62 5.4 假设检验 62-73 5.4.1 假设1 65-72 5.4.2 假设2 72 5.4.3 假设3 72-73 5.5 错误 73-78 5.6 讨论 78-82 5.6.1 珠算方法 78-79 5.6.2 影响因素 79-82 第6章 结论 82-83 参考文献 83-87 致谢 87-88 附录A: 实验材料 88-94 A.1 知情同意书 88-89 A.2 个人基本信息 89-90 A.3 任务指示书 90-91 A.4 满意度问卷 91-92 A.5 乘法操作指南 92-93 A.6 除法操作指南 93-94 附录B: 实验原始数据 94-111 B.1 被试者基本信息 94-95 B.2 心理认知测验 95-96 B.3 满意度 96-97 B.4 实验记录样例 97-105 B.5 假设检验统计表 105-111 附录C: 实验分析数据 111-125 C.1 被试者基本信息方差分析结果 111-114 C.2 心理认知测验方差分析结果 114-116 C.3 假设1 Kruskal-Wallis H 检验结果 116-117 C.4 假设1 Post-hoc 检验结果 117-120 C.5 假设2 Kruskal-Wallis H 检验结果 120-121 C.6 假设3 Mann-Whitney U 检验结果 121-122 C.7 错误单因素方差分析结果 122-123 C.8 错误多因素方差分析结果 123-125 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 125
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中图分类: > 数理科学和化学 > 数学 > 初等数学 > 算术 > 珠算、筹算
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