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工作记忆容量和问题复杂性对初中生整数估算的影响的开题报告

1.研究背景和意义

整数估算是数学学习中的一个重要内容，它可以帮助学生在日常生活和学习中进行简单和快速的数学计算。在初中数学教学中，整数估算也是必修内容之一。然而，初中生在进行整数估算时常常会遇到难题，比如难以准确估算大数的大小关系，难以计算对数等等。因此，如何解决这些困难是一个重要的研究课题。

过去的研究表明，工作记忆容量和问题复杂性是影响数学学习和计算的重要因素。工作记忆是人们处理信息、进行推理和思考的中枢，是数学学习和估算中必不可少的心理加工过程。而问题复杂性则指估算任务的难度和复杂程度，是影响整数估算质量和准确性的重要因素。

因此，本研究旨在考察初中生进行整数估算时，工作记忆容量和问题复杂度对其估算准确性的影响，以期为初中数学教学提供参考。

2.研究问题和假设

研究问题：初中生的工作记忆容量和问题复杂度是否会影响整数估算的准确性？

研究假设：工作记忆容量越大，整数估算的准确性越高；问题复杂度越高，整数估算的准确性越低。

3.研究方法

3.1参与者

本研究对象为某城市三所初中的学生，共计240人。其中男生和女生各半，年龄在13岁至15岁之间，无明显学习障碍和数学成绩低下的情况。

3.2实验设计

本研究采用随机分组实验设计，将参与者随机分为两组进行实验，分别是工作记忆容量组和问题复杂度组。每组实验包含以下两个任务。

任务1：参与者需要估算出15个两位数的整数的两两之间的大小关系。每个整数之间相隔10至90之间的任意数字。

任务2：参与者需要估算55个两位数的整数的对数值。每对整数之间的距离相等，距离为10。

以上两个任务分别给出5分钟和10分钟的完成时间，参与者需要在规定时间内完成估算并在答题卡上填写自己的答案。

3.3数据分析

通过对参与者在两个任务中的表现和估算结果进行统计和分析，以检验研究假设的正确性。

4.研究贡献和预期结果

本研究将有助于深入理解初中生整数估算的过程和困难，同时也能进一步探讨工作记忆容量和问题复杂度对数学学习和计算的影响。研究结果可以为初中数学教学提供有价值的参考和指导，以更好地帮助学生掌握整数估算技巧，提高数学学习的成绩和水平。预计的结果是，工作记忆容量对估算精度有显著影响，问题复杂度越高，估算精度越低。