小學數(shù)學應用題自動解答特征分析及研究路徑

吳雄杰

摘 要： 現(xiàn)階段，數(shù)學教育問題已經(jīng)成為世界各國所爭相關注的教育問題之一。小學數(shù)學教師在傳授應用題解答方法的過程中，會遇到很多阻礙，學生的學習興趣、智力因素等都會影響其解題能力。由于小學階段學生思維還不夠完善，智力發(fā)育也不健全，因此教師在培養(yǎng)學生自動解答的過程中，需要從應用題特征出發(fā)，結合學生個體差異，逐步深入并取得成果。目前針對小學數(shù)學應用題自動解答的研究是非常熱門的課題，文章針對這個問題進行研究分析。

關鍵詞： 小學數(shù)學 應用題 自動解答 解題策略

引言

當今社會對于應用型人才迫切需求，在這樣的大背景下，我國各級教育部門也更重視學生應用能力的培養(yǎng)，在數(shù)學學科中應用題是培養(yǎng)學生實際應用能力的關鍵內(nèi)容，同時也是數(shù)學教學的一大難點，很多學者認為數(shù)學教學與心理學有著密切聯(lián)系，這是非常有道理的。在進行數(shù)學應用題解題時，教師可以充分結合心理學、教育學的相關知識尋找解題的技巧和答案。目前我國小學數(shù)學教育中，一對一的教學方式是無法實現(xiàn)的，因此針對應用題自動解答問題的研究一直未曾停止，小學數(shù)學應用題自動解答特征分析及路線研究，對于我國小學數(shù)學教育來說具有非常大的現(xiàn)實意義。

一、小學數(shù)學應用題的特征分析

1.小學數(shù)學應用題的典型類型

小學數(shù)學應用題的題型是非常關鍵的內(nèi)容，學生和教師對于這個問題一向非常重視，數(shù)學應用題的題型不同，其解答方式必然也不同。在小學階段最常見的題型有雞兔同籠問題、歸一問題、追問問題等。這些題目雖然在解題方式上存在巨大差異，卻有著一個共同之處，那就是全部都是整數(shù)運算。除此之外，不同的教學階段，應用題題型也不同。比如一年級、二年級的數(shù)學應用題，基本都是兩數(shù)之間的求和，相同加數(shù)求和、倍數(shù)、加減等。針對這類問題的解決方式，一般都是匹配法，在計算過程中基本用不到推理。高年級的數(shù)學應用題，相對來說就比較復雜，必須根據(jù)教學經(jīng)驗及典型例題的綜合，確定應用題數(shù)據(jù)類型，進而找到問題的根本所在。應用題中的相關知識幾乎都是進行傳化的，如果將小學應用題進行分類，其類型如下圖所示：

將應用題中的相關問題向通用知識轉化，能夠簡化問題，提供解題效率和準確率。不同的題型，解題方式也不同，教師在授課的時候，注意設置與之相對應的總體教學目標，然后逐步進行子目標的設定，實現(xiàn)解題的循序性。

2.小學數(shù)學應用題的語言特點

對于小學生來說，應用題的語言形式非常關鍵，它是描述數(shù)量關系的載體。首先，小學數(shù)學應用題的語言表述必須明確，學生通過對題目進行閱讀，能夠充分了解到題目的含義，如果語義不夠明確，那么往往會產(chǎn)生歧義。數(shù)學用語必須是嚴謹?shù)模⑶覙O少使用采用主觀色彩的詞句，簡潔、明確的語言對于學生理解題意有很大的幫助。其次，在數(shù)學應用題中，語言的表達形式屬于復句，因此會存在一定數(shù)量的小句。有的數(shù)學題目中就存在很多小句，而且主語、謂語、賓語的形式也沒有嚴格地依據(jù)標準設定。這種題目學生閱讀起來容易出現(xiàn)問題，審題難度比較大?？梢?，找到應用題的結構層次性是解答應用題的關鍵。

二、小學數(shù)學應用題自動解答的關鍵技術

1.分詞錯誤自動發(fā)現(xiàn)和修正

小學數(shù)學應用題中有這樣的題：（1）朵朵有6個大頭梨，2個水晶梨，一共有多少個梨子？（2）朵朵有六個大頭梨，2個水晶梨，大頭梨比水晶梨多幾個？針對題目，系統(tǒng)地分析，就是應該將兩種梨子分割稱為“大頭+梨”“水晶+梨”，然后結合生活常識得知，大頭梨、水晶梨都屬于梨子，那么這個問題就可以實現(xiàn)問題的轉化，也就是表達多個數(shù)量之間的數(shù)學關系公式，進而實現(xiàn)解答。

2.小學數(shù)學應用題語句類別識別及分布特征分析

基于對小學數(shù)學應用題語句特征的分析，可以發(fā)現(xiàn)小學數(shù)學應用題語句主要分為關系命題、賦值命題、問旬命題和事實信息，通過借鑒中文信息處理領域中的問題分類研究方法、漢語言學句模研究并結合人工分析標注。

3.小學數(shù)學應用題自動解答的研究路線

路線一：引導學生從自然語言的角度對題目進行理解，分析高頻詞的用法，小學數(shù)學中應用題基本都是采用自然語言進行描述的，因此在解題的時候，學生不可避免要對這些語言進行分析、理解。目前，自然語言領域本身還存在分詞率不能達到100%等瓶頸，因此需要在分析小學數(shù)學應用題題目文本的基礎上制定處理分詞歧義的標準，再采取相應的處理策略。

路線二：從漢語語言入手，根據(jù)漢語語言的詞語特征，研究與其相匹配的方法。簡單來說，表述某一類特征的詞語，其本身就具備了某種類型題的特點，因此針對這些詞語進行深入分析，研究其成本、特征等，對于建立解題思路有明顯幫助，這也是從特殊到一般原則的有效體現(xiàn)。建立這樣的解題思維，有助于日后的詞句成分、特征及策略的研究分析。

結語

小學數(shù)學中應用題是非常重要的內(nèi)容，為了提高學生解題能力，教師應該運用多元化的教學方法，實現(xiàn)學生自動解答。應用題自動解答是個比較復雜的問題，教師應該不斷學習、研究，才能提高教學效率與質量。本文針對應用題自動解題的問題進行討論，希望能夠為我國小學數(shù)學教育工作者提供建議和參考。

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