数轴估计游戏:把数放到数轴上
把数放到它该在的位置
在 0 到 100 的数轴上,37 应该在哪里?这个数轴估计游戏要你点出它的位置,然后进入更大的范围、负数、小数、分数和百分数,随着等级提高,可以依靠的刻度也越来越少。
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什么是数轴估计?
数轴估计任务会给出一条两端各标有一个数的线,比如 0 和 100,要你标出另一个数应该在的位置。不能数格子,也没有尺子,所以答案来自你对这个数相对于两端有多大的感觉。研究者通常用百分比绝对误差来计分:标记离正确位置有多远,占整条线长度的多少。
这是数字认知领域研究得最充分的任务之一。罗伯特·西格勒(Robert Siegler)和约翰·奥普弗(John Opfer)2003 年发现,年幼的儿童在 0 到 1000 的数轴上会把大数挤在一起,而年龄较大的儿童和成年人则把它们均匀地排开;后来的研究发现,摆放得准不准(包括分数的摆放)与数学成绩有关。研究中也会用反向任务,即位置到数的估计:线上已经有一个标记,你要说出它代表哪个数。Neuroptimize 的数轴估计游戏从刻度清楚的短数轴上的整数开始,逐步加入负数、小数、分数、百分数和简单的算式,可以依靠的刻度越来越少,还会出现反向回合和长度会变的数轴,对“接近”的要求也越来越严。
又称: 数轴估计任务、数轴游戏、在数轴上估计数的位置、分数数轴游戏
数轴估计游戏怎么玩
- 数轴上方出现一个数,数轴两端各标有一个数。点按你认为这个数所在的位置,那里就会出现一个标记。
- 拖动标记微调,然后点按“确定”。用键盘时,左右方向键可以移动标记(按住 Shift 移动得更快),按 Enter 确定。
- 随后数轴下方会短暂显示正确的位置,以及你的标记和答案之间的差距。正中目标得分最多,接近也能得分,但偏得越远得分越少,再远就算没命中。在 1 级,正中目标是指误差在数轴长度的 4% 以内,接近是指在 10% 以内;两者都会逐步收紧,到 30 级时分别是 1.5% 和 5%。
- 每局 60 秒,所以要放好尽可能多的数。每次摆放都要在速度和准确之间权衡:在约 2 秒内答对(如果要先算一道算式,则是 3.5 秒)可以多得几分奖励,没命中则会扣分。
- 在最低的几个等级,你要把整数放到 0 到 10、0 到 20 或 0 到 100 的数轴上。1 级标出四等分点,从 2 级起只标出中点。从 4 级起,有些回合是反过来的:数轴上已经有一个标记,你要从 4 个接近的数中选出它代表的那个,点按它或按 1 到 4。0 到 1000 的数轴从 6 级起出现。
- 从 8 级起,只标出两端,而且数轴的长度每一轮都会变化,所以你不能依赖上一轮东西在屏幕上的位置。不从零开始的数轴(比如 340 到 820)从 9 级起出现,小数从 11 级起出现。
- 更高的等级会加入负数范围(13 级)、0 到 1 数轴上的分数和百分数(15 级)、要先算出来的算式,比如 7 × 6(19 级)、超出 0 到 1 的分数(22 级)、“80 的 3/4”这样的目标(25 级),以及 2.4 到 3.9 这样的小数范围(27 级)。随着等级提高,反向回合中的 4 个数也会越来越接近。
策略与技巧
先找中点
先算出数轴的中点。在 340 到 820 的数轴上,中点是 580,所以 610 就在它右边一点。再对半找出四等分点,即使没有画刻度,你也有了三个参照点。
按数轴的几分之几来想
把目标数换算成它在数轴上所占的比例。在 0 到 1000 上,270 略多于四分之一处。在不从零开始的数轴上,先减去起点:300 到 700 上的 455,就是 400 中的 155,略低于 40%。
把分数变成小数或百分数
3/8 可以想成 3/4 的一半,也就是 0.375,然后把它放在 40% 处稍前一点。1/4、1/3、1/2 和 3/4 这些基准能覆盖你会遇到的大多数分数,所以记住它们的位置。
注意负数数轴上的零
在 −50 到 50 的数轴上,零在正中间,−30 在从零到左端的五分之三处。先找到零,再从零开始量,这样负号就不会让你放错到另一边。
先算出算式再放
遇到 48 + 29 或“80 的 3/4”这样的目标,先算出准确的值再放。粗略的答案往往就够了,因为接近也能得分;但在 0 到 100 的数轴上粗心算错 10,就会把一次接近变成没命中。
数轴估计背后的科学
罗伯特·西格勒(Robert Siegler)和约翰·奥普弗(John Opfer)于 2003 年请儿童和成年人在一条 0 到 1000 的线上标出数的位置。二年级学生把小数之间拉得很开、把大数挤在一起,呈对数模式;而六年级学生和成年人则像在尺子上一样均匀摆放。西格勒和朱莉·布斯(Julie Booth,2004)发现,幼儿在 0 到 100 数轴上的估计越接近线性,数学成绩就越好;西格勒、克拉丽莎·汤普森(Clarissa Thompson)和迈克尔·施耐德(Michael Schneider,2011)在年龄较大的学生身上发现分数也有同样的关联。
常见问题
什么是数轴估计任务?
在这种任务中,你要在一条两端标有数的线上标出某个数的位置,比如 37 在 0 到 100 的线上该放在哪里。它测量的是你把一个数转化为大小感的能力,广泛用于儿童如何学习数学的研究。
摆放是怎么计分的?
游戏测量你的标记离正确位置有多远,以数轴长度的百分比计算。正中目标得分最多,接近得分较少,而且偏得越远得分越少;再远就算没命中。随着等级提高,标准会收紧,从 1 级的正中目标 4%、接近 10%,到 30 级的 1.5% 和 5%;在约 2 秒内答对还能得到一点奖励分。
为什么较高等级的刻度会消失?
刻度给你提供了测量的参照点,让摆放更容易。刻度很快就会减少,从四等分点到只剩中点,从 8 级起只剩两端,这样你就得依靠自己的比例感。从 8 级起长度会变的数轴,也是为了让你无法依赖记住的屏幕位置。
要选数的那些回合是什么?
从 4 级起,有些回合是反过来的:数轴上已经有一个标记,你要从 4 个接近的数中选出它代表的那个。这就是位置到数的估计,是摆放数字的反向任务,研究者用这两个方向来测量你把数和大小联系起来的能力。
数轴估计游戏可以免费在线玩吗?
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