为验证数学运算规则样例学习理论和“分解法”运算样例设计的有效性，采用“分解法”设计分数加减运算、乘除运算和比例运算的样例，并以四年级小学生为被试进行了实验研究。实验1以分数加、减运算的样例为实验材料，考察了采用“分解法”设计的运算样例与普通运算样例的学习迁移效果。实验结果显示，学习“分解”样例的被试，其近迁移测验成绩明显优于学习普通样例的被试，但远迁移测验成绩差异不显著。实验2在实验1的基础上，以分数乘、除运算的样例为实验材料，进一步考察了采用标记“分解法”设计的运算样例与采用“分解法”设计的运算样例及普通运算样例的学习迁移效果。实验结果显示，学习“标记分解”样例的被试，其远迁移测验成绩明显优于“分解”运算样例和普通样例的被试，而近迁移测验成绩差异不显著；学习“分解”样例的被试，其远迁移测验成绩明显优于普通样例被试，而近迁移测验成绩差异不显著。实验3以比例运算的样例为实验材料，考察先备知识对样例学习效果的影响，即既没有学习过分数加减运算也没有学习过分数乘除运算的被试和仅学习过分数加减运算的被试以及仅学习过分数乘除运算的被试，通过比例运算样例学习比例运算规则的迁移效果。实验结果显示，仅学习过分数乘除运算的被试其远、近迁移测验成绩明显优于仅学习过分数加减运算的被试和既没有学习过分数加减运算也没有学过分数乘除运算的被试；仅学习过分数加减运算的被试其远、近迁移测验成绩明显优于既没有学习过分数加减运算也没有学过分数乘除运算的被试。实验结果验证了“分解法”运算样例设计的有效性，并支持了数学运算规则样例学习理论。