探究性化學實驗問題解決的心理機制研究.pdf

1、本文以現(xiàn)代認知心理學為指導，以探究性化學實驗問題為化學實驗問題任務，用在實驗過程中進行出聲思維的方法對高中學生解決探究性化學實驗問題的心理機制進行了初步研究。作者提出高中學生解決探究性化學實驗問題的心理過程可包括如下8個成份：表征解析、解決沖突、提出假設、實驗設計、理論檢驗、實驗檢驗、新信息分析、元認知監(jiān)控。中學生在解決探究性化學實驗問題時，越能高效解決問題的被試，越明顯地顯示出其心理過程中包含上述成份：不能正確解決問題的被試都表現(xiàn)為某

2、個或某幾個上述成份的缺乏，并且主要表現(xiàn)為無法使用有效地表征策略導致不能全面地考慮各種信息、無法解決與原有知識的矛盾而無法繼續(xù)思考或潛意識對“未預期現(xiàn)象”的拒絕、不能清晰地提出假設、檢驗流于形式、對信息的漠然、元認知缺乏。中學生在解決探究性化學實驗問題時涉及的原有知識可以分成如下6個組成部分：化學知識結構、化學基本技能、化學知覺結構、實驗操作技能、基本探究技能、問題解決策略。越能高效解決問題的被試，越明顯地顯示出其化學知識結構良好、具有化

3、學基本技能，幾乎所有被試都只有少量的化學知覺結構、基本探究技能和有效的問題解決策略。 研究結果表明：(1)問題的有效表征以及結合新信息的解析、能否解決原有知識和新信息的矛盾、能否提出大膽而合理的假設、能否用理論檢驗指明探究的方向、能否從實驗檢驗中獲取新信息、知識結構縱向和橫向聯(lián)系強弱程度、元認知監(jiān)控水平的不同都是導致問題解決效率差異的原因。(2)其中“解決與原有知識的沖突”、“提出假設”、“理論檢驗”、“觀察并分析實驗檢驗時獲得

4、的新信息”是解決探究性化學實驗問題心理機制與其他問題解決不同的特殊成份。(3)探究性化學實驗問題涉及的原有知識中，化學知覺結構是實驗問題中非常特殊而重要的知識，化學知覺結構的缺乏導致無法對未預期的實驗現(xiàn)象作出正確的判斷。(4)化學知識結構中，是否有較多的橫向聯(lián)系、只存在較弱聯(lián)系的概念能否根據(jù)信息被激活是產(chǎn)生正確假設的關鍵。(5)表征解析是解決問題的第一步，教會學生進行正確的表征是培養(yǎng)學生解決問題的前提。(6)元認知監(jiān)控在問題解決過程的每