探究性化學(xué)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(xué)為指導(dǎo)，以探究性化學(xué)實驗問題為化學(xué)實驗問題任務(wù)，用在實驗過程中進行出聲思維的方法對高中學(xué)生解決探究性化學(xué)實驗問題的心理機制進行了初步研究。作者提出高中學(xué)生解決探究性化學(xué)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(shè)、實驗設(shè)計、理論檢驗、實驗檢驗、新信息分析、元認知監(jiān)控。中學(xué)生在解決探究性化學(xué)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(dǎo)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(yù)期現(xiàn)象”的拒絕、不能清晰地提出假設(shè)、檢驗流于形式、對信息的漠然、元認知缺乏。中學(xué)生在解決探究性化學(xué)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(xué)知識結(jié)構(gòu)、化學(xué)基本技能、化學(xué)知覺結(jié)構(gòu)、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(xué)知識結(jié)構(gòu)良好、具有化

3、學(xué)基本技能，幾乎所有被試都只有少量的化學(xué)知覺結(jié)構(gòu)、基本探究技能和有效的問題解決策略。 研究結(jié)果表明：(1)問題的有效表征以及結(jié)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(shè)、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(jié)構(gòu)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(dǎo)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(shè)”、“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(xué)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(xué)實驗問題涉及的原有知識中，化學(xué)知覺結(jié)構(gòu)是實驗問題中非常特殊而重要的知識，化學(xué)知覺結(jié)構(gòu)的缺乏導(dǎo)致無法對未預(yù)期的實驗現(xiàn)象作出正確的判斷。(4)化學(xué)知識結(jié)構(gòu)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(shè)的關(guān)鍵。(5)表征解析是解決問題的第一步，教會學(xué)生進行正確的表征是培養(yǎng)學(xué)生解決問題的前提。(6)元認知監(jiān)控在問題解決過程的每