简单与复杂物理问题解决及状态元认知

本研究采用认知作业分析及问卷法,研究了中学生简单与复杂物理问题解决的表征机制及状态元认知结构。结果显示：(1)物理问题解决是对问题的表征状态不断转换的过程,其受认知主体信息的提取、转换、整合能力及状态元认知的影响;(2)中学生物理问题解决中的状态元认知主要由他的自我效能感、自我监测、策略系统三种成分构成;(3)复杂问题解决的关链是正确提取范畴性知识以形成对问题的深层表征。     

问题表征方式与数学问题解决的研究

阐述了问题表征在数学问题解决中的作用;重点探讨了抽象表征、原理表征、图式表征等不同表征方式与数学问题解决的关系;最后提出通过选择与转换两种策略来寻求适宜的问题表征方式。     

问题解决中对问题的外部表征和内部表征

传统观点认为,问题表征是问题解决构建问题的心理结构,是内在的知识、结构和神经网络,是问题解决的根本机制。但近来研究发现,问题的呈现方式、问题情景的成分和结构也对问题解决行为具有独立的指导、约束或决定作用,因此可以把问题表征划分为外部表征和内部表征。这两种表征具有不同的特征,对问题解决具有不同的作用机制。就学科问题解决来说,当前研究主要集中在表征的结构及影响因素方面,未来一个时期,此方面的研究迫切需要探明外部表征的结构、形式、内容及其与内部表征之间相互作用的机制,并建构适宜的研究方法体系。     

问题解决的表征态理论

问题解决的表征态理论(简称RST)认为问题解决就是问题的表征态连续、非线性的变化的过程,其中存在数据驱动和概念驱动两种方式。在问题表征态变化的过程中,问题解决者所掌握的专业知识起着重要的作用,它是问题解决者对问题情境信息进行同化的基础,也是对问题结构进行心理建构的基础。RST的假设及其推论在中学生物理问题解决过程中得到检验。     

问题解决中对问题的外部表征和内部表征

传统观点认为,问题表征是问题解决者构建问题的心理结构,是内在的知识、结构和神经网络,是问题解决的根本机制。但近来研究发现,问题的呈现方式、问题情景的成分和结构也对问题解决行为具有独立的指导、约束或决定作用,因此可以把问题表征划分为外部表征和内部表征。这两种表征具有不同的特征,对问题解决具有不同的作用机制。就学科问题解决来说,当前研究主要集中在表征的结构及影响因素方面,未来一个时期,此方面的研究迫切需要探明外部表征的结构、形式、内容及其与内部表征之间相互作用的机制,并建构适宜的研究方法体系。     

问题表征、工作记忆对小学生数学问题解决的影响

以104名小学六年级学生为被试, 采用4个相对独立的研究探讨了工作记忆广度、问题表征方式与小学生数学应用题解决的关系。结果表明：(1)言语工作记忆广度只影响高难度应用题的解决, 在低难度、中等难度的应用题解决上, 高、低言语工作记忆广度者不存在显著差异; (2)视觉-空间工作记忆广度对低难度、中等难度、高难度应用题的解决都存在影响; (3)问题表征方式影响数学应用题的解决, 应用题的解题成绩与问题表征方式的使用有关; (4)言语工作记忆广度对应用题的表征方式没有影响, 高、低言语工作记忆广度者在三种难度水平应用题的表征方式上不存在显著差异; (5)视觉-空间工作记忆广度对应用题的表征方式存在影响, 高、低视觉-空间工作记忆广度者在三种难度水平应用题的表征方式上均存在组间差异。     

中学力学问题表征体系的动态特征

基于McDenott和Larkin的基本假设,该文提出了力学问题的表征体系,并用口语报告分析法实证研究了力学问题表征体系的动态特征。结果表明：问题解决者在解决力学问题过程中一般将建立4个不同层次的表征,并且在物理和数学表征层次所占时间显著多于在文字和朴素表征层次的时间。     

文本表述和结构对小学生数学应用题表征的影响

以450名小学生为被试,探讨了文本表述和结构对小学生数学应用题表征成绩的影响。采用2(难度)×2(题材熟悉度)×5(措辞类型)×3(年级)四因素混合设计。结果表明:不同文本表述和结构对小学生解决数学应用题的影响不因年级的不同而不同;概念性措辞问题和情境性措辞问题都促进了小学生数学应用题的表征成绩;在容易问题中,额外信息对表征成绩影响较大;在较难问题中,数学运算关系难度对表征成绩影响较大;当解决文本背景较简单的标准措辞问题时,题材熟悉度对小学生的理解产生较大影响;文本长度对问题解决的影响取决于所增加的文本是否对理解问题的句法关系和语义情景有益。     

优、差生解决有机合成的问题表征差异及其影响因素

用两个实验探讨了大学本科化学专业优生和差生解决有机合成问题所运用的问题表征的类型及其差异。结果表明：（１）大学生解决有机合成的问题表征有三种类型;符号表征、方法表征和机理表征。（２）优生能灵活运用上述三类问题表征,特别是运用机理表征抓住问题的关键,进而采用方法表征和符号表征来解题;差生则停留于符号表征和方法表征。很少采用机理表征,而方法表征又往往选择错误,因而不能正确解题。（３）优,差生在问题表征上的差异与其知识总量和知识结构有密切相关。     

小学生数学应用题解题水平影响因素的研究——视空间能力、认知方式及表征方式的影响

研究采用3(年级)×2(场认知方式)×2(视空间能力水平)×3(问题表征方式)四因素混合实验设计,探讨了这四种因素对小学生数学应用题解题水平的影响。结果表明:年级、认知方式、空间能力以及问题表征方式均是影响小学生应用题解决水平的关键因素;问题表征方式、认知方式、空间能力以及年级四个因素对小学生解题水平存在交互作用,其中图形提示有利于场依存性学生解题水平的提高,低空间-场依存型的学生更适合图形提示;高空间-场依存型的学生随年级升高解题能力发展较快,而低空间-场依存型的学生解题水平提高较慢;随着年级的升高,图式表征对小学生问题解决的促进作用增强。     

关于问题难度的实验研究

利用一种新型的人工问题,探讨了一些影响问题难度的因素。结果表明：未知参数越多,问题难度越大;中间未知参数不予提示时问题难度显著提高;参数排列方式越乱,问题难度越大;供选择的操作数越多,问题难度越大;供选择的操作的相似性越强,问题难度就越大;对过去题目中某些特征的意识水平越高,经验就越容易迁移,从而影响难度。     

中学生问题解决策略的基本特征研究

实验通过人—机界面,对中学生解决几何问题策略的基本特征进行探讨。对学习成绩优、差学生,在解决问题的程序上和解决问题结果的正确与错误上的差异比较后显示：学习成绩优、差学生在解决问题的程序上,尤其在问题解决的思考推理方向上没有类似专家和新手之间的显著差异;学习成绩的优、差对解决问题结果的正确与错误上具有直接的影响;问题解决规则的选择对问题解决过程具有间接影响;对问题解决规则的掌握对问题解决的结果具有重要影响。     

数学解题过程的眼动研究

数学解题过程的眼动研究可划分为3个阶段：第一阶段是对数字运算过程的眼动研究,第二阶段是对数学应用题解题过程的眼动研究,第三阶段是对几何题解题过程的眼动研究。在我国,对数学解题过程的眼动研究尚为空白。加强这一领域的研究,可以深化对数学问题表征的认识,对数学学科的教与学具有重要意义。     

线索提示对物理问题表征的影响

考察了复杂物理问题解决中图形线索提示和参数线索提示的作用,结果表明,在难度较大的物理问题中,单一的图形线索提示未给学生带来太大的帮助,而参数线索提示有助于学生搜索到有效算子.讨论了专家在物理问题解决过程中的特点,认为专家的优势之一在于比新手更善于发现关键的线索,能够根据关键线索找到合适的原理来完整地表征问题.     

不同乐观水平大学生的框架效应研究

采用乐观人格倾向问卷筛选乐观水平低组（96名）和高组（99名）大学生,探讨不同乐观水平大学生在生命救助、奖学金申请、娱乐金钱3种决策任务领域上的框架效应及其在性别、专业的特点。结果发现：（1）不同乐观水平大学生在不同决策任务领域上的框架效应特点不同,乐观水平低组和高组大学生在生命救助问题上表现为偏向于风险的单向框架效应,乐观水平高组大学生在娱乐金钱问题上倾向于风险寻求;（2）乐观水平高的男大学生在3种决策任务领域上均倾向于风险寻求,低乐观水平的女大学生在生命救助问题上表现为偏向于风险的单向框架效应;（3）     

问题发现研究述评

问题发现的重要性很早就引起了学者们的关注,但有关这方面的研究成果并不丰富。文章概述了在艺术、生活、教育以及相关研究等领域有关问题发现的实验研究成果,分析了现有研究存在的不足并就未来的研究方向提出了自己的观点。     

流动儿童的歧视知觉与学校适应:一项追踪研究

采用追踪研究考察了流动儿童的歧视知觉与学校适应之间的双向关系及其是否存在性别差异。分别在初一和初二上学期,邀请流动儿童（男孩157人,女孩124人;M_年龄=13.09岁,SD=1.13）填写歧视知觉问卷,邀请父母及老师评价流动儿童在学校的适应情况。结果表明,男孩知觉到的歧视和学校适应问题显著高于女孩。流动儿童第一年知觉到的歧视正向预测其第二年的学校适应问题,但儿童第一年的学校适应问题不能预测其第二年的歧视知觉,二者之间的关系不存在性别差异。本研究表明,歧视体验和知觉对流动儿童的学校适应具有单向的、消极的影响。     

大学生学科问题类比迁移的实验研究

考察了单个和两个源问题条件下大学生学科问题类比迁移的情况。实验1考察表面特性对学科问题迁移成绩的影响,以及个体的时间控制、解题策略。实验2考察两个源问题表面相似关系和思路归纳关系对迁移成绩的影响。结果表明：1)表面相似性对迁移成绩影响显著,同领域学科问题之间更容易迁移;2)依据表面和依据结构来激活源问题都是有效策略．源问题学习时间与迁移效果之间不存在显著关系;3)思路归纳对迁移成绩影响显著。     

顿悟与问题表征的转变

阐述了解决残缺棋盘问题的顿悟过程。该实验的结果证明,顿悟过程中需要发现一种正确的问题表征,即对等性问题空间,为了发现这一表征,被试必须使问题表征从“铺试问题空间”转变为“元水平的问题空间”．被试在这两个空间中进行搜索时,必须有很强的限制,使搜索成为有高度选择性的搜索,才能最终在元水平问题空间中发现正确的表征。本研究还发现,被试的搜索并不总是知觉驱动的,有时是概念驱动的,而且后者的迁移性更高。     

比较应用题的问题表征策略研究

采用2×2×4三因素混合实验设计,对不同年级学生解比较应用题过程中的各种指标进行分析,结果表明:学生解比较应用题时的问题表征策略存在显著的年级差异;数学成绩优生、差生存在不同的问题表征策略;题目呈现方式对学生的问题表征策略有显著影响。