高中生解决化学实验问题心理机制的研究

高中生解决化学实验问题心理机制的研究

黄红梅[1]2007年在《高中生化学实验问题解决行为的研究》文中认为“问题解决”是人类的高级智力活动,教学的最终目的是使学生能自如地解决问题,学生学习知识和技能是为了解决问题。因此,学科问题解决的研究成为目前教育心理学研究的热点。本文以认知心理学、信息加工理论为指导,结合化学实验问题的特点,作者设计了化学实验问题任务和化学实验问题的测试材料,采用个案研究的方法和团体测试相结合,综合运用实验观察、口语报告、问卷测试等方法对高中生(操作性)化学实验问题解决的行为进行了初步研究。研究结果表明:1.高中生在解决化学实验问题时从实验情境出发,经历问题表征、实验设计、实验实施叁个主要环节,到达目标状态。自我监控贯穿于问题解决的各个环节,对问题解决的行为进行计划、检验、反馈、调节和评价,以保证成功解决实验问题。2.高中生在解决化学实验问题时主要经历叁个表征层次:文字表征、化学原理表征和实验方法表征,随着问题解决的进行,问题表征的层次不断深入,化学实验问题的当前状态不断逼近问题的目标状态。3.高中生化学实验问题的解决受到多方面因素的影响,主要有以下几个方面:(1)学生已有的经验原型、已有的知识结构影响化学实验问题的表征。(2)化学实验问题的科学表征是实验设计的基础,实验资源、环境和实验方案选择标准影响化学实验问题解决的实验设计环节。(3)学生的实验操作技能、实验心理、观察实验现象以及形成实验结论的能力影响实验实施环节。根据研究的结果,本文提出了提高高中生解决化学实验问题能力的策略:(1)帮助学生建构合理的知识结构;(2)帮助学生建构经验原型;(3)提高学生的实验操作技能;(4)调整学生的实验心理;(5)提高学生的自我监控能力。

吴鑫德[2]2006年在《高中生化学问题解决思维策略训练的研究》文中研究表明本研究的主要目的是探索高中生化学问题解决思维策略训练的有效性和高中生化学问题解决能力培养的途径,为新一轮基础教育课程与教学改革过程中能力的培养、教学方式的转变提供新的视野,为高中化学网络课程设计、开发及质量突破提供基础,为教育心理学研究学科问题解决及思维补充化学学科的研究案例。 本研究在对问题与问题解决、思维及思维策略、网络课程与网络学习、能力培养等研究文献进行综述的基础上,拟将解决下列四个主要问题: (1) 了解当前新课改背景下高中生的化学学习状况及影响高中生化学问题解决能力的因素; (2) 提取化学问题解决有效思维策略; (3) 在课堂环境下,探索化学思维策略短期实验训练的有效性及其影响因素; (4) 在网络环境下,探索长久保持化学问题解决思维策略训练实验效应的方法和途径; 为此,在预备实验的基础上,完成了六个循序渐进的研究(包括2个调查、3个口语报告实验、5个教学实验),以解决上述四个方面的问题。 研究一、首先,对949名高中生开展了化学学习现状的问卷调查,以了解当前高中化学教与学两方面所存在的不足;然后,针对影响高中生化学问题解决能力发展的因素,对7所中学的22名化学教师和50名高中生进行了开放式问卷调查,对13所中学的3054名高中生进行了封闭式问卷调查,并通过探索性因素分析,了解影响高中生化学问题解决能力发展的主要因素,及其重要程度。 研究二、采用4×2被试内实验设计,以3个高中化学试题为材料,以湖南师大附中等6所中学的21名高二年级学生为被试,进行化学问题解决思维过程口语报告实验,以探索高中生化学问题解决不同阶段反应时的差异性,以及根据优生与中等生提取化学解题有效思维策略的可能性。 研究叁、采用2×2被试内实验设计,以湖南省长沙县一中和株洲市601中学高二年级56名学生为被试,以6个高中化学试题为材料,在课堂环境下,进行化学问题解决思维过程口语报告实验,探索高中优生和中等生化学问题解决思维策略的差异,并通过优生和中等生解题思维过程的个案分

李桢[3]2005年在《高中生化学问题解决中的表征与策略研究》文中研究说明本研究对我国高中生化学问题解决过程中的表征和策略进行了理论和实证研究,同时结合研究结论进行了常态教学条件下的实践研究,研究结论对高中化学教学和学习有一定的指导意义,同时也丰富了学科心理学的理论和实践研究内容。论文首先围绕问题解决过程的认知发生机制、问题表征和策略等核心问题进行了理论探讨。力图能比较清晰地回顾早期心理学和认知心理学关于以上叁方面的研究成果,追踪学科心理学的研究趋势,借鉴数学和物理学科在叁个方面的研究,同时在对化学学科国内外现有研究进行文献综述的基础上,提出了高中生化学问题解决的认知发生机制、表征水平和类型及主要的策略类型等理论假设。通过不同年级学生的分类实验和解题过程分析对理论假设给出了静态的描述和一定的支持。然后进行严格的变量控制,通过学生化学计算题和化学推断题的解题口语报告,对理论假设进行了动态描述和分析,实验的定性和定量分析结果基本支持理论假设,说明我们对高中生化学问题解决过程中表征和策略的研究基本符合学生的实际。在理论和实验研究基础上,我们在整班常态教学环境下,在实验班进行了表征和策略训练,实验结果说明这种针对性的训练能显着提高学生的解题成绩,即在一定程度上提高了学生表征和策略的使用水平。本研究的理论建构、实验设计方法的探索和教学实践对化学教学研究和学科心理学的发展都深具启发性。

杨玉琴[4]2003年在《关于高中生解决开放性化学问题心理机制的初步研究》文中研究表明本文采取大样本团体测试的量化研究与典型个案分析的质化研究相结合的方法,用实证的方法探明了中学生创造性思维水平以及解决开放性化学问题能力的现状,并以认知心理学和信息加工学心理学基础理论为指导,初步探讨了影响中学生开放性化学问题解决的因素,中学生解决开放性化学问题的过程中思维策略的选取情况,初步探究开放性化学问题的解决与创造性思维之间的关系。研究结果表明:(1)高中生的创造性思维虽然得到一定程度的发展,但由于传统教学对思维能力培养的缺失,高中生创造性思维的整体水平不容乐观。(2)目前相当一部分学生解决常规问题(封闭型问题)比较熟练,而解答非常规问题(开放性问题)能力比较弱,这是由于在习题教学中长期以来常规性问题(封闭型问题)一统天下导致不少学生思维僵化单一,遇到较为复杂的问题(如开放性化学问题)不能灵活改变思维策略,从多个角度去寻求问题解决的方法。(3)在开放性化学问题的解决过程中,化学基础知识的掌握影响开放性化学问题的表征,从而影响开放性化学问题的解决,而创造性思维的活跃程度则影响开放性化学问题解决时思维策略的选取及灵活运用。论文指出:在化学教学中,从挖掘书本知识看,学生需要通过一定的常规性问题的训练以巩固所学知识,从培养学生的高层次思维能力和创新思维能力的角度看,则更需要一定的开放性问题以培养学生灵活运用所学知识解决化学问题以及迁移到更广泛的情境中解决实际问题的能力。作为化学教育工作者,必须重视开放性化学问题的教学。

王芳[5]2006年在《高中生化学开放性问题解决的研究》文中进行了进一步梳理“问题解决”是人类一种重要的认知活动,开展“化学问题解决”的研究是化学素质教育的一个重要方面,也是当前我国化学课程改革中需要认真探讨的重要问题。化学开放性问题是一类探究性很强的问题,有别于传统的封闭性问题,对于培养学生优良的思维品质以及独立解决实际问题的能力具有特别重要的作用。探讨学生对于化学开放性问题的解决是化学教育的迫切要求。本文以现代认知心理学和信息加工心理学基本理论为指导,结合开放性问题的基本类型和特点,作者设计了高中生化学开放性问题调查测试问卷和开放性化学问题测试材料,采用团体测试和个案研究相结合,综合运用问卷测量、口语报告等方法对高中学生对化学开放性问题的解决进行了初步研究。结果表明:1.高中学生在解决化学开放性问题时受多种因素的影响。其中,完备的知识结构是解决化学开放性问题的重要基础、优良的思维品质是解决化学开放性问题的关键要素、较高的信息素养和迁移能力是有效解决化学开放性问题的重要保障。2.高中学生解决化学开放性问题的策略较为单一。模式识别策略是他们解决问题时的常用策略,但使用时往往容易引起负迁移;分析递归策略是他们解决陌生问题的有效策略,但使用时常常盲目搜索问题空间,耗时较多。3.在化学教学中为了提高学生解决化学开放性问题的能力,可采取的教学策略主要有以下叁个方面:(1)帮助学生建构知识网络;(2)培养学生优良的化学思维品质;(3)注重策略性知识的教学。

喻虹[6]2014年在《高中生解决化学实验习题的思维障碍成因及对策研究》文中研究说明本研究以学习理论知识为依据,首先通过查阅相关文献资料总结高中生在解决化学实验习题时存在的思维障碍类型,主要是包括了有问题表征阶段、构建问题解决计划阶段、实施解题计划和自我监控阶段的思维障碍,在基本确定了这些阶段存在的思维障碍类型以后,根据这些障碍类型编制调查问卷。本研究主要选取高叁学生为被试,发放调查问卷,回收调查问卷,对调查问卷进行数据统计和处理,最后采取个案访谈等方法验证并总结产生这些思维障碍的原因。在探究出导致学生在解决化学实验类习题产生这些思维障碍的原因后,进一步对化学实验的教学进行反思,找出目前中学化学实验教学存在的问题及不足,进而对以后的化学实验课堂进行优化,选择有效的化学实验教学策略,加强学生学习化学实验的兴趣,提高学生问题解决尤其是化学实验习题的解决能力,使化学实验教学的功效得到最大发挥。本实验主要从以下方面进行:一、查阅文献,基本确定学生在解决化学实验类习题时存在的几种思维障碍类型。二、依据这些类型编写调查问卷,选取被试,展开调查并回收统计调查问卷进一步确定产生这些障碍的成因。叁、依据前面思维障碍的成因帮助教师选择有效的化学实验教学策略。最终得出高中生在解决化学实验习题时的思维障碍原因在于:(1)问题的表征能力较差;(2)知识经验的缺乏;(3)认知结构化程度低;(4)定势思维与功能固着的影响;(5)前概念的影响;(6)非智力因素造成的思维障碍最后,根据思维障碍形成的原因提出了与之对应的相关教学策略,对学生的学习行为进行矫正以及思维策略的优化,主要包括以下几方面:(1)培养学生的兴趣与求知欲;(2)注重教学的功能性目标;(3)引导学生形成良好的化学实验认知结构;(4)注重培养科学的思维策略;(5)重视探究实验的教学;(6)营造和谐的课堂氛围本研究的重点在于能由障碍形成的原因找到能帮助学生消除障碍的教学模式,使化学实验教学更符合学生的学习特点以及知识结构,提高学生问题解决的能力,化学实验作为化学学科的一个特色,使它的教学功效充分发挥。但由于各方面因素所限,对于优化实验教学这部分没有进行实证研究,只是提出了可能有效的策略,这也是本文的不足之一,期待以后能有所改进。

施一鸣[7]2011年在《高中生化学实验问题解决中的障碍测查与分析》文中提出本研究以认知心理学为理论指导,以高二和高叁学生为研究被试,通过实证研究探讨化学实验问题解决中出现的错误类型和错误原因,得出学生在实验问题解决中存在的问题和差异,并探讨学生在解决化学实验问题中存在的障碍和产生差异的原因。进而对课堂实验教学进行优化设计,选择有效的实验问题解决策略,以使课堂教学不拘泥于形式,在实验的基础上使学生对知识进行自觉地建构,促进实验问题解决的能力,发挥实验教学的教育功能。本研究从以下两个方面进行:1、利用自编《化学基本操作以及基本定量实验测试任务》,通过对高二和高叁学生进行测试,来初步确立高中生解决化学实验问题的错误类型。2、利用自编《化学综合实验问题解决测试任务》,对高叁学生进行测试来研究高中生解决化学实验问题的障碍。实验总计选取了157名被试,其中高二99人、高叁58人,每个年级按照学生的学业水平又分成叁组。研究最后得到以下结论:1、知识障碍是导致学生出现错误的主要原因。2、问题的复杂程度会影响学生化学实验问题的解决。3、问题情境的新颖性和信息的表述形式对学生解决化学实验问题有影响。4、隐含条件对学生解决化学实验问题有影响。根据研究结果,本文提出在教学过程中可以采取以下措施,以促进学生化学问题解决能力的发展:1.将知识有序排列,形成良好的认知结构2.采用有效的解题训练,问题解决过程中给予学生适当的线索提示3.改进实验教学方式,给学生提供更多的动手机会

袁淑琼[8]2006年在《网络环境下高中生化学问题解决思维过程自陈语义编码的分析与研究》文中研究表明自20世纪60年代,问题解决思维策略一直是心理学和教育学领域研究的热点之一,20世纪80年代以后,问题解决研究最为显着地集中在思维策略提取和训练方面,然而,在国内,利用口语报告形式,将化学学科教学与网络学习结合起来,进行问题解决思维策略的提取和训练的实证研究还很少见。 本研究是在网络环境下,将化学学科中有关问题解决思维策略,利用口语报告,将高中生自陈语义的编码进行分析与比较。实验中有意选取优、中等两个层次的高中生在网络环境下,录入解决化学问题思维过程的自陈述语义编码内容,然后分不同的思维策略进行编码统计,采用SPSS10.0进行分析,从而总结出优等生在网络环境下有效解决化学问题的成功思维策略,经研究发现: 1、高中优等生和中等生在化学计算问题解决时,“推理”、“顿悟”2个行为代码出现频次存在明显差异; 2、高中优等生和中等生在有机化学问题解决时,“重复”、“试误”、“推理”3个行为代码出现频次存在明显差异; 3、高中优等生和中等生在化学实验问题解决时,“设问”、“顿悟”2个行为代码出现频次存在明显差异; 4.高中生解决不同类型的化学问题时,在“解释”、“假设”、“推理”3个行为代码出现频次上存在明显差异,且化学计算“解释”、“假设”频次明显高于化学实验“解释”、“假设”频次,化学计算“假设”频次明显高于有机化学“假设”频次,有机化学“推理”频次明显低

敬小娟[9]2006年在《高中生化学实验“问题解决”认知心理的实证研究》文中研究说明本文以现代认知心理学为基础,在问题解决理论的指导下,作者设计了适合团体测试的化学学习自我监控材料及适合个案研究的化学实验问题任务;编制了针对化学实验问题的“自我提问单”,化学实验问题解决评价表及实验问题解决过程考察表。综合运用问卷调查、口语报告以及活动操作等方法对高中学生解决化学实验问题的心理机制进行了初步的实证研究。团体测试研究结果表明:高中生的平均化学学习自我监控水平并不是很高,高叁年级学生的平均自我监控水平并不高于高二学生甚至高一学生;自我监控水平与学生的化学成绩之间存在显着正相关,学生的自我监控能力和化学学习成绩之间具有良好的一致性,较高的自我监控水平有利于学生的化学学习;自我监控水平存在着性别差异,高中阶段男生的自我监控平均成绩比女生的平均成绩要低,但差异并不显着。重点班学生和普通班学生的自我监控成绩存在极显着差异,重点班学生的自我监控水平要远远高于普通班学生。个案研究结果表明:学生基本实验操作掌握程度较差,缺乏基本的化学实验常识和实验经验;学生的认知结构的结构化程度不够深,缺乏新旧知识融合的能力;在实验问题解决过程中被试的自我监控水平不是很高,对实验过程出现的“异常现象”不能很好的处理,不能及时调整思路,改变策略,优化操作;不同被试之间的自我监控水平之间存在着比较显着的差异;学生解决实验问题时的表征形式多样,但表征水平不高、程度不深;学生在实验问题解决过程中思维策略的选择不是很灵活;自我提问单有利于学生在解决问题过程中养成良好的解决问题习惯,随时监控自己的解决问题过程。通过本实证研究我们可以得出如下结论:①化学实验问题解决的过程分为:明确问题、问题解析、实验方案设计、实验操作、评价反思与总结五个阶段,同时问题表征贯穿于化学实验问题解决的各个环节,自我监控渗透在实验问题解决过程中。化学实验问题解决的思维策略大体有六种:综合分析策略、双向推理策略、同中求异与异中求同策略、扩散思维策略、批判思维策略、总结反思策略。②认知结构、自我监控、问题表征、思维策略是影响化学实验问题解决的重要因素。在化学实验问题解决过程中,学习者化学认知结构的结构化程度、自我监控水平高低、对问题表征的程度、化学实验问题解决思维策略的选择共同影响着问题解决的质量和效率。③选择有效的思维策略,有利于促进问题解决,提高问题解决的效率;反之则会降低问题解决效率甚至阻碍问题解决。实验问题解决中往往存在“解决某问题有一个最佳的解决

李冬梅[10]2016年在《提升高中生电化学问题解决能力的研究》文中进行了进一步梳理电化学是高中化学的重要内容之一,在中学化学体系中,电化学因其独特的逻辑性和在实际生活生产中运用广泛性而占据着重要的学科地位。在电化学的整个发展过程中形成了它特有的学科思维方法和策略体系,在中学化学中电化学因其理论性较强,现如今的人教版高中化学新教材将电化学知识由易到难的编排在化学必修2的第2章第3节化学能与电能和选修4第4章电化学基础。由于电化学部分的强理论性和逻辑性,高中生在学习和习题解答时还存在一些问题,本课题正是立足于中学电化学相关知识这一领域,以建构主义学习理论、问题解决影响因素、自我监控策略、元认知理论等教育心理学理论为指导,采用文献查阅、访谈、问卷调查、实验等方法对高中生电化学问题解决能力进行具体的研究。学生问题解决能力的思维过程,是培养学生科学探究能力的有效途径之一,不仅有利于学生体验科学探究的全过程,还有利于创新学习、终身学习的培养。就中学化学这门学科而言,研究学生电化学问题解决的能力,不仅有利于学生科学的学习化学这门学科,更加有利于帮助教师选择合理有效的教学策略从而达到锻炼学生思维能力的目的;有利于促进电化学原理和概念“整体建构”的教学研究,提高电化学知识的学习质量。首先,本文根据笔者的高中化学辅导和教育实习经历就高中生电化学学习情况、习题解决现状、教师电化学教学情况叁个维度编制了调查问卷和设置了访谈提纲,旨在了解高中生学习、复习电化学期间存在的问题,了解高中一线教师在该部分的教学现状和电化学问题解决教学技能技巧,为下一阶段的原因分析提供事实性依据;其次,本文针对前一阶段的调查结果作出了详细的原因分析、总结并据此提出了具体的问题解决策略和教学设计;最后,为了检测问题解决教学策略的有效性,笔者将部分策略运用于中学课堂进行实验,并取得了一定的效果。

参考文献:

[1]. 高中生化学实验问题解决行为的研究[D]. 黄红梅. 扬州大学. 2007

[2]. 高中生化学问题解决思维策略训练的研究[D]. 吴鑫德. 西南大学. 2006

[3]. 高中生化学问题解决中的表征与策略研究[D]. 李桢. 吉林大学. 2005

[4]. 关于高中生解决开放性化学问题心理机制的初步研究[D]. 杨玉琴. 南京师范大学. 2003

[5]. 高中生化学开放性问题解决的研究[D]. 王芳. 扬州大学. 2006

[6]. 高中生解决化学实验习题的思维障碍成因及对策研究[D]. 喻虹. 华中师范大学. 2014

[7]. 高中生化学实验问题解决中的障碍测查与分析[D]. 施一鸣. 华东师范大学. 2011

[8]. 网络环境下高中生化学问题解决思维过程自陈语义编码的分析与研究[D]. 袁淑琼. 湖南师范大学. 2006

[9]. 高中生化学实验“问题解决”认知心理的实证研究[D]. 敬小娟. 广西师范大学. 2006

[10]. 提升高中生电化学问题解决能力的研究[D]. 李冬梅. 西华师范大学. 2016

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