關于中學化學實驗問題解決心理機制的初步研究

王英菊

摘要：學科問題解決心理機制研究作為問題解決研究的重要領域，在教學研究中具有至關重要的意義?，F目前化學實驗問題解決心理機制研究較少，對化學實驗教學的指導性也相對有限。鑒此，本文即通過活動任務分析法和心理模擬法探討了中學化學實驗問題解決的心理機制。

關鍵詞：中學化學；實驗問題；心理機制

引言：問題解決是現代認知心理學的重要領域，而學科問題解決則又是問題解決的重要分支?，F目前，我國針對化學實驗問題解決心理機制的研究成果相對較少，。然而化學實驗作為化學學科重要教學項目之一，是落實素質教育的主要載體。鑒此，本文即通過化學學科一般問題解決的心理機制研究，進而對其實驗問題解決心理機制作了相關論述。

一、化學一般問題解決心理機制研究

通過研究學習發現，我國對于一般化化學問題解決的心理機制有一定的研究基礎。從整體的研究情況來看，我們大抵可以將一般化化學問題解決的心理機制分為以下三個環節，即審題、解析、解決。在上述上個環節中，解題者的心理機制也會呈現三個層次的變化，于審題環節化學基礎知識則在解題活動中發揮定向調節作用，后面兩個環節則依次是問題類型結構知識、策略性知識發揮定向調節作用。總而言之，在一般化學問題解決過程中的不同環節，對應的不同的自動化程序性知識就會發揮定向調節作用。

二、化學實驗問題解決心理機制的初步研究

在了解了一般化學問題解決心理機制基礎上，我們則開始對化學實驗問題解決心理機制進行有關的研究。在研究過程中，我們主要是采取活動分析法及心理模擬法進行有關測試研究。通過測試研究，我們發現化學實驗問題解決心理機制相對復雜，至少有以下環節構成：其一，問題表征分析（即審題）、問題解析、設計實驗方案、實施實驗方案、收集數據及檢驗、反思實驗效果。在上述結合相互關聯的核心心理機制環節，在化學實驗問題解決中起到至關重要的作用，其具體心理機制如圖1所示。通過研究分析，我們認為影響化學實驗問題解決的主觀因素主要有以下幾點：化學基礎知識、化學基本實驗技能、策略性知識、程序性知識、邏輯思維能力等。

三、研究方法及過程分析

針對上述理論分析，我們主要是通過實驗活動測試方法進行了實踐研究，以期全面測試研究學生在化學實驗問題解決過程中心理機制的具體情況及存在的問題。

1.隨機抽取被試學生在研究測試過程中，我們隨機抽選了各個班級的40名學生，以此保證了實驗樣本的多樣性。

2.制定測試內容及形式在本次實驗研究中，我們主要采取的是個體實驗活動測查方式，即要求學生完成我們給定的實驗內容，促使其通過實際實驗操作，真實的反映其認知水平、基礎技能、實踐能力、策略知識等情況，以此探究其化學實驗問題解決過程中的心理機制。具體的測試內容如下：

例：將過量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍色固體。

問題1：試求藍色固體的物質種類，并寫出方程式。

問題2：通過實驗設計進行驗證。

問題3：假設固體為混合物，進行固體成分檢測。

3.測試操作流程根據上述問題，我們則可以組織學生開展實驗活動。在開展實驗活動之前，我們通?？梢韵虮辉囌哒f明測試的目的，從而使其卸下心理包袱，從而真實的展示自身實驗問題解決心理機制。在開展市實驗的過程中，我們需要指導學生完成實驗設計并寫出思考過程，此外我們還可以通過提問的方式，動態化的了解學生在實驗問題解決過程中的心理機制。

4.分析探究結果同時實驗表明，學生在化學實驗問題解決過程中的核心心理機制主要有上文我們所闡述的幾個重要環節，即問題表征分析（即審題）、問題解析、設計實驗方案、實施實驗方案、收集數據及檢驗、反思實驗效果及調整。然而在各個環節，不同水平的的學生也表現出來不同的情況，也凸顯了影響其心理機制的因素各不相同。

（1）關于問題表征分析情況的分析。對于大多數學生而言，在問題表征環節都不存在大多的問題，其基本上都能夠運用化學基礎知識分析問題的類型及實質。

（2）問題解析情況分析。然而在問題解析情況上，不同學生的心理機制的差異性就相對較大。譬如針對問題1，部分學生在解析過程中由于受基礎知識、思維方式及認知能力的影響，而僅能夠猜測出一種固體物質類型及方程式，即CuCO3，Na2CO3+CuSO4=CuCO3↓+Na2SO4抑或Cu（OH）2，Cu+2♂ +2OH-=Cu（OH）2（溶液呈堿性）；然而有的同學則能夠全面考慮到兩種物質并存的情況?？偠灾煌瑢W生在問題解析環節的心理機制所受的影響因素很多，不同的學生所表現的情況也具有一定的差異性。

（3）設計實驗方案情況分析。在設計實驗方案環節，幾乎所有的學生都存在程序性知識缺乏的問題，并且學生在思維嚴謹性上的差異也更加明顯。僅有少部分學生能夠利用化學基礎知識設計出完整的化學實驗流程，即固體的獲取與檢驗、化學裝置的配置、化學實驗及現象觀察、總結與檢驗、結論與反思等。而多數學生僅能夠設計到物質制備以及化學裝置配置環節，而后續的流程實驗則難以開展下去，其心理機制呈現出思考意識的匱乏，設計實驗過程中僅是簡單的思考先做什么后做什么，將實驗設計當做成了做選擇?？偠灾诖谁h節影響學生心理機制的因素有實驗設計的主動意識、程序性知識及策略性知識等。

（4）實施實驗方案、收集數據及檢驗情況分析。在這兩個環節中，多數學生都能夠根據實驗設計流程完成實驗操作及收集數據等工作。但是從實施總體情況來看，也存在一定的差異性，即部分學生的實驗流暢度較低且存在一些紕漏，這即說明其程序性知識對其心理機制存在一定影響。

（5）反思與調整情況分析。在此階段諸多學生都不能運用元認知策略逐級檢查實驗設計、實驗實施過程存在的問題，及提出有關改進策略。多數學生僅能夠按照原有的設計流程，進行程式化的套用檢驗，其反思調整效果一般?？梢娫J知策略的缺失，對其反思與調整心理機制存在一定的影響。

參考文獻：

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