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1、信息表征对专家型学生问题解决的影响研究作者：崔雪芹作者简介：崔雪芹，东莞外国语学校（广东东莞523413）。原文出处：《化学教学》（沪）2018年第20181期第12-17页内容提要：以开放式问卷法调查专家型学生解决给定问题的思维过程,再采用内容分析法研究问题解决过程的信息表征。结果显示：专家型学生在问题解决过程初期的信息表征率偏低，信息表征方式偏重命题表征，缺乏表象表征；信息以表象的方式表征更有利于问题解决，这意味着提升问题解决能力应在知识建构过程给予表象更多的重视。期刊名称：《中学化学教与学》复印期号：2018年05期关键词:信息表征/表象表征/问题解决/问题表征/表象
2、一、问题的提出问题解决理论⑴认为，很多问题解决的失败，始于问题的理解与表征阶段。表征是问题解决的中心环节［2］。问题表征的质量影响着问题解决的难易程度，甚至是问题能否成功解决的关键，正确表征是解决问题的必要前提，在错误的或者不完整的问题空间中进行搜索,并不会导致问题的正确解决［引。如何衡量问题表征的质量？正确表征是解决问题的前提，但必然导致问题解决吗？如果正确表征不必然导致问题解决，那正确表征对问题解决的意义何在?已有硏究表明[4]:专家型学生问题表征的精确程度更高，重点更为突出；专家型学生在知识表征的深度上显示岀了与新手型学生相比的极大优势，他们更善于从理解水平上去表征知
3、识,也更善于从微观本质的角度去表征知识；专家型学生与新手型学生在知识的组织化程度上,未表现岀明显的差异,且水平均比较低。上述硏究结论可以解释知识倚重性问题的解决在专家型学生和新手型学生之间的差异，和能力倚重性问题对二者问题解决表现差异的〃拉平效应〃。依据上述研究结果，似乎也可归因于二者知识组织化程度的无差异和低水平。但在深入研究问题解决的过程中,很多证据却表明,知识组织化程度很多时候并非是影响能力倚重性问题解决的关键要素。为寻找能够衡量问题表征质量的指标、揭示正确表征对问题解决的意义,并探查影响专家型学生①解决能力倚重性问题的关键要素,以开放式问卷法调查学生解决给定问题的思
4、维过程，随后采用内容分析法展开研究。二硏究过程L问卷设计选择”火法冶金过程加入石英（O）造浮渣,除杂原理的阐释"作为核心问题，来探查专家型学生问题表征的特点，首先该问题背景熟悉而切入点陌生，属于能力倚重性问题。该问题解决需依靠火法冶金、石英的性质、分离提纯除杂原理有关知识的融会贯通,且气相、水溶液相及固相除杂问题较常见，但熔融液相除杂问题并不常见，陌生的切入点也决定该问题即使对专家型学生也是能力倚重性问题。其次，该问题简短却含有丰富的可供表征的元素，有利于得到足够的待分析结果。再者，该问题能够区分被试的思维层次。知道杂质与目标产物要处于两相才能被除去,以及I―与杂质反应而将
5、其除去,属于表层（L1）;知道杂质是固相，目标产物是熔融液相,以及―与杂质的氧化物反应而造渣是更深一层（L2）;知道杂质与氧化物生成硅酸盐，硅酸盐熔点高,不熔，而金属单质熔点低于硅酸盐,熔为液态且密度较大,故两相分离,才说明完全领会了整个除杂的原理（13）。问卷设置的具体问题说明如下页表1所示。2.选取被试、问卷发放及回收为避免因经过大量重复训练，见过类似题目，对研究产生干扰，故在高二年级学生中选取被试。被试为东莞外国语学校及东莞实验中学27位化学学优生（竞赛培优生，S1~S27）。问卷共发放27份，回收27份，回收率100%，作答率81%。3.核心概念阐释后文资料处理分析
6、的过程中，会涉及较多有关表征的概念，为便于理解，对核心概念之间的关系做岀如下阐释：问题表征：在问题解决的研究领域，对问题的读取、理解、分析等一系列心理活动我们称为问题表征。知识表征与问题表征相对应，是对非问题的陈述性内容的表征。后文使用问题表征这一概念时，倾向于更宏观、整体地看待问题。信息表征：在信息加工领域，问题或知识又可拆分为若干个信息，本文在使用信息表征概念时，是从更小更细视角谈表征。问题表征、信息表征区别在于是更宏观还是更微观地谈表征。而在化学学科领域依据表征对象的不同,常谈三重表征（宏观、微观、符号表征）,在心理学领域关注表征方式的不同,表征又可分为命题表征（抽象
7、的、概念化的表征）和表象表征（具象的、图像化的表征）。若结合心理学领域对表征方式的考量（尤其是表象表征），化学领域的三重表征可发展为四重表征，分别为命题表征次数、命题表征率、表象表征次数、表象表征率。2.资料处理与分析采用内容分析法分析被试问题2的回答情况，以S2为例,见图1。被试表征的9个词语可归为对4个信息的表征：高温、熔融、高炉统归为对"火"的表征；金属冶炼、催化剂统归为对"冶金"的表征；除杂、沉淀产生、过滤统归为对〃杂质"②的表征；密度归为对〃浮"的表征。问题题干由27个字组成，这27个字可看作27个信息，
