09学生解题思维过程的测量与评价

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1、第九章 学生解题思维过程的测量与评价 化学教育要培养学生的能力，已经成为当今化学教育工作者的共识。培养学生运用知识解决化学问题的能力，是化学教育中培养学生能力的主要内容。化学教育测量与评价也必须为培养学生解决问题能力服务。一般的教学测量与评价，都是通过测验了解学生掌握知识的状况和能力发展水平，根据学生对测验问题的反应，间接地推测学生解决化学问题的水平及其可能存在的问题；而对学生解决化学问题的思维过程的测量与评价，是直接以学生的解题过程为测评对象，了解影响学生解题的各种因素，从而给教师提供更直接、更准确的信息，以便选择或设计更有针对性的教学措施，更

2、有效地培养学生解决化学问题的能力。因而对学生解决化学问题的思维过程的测量与评价，应当作为化学教育测量与评价的重要研究内容。本章将介绍有关问题解决的心理学研究现状，汇报我们对学生解决化学问题的思维过程研究的主要方法及初步成果。第一节有关问题解决的心理学研究概述 在科学技术迅猛发展的现代社会，需要人们解决的新问题层出不穷，对培养受教育者的解决问题能力的要求也越来越高。因此对解决问题的研究也就显得更为重要，这一课题也必然会引起许多心理学家和教育学家的关注。他们用不同的方法从不同的角度研究这一课题，已经获得了许多成果。了解他们的研究方法及其成果对我们研究

3、学生解决化学问题的思维过程无疑是有益的。 一尝试-错误理论提出这一理论的代表人物是美国著名的学习心理学家桑代克。他也是最早用实验方法研究学习和解决问题过程的学者。他以动物为实验对象，把处于饥饿状态的猫关在一个特制的木笼中，笼外放有食物。猫面临的问题是如何逃出笼外取得食物。它可能只需要转动一个扣头，或拉动一根绳子，或压下一个门闩，门就可以打开。开始，猫到处乱碰乱抓，偶然碰到开关，逃出笼外取得食物，但把这些逃出笼外取得食物的猫再放回到笼内，猫解决问题的错误和尝试的次数就逐渐减少，解决问题的时间也相应减少。最后，只要把猫一放回笼子，它就会立刻打开开关逃

4、出笼外。从这类实验桑代克得出结论：解决问题的过程就是尝试-错误的过程，其进程为：错误反应逐渐减少，正确反应逐渐增多；各种正确的反应组合后，产生一系列成功反应的动作。在解决问题的过程中，并不存在什么神秘的思维和推理。他将这一结论推广到人类解决问题的过程。尝试-错误理论没有看到思维、推理在问题解决中的作用；实际上，并不是事事都需要千百次的尝试错误。 二顿悟学说德国心理学家苛勒（W.KÖhler）是这一学说的代表人物。他也进行了一系列的动物实验。其中最典型的是猩猩取香蕉实验。将猩猩关在笼内，笼外放着水果，但因距离太远，猩猩靠前肢无法取得。观察猩猩怎样利

5、用现有条件，找出解决问题的方法（如拉动一端缚着水果的绳子、把两根短竹竿接起来够着水果、先用短竹竿够取长竹竿再用长竹竿够水果等等）。上述方法，有的猩猩能够马上发现，有的一两年也发现不了。这里，猩猩无法进行“尝试-错误”。苛勒认为，猩猩是通过“顿悟”来发现解决问题的方法的。问题的解决是由于理解了部分与整体的关系，是整个情境的新综合，组成新的整体，而不是已知动作的重组。盲目的“尝试-错误”并不是解决问题的主要方法。顿悟学说重视整体的作用，强调对材料的组织，但又忽视量变，轻视经验的积累。 三五阶段理论这一理论是美国实用主义教育学家杜威（J.Dewey）提

6、出的。解决问题的5个阶段是：(1)问题的意识与提出。要解决问题，首先要发现和提出问题。问题的解决者必须意识到问题的存在，并进行初步怀疑、推测。在日常教学中帮助学生发现和提出问题，增加对问题的敏锐程度，是十分必要的。(2)问题的确定。明确问题的空间，认识到它与其他问题之间的各种关系，确定问题解决所要达到的目标。这种对问题空间的分析常常是解决问题的关键。(3)形成假说。在分析问题空间的基础上，拟定各种解决问题的可行方案，这便是形成假说的阶段。为了提高方案的可行性，在考虑到各种各样的可能性时，不仅要越周密越好，同时还要考虑到测试或验证这些假说的具体途径

7、。(4)假说的检验。由于解决问题通常都可能有几种不同的途径，所以可能的解决问题的方案或假说也就不止一种。一方面，要凭借以往的经验从中挑选出可能性最大的一种或几种假说来予以验证，另一方面还要借助于一定的技术在实际中证实假说。(5)最佳途径的选择。经过检验，找出解决某一问题的最佳途径，即得到最好效果的方法。最后，还要把解决某一问题的经验加以归纳，结合到认识结构之中，用以解决同类的或新的问题。杜威提出的这一理论对于我们分析解决问题的过程有很重要的参考价值。但这五个步骤并非是固定不变的，各步骤之间也常有一定的交叉重叠。 四现代认知心理学的研究用计算机模拟

8、问题解决过程，是当代认知心理学研究这一课题的主要方法。美国的尼温（A.Newell）和赛蒙（H.A.Simon）等人用专门编制的计算机解