關(guān)于中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制的初步研究

王英菊

摘要：學(xué)科問(wèn)題解決心理機(jī)制研究作為問(wèn)題解決研究的重要領(lǐng)域，在教學(xué)研究中具有至關(guān)重要的意義?，F(xiàn)目前化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制研究較少，對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)性也相對(duì)有限。鑒此，本文即通過(guò)活動(dòng)任務(wù)分析法和心理模擬法探討了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決的心理機(jī)制。

關(guān)鍵詞：中學(xué)化學(xué)；實(shí)驗(yàn)問(wèn)題；心理機(jī)制

引言：?jiǎn)栴}解決是現(xiàn)代認(rèn)知心理學(xué)的重要領(lǐng)域，而學(xué)科問(wèn)題解決則又是問(wèn)題解決的重要分支。現(xiàn)目前，我國(guó)針對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制的研究成果相對(duì)較少，。然而化學(xué)實(shí)驗(yàn)作為化學(xué)學(xué)科重要教學(xué)項(xiàng)目之一，是落實(shí)素質(zhì)教育的主要載體。鑒此，本文即通過(guò)化學(xué)學(xué)科一般問(wèn)題解決的心理機(jī)制研究，進(jìn)而對(duì)其實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制作了相關(guān)論述。

一、化學(xué)一般問(wèn)題解決心理機(jī)制研究

通過(guò)研究學(xué)習(xí)發(fā)現(xiàn)，我國(guó)對(duì)于一般化化學(xué)問(wèn)題解決的心理機(jī)制有一定的研究基礎(chǔ)。從整體的研究情況來(lái)看，我們大抵可以將一般化化學(xué)問(wèn)題解決的心理機(jī)制分為以下三個(gè)環(huán)節(jié)，即審題、解析、解決。在上述上個(gè)環(huán)節(jié)中，解題者的心理機(jī)制也會(huì)呈現(xiàn)三個(gè)層次的變化，于審題環(huán)節(jié)化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)則在解題活動(dòng)中發(fā)揮定向調(diào)節(jié)作用，后面兩個(gè)環(huán)節(jié)則依次是問(wèn)題類型結(jié)構(gòu)知識(shí)、策略性知識(shí)發(fā)揮定向調(diào)節(jié)作用?？偠灾谝话慊瘜W(xué)問(wèn)題解決過(guò)程中的不同環(huán)節(jié)，對(duì)應(yīng)的不同的自動(dòng)化程序性知識(shí)就會(huì)發(fā)揮定向調(diào)節(jié)作用。

二、化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制的初步研究

在了解了一般化學(xué)問(wèn)題解決心理機(jī)制基礎(chǔ)上，我們則開(kāi)始對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制進(jìn)行有關(guān)的研究。在研究過(guò)程中，我們主要是采取活動(dòng)分析法及心理模擬法進(jìn)行有關(guān)測(cè)試研究。通過(guò)測(cè)試研究，我們發(fā)現(xiàn)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制相對(duì)復(fù)雜，至少有以下環(huán)節(jié)構(gòu)成：其一，問(wèn)題表征分析（即審題）、問(wèn)題解析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)及檢驗(yàn)、反思實(shí)驗(yàn)效果。在上述結(jié)合相互關(guān)聯(lián)的核心心理機(jī)制環(huán)節(jié)，在化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決中起到至關(guān)重要的作用，其具體心理機(jī)制如圖1所示。通過(guò)研究分析，我們認(rèn)為影響化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決的主觀因素主要有以下幾點(diǎn)：化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)、化學(xué)基本實(shí)驗(yàn)技能、策略性知識(shí)、程序性知識(shí)、邏輯思維能力等。

三、研究方法及過(guò)程分析

針對(duì)上述理論分析，我們主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)活動(dòng)測(cè)試方法進(jìn)行了實(shí)踐研究，以期全面測(cè)試研究學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決過(guò)程中心理機(jī)制的具體情況及存在的問(wèn)題。

1.隨機(jī)抽取被試學(xué)生在研究測(cè)試過(guò)程中，我們隨機(jī)抽選了各個(gè)班級(jí)的40名學(xué)生，以此保證了實(shí)驗(yàn)樣本的多樣性。

2.制定測(cè)試內(nèi)容及形式在本次實(shí)驗(yàn)研究中，我們主要采取的是個(gè)體實(shí)驗(yàn)活動(dòng)測(cè)查方式，即要求學(xué)生完成我們給定的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容，促使其通過(guò)實(shí)際實(shí)驗(yàn)操作，真實(shí)的反映其認(rèn)知水平、基礎(chǔ)技能、實(shí)踐能力、策略知識(shí)等情況，以此探究其化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決過(guò)程中的心理機(jī)制。具體的測(cè)試內(nèi)容如下：

例：將過(guò)量的Na2CO3溶液滴入到一定量CuSO4溶液中得到藍(lán)色固體。

問(wèn)題1：試求藍(lán)色固體的物質(zhì)種類，并寫(xiě)出方程式。

問(wèn)題2：通過(guò)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)證。

問(wèn)題3：假設(shè)固體為混合物，進(jìn)行固體成分檢測(cè)。

3.測(cè)試操作流程根據(jù)上述問(wèn)題，我們則可以組織學(xué)生開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)。在開(kāi)展實(shí)驗(yàn)活動(dòng)之前，我們通?？梢韵虮辉囌哒f(shuō)明測(cè)試的目的，從而使其卸下心理包袱，從而真實(shí)的展示自身實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制。在開(kāi)展市實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，我們需要指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)并寫(xiě)出思考過(guò)程，此外我們還可以通過(guò)提問(wèn)的方式，動(dòng)態(tài)化的了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決過(guò)程中的心理機(jī)制。

4.分析探究結(jié)果同時(shí)實(shí)驗(yàn)表明，學(xué)生在化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決過(guò)程中的核心心理機(jī)制主要有上文我們所闡述的幾個(gè)重要環(huán)節(jié)，即問(wèn)題表征分析（即審題）、問(wèn)題解析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)及檢驗(yàn)、反思實(shí)驗(yàn)效果及調(diào)整。然而在各個(gè)環(huán)節(jié)，不同水平的的學(xué)生也表現(xiàn)出來(lái)不同的情況，也凸顯了影響其心理機(jī)制的因素各不相同。

（1）關(guān)于問(wèn)題表征分析情況的分析。對(duì)于大多數(shù)學(xué)生而言，在問(wèn)題表征環(huán)節(jié)都不存在大多的問(wèn)題，其基本上都能夠運(yùn)用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)分析問(wèn)題的類型及實(shí)質(zhì)。

（2）問(wèn)題解析情況分析。然而在問(wèn)題解析情況上，不同學(xué)生的心理機(jī)制的差異性就相對(duì)較大。譬如針對(duì)問(wèn)題1，部分學(xué)生在解析過(guò)程中由于受基礎(chǔ)知識(shí)、思維方式及認(rèn)知能力的影響，而僅能夠猜測(cè)出一種固體物質(zhì)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(xué)則能夠全面考慮到兩種物質(zhì)并存的情況。總而言之，不同學(xué)生在問(wèn)題解析環(huán)節(jié)的心理機(jī)制所受的影響因素很多，不同的學(xué)生所表現(xiàn)的情況也具有一定的差異性。

（3）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案情況分析。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案環(huán)節(jié)，幾乎所有的學(xué)生都存在程序性知識(shí)缺乏的問(wèn)題，并且學(xué)生在思維嚴(yán)謹(jǐn)性上的差異也更加明顯。僅有少部分學(xué)生能夠利用化學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)設(shè)計(jì)出完整的化學(xué)實(shí)驗(yàn)流程，即固體的獲取與檢驗(yàn)、化學(xué)裝置的配置、化學(xué)實(shí)驗(yàn)及現(xiàn)象觀察、總結(jié)與檢驗(yàn)、結(jié)論與反思等。而多數(shù)學(xué)生僅能夠設(shè)計(jì)到物質(zhì)制備以及化學(xué)裝置配置環(huán)節(jié)，而后續(xù)的流程實(shí)驗(yàn)則難以開(kāi)展下去，其心理機(jī)制呈現(xiàn)出思考意識(shí)的匱乏，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中僅是簡(jiǎn)單的思考先做什么后做什么，將實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)當(dāng)做成了做選擇?？偠灾诖谁h(huán)節(jié)影響學(xué)生心理機(jī)制的因素有實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的主動(dòng)意識(shí)、程序性知識(shí)及策略性知識(shí)等。

（4）實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案、收集數(shù)據(jù)及檢驗(yàn)情況分析。在這兩個(gè)環(huán)節(jié)中，多數(shù)學(xué)生都能夠根據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程完成實(shí)驗(yàn)操作及收集數(shù)據(jù)等工作。但是從實(shí)施總體情況來(lái)看，也存在一定的差異性，即部分學(xué)生的實(shí)驗(yàn)流暢度較低且存在一些紕漏，這即說(shuō)明其程序性知識(shí)對(duì)其心理機(jī)制存在一定影響。

（5）反思與調(diào)整情況分析。在此階段諸多學(xué)生都不能運(yùn)用元認(rèn)知策略逐級(jí)檢查實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)實(shí)施過(guò)程存在的問(wèn)題，及提出有關(guān)改進(jìn)策略。多數(shù)學(xué)生僅能夠按照原有的設(shè)計(jì)流程，進(jìn)行程式化的套用檢驗(yàn)，其反思調(diào)整效果一般?？梢?jiàn)元認(rèn)知策略的缺失，對(duì)其反思與調(diào)整心理機(jī)制存在一定的影響。

參考文獻(xiàn)：

[1]王磊， 胡久華. 中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決心理機(jī)制的初步研究[J]. 化學(xué)教育， 2000， 21（5）：11-13.

[2]王婷婷. 中學(xué)生心理素質(zhì)對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的影響及其解決策略的研究[D]. 哈爾濱師范大學(xué)， 2014（15）：14-15endprint