复杂问题解决策略与思维的比较与

一、 研究目的

高中的化学问题普遍难度大,学生解决此类复杂问题有困难.而问题的解决离不开思维过程.所以,本文通过问卷形式调查学优生与中等生在复杂问题解决的问题表征、解答过程、反思等过程中思维的差异,从而对两类学生问题解决的思维过程有个初步了解.通过对调查结果的分析,观察学优生与中等生在思维习惯和思维水平上是否存在明显差异,同时进一步分析造成差异的原因,为有针对性地提高学生解决问题的能力提供依据.

二、研究测试卷的编制

本测试卷共有20题道测试题,题型均为选择题,只统计,不计分.

三、被试者

(一)学优生与中等生的界定

我们将具有浓厚的化学学习兴趣、高效率的化学学习过程、较强的独立思考能力,同时取得较突出化学成绩（考试成绩排名的前10%以内）的学生称为化学学优生.将化学学习兴趣一般、化学学习效率不高、化学成绩（考试成绩排名的前45%-55%内）的学生称为化学中等生.

(二)样本选择

本样本从同一学校选出.高一和高二各选出19个学优生,20个中等生,共78人.发放试卷78份,回收78份,回收率100%.

四、复杂问题解决中各阶段的思维差异调查比较与分析

(一)调查学生在复杂问题解决困难所在

1.调查数据

学优生和中等生在第一题和第二题中选择情况统计见下表1和表2：

表1第一题选择情况统计1A1B1C1D1E1F学优生1010112.50%152.50%152.50%10中等生187.50%12.65%180.00%127.50%131.60%10表2第二题选择情况统计1A1B1C1D1E1F学优生197.40%131.60%10101010中等生186.80%173.70%10101015.30%2.分析

两类学生解决复杂问题的关键处不一样.学优生集中在“不能全面地思考和解题”、容易忽视“隐含条件”上,这说明学优生的问题在于思维广阔性不够；而中等生主要是审题困难和不能找到合适的解题方法,审题是解题的开始,也是解题的关键.中等生审题能力较弱当然使得他们不容易找到合适的解题方法.

(二)考察学生复杂问题解决中的问题表征

1.调查数据

学优生与中等生在“问题表征”这项调查中各题选项统计情况见图1和图2.

图1图22.分析

在问题表征上,学优生比中等生有明显优势.尤其体现在“清晰判断试题考查知识点”、“寻找到问题的突破口上”和“关 键 词 做特殊标记”三项上.正因为学优生擅长发现和抽象出这些信息的共同要素,从而指引他们迅速寻找到问题的最佳解决途径.

(三)考察学生复杂问题解决中的思维策略

1.调查数据

学优生与中等生在“思维策略”这项调查中各题选项统计情况见图3和图4.

图3图42.分析

学优生的思维策略丰富,学优生在解题中善于联想问题的“原型”进行模式识别,同时更倾向于采用逆向思维,这是种具有创造性的思维.在第8题思维方式的考察中,大部分的优等生选择了A和B,其中23.7%的学优生选择了A,57.9%的学优生选择了B,只有18.4%的选择了C.由8、9、10题的测试可发现中等生思维比较单一,多半为僵化的定向思维,中学生运用化学知识解决问题时,定势的消极影响常表现在其习惯于单向思维和顺向思维,不善于发散性思维和逆向思维.

(四)考察学生复杂问题解决中的解答过程

1.调查数据

学优生和中等生在“解答过程”这项调查中各题选项统计情况见图5和图6.

图5图62.讨论

从14题的选项可以看出,在解题速度上学优生比中等生要迅速得多,这除了和他们有较高的计算能力外,解题时也具备思维的整体性,不容易“丢三落四”.中等生解题速度慢除了上面两个原因外,还可能是因为他们化学知识网络化程度不高,信息提取困难又容易出错,所以他们在问题解决中不能快捷地找到合适的方法,解题速度自然就就慢了.

(五)考察学生复杂问题解决中的反思

1.调查数据

学优生和中等生在“反思”这项调查中各题选项统计情况见图7和图8.

图7图82.讨论

学优生与中等生对于问题的反思都不太重视,即使学优生也只有2.6%的认为自己解答完试题后会反思自己的收获.这个可能与“填鸭式”的教学现状有关,学生缺乏对问题的深入思考.

(六)考察学生复杂问题解决中的总结

1.调查数据

学优生和中等生在“总结”这项的调查中各题选项统计情况见图9和图10.

图9图102.讨论

84.2%的学优生经常对试题进行分类总结,只有7.5%的中等生也会经常总结.因为化学知识零散杂乱,所以对试题或者知识点进行分类总结很有必要,不仅能帮助我们理顺知识点,构建清晰的知识网络,而且还能理清解题的思路,归纳出一些经典题型的解题套路.

四、结论

学优生与中等生在问题解决上有差异,差异主要集中在问题表征的深浅程度、思维方式的发散程度和解题速度快慢上.

这些差异的存在主要因为两者思维水平及思维习惯不同.学优生思维敏捷；思维方式多样化；善于发散思维和逆向思维；善于从整体上把握题目,抽象思维能力强.而中等生对知识的理解还有缺陷,所以不能及时或准确地把知识加工表征出有效的信息；思维方式比较单一；思维的整体性较差,解题执行过程中的计算能力也欠缺.