思维策略训练对高中生化学问题解决能力影响的实验研究

1 2 下一页 摘要:研究思维策略训练对于高中生解决化学计算问题的有效性。被试为1616名高中学生，训练由经过培训的17名高中化学教师承担，时间为10周，实验采用自编的《高中生化学计算问题解决思维策略训练教程》及《自我提示卡》，在真实的课堂教学情境和正常的教学秩序下进行，以探索化学学科问题解决思维策略训练的有效性。结果表明：思维策略训练能显著地提高高中生的化学计算问题解决能力，且普通中学高中生的训练效果明显优于重点中学。
　　
　　关键词：高中化学 问题解决 思维策略训练
　　
　　1问题提出
　　
　　思维策略训练是思维心理学、教育心理学、发展心理学以及教育学研究的重要课题。国内外学者主要是通过一般思维策略训练和学科思维策略训练两条途径来达到发展智力、提高问题解决能力的目的，例如，著名的Ｐｒｏｄｕｃｔｉｖｅ思维教程、ＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔａｌＥｎｒｉｃｈｍｅｎｔ教程、ＣＯＲＴ思维教程和ＰａｔｔｅｎｓｏｆＰｒｏｂｌｅｍＳｏｌｖｉｎｇ教程就是一般思维策略训练的研究[1]；张庆林、张大均、刘电芝、连庸华、杨卫星等结合小学数学应用题、初中平面几何、物理力学等问题进行思维策略训练就是学科思维策略训练的研究。有研究指出，一般问题解决思维策略训练强调思维的一般规律，忽视了具体学科和具体问题的思维特性，不利于迅速提高学生的学科问题解决能力，因此，近年来越来越重视“知识丰富领域”问题解决策略的研究。
　　
　　然而，国内结合学科训练学生问题解决思维策略的研究主要集中在低年级和数学、物理学科领域，而在高年级结合化学学科特点进行问题解决思维策略训练的研究却很少见。本研究就试图结合化学计算问题对高中生化学问题解决思维策略进行训练，以探索思维策略训练对于提高高中生化学问题解决能力的有效性。
　　
　　2研究方法
　　
　　2.1实验设计
　　
　　本研究采用2×2实验设计。2个自变量分别是：自变量Ａ为化学计算问题解决思维策略训练，水平ａ1为接受实验训练(实验组)，水平ａ2是未接受实验训练(控制组)；自变量Ｂ为学校分类，水平ｂ1为重点学校，水平ｂ2为普通学校。因变量为：高中生化学计算问题解决能力，其能力的提高以化学计算能力测试成绩的提高幅度为指标。
　　
　　2.2实验假设
　　
　　高中生化学计算问题解决思维策略训练能够有效地提高学生的化学计算问题解决能力；重点学校高中生化学计算问题解决思维策略训练的效果与普通学校具有明显的差异。
　　
　　2.3被试
　　
　　湖南省6所中学的高中一、二、三年级34个自然教学班，1616名高中生。其中，高一年级12个班，高二年级12个班，高三年级10个班；实验组810人，控制组806人；男生816人，女生800人。
　　
　　2.4实验材料
　　
　　化学测验翰林题库(北京理工大学出版社，1994.4)；瑞文推理测验(李丹，1986)；化学计算问题解决思维策略训练教程(自编，高中一、二、三年级各1套)及自我训练提示卡(实验组学生每人一份)。
　　
　　2.5研究程序及方法
　　
　　2.5.1提取高中生化学计算问题解决有效思维策略。策略的有效性是本实验成败的关键，本研究考虑到所提取的策略既要具有广泛的迁移性，又要具有可操作性[8][9]。一方面，借鉴已有研究的方法[2-7]，首先将化学计算问题解决过程分为三个阶段：分析题意、解决问题、总结反思，然后，提出每一阶段具有化学特色的问题解决思维策略；另一方面，采用出声思维口语记录法，寻找优生与差生化学计算问题解决思维过程的本质差别，最后优选出8种有效的思维策略：读题审题策略、综合分析策略、双向推理策略、同中求异与异中求同策略、化繁为简策略、巧设速解策略、模糊思维策略、总结反思策略。
　　
　　2.5.2编写《高中生化学计算问题解决思维策略训练教程》(以下简称为《教程》)、《自我训练提示卡》和化学计算问题解决能力前后测测试试题(以下简称为《试题》)。《教程》和《自我训练提示卡》是根据所提取的8种有效的思维策略，组织各实验学校的实验组教师共同编写的，《教程》中包括教学训练目的、要求、方法、程序和10个教案，《自我训练提示卡》是具有自我监控作用的10个问题；《试题》由化学测验翰林题库随机抽取，每个年级前、后测试题各一套，所有《试题》均在非实验学校进行预测，以确保《试题》的信度和效度，其中前测试题共5道，总分60分，设置难度0.60，测试时间50分钟，后测试题题量、难度与前测试题相同，只是鉴于区分度考虑，比前测时量减少5分钟。
　　
　　2.5.3前测。运用瑞文推理测验和前测《试题》对6所实验学校高中三个年级的所有学生进行统一测试，并统一测试时量、测试方式、记分标准、评卷人员，经统计分析后，在每个实验学校的同一个年级中分别选取男女性别、智力水平和化学成绩均接近的两个班，随机安排一个班为实验组，另一个班为控制组。
　　
　　2.5.4实验教师集体培训。培训内容包括实验教学观念、教学方法、教学形式、教学内容、教学进度及实验时间等，总体上同一年级内部要求大致统一，每个年级由一个教师负责统一协调和安排。
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