（发展与教育心理学专业论文）认知方式对问题表征及其转换的影响.pdf

学位论文独创性声明 本人郑重声明： l 、坚持以“求实、创新”的科学精神从事研究工作。 2 、本论文是我个人在导师指导下进行的研究工作和取得的研究成果。 3 、本论文中除引文外，所有实验、数据和有关材料均是真实的。 4 、本论文中除引文和致谢的内容外，不包含其他人或其它机构已经 发表或撰写过的研究成果。 意。 5 、其他同志对本研究所做的贡献均已在论文中作了声明并表示了谢 作者签名：曾喧地趣? i ， 日期：0 7 - 3 2 0 学位论文使用授权声明 本入完全了解南京师范大学有关保留、使用学位论文的规定，学校有 权保留学位论文并向国家主管部门或其指定机构送交论文的电子版和纸 质版；有权将学位论文用于非赢利目的的少量复制并允许论文进入学校图 书馆被查阅；有权将学位论文的内容编入有关数据库进行检索；有权将学 位论文的标题和摘要汇编出版。保密的学位论文在解密后适用本规定。 作者签名：鲎瞳蕉塑1 日期： 2 0 0 7 - 3 2 0 摘要 问题表征是问题解决理论中的核心概念随着认知心理学的发展，问题表征受到众多研究者的 关注研究的焦点逐渐集中于学科阀题本文在文献分析的基础上，对问题表征进行了界定。概述 了问题表征在一般问题和学科问题颁域的研究情况，如问题表征的形成机制、影响因素、问题表征 层次划分等深入探索了在动态的问题解决过程中不同被试采取的表征方式，及其问题解决成败的 原因，并在此基础上重点考察了问题表征转换的过程。 础血在2 0 世纪4 0 年代开创的认知方式的研究，经历了分支研究到整合运动。目前，心理学 界对认知方式在教育、职业指导等方面的应用加入了新的热情，受到国内外心理学家的普遍关注， 其研究成果影响到教育的多个领域。但是，在问题解决领域，涉及到认知方式的研究还不够深入， 特别是其对问题表征转换的影响还没有直接研究本研究拟探讨不同认知方式的学生问题解决过程 和表征机制的差异，以及其在相关线索提示后表征转换的情况。此外，本研究还比较了不同认知方 式被试在不同题型解决上的差异性，以探索问题结构和复杂性与认知方式的交互作用。在e 述实验 研究的基础上，提出了些可操作的教学策略与方法。 研究采用3 ( - - - 牵i 题型) x 2 ( 两种认知方式) x 2 ( 有无线索提示) 的混合实验设计：使用镶 嵌图形测验对被试进行认知方式的测量，并依此测量结果选择出场独立型被试组，场依存型被试组。 要求所有被试均在有、无提示两种条件下完成三种问题类型的应用题。结果显示： 1 在问题解决过程中，解题失败被试所犯错误多为问题表征错误； 2 在无提示问题解决阶段，两种认知方式的被试在解决数学应用题时，成绩差异显著。有提示 问题解决阶段，组间差异不明显； 3 在无提示问题解决阶段被试解决表述明确、信息隐含和信息误导三种类型的问题时，选择 什么样的表征方式与其认知方式明显相关。有提示阶段，组问差异不明显； 4 在无提示条件下的问题解决中，场独立型认知方式被试更容易发现隐含信息。辨别误导信息； 5 经线索提示后，两种认知方式被试在解决三种题型时表征转换情况都存在显著差异。场依存 型被试更容易实现问题的表征转换。 基于上述研究结果，我们提出要根据学生的认知方式开展数学教学，促进其问题表征能力 的发展。 关键词：问题解决；问题表征；表征转换；认知方式 a b s t r a c t p r o b l e mr e p r e s e a t a f i o ni sak e r n e lc o n c e p ti np c o b l e m - - s o l u f i o nt h e o r y w k ht h ed e v e l o p m e n to f c o g n i t i v ep s y c h o l o g y , m a n yr e s e a r c h e r sp 可al o io fa t t e n t i o nt op r o b l e m 地p f 璐目曲l mt h ef o c u sl l 罄 g m d u a n ys h i f t e d t o a c a d e m i c i s s i 慨t h i s p a p e r d e f i n e s p r o b l e m 旭p f 黯目删b a s e d o f f l i t e r a t u r e a n a l y s i s , a n d 飘埘由n 撕勰si t sr e s e a r c hs i t u a t i o ni nt h ef i e l do fg e n e r a la n da c a d e m i ci s s u e s , s u c h 罄f o r m a t i o n m e c h a n i s m m l d i n f l u e n c i n g f a c t o r s a n d h i e r a r c h y o f p r o b l e mr e p r e s e n t a t i o n t h i sp a p e r a l s o p r o b e s i n t o t h e r e p r e s e m t mm e t h o d st a k e nb yt h es a m p l e sd u r i n gd y n a m i cp r 曲i e i ns o l u t i o np r o c e s sa n dr e a s o n s a f f e c t i n g p r o b l e ms o l u t i o n , a n d f u r t h e r o b s e r v e s c o n v e r s i o n p r o c e s s o f w o b l e mr e p l e a t a f i o l l o nt h eb e g i n n i n go f1 9 4 0 s , t h er e s e a m h c o g n i t i o no f i g i n a t e db yw t t k i nh a sm , , d e r g o n ef r o m d i f f e r e n t i a f i mt oi m e g r a t i o n c u r r e n t l y , p s y c h o l o g i s t sh a v ep l u n g e di n t ot h ea p p l i c a t i o no f 粤1 i t i o n e d u c a t i o n , v o c 撕o l 粤i i d a l l c o g n i t i v e s t y l e a 犯w i d e l y c o n c e r n e d b y p s y c h o l o g i 啦a t h o m e a n d 面m 】a d ， a n dt h er e s u l t sh a di m p l i c a t i o n si nm m l yf i e l d so fe d u c a t i o n h o w e r v e r , i np r o b l e ms o l u t i o nd o m a i n 吐七 r e s e m _ c hw h i c hi si n v o l v e dt h ec o g n i t i o ns t y l ei sn o tt h o r o u g he n o u g h , e s p 瑚i yi n f l u e n c eo np r o b l e m r e p r e s e n t a t i o nc o n v e r s i o nh a dn o td i r e c t l yt o u c h e do i lt h i sp a p e ri n t e n d st od i s c u s st h ep r o c e s so f s t u d e n t p r o b l e ms o l u t i o ni nd i f f e r e n tc o g n i t i v es t y l e s , d i f f e r e n c ei nr e p r e s e n t a t i o nm e c h a n i s ma n dr e p r e s e n t a t i o n c o n v e r s i o na f t e rr e l e v a n tc l u e sa r eg i v e n i na d d i t i o n , t h i sp a p e ra l s op r o b e st h ed i f f e r e n c eo f s a m p l e so f d i f f m e n tc o g n i t i v es t y l e si nd i f f e r e n tp r o b l e ms o l u t i o n s , t oe x p l o r es m l e t u l ea n dc o m p l e x i t yo fp r o b l e m s a n d i r d e r a c f i o n o f c o g n i t i v es t y l e s b a s e d o n t h e a b o v e e x p e r i m e n t a t i o n a n d s t u d y , t h i s p a p e r p r o p o s e ds o m e f e a s i b l e t e a c h i n g s 位a t e g i e s a n d m e t h o d s t h es t u d yu s e sm i x e de x p 舐m e n t a ld e s i g no f 3 ( t h r e ep m b l e mt y p e s ) x2 ( t w oc o g n i t i v es t y l e s ) x2 ( c l u e h i n to rn 0 0 ：e m b e d d e df i g u r e st e s ti su s e dt om e a s u r ec o g n i t i v es t y l eo fs a m p l e , b a s e do nw h i c h , f i e l d - i n d e p e n d e n ts a m p l eg r o u pa n df i e l d - d e p e n d e n ts a m p l eg r o u pa r es e l e c t e d a l ls a m p l e sa r er e q u i r e dt o c o m p l e t et h ea p p l i c a t i o no f t h r e ep r o b l e mt y p e si nt w oc o n d i t i o n so f c l u e o rn o t t h er e s u l t sa ma sf o l l o w ： 1 d u r i n gp r o b l e ms o l u t i o n , t h em i s t a k e st h a tt h es a m p l e so l d e nm a k ei nf a i l u r et os o l v et h ep r o b l e ma r c v e r yo f t e np r o b l e mp r e s e n t a t i o ne r l d r 2 a tt h es t a g eo f n o n - h i n tp r o b l e ms o l u t i o n , t h es a m p l e si nt w oc o g n i t i v es t y l e sh a v ed i s t i n c t l yd i f f e r e n t a c h i e v e m e n t si nm a t hp r o b l e ms o l u t i o n a tt h es t a g eo f h i n tp r o b l e ms o l u t i o n , t h ed i f f e r e n c eb e t w e e n g r o u p si s 唧o b v i o u s 3 a tt h es t a g eo f n o n - h i n tp r o b l e ms o l a t i o l l t h er e w e s c n t a t i o nm e t h o dc h o s e nb yt h es a m p l e si si e l a t e d w i t ht h e i rc o g n i t i v es t y l e sw h e nt h es a m p l e ss o l v e dt h ep r o b l e m sw i l l ic l e a re x p r e s s i o n , i m p l i e d i n f u r i a t i o n o r m i s l e a d i n g i n f o r m a t i o n o n t h e e o n u a r y , t h e d i f f e r e n c e i s n t o b v i o u s 4 d l 盯堍n o n - h i n t 州, b l e ms o l u t i o n , t h es m n p l e si nf i e l d - i n d e p e n d e n c ec o g n i t i v es t y l em o r ee a s i l yf i n d i m p l i e di n f o r m a t i o na n dd i s t i n g u i s hm i s l e a d i n gi n f o r m a t i o n 5 a f t e rn 砖c l u ei s 她t h e i rr e p r e s e n t a t i o nc o n v e r s i o n sa 糟d i f f e r e n tw h e ns a m p l e si nt w o 唧t i t i y e s t y l e ss o l v et h r e ep r o b l e mt y p e s f i e l 吣i n d i v i d u a l si n o 佗e a s i l yl e a l i z er e p r e s e n t a t i o n c o n v e r s i o n b a s e do nt h ea b o v es t u d yr e s u l t s , w ep r o p o s et oc o n d u c tm a t ht s h i n ga c c o r d i n gt oc o g n i t i v es t y l e so f s t u d e n t s t o p r o m o t e t h e d e v e l o p m e n t o f p r o b l e m f q r e s e n t a f i o n a b i l i t y 2 k e yw o r d s ：p r o b l e ms o h a o u , p r o b l e mr e p r e s e m t s i o n , m p r e s e n t s t i o me o u v e r s i o u , c o g n a c $ t 巾 3 前言 当前教育的目标：就是要使今天的学生能够把在学习中获得的问题解决的知识和能力迁移到以 后工作，生活的问题解决之中，这就有必要了解学生的问题解决活动过程，探究其解决问题的规律 问题表征作为问题解决的首要环节，对问题能否顺利解决起着至关重要的作用首先，问题解决的 第一步就是对目题进行表征，s i m o n 也认为，良好的问题表征是成功解决问题的一半。确定问题究 竟是d - 么一旦采取了合理的方式表征问题，就形成了一个良好的问题空间，问题的解决就开了一 个好头( 王蹩，汪安圣，1 9 9 2 ) 。如果问题得不到适宜的表征，那么阿匮就难以解决或无法解决刘 凡、张庆林等人的研究表明，问题解决能力较差的学生，对数学问题难以建立起有效的表征，从而 影响了问题的成功解决( 张庆林，管鹏，1 9 7 7 ) 而且研究还发现，表征正确，其解题结果很有可能 正确；而表征错误或不完全正确，其结果必然错误浏广珠，1 9 9 7 ) 其次，问题表征影响问题解决 的难度k o t o v s k y ( 1 9 8 5 ) 对导致问题难易的原因分析得出：问题难度上的差异并不能从问题结构上 加以解释，被试在想象，构造或考虑问题的方式上的不同才是决定问题难易的关键。总之，问题表 征是问题解决的核心，问题表征方式影响对问题的理解和解题策略的选择 随着教育水平的提高，越来越多的人提倡“因材施教”，那么，对认知方式不同的个体，应该实 施不同的教育有研究表明：场独立性强者数学成绩较好，在学习策略和学习方法上，场独立者表 现出较大独立性；而场依存者则易接受别人的暗示，更需要反馈信息，并且在学习中往往受制于教 师提供的学习计划。二者的差异并不表现在学习能力或记忆能力上，而表现在学习过程中，对材料 的选择性注意及其组织材料的方式上( 许燕，1 9 s s ) 。在生活和学习中我们常常发现，人们在面l 晦问 题解决困难时也具有完全不同的表现，有的能够迅速摆脱原有思维方式和思维线索的束缚，实现表 征转换，从而解决问题；有的则一旦陷入错误的问题表征，就再也不能回到正确的问题表征路线上 来，而且不同的人对暗示或提醒的敏感度也存在差异。而研究表明这与人的认知方式有关。场依存 个体相对来说较难发现题目中隐含的信息，且容易被误导信息所迷惑。因而不善于解决这两类问题 场独立个体相对来说独立性较高，不容易误导，对暗示或提醒相对不敏感，但在面对困难问题时， 难以利用线索提示来实现思维的转换由此可见，已有研究涉及认知方式对问题解决的影响，但关 于这方面的实证研究还很不深入认知方式怎么会对个体的问题解决产生影响呢? 由定义可知，。认 知方式”：是指个体在组织和表征信息时所具有的偏好性的，习惯性的方式( t e n n a n t ，1 9 8 8 ) 具 体到场依存与场独立个体在表征过程中又存在什么差异呢? 当不同认知方式的学生在解决问题处于 困境时，教师应该分别给出怎样的线索提示才可以有效的促进表征的转换呢? 这些都是现实的教学 中会面对的问题，也是以往研究没有考察的问题本研究就是试图了解认知方式对问题表征的影响， 不同认知方式个体在面对隐含信息的表征差异，在面对误导信息的表征差异；不同认知方式个体在 面对线索提示时，问题表征转换的可能性比较，从深层次了解不同认知方式个体问题表征的过程， 以便教师针对不同学生问题解决的特点提供合适的指导和启发，提高学生解决问题的能力。为真正 意义的“因材施教”提供依据 4 心理学发展到今天，对问题解决的理解已经远远超越了桑代克笼子中饿猫的试误，也不是苛勒 对猩猩的顿悟那么简单所能说明也逐渐摒弃了信息加工理论的通用模式，和学科问题结合到起， 探讨知识丰富领域的问题解决。关注学科问题的内在表征。越来越多的学者认为问题表征在问题解 决中担负着核心的或关键的作用，它甚至就被看作是问题解决的主要机制( 傅小兰1 9 9 5 ，2 0 0 1 j i t e n d r a ，a ，d i p i p i ，cm ，& p e r r o n - j o n e s ，n 2 0 0 2 ；辛自强，2 0 0 4 ) 。近来，在一系列关于学科问 题解决或知识丰富领域问题解决的研究中，问题解决被看作是基于知识结构的问愿表征状态不断变 换的过程( 邓铸，2 0 0 1 ，2 0 0 2 ，2 0 0 3 ，2 0 0 4 ) 在这种变换过程中，专门知识、问题情境、主体的认 知结构交互作用，而主体( 即问题解决者) 认知结构中的领域知识尤为重要，它可以被问题的刺激 情境激活，然后又被用于问题情境信息的同化，并将内外信息整合以实现闯题表征及其状态的转换， 这种表征转换在复杂问题解决中起着重要作用，有时表现为某种程度上的“顿悟”性。不过，我们 现在注意到的是，迄今在关于闯题表征方面的研究，大多是从它在问题解决过程中所担负的作用的 角度进行的，而主体认知方式在问题表征中作用的研究也还很不深入细致。认知方式的差异性在问 题表征中有什么具体表现还未得到明显研究。探明这一点。或许可以帮助我们查找问题表征，乃至 问题解决、创造性问题解决中存在的深层次个人差异。 对认知方式的研究，经历了分支研究的百家争鸣到当前的整合运动，当前，心理学界对认知方 式在教育，职业指导等方面的应用加入了新的热情( 李寿欣，宋广文，t 9 9 9 ) 。顺应这一趋势，我们 联系场依存性独立性认知方式的概念，联系到问题表征的过程，发现这里似乎存在着一个值得探究 的矛盾：场依存性的人在问题表征中，容易受到非关键的、外部线索的干扰，问题表征可能较为困 难，而且一旦表征出现困难就难以摆脱认知干扰，因此也难以实现表征转换，但这时若给予线索提 示，他对此线索是比较敏感呢，还是比较迟钝? 场独立性的人又会怎样昵? 是与场依存性者的情况 相反吗? 在这思考的基础上，提出了认知方式对问题表征及其转换的影响这一课题，旨在深入探讨 不同认知方式学生问题表征过程的差异，对表述明确，包含隐含信息，和误导信息的三类问题表征 上的差异以及在困难问题情境下，线索提示对不同认知方式学生表征转换的差异。从而为现实提供 理论上的依据 本文选择初一数学应用题作为研究对象，以探讨不同认知方式初中生在解决数学应用题过程中 问题表征的特点及在线索提示下表征转换的特点在进行文献综述的基础上，进行实验研究，要求 被试解决条件表述明确，信息隐含和信息误导三种有代表性的复杂应用题，分析不同认知方式被试 在有，无提示两种条件下，不同题型之间，问题表征的差异，及线索提示下，表征转换的差异。为 提高学生的问题表征能力提供依据，为中学数学课堂教学的因材施教提供依据。 根据研究目的，提出如下假设： 1 在问题解决过程，表征错误可能是两种认识方式被试解题失败最常犯的错误 2 在无提示问题解决阶段，两种认知方式被试在解决数学应用题时，成绩可能存在明显差异有提 示阶段问题解决阶段，组间差异缩小 3 在无提示问题解决阶段，被试解决表述明确，信息隐含和信息误导三种类型的问题时，选择什么样 的表征方式与其认知方式可能相关有提示阶段，组间差异缩小 4 在无提示条件下的问题解决中，两组认知方式被试在发现隐含信息，辨别误导信息上可能存在差 异。 5 经线索提示后，两组认知方式被试在问题表征转换上可能存在差异 6 l 课题研究的现状 1 1 闯题表征研究的发展及趋势 1 l i 袁征过程的研究 所谓问题表征是对问题的初始条件，目标任务及其构成要素的觉察和理解( 黄希庭，2 0 0 0 ) 是问题解决的核心而问题解决作为心理学的重要研究内容，一直受到广泛关注经历了从行为主 义学派的。试误论”和格式塔的“顿悟说”，到信息加工观点为核心的认知心理学问题表征研究 是认知心理学在研究专家和新手解决问题时的差异基础上提出的对问题表征过程的研究，既是一 个不断深入揭示问题解决的表征过程的具体阶段及其相互作用过程，又是一个不断细微剖析表征过 程及其，凸理机制的积累过程，我们认为可划分为两个阶段：第一阶段，多将表征视为问题解决者建 构的关于问题的认知结构，是人的一种对问题的内部加工过程( 任俊，2 0 0 6 ) 自2 0 世纪8 0 年代 后，问题解决研究不知不觉地发生着重要变化，从孤立地研究认知过程的阶段和认知结构成分向具 体过程和一定结构相结合转向，开始注重涉及知识层面的问题解决研究在这一变化中，学科问题 解决逐渐成为一个研究热点，这一成功转型导致许多理论和实践价值都很高的研究成果出现，如 l a r k i n ( 1 9 8 0 ) 等揭示了物理问题的表征建构层次和过程；p o l y a ( 1 9 8 2 ) 的怎么解题( h o w t o s o l v ei t ) 最早对数学解题过程进行了系统研究；典型的如m a y e r ( m a y e r ，l a r k i n ，k a d a n e ，1 9 8 4 ) 等人研究了解决数学问题所需要的知识性质，他们认为，数学问题解决有四个基本过程，即转化过 程、了解过程、计划过程和执行过狡胥兴春，2 0 0 2 ) 。这四个基本过程都是属于人的内部心理加工 过程。此阶段本质上将对问题的表征视为内鼬d 理结构，强调表征在决定问题解决难易程度方面的 作用，将表征视为相对静态的单纯的信息加工过程，研究多集中在对袁征的内部成分解析上，侧重 于表征的形式和内容的分析。第二阶段：将表征理解为一个动态的心理过程。认为表征不是问题解 决过程中一个完全独立的问题解决阶段，而是一个对有关信息进行不断地提取、编码，转换和修改 的过程不仅具有系统结构性，还具有加工过程性。典型的有：邓铸( 2 0 0 2 ) 提出的问题解决的表征 态理论，认为问题解决就是问题的表征态连续、非线形的变化过程，表征态就是在问题解决过程中 问题解决者的内部知识与外部信息相互作用导致的问题存在状态。问题呈现给被试时，其最初的存 在状态是外部信息与内部信息相分离，这是一种无表征状态：最后问题被解决时，就是内外信息相 互作用实现了问题的完全表征表征态理论可以将行为主义、完形主义和认知主义的问题解决理论 统起来。 1 1 2 影响表征因素的研究 针对影响表征的因素的研究成果主要体现在不断揭示新的影响表征过程和结果的因素上，是一个 由内及外，逐步内外兼重，且将问题解决、表征和问题解决者结合起来的发展历程w h m e i m e l ( 1 9 8 5 ) 指出，个适宜的表征应该满足三个条件：( 1 ) 表征与问题的真实结构相对应；( 2 ) 表征中的各个问题 成分被适当地结合在起；( 3 ) 表征结合了问题解决者的其它知识傅小兰( 傅小兰，何海东，1 9 9 5 年) 等认为个体的知识经验( 特别是专业知识) 、思维能力( 特别是创造性的思维能力) 、问题解决的成 功经验等是影响学科问题表征的重要的主体因素。在具体的问题表征中，个体难免会出现信息遗漏、 7 信息误解和隐喻干扰等现象，因此会导致对问题的表征不完整和不正确邓铸( 2 0 0 1 ) 从影响问题内 部表征的形成主要机制：样例类比、阔题空问表象化、问题范畴化探讨了影响润题表征的因素认 为问题内部表征的建立r 依赖于知觉系统对有关问题信息的觉察和过去知识经验对知觉信息的解释。 杨东( 杨东，2 0 0 3 ) 等提出问题表征的建立主要受如下因素的影响：( 1 ) 受问题情景的影响即问题呈 现的方式，环境及其结构等。它决定了问题解决者所能感知到的信息和这些信息的时空结构，是 表征的基本信息条件傅小兰( 2 0 0 1 ) 等的研究表明：信息遗漏是导致对问题错误或不完整表征 的主要原因之一( 2 ) 问题解决者头脑中的图式( 知识经验) t 特别是与要解决的问题相关的专门知 识经验和解决同类问题的成功经验等，这些经验直接影响知觉系统对问题情景中信息的选择和对觉 察到的信息的解释( 3 ) 问题解决者的认知能力，特别是认知结构中的操作成分的灵活( 4 ) 问题解 决者的思维品质和其它个性风格( z l 脚l 孚j ，1 9 9 1 ) 综合考察以上观点，可以看出，针对表征影 响因素的研究既强调过去知识经验、图式、问题的本质结构、认知能力、问题范畴等与内部心理加 工过程联系紧密的因素，又包括问题空间表象化，问题的时空情景等外部影响因素。同时，问题内 部表征的形成主要机制的研究已经认识到问题内部表征的建立。依赖于知觉系统对有关问题信息的 觉察和过去知识经验对知觉信息的解释而w i l k i n 给认知方式的定义为“分析的或整体的知觉去隐 蔽能力。可是认知方式作为一个核心的风格概念对问题表征的影响还鲜有研究陕西师大0 4 年的 一篇硕士论文把认知方式作为变量之一考察与表征的关系，但只是停留在认知方式对选择图式表征 和图形表征的偏爱倾向因此，只是对认知方式与问题表征关系一个很浅的触及。对于认知方式对 问题表征的具体影响，还有待深入分析。 1 , 1 3 学科目题的表征研究的成果与不足 2 0 世纪9 0 年代开始，随着深入的问题解决研究，专门领域的知识对问题解决的作用日益明 显，发现找到适合所有问题解决的一般理论，比较困难。另外，心理学的应用价值日益成为大部分 心理学家的追求和社会跏d 理学的期望，学科问题表征研究逐渐成为国内外问题解决研究的热点。 所谓学科问题就是学生在具体课程学习中遇到的各种练习性或实验性题目国内学科问题解决的研 究成果主要表现在三个方面：一是样倒对学科问题解决的影响，主要是样饼表面内容对问题解决表 征的影响，其不足在于关于样例和类比问题的研究的主要成果都集中在数学领域，过于狭隘；二是 学科问题表征结构的研究，主要是表征方式、层次和水平的研究，表现在不断揭示新的表征方式， 逐渐丰富通用问题解决和学科问题解决但是不同的研究从不同的出发点，侧重面和视角揭示了向 题表征的有效的和适宜的方式，具较强的领域特殊性的特点，但显得较零乱，给人以繁杂感因此 以恰当的表征观对他们加以系统整合是有必要的。三是影响学科问题表征的因素，主要是指个体的 知识结构、总量、智商、元认知等方面的研究。尤其对专家新手，优生差生的研究相当多， 但是实际上，中等生在学生群体中数量是最为庞大的，除去2 0 左右的优差生，剩下的就是总体数 量惊人的中等生有学者( 刘电芝，1 9 8 9 ) 的研究还表明在接受解应用题训练的各层次学生中，中等 生受益最大因此，拓展被试层次范围是急需解决的问题，也有待于进一步发现影响学科问题表征 的其他因素，丰富学种0 理学的研究 b l 2w 琊拭研究的蔑鼢涨及琏痔 认知方式( m g n i t i w s t y ) ：又称认知风格，是指个体在组织和加工信息中所具有的个性化的和一 贯的方式( t e n r m 吐，1 9 8 盼现代认知方式研究都视w i t k i n 在上世纪4 0 年代的研究为经典，他在进 行空问定向和垂直知觉的个别差异的经典性实验研究中，为阐明垂直知觉的个体差异而提出场独立 性依存性这一“风格概念”关于认知方式的研究分为三个阶段：一是认知方式结构模型的发展增 殖期( 2 0 世纪柏年代早册- 7 0 年代末) 这一期问有大量的方式结构被提出和调查验证，但研究 者之间少有交流具体研究领域差异根大；二是认知方式理论的综台期主要出现在2 0 世纪8 0 年 代，由于之前不同的人从不同的角度着手对认知方式进行研究，从而创造了众多令人眼花缭乱的模 型和名称，使得认知方式作为个概念更加模糊，难以把握，导致研究的杂乱以致停滞，许多研究 者开始进行整台如c i 口_ y ( 1 9 8 3 ) 提出的洋葱模型( o n i o n m o d e l ) ，试图将这些纷繁芜杂的模型统 一到相应的旗下三是认知方式理论的成熟与认知方式结构模型的定型期( 2 0 世纪9 0 年代后) ，该 时期对认知方式的研究有了突破和进展许多研究者对认知方式的类型进行了分析和梳理，开始探 索其内在的结构特征如tp - , i c l m g 的认知控制模型理论，s t e i n b e r g 的心理自我控制理论近年来 认知方式研究的另趋势就是试图把认知方式理论应用到各种专业情境中去，特别是教育和学习领 域( a m m r o n g ，2 0 0 0 ) ，但大都停留在关于认知方式的特征，测量，发展性研究。以及与个性，性 别等变量的关系研究，已有研究认为：认知方式影响人们如何处理信息，使他们解释、适应情境的 变化，并评估结果和行动，运用其合理性的概念将事物纳入其主观的轮廓中，表现出独特的学习 方式，或者在外界环境里，与他们有关系的部分环境中，如何运用其个人的心智模式。而认知方式 具体如何影响行为，有待进一步研究 当前，国内外心理学家关注认知方式的最主要的原因是认知方式将一向割裂的心理学中的两个 领域一一人格与认知统一了起来。可以说认知方式是一个架于认知与人格之间的桥粱。r i d h 毽认 为：认知方式应该区别于智力个性性别和已有经验等风格要素，代表着一个在以往研究中被忽 视的风格变量，对行为产生影喃( 赖丁s 雷纳著如维国译2 0 0 3 ) 。因此r i d i n g 在其认知控 制模型里把认知方式置于一种认知控制水平，认为它在个体内部世界和外部状态交互作用的界面上 起着重要的组织和表征作用，将内部状态和外部世界提供的信息组织起来以个体独特的结构和形 式进行反应，影响着个体的态度和行为。r i d i n g ( 1 9 9 7 ) 认为在个人风格系统中认知方式应该被置 于一个核心位置理由有以下几点，1 认知方式有其独特的研究起源和生理基础。研究表明，激素 水平、x 染色体特征、大脑机能俺化，脑电活动都与认知方式有关；2 认知方式区别于智力：赣 丁和皮尔逊，以及加拿大学者的研究表明：认知方式看上去独立于智力尤其是流体智力。认知方 式没有好坏之分而智力是一定的( p e t e m m e r ，d e a r y i j ，a u s t i n f j 2 0 0 3 ) ；3 认知方式区别 于能力：能力更多关系劐行为表现的水平，而认知方式关注行为表现的方式；4 认知方式与个性相 关很低；r j d h 塔晰g k y 曾进行过一项关于人格同认知方式关系的调查研究结果发现，所测量的 人格和认知方式之间的相关没有超出+ 0 3 3 ( g i d i n g r j & w i g l e y l 9 9 7 ) 5 认知方式与认知策 略是两个概念：认知方式是个体相对稳定的特征，具有独特的生理基础；而认知策略是那些用以处 9 理情境和任务的具体方法但是认知方式作为一个行为中介，它对行为的影响还比较模糊，当前的 这方面的研究还比较蚨乏本研究深入研究认知方式与问题解决的关系，具体深入探讨认知方式对 问题表征的影响，以及不同认知方式个体问题表征转换的差异，是对认知方式深层次的探讨和认识 以便更好地认识这一风格变量 1 3 以往研究的不足 第一，关于学科闯题的研究虽然已成为热点，但大都是两极考察研究者们根据对问题理解的 深入程度。把问题表征分为不同的层次和类型，并注重进行专家一新手、优生一差生之间的对比研 究而把介于优生和差生之间的中等生纳入被试范围的相对较少。再加上传统研究对影响学科问题 表征的因素，主要从个体的知识结构总量、智商、元认知等方面的考察而认知方式作为一个架 于认知与人格之间的桥粱，在r i d 蜡的个人风格系统中放置于一个核心位置的因素，无疑是影响学 习者的一个重要因素，应当成为研究者在考察问题解决差异，目题表征差异时要特别注意的因素 如果两种认知方式被试在问题解决过程中，问题表征t 存在差异，能否依据认知方式进行失配教学 和匹配教学，以提高某类型学习者的解题成绩 第二，传统问题表征研究重心主要集中在问题表征阶段，本质上将对问题的表征视为内鼬d 理 结构，强调表征在决定问题解决难易程度方面的作用研究多集中在对表征的内部成分艉析上，将 表征过程看做单纯的相对静态的信息加工过程，侧重于表征的形式和内容的分析。忽略或忽视外部 表征和问题外部结构对问题解决的影响杨东( 杨东，2 0 0 3 ) 等认为问题表征仅是问题解决的表征过 程的一个阶段，仅仅只研究问题表征，并不能完全揭示问题解决的整个认知过程我们必须对问题 解决的整个过程进行全面的分析和研究。考察问题外部结构对表征的影响，考察问题解决过程中表 征的转换 第三，对表征的传统研究大都采用口语报告法和问卷的方法来研究口语报告法要求被试在 从事某活动( 如解数学题) 的同时或刚刚完成之后，将自己在头脑中进行的思维活动的进程、各种 心理操作等用口头方式报告出来，记录他们的1 3 头陈述，按一定程序对其进行分析，揭示被试心理 活动的过程及其规律( 李亦菲1 9 9 8 ) 这种方法的局限性在于：被试需具备一定的口头语言表达能 力，因而不适用于年幼被试；结果整理和分析工作比较复杂繁琐因而不适合于大样本被试。另外， 有些表征可能因某种原因未能外显，如被试在出声思维过程中有时可能会因不太热悉口语表达或 因有些内在的思考内容不容易表述或描述，使得某些表征只是存在于问题解决的思维过程之中而未 能从外部直接获得。而问卷结果的准确可靠性可能受到研究者素质，情绪状态的影响。这两种对表 征的研究方法都没有体现研究的生态性，没有真正体现被试日常学习时问题解决的过程和表征的过 程，明显带有人为设计的烙印 1 4 韧f 究的总体构恕 在吸收和借鉴前人研究的基础上，本研究通过不同认知方式被试解决三种相对复杂的( 非常规， 区别于经常练习的题型) 题型的问题解决的过程的研究，目的在于探讨不同认知方式个体对不同题 型在问题解决，尤其是表征上是否存在显著差异；以及得到线索提示后场依存国【立性认知方式对闯 题表征的转化是否会有明显影响其创新之处体现在以下三点： 第一：在向题解决过程中研究表征及表征转换传统研究将表征过程看做单纯的相对静态的 信息加工过程，侧重于表征的形式和内容的分析而事实上，研究表征不能离开问题解决的整个过 程，因为表征不是问题解决过程中一个完全独立的问麟决阶段，而是一个对有关信息进行不断地 提取、编码、转换和修改的过程关于闯题解决的模式和过程，历来是心理学家关注的问题。从桑 代克的试误，苛勒的顿悟，j d c 帅颐1 9 l o ) 的五步模式( 吴庆麟，2 0 0 0 ) ，到现在认知心理学模式， a u s u b e | & r o b i n s o n ，g l a s s ，g i c k ，g u i l f o r d ，b r a n s f o r d & s t e i n 都提出了自己的吼匮解决模型结合 m 啊对数学问嚣懈决韵理解以及g ；c k 的一般问题解决模式，因为学科的特殊性，我们借鉴了( 胥 兴春，2 0 0 2 ) 的研究，认为初一学生解决数学问题要经历四个环节：信息感知，情境表征，寻求解 题方案，计算。同时采用m a y e r 的袭征分类观点，一方面可以验证m a y e r 的数学问题分层表征结构， 一方面探讨认知方式对目题表征层次的影响。重在考察面对问题提示时的表征转换这动态过程。 从而对比不同组被试在线索提示前后的表征差异。以及对问题解决的影响 第二：引入认知方式，探讨其对闯题表征的影响在问题解决镢域，涉及到认知方式的研究还 不够深入，特别是其对问题表征转换的影响还没有直接研究本研究拟探讨不同认知方式的学生问 题解决过程和表征机制的差异，以及其在相关线索提示后表征转换的情况。本研究还试图就不同认 知方式学习者在不同题型下的问题解决情况作一探讨，以期得到不同认知方式被试在不同题型问题 解决上的优劣势，以探索问题结构和复杂性与认知方式的交互作用和线索提示对不同组被试的有效 程度。在上述实验研究的基础上，提出了一些可操作的教学策略与方法。依据认知方式进行教学设 计的匹配或失配策略，以提高各类型学习者的作业成绩。 第三，设计较困难题型，在日常教学情境下进行生态性研究之所以要设计与学生平时练习风 格迥异的题型，是因为学生通过传统的作题、讲解，甚至题海战术，学生在这种日复一日的操练中， 就会潜移默化的在头脑中渗透了一种知识，即通过对题目中数字符号表征后去头脑中搜寻解决问题 方法，然后求解。只有设计与平常练习大不一样的题型，才需要被试深入问题表征，才能发现题目 中的重要信息，更符合“问题解决”的定义 本研究是以整班学生为被试进行测查或实验，类似于日常教学情景侧重于描述学生在实际问 题解决中自主发现，表征的过程，与日常的学习情景非常类似，使研究更具生态性。采用作业分析 法分析被试详细的答题思路，结合卷面草稿和附录的问卷的分析，使数据更全面，相对更加真实地 反映了学生在平时解决问题的过程克服了口语报告法不适合大样本的局限性，从而使研究结果更 有针对性和指导意义 2 实验研究方法 2 1 被试 从江苏省淮安市某中学抽取初年级5 个自然班共2 3 8 名学生为被试 2 2 实验材料 l l 镶嵌图形测验：张厚粲等修订的“镶嵌图形测验”( g e f t ) o e f t 的信度达n ，效度为0 4 9 ( 以 棒框测验成绩为效标测量) 问题解决作业单：包括问题解决作业单a 和问题解决作业单b 根据初一数学教学进度，结合 教材，通过与南京某中学，淮安实验所在学校，广东某中学等数十位中学数学老师的研究探讨，新 编1 2 个问题解决作业，包括表述明确趣型，隐含题型，误导题型各4 道选编试题总的原则：能够运 用不同方式理解和表征问题实验材料的表述和涉及内容基本符合初学生的习惯t 但内容和风格 与学生平时的练习和作业有很大差别，且难度范围合理，该测验的题目对于不同类型儿童的认知能 力具有一定的区分度经预备实验，最后选取普遍较有区分度的隐舍题型，误导题型，表述明确题 型各l 道组成问题解决作业单a 作业单b 题目没有改变，只在各题后附一句解决问题的线索提示( 具 体见附录) 问卷：由简单的五个问题组成，目的在于帮助分析学生的问题解决作业单，帮助了解学生的问题 解决过程( 具体见附录) 2 3 实验设计 实验留在探讨不同认