问题解决是心理学研究中的一项内容,美国教育家杜威在上个世纪初将之引入教育领域,并被应用到教学、教研之中。问题解决是以思维为形式,以问题目标为导向的一种高级智力活动过程。教学的终极目标是让学生通过知识和技能的训练达到自如地解决问题的能力。笔者以认知心理学、信息加工等理论为基础,以初二年级学生为研究对象,以生物信息给予型问题的特点为前提,精心设计生物信息给予问题解决能力的测试材料。运用访谈、口语报告、行为路径图分析等个案研究手段对中学生信息给予型问题解决的思维过程进行初探。在此基础上,结合相关问题解决研究理论,构建生物学思维能力的结构维度,编制信、效度良好的生物学思维能力的测量工具(由70个项目所组成的中学生物学思维能力的测试卷),对初二学生进行测试,通过SPSS分析测试结果,检测中学生生物学思维能力状况,尝试构建数据解释常模。本研究共有五部分组成:第一部分是信息给予、问题解决和思维过程的相关研究背景;第二部分是相关研究的理论基础和本研究的研究设计;第三部分是信息给予型生物学问题解决的思维过程个案研究;第四部分是问题解决思维能力的实证研究;第五部分是综合讨论。我们通过个案分析和问卷调查研究,获得如下结果:1.在个案研究中,初二学生在解决信息给予型生物学问题时由读题开始,一般经历字面表征、具体表征、原型表征和方法表征四个主要环节,策略选择和自我监控贯穿于问题解决的各个环节,对问题解决的行为进行计划、检验、反馈、调节和评价加以调控,以达到成功解决信息给予型生物学问题的目标状态。2.在问卷调查研究中,试验数据经SPSS统计分析,获得除个别维度需经过重新调整和修正以外,总体上与理论构想基本一致的结果,而且该测试卷也具有较好的信度(总测试卷的α系数0.942)和效度(总测试卷与分测试卷的相关系数分别为0.969、0.912)。根据表征过程和策略选择在不同特征变量之间的差异,构建了中学生生物学思维能力的路径分析图。基于本研究个案实验结果分析,得出以下结论:不同学生思维过程基本一致,都包括字面表征、具体表征、原型表征、方法表征和策略选择,这几个步骤可以交叉进行;调查结果的路经分析显示,各项表征及策略对学生的生物学思维能力既有直接影响又有间接影响。通过自编中学生信息给予型生物学问题解决的思维能力测查发现,初二学生思维能力整体处于中等水平。推理、概括、语言表述和总结、内化解题策略方面的能力有待提高。