五篇教育心理學施

專家與新手對物理問題的分類與表示Categorization

and

Representation

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PhysicsProblems

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Novices施啟琰、張璐潔研究簡介本研究共分為四個實驗：a對問題分類的表示b專家與新手所使用類別的不同c有關類別的知識的差異d問題的特征對分類與表示的影響研究簡介研究目的：通過實驗研究專家與新手在解決對

“物理問題進行表示”這一問題時的不同表現(xiàn)，并探討這些差異對問題解決的影響。研究簡介理論背景：對問題的表示是一個與問題對應的認知結構，由問題解決者在其相關領域知識與組織的基礎上進行建構。實驗一：問題分類被試：8個物理系博士生（專家）

&8個剛學過一學期機械學的大學在校生（新手）材料：選取來自FundamentalsofPhysics第五章到第十二章的問題，每章3個，共24個，分別寫在3*5的卡片上實驗一：問題分類實驗過程：要求被試根據這些問題解法上的相似性進行分類。被試不能使用紙筆對問題進行真正的解答，只需要分類。為保證實驗的一致性，被試在第一次分類后被要求再次分類，之后對ta所作出的分類進行原因解釋。每次分類的時間都將被記錄。實驗一：問題分類量化分析：1、類別的數量專家：8.4

vs

新手：8.62、所以被試所分的類別中出現(xiàn)次數最多的四個大類專家：80%

vs

新手：74%3、兩組人在兩次測驗中也維持了穩(wěn)定的分類4、花費時間初次：專家：18min/45s

vs

新手：12min/30s再次：專家：4.6min

vs

新手：5.5min實驗一：問題分類定性分析分析四對問題對這些由被試所分的類別進行群分析，顯示兩組被試在何種程度上同意某一問題屬于這個類別。一種群分析的解釋是因為這些問題分在同一組的一致性在被試中最高。實驗一：問題分類類型分析：1、新手和專家的分類重疊部分很少（20個中5個）2、重疊的分類只有角運動，并且在占主導地位的分類中，新手的描述都是題目中的對象和表面特征，但是專家都是物理定律3、重疊的分類只有角運動，并且在占主導地位的分類中，新手的描述都是題目中的對象和表面特征，但是專家都是物理定律實驗二：根據表面相似性分類研究目的：檢驗實驗一的解釋：專家以物理規(guī)律分類問題，而新手以表面特征分類問題。材料：共20個問題，其中既有表面特征相似的問題，也有物理定律相似的問題。實驗二：根據表面相似性分類實驗假設：新手會忽視深層結構的不同而因為表面結構相同而把問題分為一組，而專家則恰好相反，擁有中間能力的人則混合這兩種方法。實驗二：根據表面相似性分類表4顯示了一個新手的分類結果和對分類的解釋。實驗二：根據表面相似性分類表5是一個物理專業(yè)畢業(yè)學生的分組。實驗二：根據表面相似性分類表6是物理學教授在經過思考如何解決問題之后分類的結果。實驗二：根據表面相似性分類表7是一個物理系大四學生對問題的分類。實驗二：根據表面相似性分類結論：我們驗證了開始的發(fā)現(xiàn)：專家是以物理規(guī)律將物理問題分類的，這種潛藏的物理規(guī)律就是一種深層結構，同時新手以問題的表面結構分類。此