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文档简介

专家与新手对物理问题的分类与表示Categorization

and

Representation

of

PhysicsProblems

by

Experts

and

Novices施启琰、张璐洁研究简介本研究共分为四个实验：a对问题分类的表示b专家与新手所使用类别的不同c有关类别的知识的差异d问题的特征对分类与表示的影响研究简介研究目的：通过实验研究专家与新手在解决对

“物理问题进行表示”这一问题时的不同表现，并探讨这些差异对问题解决的影响。研究简介理论背景：对问题的表示是一个与问题对应的认知结构，由问题解决者在其相关领域知识与组织的基础上进行建构。实验一：问题分类被试：8个物理系博士生（专家）

&8个刚学过一学期机械学的大学在校生（新手）材料：选取来自FundamentalsofPhysics第五章到第十二章的问题，每章3个，共24个，分别写在3*5的卡片上实验一：问题分类实验过程：要求被试根据这些问题解法上的相似性进行分类。被试不能使用纸笔对问题进行真正的解答，只需要分类。为保证实验的一致性，被试在第一次分类后被要求再次分类，之后对ta所作出的分类进行原因解释。每次分类的时间都将被记录。实验一：问题分类量化分析：1、类别的数量专家：8.4

vs

新手：8.62、所以被试所分的类别中出现次数最多的四个大类专家：80%

vs

新手：74%3、两组人在两次测验中也维持了稳定的分类4、花费时间初次：专家：18min/45s

vs

新手：12min/30s再次：专家：4.6min

vs

新手：5.5min实验一：问题分类定性分析分析四对问题对这些由被试所分的类别进行群分析，显示两组被试在何种程度上同意某一问题属于这个类别。一种群分析的解释是因为这些问题分在同一组的一致性在被试中最高。实验一：问题分类类型分析：1、新手和专家的分类重叠部分很少（20个中5个）2、重叠的分类只有角运动，并且在占主导地位的分类中，新手的描述都是题目中的对象和表面特征，但是专家都是物理定律3、重叠的分类只有角运动，并且在占主导地位的分类中，新手的描述都是题目中的对象和表面特征，但是专家都是物理定律实验二：根据表面相似性分类研究目的：检验实验一的解释：专家以物理规律分类问题，而新手以表面特征分类问题。材料：共20个问题，其中既有表面特征相似的问题，也有物理定律相似的问题。实验二：根据表面相似性分类实验假设：新手会忽视深层结构的不同而因为表面结构相同而把问题分为一组，而专家则恰好相反，拥有中间能力的人则混合这两种方法。实验二：根据表面相似性分类表4显示了一个新手的分类结果和对分类的解释。实验二：根据表面相似性分类表5是一个物理专业毕业学生的分组。实验二：根据表面相似性分类表6是物理学教授在经过思考如何解决问题之后分类的结果。实验二：根据表面相似性分类表7是一个物理系大四学生对问题的分类。实验二：根据表面相似性分类结论：我们验证了开始的发现：专家是以物理规律将物理问题分类的，这种潜藏的物理规律就是一种深层结构，同时新手以问题的表面结构分类。此

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