本文以现代认知心理学为基础,在问题解决理论的指导下,作者设计了适合团体测试的化学学习自我监控材料及适合个案研究的化学实验问题任务;编制了针对化学实验问题的“自我提问单”,化学实验问题解决评价表及实验问题解决过程考察表。综合运用问卷调查、口语报告以及活动操作等方法对高中学生解决化学实验问题的心理机制进行了初步的实证研究。团体测试研究结果表明:高中生的平均化学学习自我监控水平并不是很高,高三年级学生的平均自我监控水平并不高于高二学生甚至高一学生;自我监控水平与学生的化学成绩之间存在显著正相关,学生的自我监控能力和化学学习成绩之间具有良好的一致性,较高的自我监控水平有利于学生的化学学习;自我监控水平存在着性别差异,高中阶段男生的自我监控平均成绩比女生的平均成绩要低,但差异并不显著。重点班学生和普通班学生的自我监控成绩存在极显著差异,重点班学生的自我监控水平要远远高于普通班学生。个案研究结果表明:学生基本实验操作掌握程度较差,缺乏基本的化学实验常识和实验经验;学生的认知结构的结构化程度不够深,缺乏新旧知识融合的能力;在实验问题解决过程中被试的自我监控水平不是很高,对实验过程出现的“异常现象”不能很好的处理,不能及时调整思路,改变策略,优化操作;不同被试之间的自我监控水平之间存在着比较显著的差异;学生解决实验问题时的表征形式多样,但表征水平不高、程度不深;学生在实验问题解决过程中思维策略的选择不是很灵活;自我提问单有利于学生在解决问题过程中养成良好的解决问题习惯,随时监控自己的解决问题过程。通过本实证研究我们可以得出如下结论:①化学实验问题解决的过程分为:明确问题、问题解析、实验方案设计、实验操作、评价反思与总结五个阶段,同时问题表征贯穿于化学实验问题解决的各个环节,自我监控渗透在实验问题解决过程中。化学实验问题解决的思维策略大体有六种:综合分析策略、双向推理策略、同中求异与异中求同策略、扩散思维策略、批判思维策略、总结反思策略。②认知结构、自我监控、问题表征、思维策略是影响化学实验问题解决的重要因素。在化学实验问题解决过程中,学习者化学认知结构的结构化程度、自我监控水平高低、对问题表征的程度、化学实验问题解决思维策略的选择共同影响着问题解决的质量和效率。③选择有效的思维策略,有利于促进问题解决,提高问题解决的效率;反之则会降低问题解决效率甚至阻碍问题解决。实验问题解决中往往存在“解决某问题有一个最佳的解决