由于信息社会的知识总量激增,中学生负担之重引起人们忧虑。在极端重要的中学六年,学生应该学习点什么,急待解决。教育专家的普遍共识是培养学生的核心能力,解决问题的能力是其中之一,物理是培养这种能力的重要课程,特别针对现实生活中的许多有关物理的新问题,要求学生投身社会后能设法解决。然而,许多学生除了能解决几个书本习题以外,面对新问题束手无策。那么这些学校里善于解题的学生是怎样思考问题的?他们的心理表征过程是怎样的?分布如何?解决此问题为基础课程改革,特别是对更好地推行探究性教学提供依据。浮力是与学生的生活是息息相关的,广西师大科学教育研究所对浮沉现象和浮力大小的前概念研究基础较好。根据浮力的前概念产生的经验背景信息,与书本上规则型习题的题型信息和数字信息综合编成多种解决途径的测试题,比规则型习题更容易从学生的解答中信息归纳出学生不同的心理表征过程。一旦分析学生解答信息也不能确定的情况下,再利用研究所开发的工具,进行访谈进一步分析。最后确定学生解决基于各种不同经验背景测试题,心理表征过程的人数百分比分布。并对学生思考问题心理过程细节有详细描述,以便于因材施教。通过对前人文献的分析和前期访谈,把学生的问题表征的心理过程归纳为五种主要的表征过程:刻板符号式心理表征过程、朴素经验式心理表征过程、电影式心理表征过程、实物模拟式心理表征过程、科学代数表征过程。对每一个基于不同经验背景的测试题,将学生的心理表征过程进行归类统计。研究发现,①大部分学生的思维过程是刻板符号表征过程,所学习的物理世界的公式定律与学生的生活经验是几乎是两个世界。学生是根据题型信息和数字信息提取例题的数学程式来解决问题。这种心理表征过程应付规则问题的考试是快速和准确的。但面对非规则性问题和利用工具设计实际情景问题,学生表现忽视经验,不知如何从实际情景信息中探究解决问题的方法。②朴素经验表征的心理过程可能被多年强化解决课本规则性习题习得的心理表证过程所掩盖。③其他心理表征过程十分稀少,意味着极少学生采用直觉形象思维和用模拟实验设计解决问题。④并且随着教育时间越长,通过分析学生解决大部分经验背景的测试题的信息显示,采用刻板符号表征的越多。⑤前人通过对浮力大小物体浮沉的前概念的研究,发现学生判断浮力的大小和物体的浮沉采用十来种经验策略判断。所编写的测试题中,几乎每个测试题经验背景使学生可采用一个主要的经验策略判断。不同的经验策略背景,学生的心理表征过程的分布有所不同。表面托起策略、深度策略、供托策略、放置方式策略学生的刻板符号表征的人数比例最大,意味着学生不能把经验与浮力定律整合起来形成灵活解决问题的智慧结晶体。因此,建议教材中编写的习题不能刻板以至成为数学程式推演题,而是要研究学生经验的基础上融合经验编写,使习题成为培养学生解决科学问题的工具。教学评价不能够用书本规则性问题考试,因为学生对这类问题不必思考,应该以非规则性问题测验学生解决问题的过程。教学方法上应该推广探究性教学。因为它的特点是从学生经验出发,建构物理规律。