馮忠良（1998）指出心智技能是問(wèn)題解決的重要調(diào)節(jié)機(jī)制。張大均等（1998）提出了問(wèn)題解決要經(jīng)歷認(rèn)知課題、表征課題、聯(lián)想與匹配和反思結(jié)果的心理歷程?，F(xiàn)代信息加工心理學(xué)將問(wèn)題解決分為客觀和主觀兩個(gè)層面，即問(wèn)題的客觀陳述和解題者對(duì)問(wèn)題客觀陳述的理解。目前，問(wèn)題解決心理機(jī)制的實(shí)證研究主要是結(jié)合學(xué)科特征進(jìn)行的，集中在問(wèn)題的表征、解決問(wèn)題、遷移和元認(rèn)知等方面，取得了一些有價(jià)值的研究成果。

（一）問(wèn)題表征

問(wèn)題表征指對(duì)問(wèn)題的初始條件、目標(biāo)任務(wù)及其構(gòu)成要素的覺(jué)察和理解，在問(wèn)題解決中具有關(guān)鍵作用。王磊、胡久華采用活動(dòng)任務(wù)分析法和心理模擬法探討了中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決的心理機(jī)制，得出初步結(jié)果：中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)問(wèn)題解決的心理機(jī)制分為問(wèn)題表征、問(wèn)題解析、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案、實(shí)施實(shí)驗(yàn)方案及檢驗(yàn)、反思與調(diào)整五個(gè)相互聯(lián)系的環(huán)節(jié)，問(wèn)題表征影響問(wèn)題解決的成效。

現(xiàn)在問(wèn)題表征的研究從外部的理解逐步轉(zhuǎn)向了內(nèi)部的表征，有研究者將問(wèn)題表征分為外部表征和內(nèi)部表征。外部表征指問(wèn)題情境的成分和結(jié)構(gòu)，其信息只能被知覺(jué)系統(tǒng)覺(jué)察、分析和加工，對(duì)問(wèn)題的內(nèi)部表征起引導(dǎo)和定向的作用；內(nèi)部表征是問(wèn)題解決者構(gòu)建的有關(guān)問(wèn)題的認(rèn)知結(jié)構(gòu)，是對(duì)覺(jué)察到的初始條件、約束條件的解釋。大量的專(zhuān)家與新手對(duì)比研究證明，專(zhuān)家的問(wèn)題圖式包含了有關(guān)領(lǐng)域的陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)，可以較好地在問(wèn)題解決中形成基于問(wèn)題結(jié)構(gòu)相似性的復(fù)雜的問(wèn)題表征，而新手由于缺乏相關(guān)領(lǐng)域的陳述性知識(shí)和程序性知識(shí)，只能形成對(duì)于問(wèn)題表面相似性的簡(jiǎn)單的問(wèn)題表征。有人研究了專(zhuān)家和新手在解決蘇聯(lián)農(nóng)業(yè)問(wèn)題的差異，發(fā)現(xiàn)不同專(zhuān)業(yè)專(zhuān)家對(duì)問(wèn)題的理解和表征是不一致的，即專(zhuān)家對(duì)自己專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的問(wèn)題都能在較為抽象的水平上進(jìn)行理解和表征，而新手對(duì)問(wèn)題的理解和表征更為具體和表面化，專(zhuān)家和新手在陌生的領(lǐng)域都只能夠形成問(wèn)題的外部表征，證明從外部問(wèn)題表征向深層結(jié)構(gòu)內(nèi)部問(wèn)題表征的轉(zhuǎn)化與領(lǐng)域?qū)ｉL(zhǎng)同步生成。朱新明通過(guò)對(duì)解決幾何問(wèn)題的思維過(guò)程的研究發(fā)現(xiàn)：（1）問(wèn)題解決者解決幾何問(wèn)題先要對(duì)問(wèn)題進(jìn)行識(shí)別和歸類(lèi)，這些識(shí)別和歸類(lèi)包含假設(shè)、驗(yàn)證的思維過(guò)程；（2）問(wèn)題解決者如果能從問(wèn)題的情境中正確辨認(rèn)出符合解題目標(biāo)的幾何圖形模式，就能夠喚起與解題相關(guān)的幾何知識(shí)?？梢?jiàn)，快速對(duì)問(wèn)題形成正確的內(nèi)部表征有賴(lài)于問(wèn)題解決者已具有的知識(shí)圖式（問(wèn)題圖式），知識(shí)的組織性質(zhì)是問(wèn)題表征的基礎(chǔ)，決定著問(wèn)題表征的質(zhì)量，進(jìn)一步?jīng)Q定問(wèn)題解決的成效。

研究表明，問(wèn)題圖式對(duì)問(wèn)題表征具有重要作用，不同的問(wèn)題圖式對(duì)問(wèn)題表征產(chǎn)生不同的影響。研究者通過(guò)訪(fǎng)談法對(duì)330名數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)不良兒童和許多一般兒童的數(shù)學(xué)問(wèn)題解決、視覺(jué)—空間表征和空間視覺(jué)能力進(jìn)行了對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)圖式表征能促進(jìn)數(shù)學(xué)問(wèn)題的解決，圖像表征則起妨礙作用；空間視覺(jué)化能力與解題正確率及圖式表征策略有顯著正相關(guān)，與圖像表征策略有顯著負(fù)相關(guān)。有人（Gick&Holyoak,1990）認(rèn)為形成問(wèn)題圖式需要在具體的問(wèn)題解決過(guò)程中從問(wèn)題表層向深層不斷排除、概括和建構(gòu)。排除表層描述中不重要的細(xì)節(jié)，使存儲(chǔ)的信息量降低；概括是是對(duì)信息的精制和改造，也會(huì)減少存儲(chǔ)的信息量；建構(gòu)是增加信息，包含對(duì)未直接表述的蘊(yùn)含信息的推斷。李曉文、王瑩的研究表明，圖式是通過(guò)樣例學(xué)習(xí)建立起來(lái)，結(jié)合了大量的專(zhuān)門(mén)領(lǐng)域知識(shí)、一般的問(wèn)題解決的策略方法和大量的程序性知識(shí)，有利于對(duì)問(wèn)題的理解和表征類(lèi)型化。所以在問(wèn)題解決教學(xué)中就要通過(guò)大量樣例（即例題或?qū)嶋H例子）的學(xué)習(xí)把基本概念、基本原理或定理、相關(guān)事件以及相應(yīng)的表示符號(hào)有機(jī)聯(lián)系起來(lái)，構(gòu)成問(wèn)題圖式。加強(qiáng)專(zhuān)門(mén)知識(shí)的學(xué)習(xí)，并且在知識(shí)學(xué)習(xí)中促進(jìn)問(wèn)題圖式的形成和發(fā)展。西蒙在研究河內(nèi)塔問(wèn)題解決時(shí)發(fā)現(xiàn)隨著問(wèn)題解決的進(jìn)行，問(wèn)題解決者使用的策略越來(lái)越有效，這就是問(wèn)題解決者從前一種問(wèn)題解決策略中抽取了有關(guān)問(wèn)題結(jié)構(gòu)的知識(shí)，通過(guò)圖式的組合形成解決當(dāng)前復(fù)雜問(wèn)題的大圖式，形成了問(wèn)題的外部表征到內(nèi)部表征的連續(xù)表征體，建構(gòu)了一個(gè)連貫的心理表征或結(jié)構(gòu)。

張大均認(rèn)為，具有一定數(shù)量的正確知識(shí)是形成良好問(wèn)題表征的前提，良好的知識(shí)結(jié)構(gòu)是形成良好問(wèn)題表征連續(xù)體的基礎(chǔ)。目前，對(duì)問(wèn)題解決的語(yǔ)義理解過(guò)程的研究受到重視，語(yǔ)言理解要經(jīng)過(guò)奠基（layingafoundation）映射（mapping）轉(zhuǎn)移（shifting）三個(gè)過(guò)程，經(jīng)過(guò)充分深刻的語(yǔ)言理解才能夠形成問(wèn)題完整連續(xù)表征。問(wèn)題解決者動(dòng)機(jī)的目標(biāo)定向不同對(duì)問(wèn)題的表征程度也不同。目標(biāo)定向大致可分為掌握目標(biāo)與成績(jī)目標(biāo)兩類(lèi)，在前一種定向中，個(gè)體的目的在于通過(guò)學(xué)習(xí)提高能力、技能以及理解和掌握，學(xué)習(xí)本身就是終極目標(biāo)；在后一種定向中，個(gè)體的目的在于通過(guò)成績(jī)來(lái)表現(xiàn)或證明自己的能力，學(xué)習(xí)只是一種工具和手段。研究表明，掌握目標(biāo)的個(gè)體在學(xué)習(xí)中更傾向采用深層策略（如力圖弄懂材料），對(duì)問(wèn)題進(jìn)行內(nèi)部表征；而成績(jī)目標(biāo)的個(gè)體則傾向運(yùn)用淺層策略（如不求理解而只是簡(jiǎn)單復(fù)述），對(duì)問(wèn)題進(jìn)行外部表征。

（二）解決問(wèn)題

問(wèn)題解決者在獲得對(duì)問(wèn)題的表征后，以該表征為提取線(xiàn)索，通過(guò)聯(lián)想，激活頭腦中已有相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、策略，對(duì)內(nèi)外信息進(jìn)行比較、匹配，尋找到解題方法。已有研究表明，制約和影響問(wèn)題聯(lián)想與匹配成效的主要因素是：已有的程序性知識(shí)、各類(lèi)具體問(wèn)題原型及具體的學(xué)科知識(shí)，特別是專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的概念性知識(shí)對(duì)問(wèn)題解決起著十分重要的作用。根據(jù)安德森等人提出的激活網(wǎng)絡(luò)模型，在解決問(wèn)題的思維過(guò)程中，概念性知識(shí)被激活，進(jìn)入到工作記憶中，并向相關(guān)概念擴(kuò)散，這正是搜索問(wèn)題空間的過(guò)程。缺乏概念性知識(shí)，就無(wú)法搜索問(wèn)題空間，無(wú)法選擇相應(yīng)的運(yùn)算，也無(wú)法解決問(wèn)題。例如解決社會(huì)性問(wèn)題就需要政治、歷史、地理、經(jīng)濟(jì)和科技等各個(gè)領(lǐng)域的廣泛知識(shí)。研究表明，專(zhuān)家之所以能有效地解決本專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域的問(wèn)題，就是因?yàn)樗麄儞碛辛己媒M織的專(zhuān)業(yè)知識(shí)。原有知識(shí)和表征也會(huì)影響問(wèn)題的解決。研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于需要聯(lián)系運(yùn)用自己原有知識(shí)的基于圖式的問(wèn)題（schema-basedquestions），大多數(shù)問(wèn)題解決者會(huì)用基于圖式的方式（聯(lián)系自己的原有知識(shí)）來(lái)處理，但仍有三分之一的問(wèn)題解決者以基于課本的方式來(lái)回答，即傾向于直接從課本中找出答案。建構(gòu)主義則提出,問(wèn)題解決總是與一定的社會(huì)文化背景即情境相聯(lián)系的，在與問(wèn)題有關(guān)的實(shí)際情境中進(jìn)行問(wèn)題解決，其直觀、生動(dòng)的形象能夠有效激發(fā)聯(lián)想，喚醒長(zhǎng)時(shí)記憶中有關(guān)的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和表象去同化或順應(yīng)當(dāng)前問(wèn)題中出現(xiàn)的新知識(shí)，賦予新知識(shí)某種意義或?qū)υ姓J(rèn)知結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造與重組，使問(wèn)題得到有效解決。

（三）遷移問(wèn)題

問(wèn)題解決的遷移指先前的問(wèn)題解決對(duì)后續(xù)的問(wèn)題解決的影響。馮忠良對(duì)解題遷移的心理機(jī)制進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果表明:（1）解題遷移過(guò)程由審題、聯(lián)想、解析和類(lèi)化四個(gè)相互聯(lián)系、相互制約的認(rèn)知成分構(gòu)成;（2）審題、聯(lián)想、解析和類(lèi)化四個(gè)認(rèn)知成分的執(zhí)行有一定的順序，每個(gè)成分都是下一個(gè)成分執(zhí)行的前提，而且這種執(zhí)行過(guò)程往往需要多次反復(fù)才能實(shí)現(xiàn);（3）解題者原有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)和概括水平的不同，其遷移程度也不同。概括水平高，其遷移過(guò)程較壓縮、內(nèi)化，遷移速度快；概括水平低者，其遷移過(guò)程較展開(kāi)、迂回，遷移速度慢。研究表明，解題的記憶對(duì)解決后續(xù)問(wèn)題起著重要作用，對(duì)遷移有顯著影響。對(duì)代數(shù)問(wèn)題解決的實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)于先后問(wèn)題之間的共性關(guān)系缺乏意識(shí)影響遷移的發(fā)生。楊衛(wèi)星等對(duì)不同認(rèn)知風(fēng)格學(xué)生的問(wèn)題共性意識(shí)水平對(duì)解題遷移的影響進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：無(wú)論是具有場(chǎng)獨(dú)立性?xún)A向的學(xué)生還是場(chǎng)依存性?xún)A向的學(xué)生，對(duì)先后問(wèn)題之間存在的共性關(guān)系的意識(shí)水平對(duì)解題遷移都有顯著影響。

（四）元認(rèn)知

研究表明,問(wèn)題解決中元認(rèn)知是一種獨(dú)立的認(rèn)知過(guò)程而不同于一般的能力傾向，元認(rèn)知知識(shí)能彌補(bǔ)一般能力傾向的不足，進(jìn)而影響問(wèn)題解決。有人根據(jù)實(shí)驗(yàn)研究指出，元認(rèn)知技能的作用有：（1）幫助問(wèn)題解決者對(duì)問(wèn)題的本質(zhì)策略編碼，形成問(wèn)題成分的心理模型或表征；（2）選擇合適的計(jì)劃和策略；（3）識(shí)別并克服妨礙問(wèn)題解決的障礙。有人（K.F.Lester,1991）在數(shù)學(xué)問(wèn)題解決認(rèn)知—元認(rèn)知模式中將元認(rèn)知與數(shù)學(xué)解題的密切關(guān)系清楚地表達(dá)出來(lái)。在此模式中，認(rèn)知成分分為導(dǎo)引、組織、執(zhí)行與驗(yàn)證，而元認(rèn)知成分分為個(gè)人、工作及策略。在導(dǎo)引階段，元認(rèn)知可以引導(dǎo)解題者尋找題目的關(guān)鍵詞，確認(rèn)解題方向；在組織階段，元認(rèn)知有助于解題者模式識(shí)別和解題遷移；在執(zhí)行階段，元認(rèn)知起調(diào)控解題者行為的作用；在驗(yàn)證階段，元認(rèn)知可以促進(jìn)解題者對(duì)解題進(jìn)行反思。章建躍、林崇德研究了中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力的發(fā)展，結(jié)果表明：中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力隨學(xué)生年齡的增長(zhǎng)、數(shù)學(xué)知識(shí)的積累而不斷發(fā)展。這種發(fā)展具有年齡階段性特征，符合從他控到自控、從不自覺(jué)經(jīng)自覺(jué)到自動(dòng)化、遷移性逐步提高、敏感性逐步增強(qiáng)、從局部到整體等基本規(guī)律。他們同時(shí)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前中學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)科自我監(jiān)控能力的發(fā)展落后于其他心理能力的發(fā)展，自我監(jiān)控能力的培養(yǎng)是中學(xué)數(shù)學(xué)問(wèn)題解決教學(xué)的薄弱環(huán)節(jié)。王林全通過(guò)調(diào)查發(fā)現(xiàn),問(wèn)題解決中常見(jiàn)的錯(cuò)誤可以分為審題性錯(cuò)誤、理解性錯(cuò)誤、思維性錯(cuò)誤、表述性錯(cuò)誤、心理性錯(cuò)誤，也會(huì)出現(xiàn)知識(shí)遺忘、思路受阻、情緒失控等思維沖突，這既與解題者的知識(shí)能力有關(guān)，也與思維心理活動(dòng)相聯(lián)系。因此這就要求既從知識(shí)方面考慮，也在心理因素方面進(jìn)行分析，強(qiáng)調(diào)自我分析，促進(jìn)心理自控能力的發(fā)展。同時(shí),可以使用掌握思想方法、暴露思維過(guò)程、克服反思片面性和樹(shù)立正確觀念等對(duì)策進(jìn)行元認(rèn)知訓(xùn)練。