研究设计： 问题解决策略选择情况研究 研究对象：市内四所高中高二、高三年级学生，按学习成绩分别加以分组，其中学习成绩和实验能力等方面均有所不同，因而被试是有差异性的。
研究方法：观察法（行为观察、自然观察和无结构观察）；口语报告法
观察研究过程：基于对化学实验探究问题的特点和类型的分析与总结，本实验从化学探究性问题特征出发，征求了多位高中化学教师的意见，选择了氢氧化亚铁制备的开放性探究实验。先后选择六个班（五个高三班，一个高二班）学生进行分组实验（累计共69组），每次实验时间为1小时。此项研究共耗时九周。具体实验工作如下：
（1）提前为学生准备好探究性实验所能用到的化学仪器和药品。
（2）交代给学生分组实验内容：传统的氢氧化亚铁的制备方法是用新制的硫酸亚铁与氢氧化钠溶液反应所制得。虽然硫酸亚铁是新制的，但我们知道实验是在开放性的体系中完成，而氢氧化亚铁有很强的还原性，所以很多时候我们看不见它的白色絮状沉淀，而只能见到氧化而成的一些灰绿色的沉淀。请各组同学们就这个问题思考并探究一下能够解决此问题的实验方法，即通过实验探究如何能较长时间的保持所制备出来的氢氧化亚铁的白色现象。
（3）在学生做分组实验探究的同时本人做详细观察和抽样口语记录，观察统计大多数学生在分组制备氢氧化亚铁的探究性实验过程中所采用的解决策略。
对任何问题解决者而言，策略的选择与运用都是非常重要的，而策略探究型化学实验题的解决策略更应有探究性的特征。本人用于测试的问题是典型的策略探究型化学问题，通过对学生解决该问题的实验结果以及实验过程情况的调查分析，本人发现模式识别策略是学生解决实验探究性问题的常用策略，且学生解决问题的模型在头脑中往往以长时记忆形式存在。
所有学生解决该问题使用的实验策略情况。我们不难看出，学生解决策略探究型实验问题时采用的问题解决策略单一，以模式识别策略居多。所以说，模式识别策略是学生解决化学探究性问题的常用策略。
总结了绝大多数小组学生解决此题的两种解法。我们还能够从中发现，问题解决的模式在学生头脑中以长时记忆形式存在。长时记忆是一个真正的信息库，它有着巨大的容量，可以长期保持信息，并将保持下来的信息用于相似的问题情境。所以，长时记忆在学生问题解决的整个过程中占据十分重要的地位。例如部分学生在问题解决的过程中选择并应用了模式识别策略中的隔绝空气法，这一方法的获得最初来源于高二时教师的演示实验。除氧气应用的也是最传统的煮沸法和油隔法。这些都是传统记忆的引导，即模式识别策略主宰了学生的思维和实验解决问题的过程。另外，学生所使用的氢气保护法也都是化学实验中防止物质被氧化的非常常用的方法，也是传统记忆内容，体现模式识别策略在化学实验探究性问题解决中的重要应用。
解决探究型化学问题往往没有固定的程序可以遵循，但只要学生仔细分析观察，富于类比、联想，且在必要的时候进行种种尝试，那么总能够得到一些启迪或发现，从而解决问题。为了解高中学生采用不同的策略解决化学实验探究性问题时思维和过程上所存在的差异，探索策略性知识对于化学探究性问题解决的影响，本人对部分被试进行了出声实验的测试，表3是其中两组比较具有代表性的被试的口语报告记录的片断。
从这两个口语报告记录的片段结合表1的数据我们可以看出，当学生在实验看到问题后，都是先对给定信息进行理解，并试图从头脑中提取相关知识解决问题。如果学生能够将问题与记忆中特定的模型相联系，选择模式识别策略解决问题，其解决问题的思维过程只是一种经验性的思维，即按照已经掌握或记忆的相应的问题目标状态进行操作，所以整个问题解决的过程清晰简洁、目标明确、耗时较短；而当缺乏经验的学生遇到新问题时，他们往往通过给定信息只能获得孤立、信息，因而头脑中对问题没有一个整体的把握，首先仅仅是停留在感知阶段，先着眼定向于某一知识点或观点才逐渐获得对问题深层次的理解，最终运用分析策略使问题获得成功解决，整个思维过程虽然也是目标明确，但存在较多试误成分，多处于盲目搜索问题空间的状态，所以耗时较长。如被试1为一组高二年级学生，测试材料向他呈现的是一个相对陌生的问题情境，起初他因为“没有见过”类似问题而显得有些慌乱，确定利用电化学法后盲目地尝试，缺乏严谨思考的策略，耗费了大部分的时间，因而在解题效率上与被试2高三组产生了一定的差异。但是我们也不得不承认被试1组所采用的这种分析策略是学生解决陌生实验问题时的一条有效策略，因为这一策略不过分依赖学生头脑中已经具备的原型（尤其是具体化的模板），关键在于学生如何准确地选择解决问题的初始状态或当前状态，以使之逐渐趋近目标状态，所以，其实整个问题解决的过程也是一个不断发展和创造“原型”的过程，在此基础上才会产生出更多的创新。而2组高三同学勇于采用创新模式而不固守于记忆后最传统策略，更是体现了实验探究的真正意义。
让我们从另一维度――学生的差异来分析此问题。（考虑到是开学之初，高二学生的知识结构不完整，所以仅从高二年级中选择了一个班）。
统计表明，高三学生由于知识完备，长时记忆完整，所以体现在绝大多数组均采用以长时记忆支配的模式识别策略，且耗时少成功率高。而高二则出现了与之几乎相反的结果。由此不难看出长时记忆是左右学生解决探究性化学实验问题时所采用策略的最主要因素，选择模式识别策略的学生实验完成的质量高。当长时记忆匮乏时（如高二组）定向分析策略则成为学生的常用策略；能力强的学生无论应用什么策略，可能耗时较长，但几乎都能达到实验预期的目的，成功率高。