随着素质教育的不断推进,培养学生成功解决问题的能力已然成为高中教学重点关注的内容。由于认知结构在问题解决过程中发挥极为关键的作用,所以研究认知结构与问题解决的有关问题具有重要的意义。测查学生的认知结构水平并研究其问题解决,可帮助教师更加深入地了解学生知识掌握情况及问题解决情况,以便改进教学策略,创建高效课堂。本研究利用流程图法测查学生的认知结构水平,用编制的问题解决测查问卷探析学生解题历程,结合出声思维口语报告,分析不同认知结构水平的学生其问题解决情况,以期对学生构建良好认知结构,及有效进行问题解决提出建议。本研究首先通过查阅大量文献厘清认知结构和问题解决的内涵;其次选取山东省某重点高中高二年级某班的30名不同学业成绩的学生为研究对象,以化学反应限度的内容为研究载体,通过流程图法访谈学生并绘制认知结构流程图,来表征他们头脑中隐藏的与化学反应限度有关的认知结构,并利用SPSS软件对认知结构量化维度与成绩进行相关性分析,进行效标关联效度的检验;再次结合研究需要,编制化学反应限度的问题解决测查问卷,结合已测查出的学生认知结构及任课教师的推荐,从中筛选出6名认知结构水平不同的学生,采用出声思维方法对其开展问卷的实测,利用录音设备全程录音,并将音频材料转录成文字材料,从问题表征、问题空间的搜索、问题解决方法的获取三个方面来探究学生问题解决情况,从而进一步探查学生认知结构对其问题解决的具体影响。研究表明,学生的认知结构水平影响着学生的问题解决。具体如下:（1）学生的认知结构水平会影响其问题表征。认知结构水平高的学生,在表征问题时能洞察本质,深入剖析问题;反之,认知结构水平低的学生,问题表征时浮于问题表面。（2）学生的认知结构水平会影响其问题空间搜索。认知结构水平高的学生,在问题空间搜索时能够从多个维度展开;反之,认知结构水平低的学生,问题空间搜索时不能进行思维发散或者发散极少。（3）学生的认知结构水平会影响其问题解决方法的获取。认知结构水平高的学生,能够逐步分析,获得正确的解题方法;反之,认知结构水平低的学生,在获取问题解决方法时存在诸多障碍。研究的创新点:（1）编制的化学反应限度问题解决测查问卷,为以后测查化学反应限度的掌握情况和研究问题解决等方面提供了参考工具;（2）从问题解决的问题表征、问题空间搜索和问题解决方法的获取三个方面将问题解决路径拆分,来研究认知结构对这三方面的影响,为以后深入研究认知结构与问题解决的关系提供了参考依据。