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思维是头脑内部复杂的、高级的认知加工过程，虽然看不见，摸不着，但是，从思维的目的、拟完成的任务以及思维的最终成果等方面来考虑，还是可以将思维区分为概念形成、推理与决策、问题解决等主要思维形式。
我们的头脑中储存有大量知识和经验，其中概念是最基本的，也是非常重要的知识经验形式。有了概念，我们就能把新事物归纳到合适的范畴中，以便更好地认识它、了解它。但概念不会自然形成，概念形成是思维活动的一种形式。
概念形成（conceptformation）或概念学习指的是辨识出一组物体或观点的共同属性的过程。
某种物体或观点的共同属性也就是事物的本质或根本性的观点。所以，概念形成是个体掌握概念本质属性的过程，只有当个体掌握了概念的本质属性才算真正形成了概念。否则，即使一个人把某一概念的文字表达背得滚瓜烂熟，也是没有形成概念。有多种因素会影响到我们的概念形成，归纳起来主要有以下几种。
（一）过去经验
个体基于日常经验获得的概念一般不是科学概念，通常称为日常概念或前科学概念。日常概念对科学概念的形成有明显影响，这种影响可能是积极的，也可能是消极的。当日常概念的含义与科学概念的内涵一致或基本一致时，日常概念会促进科学概念的掌握。例如，小学生头脑中的日常概念——三角形，其内涵可能就是“由三条直线连接起来，有三个角的图形”。这就与科学概念——三角形的内涵，即“不在同一直线上的三点，用线段连接起来的封闭图形”基本一致。因此，同学们领会、掌握三角形的概念也就容易些。当日常概念的含义与科学概念的内涵不一致时，往往会产生消极影响。比如，少年、儿童头脑中的日常概念——鸟，其内涵可能就是“有翅膀、会飞、有两只脚、能行走的动物”。这就与科学概念——鸟的内涵，即“鸟是脊椎动物的一纲，体温恒定，卵生，全身有羽毛，前肢变成翅膀，一般能飞，后肢能行走”不一致。这样，学生头脑中日常概念的鸟就会对其掌握科学概念的鸟产生消极影响，就会对鸡和鸭也是鸟很费解。
教师在进行概念教学时，应了解学生头脑中相应的日常概念有哪些，其含义与学生所要掌握的科学概念的内涵是否一致。当学生的日常概念会对其学习科学概念产生消极影响时，就应引导学生进行反复比较，以准确掌握科学概念的内涵。
（二）概念所包括事物的变式
每一个概念都有它所涵盖的事物，而事物又有它的表现形式。同属于一个概念的各种事物可能在形式上很相似，也可能不一样；而分属于两个概念的事物也有可能在形式上非常相似，但本质不一样。正确地、充分地提供事物的变式有助于概念的理解与掌握；反之，则不利于概念的掌握。因为，在提供概念所包括的事物的变式时，不充分或不正确的变式会引起缩小概念或扩大概念的错误
。有些不属于同一概念的事物具有非常显著的非本质特征，如果不加以分辨比较，在概念形成过程中就很容易出现错误。例如，有些儿童把蝙蝠当作鸟，就是没有把蝙蝠会飞这一非常显著的特征跟鸟的本质特征（卵生，全身有羽毛等）认真地分辨比较，因而出现了错误。因此，进行概念教学时，在帮助学生形成概念的过程中，要向学生（特别是低年级学生）正确地、充分地提供本质相同的同类事物的不同变式，以及本质不同的不同类事物的相似变式。
（三）语言的使用
头脑中形成的概念要用语言来表达，而概念是用词来标志的。在对事物属性进行了反复的分析、综合、比较、抽象和概括的基础上，要用准确的语言给概念下定义。这对概念形成是非常重要的，甚至是必不可少的。如果我们学习了一个概念后，不能用准确的语言表达该概念所反映的事物的本质，那么就不能说已经掌握了这一概念。试想，如果问一个中学生，什么叫数学？他（她）的回答是数学就是计算客观事物的大小、多少和方向的科学。我们可以认为他（她）的头脑中已经形成了科学的数学概念吗？显然不可以。因为这样的回答并没有将数学的共同特征（或者说本质）准确地表达出来，因此我们不能认为他（她）已经理解掌握了数学的本质特征。数学的准确表达是：数学是研究现实世界的空间形式和数量关系的科学。
（四）概念的具体化
个体任何知识的获得及能力的发展都离不开实践，概念形成也一样。我们除了通过概念形成这一思维形式把某一概念所反映的事物的本质特征理解了、领会了，还要将概念具体化，即把概念运用到实际学习与工作中去。在实践中运用概念，可以加深对概念的理解，提高对概念掌握的程度和水平。举例来说，负数这一概念，文字表达是小于零的数，实质就是不但没有某事物，还向他人（或其他方面）借用（或索要等）了这一事物。如果一个小学生，学习了负数这一概念后能联系现实生活来使用此概念，这就说明其能将这一概念具体化。比如，小张不但身上没钱，还找小叶借了10块钱，如果问小曾，小张身上有多少钱呢？小曾会回答“-10元”。教师在教学过程中，要重视引导学生将概念具体化，即引导学生在实践当中运用学习掌握的概念，这不但有利于学生全面、正确地掌握概念，还能促进学生的思维发展。
（五）构建概念体系
概念所揭示的是同类事物的共性和本质，而事物之间又是相互联系的，不同类事物之间也存在相互联系，因而概念之间也是相互联系的。因此，在概念形成过程中，在明确了不同概念之间的区别与联系后，就要进一步构建概念体系。在构建概念体系时，可以按照相似性、接近性、对比关系等原则去进行。例如，在小学生学习了自然数、整数、分数、正数、负数、零、有理数和无理数等概念后，教师就要指导学生将这些抽象化的数的概念构建成一个数的概念体系来学习和记忆。这是牢固掌握概念的有效的常用方法。
概念形成是人们常有的思维形式，通过这一思维形式我们可以对事物进行分辨和归类，并达到正确了解、把握事物的目的。概念形成不是对事物外表属性的感知，而是对事物本质和内在联系的高级形式的认知加工。所以，教师在帮助学生形成概念的过程中，务必要让学生开动脑筋。
人们在日常生活过程中经常要进行推理与决策，特别是在面临新的情境与问题时，更是如此。推理（reasoning或inference，二者是同义词）是指从已有的知识推出新结论的过程，它是思维活动的重要形式。
推理包含两个重要成分——前提和结论。前提是指已有的知识或推理所依据的知识，结论是根据前提所得到的新的知识
。因为推理是由现有知识去获得新知识的过程，所以也可以把推理看作是头脑里的知识生产过程。如果已有知识是科学正确的，推理又符合逻辑，得到的新知识往往也是科学正确的。但是，即使已有知识是科学正确的，如果推理不符合逻辑，得到的新知识就可能是不科学、不正确的。从这一点来说，科学知识的产生离不开正确的推理。当然，在知识产生的过程中，决策也是很重要的。推理主要有演绎推理和归纳推理两种。下面就来讨论演绎推理、归纳推理和决策这三种思维形式。
（一）演绎推理
演绎推理（deductive reasoning）是从一般性知识得到特殊性知识的思维形式。演绎推理主要有三段论、线性推理和条件推理三种。
1．三段论
三段论是由两个知识前提推出新知识的过程。例如：
所有鸟都是卵生动物
山雀是鸟
所以，山雀是卵生动物
这就是三段论推理，它包含前面两个前提和后一个推导出的结论。这一推理形式是哲学家和心理学家一直都很感兴趣的课题。心理学家所感兴趣的是推理规则在人脑中是如何表征和运用的，即人们是如何来理解前提，并由前提推导出结论来的。心理学家研究发现，气氛效应是影响三段论推理的重要因素。
气氛效应的定义是：根据其推理的形式接受或者拒绝某一推理的趋向。换句话说，以某种方式表达推理会影响其可信度。有研究（Johnson-Lairdt&Byrre，1989，1991和Johnson-Lairdt&Steedman，1978）表明，三段论的形式对结论的获得表现出了极大的影响。
英国认知心理学家菲力普·约翰逊—莱尔德（philip Johnson-Lairdt）教授等人指出，特别是对于以下形式的三段论的前提：
一些父母是科学家
所有的科学家都是开车的人
人们更容易得出的结论是“一些父母是开车的人”，而不是同样有效的“一些开车的人是父母”。因此，对特定内容的前提，如果表达方式不一样，推理得出的结论也就可能不一样。这是不是可以说明我们的思维也有其“固有的局限性”，在信息加工过程中倾向“便利性、效率性的原则”呢？这是一个值得研究和探讨的问题。
2．线性推理
线性推理是指由一定关系的句子系列所组成的推论。线性系列推理问题的前提指出了几个逻辑项之间的可传递的关系
。举例来说，A＞B，B＞C，C＞D，问A、B、C、D中，哪个最大？哪个最小？显然，根据A、B、C、D四者之间的一种线性系列的大小逻辑关系，可以得出A最大，D最小。像这样的推理就是线性推理。很明显，线性推理的思维方向是单一的，也是确定的。因此，只要推理者能正确分清楚各个逻辑项之间的关系，就能作出正确推理。
3．条件推理
条件推理（conditional reasoning）是指人们运用条件性命题或蕴含性命题进行的推理。
例如：
如果是适龄儿童，都要送学校接受义务教育
小明是适龄儿童
所以，小明要送学校接受义务教育
这就是典型的条件推理。个体在条件推理过程中，如果错误理解或解释前提，就会发生错误推理，得出错误结论。在进行条件推理时，个体会倾向于证实某种假设或规则，而很少去证伪它们。美国心理学家沃森的“四卡片选择任务”实验（Wason，1966）证明了这一点。他的实验材料是四张卡片，每张卡片的一面有一个字母，另一面有一个数字，如下图所示。
实验者告诉被试，卡片的制作规则是“如果卡片的一面是元音字母，那么另一面则是偶数”，问被试要翻看哪些卡片，才能检验这个规则的真伪。正确答案是卡片“E”和卡片“7”要翻看，其他都是不必翻看的。沃森的实验结果是只有约4％的被试作出了正确选择。有46％的被试翻动了E和4，这犯了肯定后件的错误。这一实验中的被试倾向于证实卡片的一面是元音字母，另一面则是偶数这一假设或规则；而只有极少数的被试想到了要去证明一面是偶数，则另一面为元音这一假设或规则是伪的，即不对的。
不过，沃森之后有研究人员（Johnson-Lairdt，Legreni&Legrenzi，1972）采用现实中的类似材料来做这样的实验，结果发现88％的被试能作出正确推理。研究人员认为，实验中使用的有现实意义的材料使被试能设身处地解决问题，即设想在这种情况下应该怎样推理，从而极大地提高了推理的正确性
。由此来看，材料的现实性也是影响推理的重要因素。
条件推理是根据条件进行推理。如果条件在现实中是合理正确的，又作出了正确推理，这就有助于现实问题的解决；如果条件在现实中是不合理、不正确的，即使作出了正确推理，也无助于现实问题的解决。当然，不管条件在现实中是否合理正确，如果推理不正确，同样不能解决现实问题。所以，面对现实问题进行推理时，一要分析所提供的前提条件在现实中是否合理、恰当，二要作出正确的推理。
（二）归纳推理
归纳推理（inductive reasoning）是从特殊性知识得出一般性知识的推理。归纳推理也是获得知识的思维形式之一，只是在获得知识的方向和形式上与演绎推理不同。前者是从特殊到一般的思维过程，后者是从一般到特殊的思维过程。面对现实中的很多具体问题，我们既要进行演绎推理，也要进行归纳推理。而科学的发展，技术的进步，以及知识的增长更是离不开归纳推理。《黄帝内经·针刺篇》中记载的故事就是一个很好的例子：有一个患头痛的樵夫上山砍柴时不慎碰破脚趾，出了一点血，但头部不疼了。当时他并没有注意。后来头痛复发，又偶然碰破原处，头痛便又好了。这次引起了他的注意，以后头痛时，他就有意刺破该处，而且都奏效（这个樵夫碰的地方，即现在所称的“大敦穴”）。这个樵夫一头痛就想到要刺破脚趾的原处，是因为他根据自己以往的各次个别经验推理出了一个有关刺破脚趾能治好头痛的一般性结论。这就是归纳推理。
归纳推理的前提是其结论的必要条件。首先，归纳推理的前提必须是真实的，否则，归纳就失去了意义。其次，归纳推理的前提即使是真实的，其结论未必就真实，而可能为假。这是因为，归纳推理的结论一般都超出了前提所确定的范围，其前提与结论之间的联系具有或然性。但不管怎么说，归纳推理作为从特殊到一般的思维形式，有助于我们认识事物的共性和本质，因而在概念形成中有重要作用。
上面评介了推理这一思维形式的类型和影响因素，从中不难看出，推理在解决问题、掌握知识与技能，以及认识未知等方面都是不可或缺的，也是很重要的思维形式。不管我们所作的是哪一种形式的推理，关键性的影响因素都在于我们能否正确地表征前提，以及能否从宽广的角度变通而又严谨地求证。鉴于此，学校教育教学过程中应十分重视培养学生的基本认知能力，并高度重视培养学生思维的广阔性、变通性和严谨性。
（三）决策
决策指的是意欲产生令人满意的结果的行动，若某一决策的结果与其他可能方案（alternative）的结果相比，至少同样令决策者满意，则称该决策是好的决策、成功的决策，否则就称该决策是不好的、失败的决策。
决策与现实生活是密不可分的，从某一角度来看，现实生活就是由各种各样的决策组成的。很难想象谁的生活过程中没有决策，即使是像“做一天和尚撞一天钟”那样的生活，也不能说没有决策。
的确，面对现实的各种情况、各种可能性，我们是要经常进行决策的。有简单的决策，比如清晨起来决定早餐吃什么，就是一个非常简单的决策；有些决策就不能说简单了，如投资、买房、选择学校和专业等方面的决策；而有些决策则非常复杂，甚至可以说是极度复杂的，如我国目前碰到的城镇化、人口老龄化以及经济减速等方面的问题，解决起来是非常复杂的。有些决策的结果是不确定的，叫风险决策，如双方只有一方是独生子女的年轻夫妻是允许生育两个小孩，还是继续执行目前的只能生育一个小孩的政策呢？这就可以说是风险决策。有些决策的结果是确定的，叫无风险决策，如购买家庭小汽车时在品牌和性能等方面的选择就是几乎没什么风险，或者说是风险非常小的决策。教师的教育教学工作也是由各种各样的决策组成的。因此，决策是频繁而又多样化的思维形式。
决策虽然多种多样，但作决策的根本目的都是为了更好地行动，以便产生满意的结果。那什么是满意的结果，满意的结果是如何确定的呢？这就涉及逻辑推理的思维形式了。因此，推理与决策是分不开的，决策过程中要进行推理，推理是为了作出更好的决策；很多决策都是在推理基础上的择优过程，是从两个或两个以上的备选行动中确定一个的过程。由于决策与推理有着非常紧密的联系，上面也分析了推理的主要影响因素，在此就不对决策的影响因素进行分析探讨了。
我们的现实生活中充满着各种各样的问题，有的比较简单，易于解决；有的非常复杂，难以解决。可以说，问题解决存在于社会生活的方方面面，我们在一生中要解决的问题恐怕难以计数。教师的教育教学工作也是一个持续不断地解决问题的过程。那么，什么是问题解决呢？整体上看，问题解决是涉及认知、情绪与情感、意志等心理过程的整体性心理活动，而思维活动是其核心和关键。所以在心理学里，往往把问题解决当作特殊的思维活动来研究和探讨。
（一）问题与问题解决的含义
广义的问题无处不在，但明显知道怎么做，怎样操作就能达到目标的情境，往往不作为问题。问题（problem）的结构成分有三：一是问题的起始状态（original state）；二是问题的目标状态（goal state）；三是由起始状态转变为目标状态的一系列认知操作，也叫问题的中间状态（inter media testate）。
不必经由一系列认知操作即能由起始状态到达目标状态的简单情境不叫问题，当然也就无所谓问题空间。而问题解决（problemsolving）为一系列朝向目标前进（目标导向）的认知加工过程，是一个在问题空间中的搜索过程。从实质上看，问题解决是复杂的思维活动，要在充分理解问题，即全面充分地把握问题空间的基础上，进行分析、综合、比较、推理与决策等思维过程才有可能达到目标状态。
（二）问题解决的过程
问题有大有小，有难有易，但不管问题是大是小，是难是易，其解决过程一般要经过发现与确定问题，定义与表征问题，形成解决方案与策略，执行与评估等过程。
1．发现与确定问题
发现与确定问题是问题解决的第一步。如果发现不了问题，就不能确定问题的存在，那就谈不上问题解决。英国科学哲学家波普尔（Karl R．Poper）认为，“科学只能始于问题，从问题开始”，“科学和知识的增长永远始于问题，终于问题——越来越深化的问题，越来越能启发新问题的问题”。伟大的科学家爱因斯坦也强调：“发现问题和系统地阐述问题可能要比得到解答更为重要。解答可能仅仅是数学或实验技能问题，而提出新问题，从新的角度去考虑老问题，则要求创造性的想象，而且标志着科学的真正进步。”因此，如果说社会的发展、科学与技术的进步是从问题开始，那么教育的改革与发展也应是如此。教师作为主导学校课堂教学、教育改革与发展的具体实践者，就要有强烈的教学问题意识。否则，教学问题不但解决不了，反而会越来越多，导致教学质量越来越差。
2．定义与表征问题
发现并确定有问题存在之后，就要把问题搞清楚，这就是定义与表征问题。比如，一个高中生，初中时成绩优异，现在的学习成绩明显不如初中时拔尖，他已认识到自己的学习有问题。那么，这个高中生接下来就应该把问题搞清楚，要正确地定义和表征问题。也就是要在头脑中经过认真地分析、比较和推理之后，把真正影响学习成绩的主要问题和问题的主要方面，以及问题的性质和关键等都搞清楚。在这个阶段，就这个高中生来说，如果通过积极的分析、比较，确认自己的学习方法与策略不好是导致学习成绩下降的主要原因，那么紧接着他（她）还要进一步分析自己的学习方法与策略是怎样的，是没有按记忆规律去学习和识记，还是忙于练习，忽视了对知识的归纳、梳理和总结……为什么这样的方法与策略没有取得良好效果等，都要搞清楚。问题清楚之后，才能进一步寻找解决问题的方案与策略。
定义与表征问题是个体运用知识经验去解释问题的过程，要求个体不但要有相应的知识，还要有分析综合能力、比较判断能力和逻辑推理能力等。教师在教学过程中只有重视发展学生的这些能力，才能使学生真正成为能自主学习、主动发展的人。
3．形成解决方案与策略
完成了定义与表征问题的思维活动之后，接下来就要考虑如何解决问题，实现目标。这就是形成解决方案与策略的思维过程。这一阶段，要根据问题的性质，运用已有的知识与经验找到解决问题的方案与策略，拟定解决问题的途径与方法。
4．执行与评估
解决方案与策略形成之后，一方面，要按照方案和策略去排除实现目标过程中的困难，从而解决问题。另一方面，要对执行方案和策略的过程及其可能结果进行评估。通过评估，可能会发现新的问题，甚至会对原先的问题进行重新定义和表征，以形成更好的方案和策略。
上述是问题解决的一般过程。我们在现实生活中碰到和面临的大多数问题的解决一般都要经过这几个过程。当然，有些问题的解决过程可能会因人、事、特殊的问题情境而不尽相同。
（三）影响问题解决的主要心理因素
问题解决涉及多种心理因素，其中最主要的是以复杂的思维活动为核心的高级认知加工过程。所以，有些心理学家或心理学工作者干脆就把问题解决看成是特殊的思维形式。影响这一特殊的思维形式的因素比较多，因此很难详尽列出。相对而言，影响问题解决的主要心理因素包括：
1．问题表征
问题表征（problem representation）是头脑中对问题进行信息记载、理解和表达的方式。
问题表征的实质就是对问题的分析、理解和把握。它包括了分析问题的起始状态和目标状态，了解问题的关键和各种约束条件，发现它们的联系，建构问题空间以及从长时记忆中提取有关的信息等。正确表征问题是解决问题的关键，有时在头脑中变换一下对问题的表征，问题也就可以迎刃而解了。例如，和尚化缘问题的解决。这个问题是这样的：一座寺庙坐落在山顶上，从山顶到山脚下只有一条小路，庙里的和尚每隔几天就要下山一次。有一天早上，太阳刚刚升起，一个和尚从山顶出发，沿着这条小路走下山，他虽然走走停停，但还是在中午时分到达了山脚下。到了山脚下，他走村串户地化了几天缘。然后，也是在一天早晨太阳刚刚升起的时候，他开始沿着原来的小路回去，因为上山不比下山轻松，所以，他时而快，时而慢，肚子饿了就停下来吃点干粮，直到太阳快落山时才到了山顶。请问，在这条路上找得到这个和尚两次经过的时间相同的地点吗？面对这样一个问题，如果按通常的理解，即通常的表征，那就是把它理解成主要由行走时间、行走速度和行走路程三要素构成的问题。我们可能就会考虑按照路程等于时间乘以速度的思路去寻找解决问题的办法。如果是这样，恐怕很难甚至无法得出正确答案。如果我们头脑中变换一下对这个问题的表征，把这个和尚一天下山，另一天上山，看成是两个和尚按各自的速度，在同一天早晨的同一时间出发，沿着山上的这条路，一个下山，一个上山。正确答案很快就可以找到。两个和尚行走了一段时间后终究会有相遇的时刻。因此，在这条路上能找到这个和尚两次经过而且时间也相同的地点。如图1-1所示。
图1-1 和尚化缘问题的答案
2．问题解决策略
问题得到正确表征之后，问题解决者就会运用各种方法来解决问题，这些方法一般就叫策略（strategy）。问题解决者用于解决问题的策略不同，会影响到问题能否得到解决或问题解决的效率和效果。问题解决中所用的策略可分为算法式和启发式两大类。
算法式（algorithm）是一种尝试排除错误，进而找到解决问题策略的方法。问题解决者采用算法式在问题空间进行搜索时，要对解决问题的每一种可能性逐一进行尝试，放弃尝试中产生的各种错误方法，直到找到问题的答案为止。这种方法能确保问题得到解决，但非常费时。
启发式（heuristics）是一种基于知识经验在问题空间中进行有选择的、有限的搜索去解决问题的策略。它不能保证解决问题，但能缩小问题空间，大大节省解决问题的时间。
对于算法式和启发式，可以“鸡兔同笼问题”加以说明。这个问题是这样的：将鸡和兔关在同一个笼子里面，已知笼子里面有23个头，76只脚，请问鸡和兔分别有几只（不能用列方程的方法来解答）？如果采用算法式，那就可以从假设有一只鸡开始去尝试，这样可以找到答案，但非常费时。如果是采用启发式，就要根据现有知识经验去搜索答案。我们都知道，鸡只有两只脚，而兔有四只脚。笼子里面有76只脚，假如都是兔，那就只有19只，显然这不可能是答案。然后，依次减少一只兔，增加两只鸡去进行搜索。这样就可以比较快速地找到答案（8只鸡，15只兔）。
3．思维定势
思维定势（set of thinking）是个体在先前的思维活动中形成的心理准备状态对后来同类思维活动的决定趋势。思维定势往往是由于重复某种思维活动而产生的，个体习惯于用某种方法去解决问题，碰到类似的问题时也采用同样的方法去解决，这就是思维定势。思维定势对问题解决可以起到促进作用，也有可能产生阻碍作用。究竟起到怎样的作用，要看所形成的思维定势与新的问题情境是否存在关键性的正关联，有就能起促进作用，没有就无法起促进作用，反而可能妨碍问题的解决。
4．功能固着
功能固着（functional fixedness）是指日常生活中人们倾向于将某种功能固定地赋予某一物体，比如，筷子是用来夹饭菜的，钢笔是用来写字的……因而在解决问题时，它影响到我们能否变通地运用这些物体。个体思维的变通性、机智性以及对物体各种功能的了解、掌握情况都会影响到其能否变通物体的功能来使用物体。
5．知识经验
人的知识经验在问题解决中起到了非常重要的，甚至是决定性的作用。知识经验可以帮助人们理解问题，形成正确的心理表征，缩小问题空间，指导搜索，提高问题解决的效率。专家就是专家，专家比新手解决问题的效率高，效果好，其根本原因就在于专家头脑中的知识结构比新手的知识结构完整。这一观点得到了著名心理学家和经济学家西蒙（Simon）等人的实验支持。西蒙等人主要考察了象棋专家与新手对某棋盘上棋子的某些特殊格局的记忆，发现专家与新手之间存在着明显的差异。实验的基本过程是这样的：①将具有25个棋子的国际象棋棋盘向专家和新手呈现5秒（5秒能看清棋盘，但不能存入长时记忆）；②评价他们对棋盘布局的记忆情况。结果发现：当棋子按有意义的格局（象棋高手下到一半的真实棋盘布局）放置时，象棋大师能恢复20～25个棋子，而新手只能恢复6个左右。当棋子在棋盘上任意放置时，象棋大师和新手都只能恢复6个左右。因此，西蒙等人认为，专家享有的优势是知识的优势。象棋专家在记忆里储存了数以万计的有意义的棋局。这些储存的知识使他们更容易对棋盘布局的图案进行编码。
由此看来，专家型教师与新教师在教学效果和效率等方面的差异，也主要是由他们拥有的教师知识的量和质的差异所造成的。优良的教师知识结构是教师搞好教育教学工作的主要条件。关于教师知识的构成将在后面的章节中进行阐述。
另外，个体解决问题时的动机强度和情绪状态对问题解决也有显著影响。心理学的研究表明，如果是难度一般的问题，动机强度适中有利于问题解决；难度较大的问题，中等偏下的动机强度比较有利于问题的解决；而难度小的问题，中等偏强的动机能提高问题解决的效率。情绪唤醒的程度对问题解决的影响也有这样的规律。还有个性特征，如智力水平、气质和性格特点等也会影响到问题能否顺利解决。
概念形成、推理与决策、问题解决是人们经常进行的重要的思维形式。教师在教育教学过程中也经常要进行概念形成、推理与决策和问题解决等思维活动。因此，教师了解掌握好这些思维形式的性质、特点和影响因素是非常必要的。