簡介
在思維研究領域，通常會讓被試在問題解決或推理的過程中，將其思路用言語報告出來，這種言語報告的方式被稱為出聲思維（thinkaloud）。心理學家在研究人類思維時，為了能夠測量被試的思維活動。要求實驗參加者在進行各種複雜任務的時候將解決過程大聲地講出來。他們儘可能詳細地報告在完成任務的時候所經歷的思維活動。這種所謂 出聲思維報告(think-aloud protocols)用於說明被試完成任務時的心理策略和知識表征。
由來
認知心理學對快速的信息加工過程，通常會使用反應時等指標，而對於諸如思維等慢速的信息加工過程，通常使用出聲思維等考察形式，因為慢速的信息加工過程持續時間較長，內部操作更為複雜，存在多種選擇的可能性，對其進行行為測量幾乎是不可能的。比如：一個人在完成一道數學題的思維作業時，他通過哪些內部操作來完成是別人無法直接觀察到的，而事後詢問所得的答案又常常是不完整、不準確的。克服這種困難的一個有效方法是讓他利用外部言語進行思考，即出聲思維，使他的思維過程外顯化，這樣就可以直接觀察人的思維過程。
鑒於此，心理學家鄧克（1945）首先提出了出聲思維法。但是，在方法被提出的初期，它並未受到學術界的關注。直到1972年，紐厄爾（Newell）和西蒙（Simon）將此方法用在了問題解決領域，獲得了可喜的成功，出聲思維法才受到研究者的廣泛關注。
實施步驟
（1）對被試進行預訓練，使他們能順利地進行出聲思維；
（2）給被試一個思維作業，比如：一道數學題或是一種智力遊戲，讓他們用出聲思維的方法來完成作業，同時用錄音機記錄他們的全部口述；
（3）當被試在進行出聲思維的過程中，發生停頓，實驗者應及時提醒或詢問他們在想什麼，不過，除非有特殊的研究目的，並事先做過準備，實驗者在出聲思維過程中，不應提問，以免干擾被試的出聲思維；
（4）將錄下的言語報告逐字逐句地整理成文字材料，並對記錄進行細緻的分析，提煉其中有價值的材料，以分析被試思維的過程及其特點。
所錄下的言語報告的分析是上述步驟中最困難的一步，有時被試的報告顯得過於雜亂，很難從中找出規律。對此，紐厄爾和西蒙（1972）提出了一種分析被試出聲思維言語報告的有效方法——問題行為圖。
問題行為圖
問題行為圖可以使研究者直觀地看出被試在問題解決過程中所進行的各種操作序列。問題行為圖由兩個部分組成：（1）知識狀態，即被試在某一具體時刻所知的關於該思維作業的全部信息；（2）操作，即被試每次用來改變其知識狀態的手段。在製圖時，用方框來表示知識狀態，用箭頭來表示改變知識狀態的操作，箭頭的方向指出知識狀態變化的路線，畫時要依次排列，遵循從左到右，從上到下的原則。如果在問題解決過程中出現知識狀態的重複，則返回這一狀態的原始位置。這樣，將一次問題解決作業的言語報告內容用許多方框和箭頭表示，就構成了問題行為圖，研究者可以通過問題行為圖，詳細地了解被試所進行的內部操作過程。現以一具體實例來說明問題行為圖的製作過程。紐厄爾和西蒙（1972）將被試對密碼問題的言語報告轉化成了問題行為圖。密碼問題即用10個不同的字母分別代表從0到9的一個數碼，比如：在下式中，已知D=5，要求找出10個字母所代表的數碼，在用數碼代替字母后，運用加法法則進行計算，可使該算式成立。
密碼式在紐厄爾和西蒙的研究中，一個被試的言語報告記錄片段為：
“每個字母只有一個數值。
（這是對實驗者提出的問題，他回答"一個值"）
這裡有10個不同的字母，並且其中每個字母有一個數值。
所以，我看到兩個D，一個D是5，因此T是零。所以，我想我從寫下這裡的問題開始。我將寫5，5是零。
我還有另外的T嗎？沒有。但我有另一個D，這就意味著我在另一側還有一個5。
我有兩個A和兩個L，它們各在某個地方，而這個R則有3個，兩個L等於一個R，當然，我要進1，這意味著R必將是個奇數，因為兩個L或任何兩個數相加必然得出偶數。而1是奇數，所以R可能是1，3，但不是5，7，9。
（此處出現長的停頓，實驗者問：“你在想什麼？‟）
再看看G，由於R可能是奇數，而D是5，G必將是偶數。
來看問題的左側，那裡說D+G、喔，還可能加上另一個數，要是E+O必須進1的話，我想我會暫時忘記這一點的。
也許解這道題的最好方法是嘗試各種可能的解法。我不知道是否有最容易的辦法。”
顯然，被試的第一個認知狀態為“D=5”，通過對第一列加工的操作“D+D=T”，他進入第二個認知狀態“T=0”，然後被試嘗試去取一個新列，但是他並未找到T，只在最左列中找到了D，將“D=5”代入，通過這一操作，他進行了第三個認知狀態。以此類推，通過這樣逐步的分析，我們可以得到如圖的問題行為圖 。
問題行為圖評價
總地說來，出聲思維法既能像行為測量一樣作到科學化，又能揭示行為測量所不能揭示的一些問題。然而，有關出聲思維是否會干擾思維過程、出聲思維是否可信的問題仍存在爭論，所以，當以出聲思維作為研究方法時，我們必須對結果的解釋作到慎之又慎。一般來說，出聲思維法較適宜於那些能夠為被試自身清楚意識到的思維過程的研究；而針對如近年來受到較多關注的思維中無意識過程的研究，出聲思維法就無法揭示出什麼了
