教育心理学之问题解决

A1第八章问题解决学习与创造性问题与问题解决问题解决的过程问题解决的训练创造性思维A2人类掌握知识的目的在于解决问题，人类文明史，从火的发明到宇宙飞船上天，就是一部问题解决的历史。问题解决对学生的学习有着重要的作用，加涅认为“教育课程的重要的最终目标就是教学生解决问题—数学和物理问题、健康问题、社会问题以及个人适应性问题”。创造性思维作为一种高级的问题解决活动，也越来越受到人们的重视。A3第一节问题与问题解决一、问题及其分类（一）问题的界定1、问题的含义是指个体想做某件事，但不能马上知道完成这件事所需采取的一系列行动的情境（Newell&Simon)。2、问题的构成给定信息：有关问题初始状态的一系列描述目标：有关问题结果状态的描述障碍：在解决问题的过程中会遇到的种种亟待克服的各种困难问题是给定信息和目标之间有某些障碍需要被克服的刺激情境A4（二）问题的分类1、关系性问题与过程性问题（关注焦点）关系性问题：关注事物或现象的结果、事物或现象之间的异同以及相互关联。如学习方法对学生学习成绩的影响。过程性问题：关注事物或现象发生和发展的动态变化。如探究学习方法是如何影响学生学习过程的。2、描述性问题、解释性问题和预测性问题（探究的深度）描述性问题：描述事物的现状及其变化过程。如空气的污染状况，大学生的心理健康状况等。解释性问题：解释事物变化的原因。如高山上煮事物为什么煮不熟？预测性问题：基于对因果关系的解释而预测事物的未来变化。如未来几天的天气变化，股市的走势分析等。A53、结构良好问题与结构不良问题（问题的组织程度）结构良好问题：问题的初始状态、目标状态及解决方法均非常明确。如从阜阳到北京最快捷方式是什么？结构不良问题：问题的初始状态、目标状态及解决方法不明确。如修电脑，既不知道故障出在哪，也不知道应该怎么修。可见问题不良问题并不需要问题的所有方面都具有不良特征。★4、常规问题与真实问题（所涉及的领域）常规问题：学生在学校中大量遇到的问题，如有人买5根2米的木头，能锯出几个1米长的木头？真实问题:不直接隶属于某个学科，在生活中所面临的问题，如有人买4根2米5长的木头，他能锯出几个1米长的木头？（17%正确）★A6A7有时，学生会按照常规问题的解决模式来解决生活中的真实问题。“这里有26只山羊，10只绵羊，问船长的年龄是多少？”“这里有羊25只，狗5只，问牧羊人的年龄有多大？”二、问题解决的界定问题解决就是对已经习得的概念、原理和规则进行一定的组合，通过一系列的思维活动来成功地寻找达到目标的手段或途径的过程。（一）问题解决的含义A8（二）问题解决的特点1、解决问题是解决新的问题，即所遇到的问题是初次遇到的问题，否则只能叫操练或练习。2、解决问题时要将已经掌握的简单规则、概念、原理等加以重新组合，以适应当前问题的解决。3、问题一旦解决，人的能力倾向随之发生变化，当再次遇到同类问题情境时，借助回忆即可做出回答的即不再是问题了。A9第二节问题解决的过程一、问题解决的模式（一）传统观点1、试误说：问题解决过程首先要通过一系列的盲目操作，不断地尝试错误，当发现一种问题解决方法时，即形成刺激情境与反应的联结，然后不断重复巩固这种联结，直到学会有效解决问题。2、顿悟说：人遇到问题时，会重组问题情境的当前结构，弥补问题缺口，达到新的完形，从而产生一种可行的解决方案。试误说看到了问题解决的系列操作过程，但认为问题解决的尝试错误是盲目的，忽视了问题解决中的认知因素；顿悟说注意到重组情境的认知成分，但片面强调顿悟，忽视了顿悟中的操作过程。实际的问题解决中，两者并无矛盾，而是辩证统一的。A10（二）信息加工观点信息加工论者把问题解决看作是通过信息加工系统对信息进行加工，把信息的最初状态转换成最终状态的过程。纽维尔和西蒙认为问题一般包括三个方面：初始状态、目标状态和操作。初始状态：开始时的不完全的信息或令人不满的状况；目标状态：希望获得的信息或状态；操作（算子）：为了从初始状态迈向目标状态可能采取的步骤。这三部分加起来就构成了问题空间。从这个意义上说，问题解决实际上就是“一系列趋向目标的认知操作”。（三）现代认知派观点传统观点和信息加工论的观点，对问题解决模式的解释，基本停留在较为简单、机械的静态阶段的划分上。现代认知派则注重在认知层面上，使用“认知结构”、“图式激活”、”问题表征”等术语对问题解决的动态过程进行解释，不仅划分了问题解决的各个阶段，而且注重揭示各阶段之间的动态联系。如基克的问题解决模式：A11二、一般问题解决的过程（一）理解和表征问题阶段1、识别有效信息解决问题的第一步是确定问题到底是什么，即找出相关信息而忽略无关细节。如在抽屉里有黑色和棕色两种短袜混在一起，黑袜和棕袜的比例是4:5，请问为了得到一双颜色相同的短袜，需要从抽屉了取出多少只袜子来？A122、理解信息含义问题大多以文字或口头语言的方式加以呈现，要成功地解决问题，首先就要理解文字和语言所表达的含义。这就需要用到语文知识、生活常识及相关学科知识等。3、整体表征即使学习者看懂了问题中的每一个句子，还要把对所有句子的理解联系起来，以达成对整个问题的理解，这种整体表征往往更有利于我们迅速找到问题解决途径。（小鸟飞行问题与和尚上山问题）A134、问题归类某些情况下，个体只需要看一下问题的开头几个句子，就马上着手解决问题。之所以可以做到这一点是因为在他们的头脑中已经储存了与该问题有关的图式，所以当遇到该问题时，根据该问题的部分信息即可激活该图式，从而达致问题的解决。但是当学生不恰当地将头脑中某种图式与当前问题情境联系起来是，则有可能是个体跳过关键信息，使用无关信息，甚至可能为了迎合这个图式而对问题情境中的信息进行误解，最后导致问题解决上的困难。（二）寻求解答阶段1、算法式策略：即将达到目标的各种可能的方法都列出来，具体化，逐一加以尝试，直到解决问题。如“玩魔方”。A14算法式策略能够确保问题解决成功。如计算1+2+3+……+10000，只要仔细按照加法做下去，肯定能得出结果。但算法式策略却费时费力，有时甚至根本不可行。如上例，虽最终能得到正确答案，但非常繁琐，可能还会出现反复计算的情况；又如我们要到一个城市找一个人，但不知道他具体在哪个地方，怎么办？这样的问题用算法式策略显然是行不通的。2、启发式策略：即根据目标的指引，只试探那些对成功趋向目标状态有价值的操作，不断地将问题状态转化成与目标状态相近的状态，直到最后达到问题的目标状态。（如上述找人问题即可利用朋友的专业、兴趣爱好等来缩小搜索范围）手段目的分析法：即把总目标分成一系列子目标，通过实现一些列子目标最终达到总目标。如毕业论文写作将任务分成选题、查找资料、阅读材料、组织材料、编写提纲、分段写作等。A15爬山法：是指个体限于条件，为更好地接近目标状态，不得不暂时增加初始状态与目标状态的差异,经过迂回前进,最终达到解决问题的总目标的方法。这种方法就如同爬山一样,为了到达山顶,有时不得不先上矮山顶,然后再下来……，这样翻越一个个的小山头,直到最终达到山顶。可以说,爬山法是一种“以退为进”的方法。逆向推理法：从问题的目标状态出发，倒推到未解决的问题的初始状态。比较适合于那些从初始状态出发有多重走法，但只有一条路能到达目标状态的情况。与手段目的法相比，逆向推理法不需要考虑目标状态与初始状态之间的差别。ABCDA16类比思维：当个体面对某种情境时，个体可以运用类比思维，先寻求与此有些相似的情境的解答。战舰如何确定潜艇隐藏在海下的方位？蝙蝠导航机制—声纳—探测潜艇方位。如基克和霍利约克通过实验演示了类比的功效：他们给医学生呈现一个较难的医学问题，同时呈现一个已经解决了的类似的军事问题，结果发现，简单地给你一个类似的问题不会自动促使学习者使用军事问题解决医学问题，但如果同时两个问题的关系，则学习者解决问题的能力就会提高。启发式策略简单省时，但往往不能确保一定成功。（三）执行计划或尝试某种解答阶段当表征某个问题并选好解决问题的方案后，下一步就要具体执行这种方案，尝试解答。这实际上就是一个提出假设的过程。（四）评价结果阶段A17当某个解决方案选定并完成后，还应该对结果进行评价。如解决数学计算题时常采用验算的方法来评价答案，如以加法验算减法等。此外也可采用实际操作和理论推演等方式进行评价。三、结构不良问题的解决过程结构不良问题的解决过程与结构良好问题的解决过程有明显的差别,它的解决过程更主要地是一种“设计”过程,而不是在一定的逻辑结构中进行的系统的“解法搜寻”。西诺特发现，结构不良问题的解决过程包含了大量的辩证思维活动,问题解决者需要自己来明确问题,创建问题表征,需要权衡问题的不同侧面,设计不同的解决方案,并对各种方案进行比较和衡量。在西诺特的基础上,乔纳森把结构不良问题的解决过程总结为以下环节。A18(一)理清问题及其情境限制要确定问题是否真实存在。有时,所寻找的信息实际上就隐含在情境中,只是我们一时没有察觉。要查明问题的实质。结构不良问题的条件和目标常常是不确定、不明朗的，解决者必须思考分析问题的背景信息,把握问题的实质。他要权衡各种可能的理解角度,建立有利于解决问题的问题表征。例如，旅馆中的客人常常抱怨电梯运行得太慢,人们最直接的理解是“怎样提高电梯的运行速度”,而该旅馆的经理对这一问题的理解却是：怎样减少房客在乘电梯时的“等待感”,于是，他让人在电梯中装上了一面大镜子,把房客的注意力从“等待”上转移开。需要联系原有的各种具体经验，综合有关领域的多个概念、原理,对有关信息进行重新组织,对当前问题中的各种可能的因素和制约条件进行具体分析。A19(二)澄清、明确各种可能的角度、立场和利害关系需要考虑问题中的多种可能性,从多个角度、立场来看问题，看哪种理解方式最有意义,最有利于问题的解决。在选择理解方式和角度时,解决者需要权衡问题所牵涉到的各方面的利害关系。如关系到哪些人?各方追求的目标分别是什么?他们怎样看待这一问题?问题解决者需要全面考虑,协调各方之间的关系。例如要治理城市空气污染,其中,涉及到大量普通市民,他们希望能有最清新的空气;涉及到交通车辆用户、车辆制造商以及造成空气污染的工厂等,他们也希望治理污染,但又不希望有太多的额外开支;其中也涉及到政府,它既要保护环境,又要保证经济发展?(三)提出可能的解决方法在确定了各种不同的立场和理解方式之后,解决者就可以分别从这些立场和理解方式出发,看有哪些相应的解决方法。对问题情境的不同理解会导致不同的解法和思路。A20(四)评价各种方法的有效性结构不良问题通常没有惟一的标准答案，因此需要要寻找一种在各种解法中最为可取的解决方案。问题解决者需要对各种不同的解法思路的有效性进行评价,形成自己的判断、得出自己最接纳的解法。(五)对问题表征和解法的反思监控问题解决的元认知监控,包括对解决过程的计划,对理解状况的监察,对解法的评价等。结构不良问题的解决过程,由于问题更为开放、更为复杂,监控过程更为重要。首先,要对自己整个问题解决过程进行监控。同时,又要从自己的思路中跳出来,看看其他人从其他角度出发会怎样理解和解决这一问题。对问题表征和解法的监控贯穿在整个问题解决过程中。A21(六)实施、监察解决方案在实际实施解决方案的过程中,问题解决者需要认真监察问题解决的效果,看它能否达到所期望的目标,能否满足不同方面的要求,能否在给定的条件(如时间、经费、人力等)下解决问题,以及是否还有更有效、更便捷的解决方案等。(七)调整解决方案问题解决往往不是一次性完成的,针对问题解决结果的反馈信息,解决者常常需要调整解决方案,或者改变理解问题的方式和思路。在问题得到最有效的解决后,解决者还需要反思解决问题的思路,看这种解决方法对其他问题的解决有什么启示,从这个问题中自己获得了什么新知识、新策略,这对于问题图式的获得以及问题解决水平的提高来说具有关键性意义。A22第三节问题解决的训练一、问题解决的影响因素（一）问题的刺激特点当解决一个问题时，这个问题中的事件和物体将以某