教育心理学

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第四部分分类学习心理

第十一章问题解决的学习与创造性

第一节问题与问题解决

一、问题及其分类 1.问题的界定 ★目前大多数教育学家和心理学家都赞同美国学者纽厄尔和西蒙对问题所下的定义：问题是这样一种情景，个体想做某件事，但不能马上知道这件事所需采取的一系列行动。 ★问题的重要因素：给定信息、目的、障碍、方法。

2.问题的分类 （1）结构良好和结构不良问题 ★结构良好问题有二个基本特征。第一，问题的明确性。第二，解法的确定性。 ★在结构良好问题中，有一类问题被称为“谜题”（puzzle problems），这是较早的研究问题解决的认知心理学家所采用的问题。 ★学校情境中的结构良好问题一般都是与一定的知识领域相联系的。

★结构不良问题在结构上具有不明确性，在解法规则和答案上具有模糊性和开放性，它往往与某些概念原理密切地联系在一起。★结构不良问题在结构上具有不明确性，在解法规则和答案上具有模糊性和开放性，它往往与某些概念原理密切地联系在一起。

（2）常规问题和真实性问题 ★在实际情境中的真实性问题常常都是结构不良问题。结构不良问题常常与学习者的生活密切相关，因而能激发他们的兴趣和探究欲，而为了解决这种问题，学习者要自己明确问题的目标，并确定解决问题所需要的信息和技能。

二、问题解决的界定 问题解决一般是指形成一个新的答案，超越过去所学规则的简单应用而产生一个解决方案。

第二节问题解决的过程

一、问题解决的模式 1.传统观点桑代克试误说苛勒顿悟说对立统一

2.信息加工的观点 问题解决是一种以目标定向的搜寻问题空间的认知过程。其中原有知识经验和当前问题的组成成分必须重新改组、转换或联合，才能达到既定目标。

图式激活 无图式激活成功停止寻求答案尝试解答评价理解和表征问题失败 3.现代认知派模式

三、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，也就是要识别与问题相关的信息， 2.理解信息含义：接着你必须准确地表征问题。成功地表征问题要完成两个小任务。第一个是语言理解，即理解问题中每个句子的含义。 3.整体表征：第二个是集中问题的所有句子达成对整个问题的准确理解。 4.问题归类

（二）寻求解答阶段 两种一般途径：算法式和启发式 1.算法式一个算法式就是为了达到某一个目标或解决某一个问题而采取的一步一步的程序。

2.启发式 • 启发式就是使用一般的策略试图去解决问题。这种一般的策略可能会导致一个正确的答案。 • 常用的启发式方法有：

（1）手段－目的分析法 • 手段－目分析(Means-Ends Analysis)是指不断明确当前状态与目标状态之间的差距，并不断通过一定的运算操作来缩减这种差距，从而找到实现目标的方法。 • 在采用这种策略时，学习者首先明确目标的要点，找出目标状态与当前状态之间最主要的差距，而后选用一定的方法（手段）去缩减这种差距，之后再找出遗留的主要差距，再设法缩减，直到完全解决问题。

（2）逆向反推法 • 从目标开始，退回到未解决的最初问题。

（3）爬山法 • 爬山法是指经过评价当前的问题状态后,限于条件,不是去缩小,而是去增加这一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。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,往往具有"退一步进两步"的作用,后退乃是为了更有效地前进。爬山法也叫逐个修改法、瞎子摸象法或k-means法。

例：我们可以应用这种爬山法为Glass一家找到最好的旅行安排方案。先从一个随机的时间安排开始，然后再找到所有与之相邻的安排。亦即找到所有相对于最初的随机安排，能够让某个人乘坐的航班稍早或者稍晚一些的安排。我们对每一个相邻的时间安排都进行成本计算，具有最低成本的安排将成为新的题解。重复这一过程直到没有相邻安排能够改善成本为止。例：我们可以应用这种爬山法为Glass一家找到最好的旅行安排方案。先从一个随机的时间安排开始，然后再找到所有与之相邻的安排。亦即找到所有相对于最初的随机安排，能够让某个人乘坐的航班稍早或者稍晚一些的安排。我们对每一个相邻的时间安排都进行成本计算，具有最低成本的安排将成为新的题解。重复这一过程直到没有相邻安排能够改善成本为止。

（4）类比思维 • 研究表明，学习者并不总能看到当前问题与以往的问题之间的相似性，当给学生一些提示线索时，他们可以较容易地看到这种相似性，但如果不给他们提示线索，他们常常难以联想起自己曾解决过的问题。所以，为了帮助学生解决问题，教学中可以给学生必要的提示。

（三）执行计划或尝试某种解答阶段 在找到了解决问题的方法后，学习者就要实际执行这种解法，看它能否解决问题，比如列出应用题的算式，求出得数。

（四）评价结果阶段 对解答进行核查。很重要的一点是，为了提高问题解决的水平，学习者应该在解决问题之后对问题及其解法进行深入反思。

三、结构不良问题的解决过程 1.理清问题及其情境限制 2.澄清、明确各种可能的角度、立场和利害关系 3.提出可能的解决方法 4.评价各种方法的有效性 5.对问题表征和解法的反思监控 6.实施、监察解决方案 7.调整解决方案

第三节问题解决的训练

2cm 2cm A B 一、问题解决的影响因素 1.问题的刺激特点根据图中的A图或B图，求正方形的面积。

2．功能固着 功能固着这个概念是由德国心理学家邓克（K.Duncker）提出的，指一个人看到某个物体的一种贯常用途后，就很难看出它的其他新用途；如果初次看到的物体越重要，就越难看出它的其他用途。

利用给定的工具将点燃蜡烛固定在墙壁上

利用给定的工具将两根悬挂在天花板上的绳子接在一起利用给定的工具将两根悬挂在天花板上的绳子接在一起

3．反应定势 反应定势是指重复先前的心理操作引起的对活动的准备状态。它的影响有积极的，也有消极的。 4．酝酿效应当一个人长期致力于某一问题解决而又百思不得其解的时候，如果他对这个问题的思考暂时停下来去做别的事情，几小时、几天或几周之后，他可能会忽然想到解决的办法，这就是酝酿效应。

二、问题解决能力的训练 （一）一般问题解决能力的训练基本思路：通过教会学生一些解决问题的一般原理或原则来提高他们解决问题的能力，这些原理、原则来自对问题解决过程的理论分析，以及对成功者与不成功者对比观察。

1．创造性思维训练 2．德波诺的CoRT教程 3．批判性思维教程批判思维是指通过逻辑地、系统地检查问题、依据的证据以及解决方案来对结论进行评估。 4．弗斯坦的思维工具强化教程

5．问题解决模式 是鲁宾斯坦编制的一套供大学生使用的训练教程。它向学生提供了许多解决问题的工具，但有人证明这一教程所教的解决问题的思维策略只能产生特定的迁移，而不能促进一般性的问题解决活动。

一般性问题解决能力训练要注意以下几个问题：一般性问题解决能力训练要注意以下几个问题： ①影响解决问题的因素很多，很难决定训练的内容和方法； ②在实验室条件下的短期结果能否推演到学校和日常生活情境中，能否有长期、稳定的效果； ③训练效果的普遍性。

（二）专家和新手 大量关于专家与新手的对比研究表明，专家之所以能更成功、更迅速、更灵活地解决问题，不是因为他们的心理能量，而是因为他们的知识。以下几点对于问题解决能力来说是很重要的。

1.专家知识 （1）庞大的知识储备专家一般拥有大量的关于该领域的陈述性知识，如事实、概念和原理等。另外，专家的这些陈述性知识往往是经过精细的加工和组织的，在各种概念、原理、情境、事件等信息之间建立了丰富的联系，特别是与核心概念和原理密切地联系在一起，构成了合理的知识结构。

（2）独特的知识组织方式 专家的知识得到了更大程度的“程序化”，形成了丰富的程序性知识。程序性知识以产生式（“条件－行动”组合）形式存在，这种产生式形式的知识常常与各种问题情境有更密切的联系，一旦相关的条件出现，这些程序性知识就会被激活和执行，几乎达到了自动化的水平，不需要太大的意识努力。

★专家和新手解决问题的差异 ①专家不注意中间过程，可以很快地解决问题；新手则需要很多中间过程。 ②新手先明确目的，从尾到头解决问题；专家或者立即推理，或者搜集信息，从头到尾地解决问题，既是一种再认的过程。 ③专家更多利用直觉，新手更多依赖正确方程式解决问题。

2.新手误区 新手有时持有一些错误的直觉观念。

（三）教学实际中问题解决能力的培养 1.鼓励质疑 2.设置难度适当的问题 3.帮助学生正确表征问题。鼓励他们对问题进行图解，借助图示来分析问题。要求学生向别人解释问题的意思。

4.帮助学生养成分析问题的习惯 让学生在思考问题时自言自语，随时说出自己头脑中所出现的全部想法。让学生为他们所采取的每一步推理提供解释：自己的思路是什么？所依据的原理、规则是什么？为什么要这样做，等等，这可以促进学生对解题思路的深层加工。鼓励学生从不同角度来看问题。老师提供几种看问题的角度、方式，让学生再提供一些其它的理解角度。引导学生思考平常物体的不平常的用途，打破理解中的定势和功能固着。

5.辅导学生从记忆中提取信息 常常问学生：“如果——会发生什么？”，促进学生的推理活动。在必要时向学生提供一些解决问题的建议，但不要因此而“剥夺”了学生独立思考的机会。引导学生联想类似的问题是怎样解决的，运用类比去思考问题。引导学生运用反推法分析解决问题。如果学生对自己错误的解答“振振有词”（有充足的理由），可以向学生看到反面的证据，引导学生看到自己的错误所在。如果学生在解决问题时陷入了僵局，暂时没有任何思路，可以考虑暂时搁浅一下。

6.训练学生陈述自己的假设及其步骤 ★在问题解决之后：引导学生反思自己的解决过程，看从这个问题中受到了什么启发，对知识有什么新理解。思考这一问题的其它解法。组织学生讨论、交流解题的思路和方法，特别是让想法不同的学生相互“交锋”。

第四节创造性思维 及其培养

一、创造性思维的本质与特点 （一）创造性的本质创造性思维是指用超常规的方法来解决问题，形成新颖的、有价值的方案或结论。创造性思维的结果具有新颖性，它通过富有新意的思维方式提出了新的观点见解，或者做出了新的产品。

★聚合思维称为辐合思维，它是一种有条理、有方向、有范围的收敛性的思维，追求问题的唯一正确答案。 ★发散思维则试图沿着不同的角度和思路来分析问题，提出尽可能多的不同解决方案。 ★在创造性思维活动中，聚合思维和发散思维是相辅相成、不可缺少的两个侧面。

（二）创造性思维的过程 华莱士（Wallas,1926）提出了创造性思维的四阶段： ①准备期 ②酝酿期 ③豁朗期 ④验证期。这一分析得到了一些科学家的创造活动的印证。

（三）创造性思维的特点

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