第九章第一節問題解決概述

一、問題與問題解決 (一)問題 1．含義 給定信息和要達到的目標之間有某些障礙需要被克服的刺激情境。 2．問題的基本成分一是給定的條件，這是一組已知的關於問題的條件的描述，即問題的起始狀態。二是要達到的目標，即問題要求的答案或目標狀態。三是存在的限制或障礙，指那些阻礙實現目標狀態的因素，它因人而異。3．問題的分類 問題分為兩類：有結構的問題或界定清晰的問題與無結構的問題或界定含糊的問題。 (1)有結構問題 已知條件和要達到的目標都非常明確，個體按一定的思維方式即可獲得答案的問題。如，一般的數學應用題。 (2)無結構的問題 已知條件與要達到的目標都比較含糊，問題情境不明確、各種影響因素不確定，不易找出解答線索的問題。如，怎樣更好地為奧運服務? (二)問題解決 1．問題解決的含義 問題解決是指個人應用一系列的認知操作，從問題的起始狀態到達目標狀態的過程。 2．問題解決的基本特點 (1)目的性 問題解決具有明確的目的性。它總是要達到某個特定的目標狀態。如，白日夢則不能稱為問題解決。(2)認知性 問題解決是通過內在心理加工實現的。整個活動過程依賴於一系列認知操作的進行。 (3)序列性 問題解決包含一系列的心理活動，即認知操作．它需要運用高級規則進行信息的重組。 3．問題解決的類型 問題解決有兩種類型：一是常規性問題解決，使用常規方法來解決有結構的、有固定答案的問題；二是創造性問題解決。綜合應用各種方法或通過發展新方法、新程序等來解決無結構的、無固定答案的問題。 二、問題解決的過程 (一)已有的觀點 1．桑代克的嘗試錯誤說與苛勒的頓悟說是闡述問題解決的兩種早期的心理學理論觀。 桑代克認為問題解決就是通過嘗試．使錯誤的行為動作逐漸減少，正確的行為動作逐漸增加的過程。苛勒認為問題的解決是一個頓悟的過程。 2．以杜威為代表的學說 他們認為問題解決是一個循序漸進的、分階段的過程。 3．20世紀50年代的認知心理學 問題解決看做是對問題空間的搜索．並進行計算機模擬。取得了顯著的進展。問題空間是個體對一個問題所達到的全部認識狀態。包括問題的起始狀態、目標狀態以及由前者過渡到後者的各中間狀態和有關的操作。影響問題空間構造的因素有：個體的知識經驗以及注意、記憶、思維等認知過程。 (二)綜合後的觀點 1．發現問題 問題是問題解決的源頭。從完整的問題解決過程來看，發現問題是其首要環節。能否發現問題，取決於三個因素：主體活動的積極性、主體的求知慾望和主體的知識經驗。個體的好奇心、求知慾望越強，活動的積極性越高，則越能發現常人所發現不了的問題。個體的知識經驗越豐富，視野也越開闊，這就更容易發現問題。 2．理解問題 理解問題就是把握問題的性質和關鍵信息．摒棄無關因素．並在頭腦中形成有關問題的初步印象，即形成問題的表徵。只有認清問題的關鍵．思維活動才會有明確的目標。才會有條不紊地圍繞問題的核心展開。 表徵既是個體在頭腦中對所面臨的事件或情境的表現和記載。也是個體解決問題時所加工的對象。對問題的表徵既包括問題的表面特徵。也包括其深層特徵。其中深層特徵是解決問題的關鍵。 3．提出假設 提出假設就是提出解決問題的可能途徑與方案．選擇恰當的解決問題的操作步驟。常用的方式主要有兩種：演算法式和啟發式。演算法式即把解決問題的所有可能的方案都列舉出來，逐一嘗試。此種方式雖然可以保證解決問題。但效率不高。啟發式即依據經驗或直覺選擇解法。它可以迅速地解決問題，但不排除失敗的可能。 提出假設的數量和質量取決於兩個條件：一是個體思維的靈活性；二是與已有的知識經驗有關。思維越靈活。越能多角度地分析問題．就能提出越多的問題。與問題解決相關的知識經驗越豐富．就越有利於擴大假設的數量並提高其質量。 4．檢驗假設 檢驗假設就是通過一定的方法來確定假設是否合乎實際、是否符合科學原理。檢驗假設的方法有兩種：一是直接檢驗，即通過實踐來檢驗。通過問題解決的結果來檢驗；二是間接檢驗．即通過推論來淘汰錯誤的假設，保留並選擇合理的、最佳的假設。 直接檢驗雖然可靠，但有些假沒不可能或不允許進行直接檢驗。間接檢驗的結果是否正確．最終還要由直接檢驗來證明(三)解決問題的策略與方法 1．演算法式方法與啟發式方法 演算法式是指將達到目標的各種可能的方法都算出來的方法。其優點是能保證成功地解決問題，缺點是費時費力。啟發式方法是指能根據現有問題狀態與目標狀態的相似關係，採取較少的操作來解決問題的方法。其優點是省時，缺點是有可能無法保證成功。 2．手段_啊目的分析法與爬山法 手段一目的分析法是指把大的目標狀態分成一個一個的小目標。然後進行運算元搜索。運算元是指在思維中用以指導進行操作的計劃和方法。其目的在於減少當前的問題狀態與目標狀態之間的差異。爬山法是指通過評價當前的問題狀態。增加這一狀態與目標狀態的差異，經過迂迴前進最終達到解決問題的總目標。3．目標遞進策略與目標遞歸策略 目標遞進策略是指從問題初始狀態逐級向目標狀態遞進。特點是循序漸進．逐級逼近目標。在使用這一策略解決問題時。一般不能簡化操作程序．否則難以順理成章、水到渠成。目標遞歸策略也稱逆向工作法，指從目標狀態出發．按照子目標組成的邏輯順序逐級向初始狀態遞歸。這一策略常常用於證明幾何題。 三、影響問題解決的主要因素 (一)問題的特徵 問題的類型和呈現的方式影響問題的解決。首先。學生解決抽象而不帶具體情節的問題時比較容易，解決具體而接近實際的問題時比較困難。解決不需通過實際操作的「文字題」時比較容易，解決需要實際操作的「實際題」時比較困難。此外，由於問題的陳述方式或所給圖示的不同，也會直接影響 問題解決的過程。 (二)已有的知識經驗 已有經驗的質與量都影響著問題解決。與問題解決有關的經驗越多，解決該問題的可能性也就越大。知識經驗在頭腦中的貯存方式決定了問題能否有效地解決。 專家與新手解決問題的能力差異表現在以下方面：①知識經驗數量的大小。專家擁有某一領域大量的知識經驗。②知識經驗的組織。專家知識經驗組織得非常合理。③知識經驗的提取速度。專家在知識需要的時候能快速提取並加以應用。 可見專家和新手解決問題的差異體現在專家不僅擁有豐富、組織合理的陳述性知識，而且也擁有解決問題所必需的、有效的心智技能和認知策略。 (三)定勢與功能固著 定勢有時可以促進問題的解決，藉助它可以減少嘗試錯誤的過程。不過，有時也往往阻礙問題的順利解決，尤其兩者情境相似，但解決方式相反時更易出錯。 功能固著也可以看做是一種定勢，即從物體的正常功能的角度來考慮問題的定勢。當在某種情形下需要利用某一物體的潛在功能來解決問題時，功能固著可能起到阻礙的作用。除了上述因素外，個體的智力水平、性格特徵、情緒狀態、認知風格和世界觀等個性心理特性也制約著問題解決的方向和效果。 四、提高問題解決能力的教學 (一)提高學生知識儲備的數量與質量 1．幫助學生牢固地記憶知識 知識記憶得越牢固、越準確，提取得也就越快、越準確，成功地解決問題的可能性也就越大。教學中教師要通過不斷改進教學來促進學生形成合理的知識結構，運用記憶和提取方法從而更容易地解決問題。 2．提供多種變式，促進知識的概括 教師要重視概括、抽象、歸納和總結。應用同質不同形的各種問題的變式來突出本質特徵，加強對不同類型的問題的區分與辨別，提高學生對所學內容的理解水平。 3．重視知識間的聯繫，建立網路化結構 教師要有意識地溝通課內外、不同學科、不同知識點之間的縱橫交叉聯繫，使學生所獲得的知識不只是一個孤立的點，而是能夠融會貫通、有機配合的網路化、一體化的知識結構。 (二)教授與訓練解決問題的方法與策略 1．結合具體學科，教授思維方法 教師既可以結合具體的學科內容，教授相應的心智技能，也可以根據已有的研究成果，開設專門的思維訓練課。 2．外化思路，進行顯性教學 教師在教授思維方法時，應遵循由內而外的方式，即把教師頭腦中的思維方法或思路提煉出來，明確地、有意識地外化出來，給學生示範，並要求學生模仿、概括和總結。 (三)提供多種練習的機會 教師應考慮練習的質量，根據不同的教學目的、教學內容、教學時段等來精選、設計例題與習題，充分考慮練什麼、什麼時候練、練到什麼程度，以什麼方式練、如何檢驗練的效果等。多種形式的練習，可以調動學生主動參與學習的積極性，提高學生知識應用的變通性、靈活性與廣泛性。(四)培養思考問題的習慣 1．鼓勵學生主動發現問題 鼓勵學生對平常事物多觀察，不要被動地等待教師指定作業後，才去套用公式或定理去解決問題。 2．鼓勵學生多角度提出假設 在明確問題的基礎上，教師可以鼓勵學生從不同的角度，儘可能多地提出各種假設。 3．鼓勵自我評價與反思 要求學生自己反覆推敲、分析各種假設、各種方法的優劣，對解決問題的整個過程進行監控與評價。
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