第十一章 问题解决的学习与创造性
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第十一章 问题解决的学习与创造性
主要内容
第一节 问题与问题解决 第二节 问题解决的过程 第三节 问题解决的训练 第四节 创造性思维
第一节 问题与问题解决
一、问题解决的涵义
• （一）什么是问题
• 问题意味着个体处于这样一种情境：对于面临的目标或困难，试图解决 它，但运用已有的知识或现成的方法又不能解决。这种情境称为问题情 境（Problem-setting）。
（二）问题的分类
现实生活中的问题各种各样，但研究者倾向于将问题分为两类： 结构良好领域的问题：起始状态、目标状态、操作都清楚
结构不良领域的问题：没有明确的结构或解决途径
结构良好领域的问题举例： 边长为2CM的正方形面积 教科书中的练习题大多属于结构良好领域的问题
结构不良领域的问题举例： 尊敬的毕达歌斯先生，请您告诉我，有多少学生在听您的课？ 毕达歌斯回答：“一共有这么多学生，其中1/2在学数学，1/4 在学音乐，1/7沉默寡言，此外还有3名妇女。”——《希腊文 集》
——要计算西尔维亚在快餐店逗留的时间，只需要知道她到达 和离开快餐店的时间（6：18到，9：25离开）就行了。 ——但是，有用的数据和许多无关的信息混杂在一起，从而增 加了理解和解决问题的困难。
• 德国心理学家戴维·卡茨（David Katz， 1950）：多余刺激对问题解决的干扰作用
• 实验发现，有名称的数学加法增加了12%的 时间。
• 问题呈现方式不同，会产生不同的解决方案，并直接影响问 题解决。
2.问题的信息量
问题的信息量太多或者太少都不利于问题解决。 ——太少，可能遗漏事实。 ——太多，可能会对问题解决起干扰作用。
【袜子问题】
• 抽屉里有混在一起的黑色袜子和白色袜子各7只，如果在黑 暗中取袜子，至少要拿出几只，才能保证得到一双颜色相同 的袜子？
• 2.认知性——问题解决是通过一系列认知操作实现的，自动 化的操作如走路、穿衣等虽然也有一定的目的，但不能称为 问题解决。
• 3.序列性——问题解决包涵一系列认知操作，如分析、联想、 比较、推论等，仅仅是简单的记忆提取等单一的认知活动， 不能称为问题解决。
第二节 问题解决的过程
• 问题解决是一个非常复杂的过程，研究者曾提出 许多理论：
1+2+3+4+5+......+100=? • （1）手段目的分析法
将目标分为子目标，将问题分成子问题，寻找解决 子问题的手段。“实现社会主义现代化”：经济建 设、政治建设、文化建设和和谐社会的建设。
• （2）逆向反推法 从目标开始，退回到未解决的最初问题
A
B
C
D
已知图中的ABDC是一个长方形，证明AD与BC相等。
• “设计”过程，不是在一定逻辑结构中进行的“解法搜寻 ”。
1.理解问题及其情景限制。 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
一、影响问题解决的主要因素
个人因素：个体的智力水平、性格特征、情绪状态、认知风格、世界观以 及动机强度、迁移能力等，都会影响问题解决。
问题因素：问题的刺激特点、功能固着及反应定势
• 这里介绍5个主要因素：
问题呈现方式
问题特征 知识经验 功能固着
问题的信息量 问题的具体性 问题的结构特点
反应定势 酝酿效应
（一）问题特征
• 1.问题呈现方式
• 给问题增加一些不相干或不熟悉的信息，会 引起人们“心理上的眩晕”。
• 桑代克：试误说 • 苛 勒：顿悟说 • 杜 威：问题解决是一个循序渐进、分阶段的过
程 • 认知心理学：表征问题、运用算子、选择策略、
评价结果
• 中国心理学家：四阶段说 （一）发现问题 （二）理解问题 （源自文库）提出假设 （四）验证假设
一、一般问题解决的过程
• （一）理解和表征问题 1.识别有效信息 2.理解信息含义 3.整体表征 4.问题归类
• （3）爬山法
设立一个目标，然后选择与起始点邻近的未 被访问的任一节点，向目标方向运动，逐步 逼近目标 。
“医生开药”
• （4）类比思维
个体可以运用类比思维，寻求与此相似的情 境的解答。
毛草——锯子
• （三）尝试某种解答 • （四）评价结果阶段
• 二、结构不良问题的解决过程 （司马光救 人的故事）
• （二）寻求解答
• 算法式
• 启发式：手段目的分析
•
逆向反推法
•
爬山法
•
类比思维法
• 算法式
• 为达到某一个目标或解决某个问题而采取 的一步一步的程序。·
• 例：3674589÷13=？
• 启发式
根据目标的指引，试图不断地将问题状态转换成目 标状态相近的状态，从而试探那些只对成功趋向目 标状态有价值的操作。
• 纽厄尔和西蒙（Newell＆Simon,1972）:问题虽然有简单或复杂、具体或 抽象之分，但每个问题都包含三个基本成分： 起始状态：一组关于问题已知条件的描述
目标状态：即问题要求的答案
障碍：在起始状态与目标状态之间存在一系列需要加以克服的因素
定义：问题（problem）是在起始状态与目标状态之间存在某 些障碍需要加以克服的情境。
（三）什么是问题解决
问题解决（problem solving）是指个体运用一系列认知操作， 使问题从起始状态转化为目标状态的心理过程。
认知操作——包括分析、理解、联想、比较、推论等。
• 问题解决的特征 • 1.目的性——问题解决具有明确的目标，它总是要达到某种
特定目标。没有明确目标指向的心理活动，如漫无目的的幻 想，不能称为问题解决。
——黑白袜子的数量显然不是问题的关键信息，但是它干扰 了对问题的理解。 ——因为袜子的颜色只有黑色和白色，因此只需从抽屉里取 出3只袜子，就能保证得到一双颜色相同的袜子。
【用餐问题】
• 西尔维亚在6点18分和3个朋友走进一家快餐店。她们买了4份 汉堡面包，每份1.25元；2份法国油炸马铃薯条，每份65分； 3杯苏打水，每杯75分，另外还买了1份洋葱，花去55分。西 尔维亚的母亲让她在9点前回家。但当她告别朋友离开快餐店 时，已经晚了25分钟。西尔维亚按每小时80英里的速度，开 了3英里回到家。问西尔维亚在快餐店停留多久? （Slavin,1989）
主要内容
第一节 问题与问题解决 第二节 问题解决的过程 第三节 问题解决的训练 第四节 创造性思维
第一节 问题与问题解决
一、问题解决的涵义
• （一）什么是问题
• 问题意味着个体处于这样一种情境：对于面临的目标或困难，试图解决 它，但运用已有的知识或现成的方法又不能解决。这种情境称为问题情 境（Problem-setting）。
（二）问题的分类
现实生活中的问题各种各样，但研究者倾向于将问题分为两类： 结构良好领域的问题：起始状态、目标状态、操作都清楚
结构不良领域的问题：没有明确的结构或解决途径
结构良好领域的问题举例： 边长为2CM的正方形面积 教科书中的练习题大多属于结构良好领域的问题
结构不良领域的问题举例： 尊敬的毕达歌斯先生，请您告诉我，有多少学生在听您的课？ 毕达歌斯回答：“一共有这么多学生，其中1/2在学数学，1/4 在学音乐，1/7沉默寡言，此外还有3名妇女。”——《希腊文 集》
——要计算西尔维亚在快餐店逗留的时间，只需要知道她到达 和离开快餐店的时间（6：18到，9：25离开）就行了。 ——但是，有用的数据和许多无关的信息混杂在一起，从而增 加了理解和解决问题的困难。
• 德国心理学家戴维·卡茨（David Katz， 1950）：多余刺激对问题解决的干扰作用
• 实验发现，有名称的数学加法增加了12%的 时间。
• 问题呈现方式不同，会产生不同的解决方案，并直接影响问 题解决。
2.问题的信息量
问题的信息量太多或者太少都不利于问题解决。 ——太少，可能遗漏事实。 ——太多，可能会对问题解决起干扰作用。
【袜子问题】
• 抽屉里有混在一起的黑色袜子和白色袜子各7只，如果在黑 暗中取袜子，至少要拿出几只，才能保证得到一双颜色相同 的袜子？
• 2.认知性——问题解决是通过一系列认知操作实现的，自动 化的操作如走路、穿衣等虽然也有一定的目的，但不能称为 问题解决。
• 3.序列性——问题解决包涵一系列认知操作，如分析、联想、 比较、推论等，仅仅是简单的记忆提取等单一的认知活动， 不能称为问题解决。
第二节 问题解决的过程
• 问题解决是一个非常复杂的过程，研究者曾提出 许多理论：
1+2+3+4+5+......+100=? • （1）手段目的分析法
将目标分为子目标，将问题分成子问题，寻找解决 子问题的手段。“实现社会主义现代化”：经济建 设、政治建设、文化建设和和谐社会的建设。
• （2）逆向反推法 从目标开始，退回到未解决的最初问题
A
B
C
D
已知图中的ABDC是一个长方形，证明AD与BC相等。
• “设计”过程，不是在一定逻辑结构中进行的“解法搜寻 ”。
1.理解问题及其情景限制。 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
一、影响问题解决的主要因素
个人因素：个体的智力水平、性格特征、情绪状态、认知风格、世界观以 及动机强度、迁移能力等，都会影响问题解决。
问题因素：问题的刺激特点、功能固着及反应定势
• 这里介绍5个主要因素：
问题呈现方式
问题特征 知识经验 功能固着
问题的信息量 问题的具体性 问题的结构特点
反应定势 酝酿效应
（一）问题特征
• 1.问题呈现方式
• 给问题增加一些不相干或不熟悉的信息，会 引起人们“心理上的眩晕”。
• 桑代克：试误说 • 苛 勒：顿悟说 • 杜 威：问题解决是一个循序渐进、分阶段的过
程 • 认知心理学：表征问题、运用算子、选择策略、
评价结果
• 中国心理学家：四阶段说 （一）发现问题 （二）理解问题 （源自文库）提出假设 （四）验证假设
一、一般问题解决的过程
• （一）理解和表征问题 1.识别有效信息 2.理解信息含义 3.整体表征 4.问题归类
• （3）爬山法
设立一个目标，然后选择与起始点邻近的未 被访问的任一节点，向目标方向运动，逐步 逼近目标 。
“医生开药”
• （4）类比思维
个体可以运用类比思维，寻求与此相似的情 境的解答。
毛草——锯子
• （三）尝试某种解答 • （四）评价结果阶段
• 二、结构不良问题的解决过程 （司马光救 人的故事）
• （二）寻求解答
• 算法式
• 启发式：手段目的分析
•
逆向反推法
•
爬山法
•
类比思维法
• 算法式
• 为达到某一个目标或解决某个问题而采取 的一步一步的程序。·
• 例：3674589÷13=？
• 启发式
根据目标的指引，试图不断地将问题状态转换成目 标状态相近的状态，从而试探那些只对成功趋向目 标状态有价值的操作。
• 纽厄尔和西蒙（Newell＆Simon,1972）:问题虽然有简单或复杂、具体或 抽象之分，但每个问题都包含三个基本成分： 起始状态：一组关于问题已知条件的描述
目标状态：即问题要求的答案
障碍：在起始状态与目标状态之间存在一系列需要加以克服的因素
定义：问题（problem）是在起始状态与目标状态之间存在某 些障碍需要加以克服的情境。
（三）什么是问题解决
问题解决（problem solving）是指个体运用一系列认知操作， 使问题从起始状态转化为目标状态的心理过程。
认知操作——包括分析、理解、联想、比较、推论等。
• 问题解决的特征 • 1.目的性——问题解决具有明确的目标，它总是要达到某种
特定目标。没有明确目标指向的心理活动，如漫无目的的幻 想，不能称为问题解决。
——黑白袜子的数量显然不是问题的关键信息，但是它干扰 了对问题的理解。 ——因为袜子的颜色只有黑色和白色，因此只需从抽屉里取 出3只袜子，就能保证得到一双颜色相同的袜子。
【用餐问题】
• 西尔维亚在6点18分和3个朋友走进一家快餐店。她们买了4份 汉堡面包，每份1.25元；2份法国油炸马铃薯条，每份65分； 3杯苏打水，每杯75分，另外还买了1份洋葱，花去55分。西 尔维亚的母亲让她在9点前回家。但当她告别朋友离开快餐店 时，已经晚了25分钟。西尔维亚按每小时80英里的速度，开 了3英里回到家。问西尔维亚在快餐店停留多久? （Slavin,1989）