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问题解决心理学的研究模式及研究取向的演变
蔡笑岳, 于 龙
( 广州大学教育学院 , 广东 广州 510006)
摘
Байду номын сангаас
要 : 在心理学研究中 , 问 题及问题解决是一个愈益受到重视的研究领域 。 问题解决心理学在
研究发展的过程主要经 历了问题解决的外部行为研究 、 问题解决的主体内在 知识经验研究 、 问题解决 的信息加工研究 、 问题解决的信息加工与建构主义相结合的研究等 4 种模式 ; 其研究取向也随之出现 了 4 个演变特点 : 从动物到机器到人类到人类个体差异性研究 ; 越来越重视实践性 、 应用性 , 特别是教 育教学指导性研究 ; 问题解决越来越趋内在 、 本质化研究 ; 问题解决越来越趋精细化 、 从静态化走向动 态化研究 。 关键词 : 问题 ; 问题解决 ; 研究模式 ; 研究取向 中图分类号 : B841 文献标识码 : A 文章编号 : 1000- 5455( 2008) 06- 0103- 09
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二、 问题解决心理学研究的基本模式
考察心理学研究的发展, 可以发现有关问题解决的研究 , 大抵可归结为以下几种研究模式。 (一 )问题解决的外部行为研究。主要有 3 个方面。 1 . 专注环境和行为之间的联系, 排斥意识在问题解决中的作用 , 只考察外部行为的过程及结 果 。此时, 研究者认为问题解决者在问题解决过程中无主动性可言 , 只能被动地适应环境。问题 解决过程就是不断接受环境刺激, 而改变行为达到目标的过程。其主要代表人物有俄国的心理 学家巴甫洛夫 ( IvanP. Pavlov ) 和美国的行为主义创始人华生。如他们对动物所作的一系列的 刺激 ! 反应 试验及华生提出的 S ! R 理论公式。 2 . 以动物为研究对象, 提出了 试误说 与 顿悟说 解释问题解决内在心理机制。如最早 用实验方法 进行 问题 解决 研究 的行 为主 义学 派的 美 国心 理学 家桑 代克 ( T hornd ik e , 1874 1949) , 他在 1898 年做了迷笼实验, 根据这种实验 , 桑代克认为动物解决问题的过程 , 就是不断尝 试错误的渐进过程, 并由此提出了著名的 试误说 理论。同时期的斯金纳等人在随后的研究中 意识到了心理在问题解决中的作用, 提出了 S- O- R 公式。 格式塔学派在承认外在环境作用的同时, 强调意识、 心理等中介作用, 强调经验的整体性 质 , 并以各种组织原则来解释知觉、 学习、 记忆和思维等认识过程, 注重人们对感觉信息输入的组 织和解释的主动性, 强调中枢过程的积极性和能动性, 重视大脑内的知觉和思维等主观心理因素 对当前认知任务的影响作用。 苛勒 ( Kh ler , 1887- 1967) 在黑猩猩摘香蕉的实验中 , 发现黑猩猩并不是通过试误逐渐学会 摘香蕉的, 而往往是突然间学会解决这类问题的。有时候, 黑猩猩无法用它熟悉的方法取到香蕉 时就蹲在那里好像在思考 , 然后突然领悟到问题解决的方法 , 把问题解决了。这便是对问题情景 的一种 顿悟 , 通过对问题情景知觉的重新组合, 突然领悟了手段和目的之间的关系 , 使问题得 到解决。
收稿日期 : 2008- 04- 15 作者简介 : 蔡笑岳 ( 1953- ), 男 , 重庆人 , 广 州大学 教育 学院 教授、 博士 生导师 ; 于 龙 ( 1981- ), 男 , 山 东潍 坊 人 , 广州大学教育学院硕士研究生。 103
(二 )问题解决及其心理操作 。问题解决即为: 认知操作的一切目标定向过程。它需要问题 解决者运用并重组已有的信息、 知识、 经验 , 寻找新的策略方法, 制订实施的方案, 朝着问题的目 [ 2] 标状态进行内隐性操作 (思维 )和外显性操作 (动作 ) 。 这是认知心理学家基本上公认的问题解 决定义。该定义主要包括了以下三点 : 首先, 问题解决具有目的指向性 ; 其次 , 问题解决是一系列 的操作 ; 最后 , 这种操作是一种认知操作。 1 . 问题解决本质是一种重要的思维活动, 遵循逻辑推理、 设想证明 。问题是一种从当前状态 向目标状态进行建构的过程, 是指个体面临的、 不能直接用已有的知识、 经验和方法加以处理, 而 必须重组自己已有的知识信息或认知结构才能使之得到解决的疑难情境。它需要问题解决者运 用自己已有知识经验和当前环境下的情景经验去不断地尝试证明、 论证自己问题解决方法的可 行性 , 是一种重要的思维活动 , 包含着概念、 判断、 推理等是问题解决者创造能力的表现。 2 . 问题解决是认知加工 , 包含算式的认知操作与运行。问题解决过程是问题解决者对一系 列算子进行加工、 组合、 运算使其从初始状态向目标状态转化的过程。这里认知加工的算子有两 种表现形式即实物的和符号的。如在河内塔问题解决过程中 , 问题解决者是根据问题当前状态 而凭感觉去移动 , 主要运用试误法来实现对圆盘的操作 , 这是对实物算子的运算表现。而在高级 知觉策略、 符号算子的运算操作中, 被试把任务目标分解为多个子目标, 将问题的当前状态与储 存于工作记忆中的预期子目标进行比较, 根据被执行的子目标顺序来决定移动操作。
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由此可以看出格式塔心理学家强调思维的不连续性, 即认为问题解决是由一些在性质上互 不相同的过程来完成的。主张由顿悟而获得解决问题的方法。在他们看来顿悟的结果使个体形 成新的认知结构 , 强调了问题情境的结构的重要性。 3 . 以问题解决的行为模式探讨问题解决的过程与阶段。格式塔学派认为问题解决非常类似 知觉, 在注视某一物体时, 作为知觉 者的任务是 将视觉场 中分离的 成分排列 为一个连 贯的整 体 , 作为问题解决者 , 我们的任务是心理上一次又一 次重新结合问 题中的成分直 到获得稳定 的格式塔。 格式塔学派的代表人物苛勒、 惠特海默以动物为对象对问题解决进行了专门的研究, 在他看 来 , 对情境、 目的和解决问题的途径等各方面的相互关系的新的理解是创造性地解决问题的根本 [ 4] 要素, 而过去的经验也只是在一个有组织的知识整体中才能获得意义和得到有效的使用。 格式塔学派通常认为问题解决按固定的顺序进行。根据 W alls 的观点, 这些加工过程为 : ( 1) 准备 : 在问题解决的阶段 , 解决者认识到问题的存在 , 并做出理解和解决问题的初步尝试。 ( 2) 酝酿 : 如果初步尝试失败 , 问题解决者可能将问题搁置一段时间 , 至少在意识水平上 , 思考者 不再对任务进行加工 , 然后在某种潜意识水平上, 加工继续进行。 ( 3) 豁朗: 豁朗是顿悟的闪现 , 这种顿悟是潜意识工作的结束 , 并把答案带到意识层面上来。 ( 4) 验证期: 确认顿悟, 通常只是 检查以确信顿悟的工作。 (二 )问题解决的主体内在知识与经验研究 。主要有 2 个方面。 1 . 从知识贫乏领域向知识丰富的任务领域转变 , 探讨在知识丰富的任务领域中的问题解决 。 起初, 行为主义心理学与格式塔心理学主要以动物为研究对象, 去探讨无需任何知识、 经验的问 题的解决, 如 迷笼 实验 、 黑猩猩摘香蕉 实验, 而信息加工心理学对问题解决的研究也大多 数集中在知识贫乏领域中的问题上, 如算术迷题、 智力游戏等。在这些领域的任务中 , 被试解决 问题所需知道的内容都包含在一个简单的指导语中。 1958年 N ew ell 、 Shaw 和 S i m on 提出了 通用问题解决者程序 ( Gerenal P rob le m S lo ver , GPS) 来模拟人的问题解决行为 , 通过将 GPS 解决逻辑问题的行为与人类被试的行为进行比较, 表明 对于那些规定知识贫乏的任务领域转移到知识丰富的任务领域。在知识丰富领域的问题中 , 为 了提供解决问题所必需的知识 , 往往需要许多页纸的指导语 , 甚至要求有更大的知识背景。根据 所需知识的类型 , 在信息加工心理学中已经研究过的知识丰富问题所涉及的领域主要有 : 代数、 几何、 物理、 棋类、 医疗诊所、 公共政策制定以及计算机程序设计等。 2 . 以专家与新手为研究对象 , 探讨知识经验及知识结构在问题解决中的作用 。这种研究主 要是考察专家与新手在知识上的差异对问题解决的影响, 也研究专长的形成。早在 20 世纪 60 年代早期, 迪格鲁特 ( DeG root) 就做过专家与新手比较研究, 他发现象棋大师与缺乏经验的新手 在选择每一步时搜索的深度和广度并没有多少区别, 但是他们在迅速观看一个真实的棋局后复 现棋局的能力有很大差别。这是因为专家是根据实战棋局的特点复现棋位 , 而新手仅孤立回忆 个别棋位。蔡思 ( Chase) 和西蒙后来重复了这个实验 , 发现大师与新手回忆棋局的水平不同 , 大 师的记忆组块远大于新手 , 但是当回忆随机摆放的棋局时, 二者的差异就消失了。 奇 ( Ch i) 等人曾研究过已经获得物理学博士学位的专家与刚读完大学物理学一学期课程的 新手在知识结构上的差异。研究者发现, 专家主要根据解决物理问题所使用的原理, 而新手则更 多地根据问题陈述中包含的事物分类。这些经典的研究都表明了知识基础或内部图式在问题记 忆和表征中的重要作用。
格式塔学派在承认外在环境作用的同时强调意识心理等中介作用强调经验的整体性质并以各种组织原则来解释知觉学习记忆和思维等认识过程注重人们对感觉信息输入的组织和解释的主动性强调中枢过程的积极性和能动性重视大脑内的知觉和思维等主观心理因素对当前认知任务的影响作用
华南师范大学学报 (社会科学版) 2008 年第 6 期 No . 6, 2008 JOURNAL OF SOUTH CH INA NORM AL UN I V ERSITY ( SOC I AL SCIENCE ED IT I ON ) 2008 年 12 月 D ec . , 2008
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(三 )问题解决的信息加工研究 。问题解决的外在行为指标研究曾经推动了问题解决的研 究 , 他们的一些看法也得到了研究结果的支持 , 但他们都未能成功地解释整个问题解决过程 , 问 题解决的信息加工研究出现后弥补了其中的不足。 1 . 信息加工功能与计算机模拟。以信息加工为理论基础的研究范式其特点是将人脑与计算 机进行类比 , 把人脑看成是类似于计算机的信息加工系统, 把人的认知过程看成是系列的物理符 号的运算过程, 用符号表征对象世界。信息加工功能主义有两个基本观点: 计算机类比和计算机 模拟。前者认为计算机和人脑一样具有目的通用性 ; 能进行序列重组并发出新指令; 能把任何特 殊变量符号化; 具有贮存和处理程序的递归能力; 因而二者在功能上是可以进行类比的。后者则 把计算机当作实验工具, 把人类认知活动的结果编成计算机程序语言, 然后将计算机的输出与人 的实际行动对照 , 这样 , 既可以检验、 修正以前的理论假设 , 又能得到以前没有注意到的信息 , 增 [ 8] 加了我们对输入与输出之间认知过程的了解与兴趣。 2 . 信息加工符号模型与信息加工符号系统的表征。在认知活动中, 符号依据一定的规则得 到储存、 提取和变换, 将问题解决看作是对问题空间的搜索, 并用计算机来模拟人的问题解决过 程 , 以此来检验和进一步发展对人的问题解决的研究。符号加工范式一般是以语义网络来说明 表征。同时 , 表征是在不同层次上互相渗透和来回运动变化的, 因此人类不能随意操作, 必须通 过相应的计算机程序来计算出这些内部表征之间的关系。 这一研究模式建立起了完善的研究 手段、 概念体系和应用技术。在 20世纪 70 年代 , 这一研究模式被当成了认知科学本身, 有一系 列重要研究成果发表 , 如米勒 ( M iller , 1956)对短时记忆容量的研究 , 纽维尔和西蒙 ( New e ll & S i m on, 1956) 用计算机程序对人类启发式搜索的问题解决过程的模拟研究等。 但是, 随着研究的深入发展 , 信息加工的研究模式逐渐暴露出些许多不足。它以计算机比拟 人类大脑的功能 , 认为人的智能也是计算性的 , 是串行加工的 , 这些基本假设受到了很大的挑战。 正如我国心理学家朱智贤、 林崇德指出 : 信息加工心理学无法说明人的心理 , 意识是人的社会 实践活动的产物 , 是完整的主体和客体相互作用的产物, 是认识和情感意志辩证统一的产物 , 因 [ 9] 而也不能真正说明人心理的社会性、 能动性和创新性。 实际上, 人是一个可以生长的有智慧 的组织系统 , 人类的智慧来源于知识经验的积累和创造性应用。换句话说, 我们人类智能的本质 [ 7] 与其说是 信息加工 , 还不如说是 知识建构与智慧生成 。 (四 )问题解决的信息加工与建构主义相结合的研究 。信息加工的建构主义比信息加工论 又前进了一步, 它仍然坚持信息加工的基本模式, 但完全接受了建构主义学者 Von G la sersfeld的 第一条原则 , 即知识是由个体建构而成的 , 这不仅是对外部信息的加工, 而且意味着外来信息与 已有知识之间存在双向的、 反复的相互作用, 新经验意义的获得要以原有的知识经验为基础 , 从 而超越所给的信息, 而原有经验又会在此过程中被调整或改造。但这种观点并不接受 Von G la seisfeld 的第二条原则 , 即知识是对经验世界的适应 , 它并不说明事物本来怎样。所以 Em est称 [ 10] 信息加工的建构主义为 轻微的建构主义 。 我们称之为信息加工与建构主义相结合的研究 模式。例如 , 瑞斯尼克 ( Resnick) 指出: 近年来 , 在认知发展心理学中, 关于儿童知识和数学学习 的研究一直是最为活跃的领域之一。这方面的研究者包括认知的、 发展的、 教育心理学等方面的 专家以及数学教育家 , 关于如何学习数学 , 他们基本上都接受一个建构主义假定, 认为如同所有 的知识一样 , 数学知识并不是被直接吸收的, 而是个体建构的。这种建构主义的观点与皮亚杰的 理论一致, 但有所变化 , 而且这不暗示必然要接受皮亚杰的阶段论与逻辑决定论。 然而, 建构主义主要是一种哲学思想 , 因而比较空泛。它虽然是正确的 , 却不能对知识获得
在心理学研究中, 问题及问题解决是一个愈益受到重视的 研究领域。当代的认知心理学 ( 广义的 )基本上是把问题及问题解决 , 作为自己研究的根本价值取向与方法论特征的。
一、 问题与问题解决的本质
(一 )问题与问题本质 。心理学认为, 问题是指个体面临的、 不能直接用已有的知识、 经验和 方法加以处理, 而必须重组自己已有的知识信息或认知结构才能使之得到解决的疑难情境。格 式塔心理学家邓克尔 ( Karl Dunker) 的观点: 所谓问题就是当一个有机体有个目标, 但又不知道 [ 1] 如何达到目标时 , 就产生了问题。 当代认知心理学对问题的基本定义是 : 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 。 因此, 问题具有 3 个主要组成部分: 当前状态、 目 标状态、 从当前状态向目标状态转化所需要的一系列操作。 问题的本质是主体对客体之间的认知差距 , 是环境与思维之间的失调状态。从结构上讲, 问 题可能包含两 个主 要的成 分: 客 体的 性质 与主 体暂 时的无 解。 它具有 以下 特征 ( R. H ast ie , 2001) : 1 . 问题状态是清晰、 简洁的 ; 2 . 问题状态的描述是通过直观的、 有意义的符号表现的; 3. 问 题是有一定难度的, 但又是可以解答的 ! ! ! 有挑战性, 并非不可解答; 4 . 被试的解答可以评价为 正确的或错误的 ; 5 . 对问题的回答与具有的知识有联系。