教育心理学-7章 问题解决和创造性思维
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朱明工作室
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总之,一般性问题解决能力训练往往会遇到以 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。
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(二)澄清、明确各种可能的角度、立场和利 害关系 问题解决者还需要进一步考虑问题中的多种可 能性,从多个角度、不同立场来看这一问题, 在此基础上再把各个侧面、各个角度结合起来, 看哪种理解方式最有意义,最有利于问题的解 决。
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(二)活跃的、熟练的程序性知识 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。
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2.结构不良问题 这类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(例如:如何在本市 建一条高速公路)。 在实际情境中的真实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。
第一节 问题解决的性质与过程
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一 问题解决及其分类
(一)问题解决 问题,就是在人做某件事、打到某种目标的过 程中遇到一定的阻碍,暂时不知道通向目标的 方法。 问题解决就是通过一系列的思维活动来逐渐解 除疑惑、得到明朗的理解的过程。
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(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、有便捷的解决 方案等。
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学习者可以采用以下四种策略:
问题类比 手段-目的分析 问题分解 想法-检验
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1.问题类比
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、具体领域的问题解决策略的训练 问题解决有一些共同的思路和策略, 但各种具体领域中的问题解决也需要某些 特定的策略和方法,所以,一些研究者主 张结合各门学科来培养具体的问题解决策 略和思路,让学生掌握解决该类问题的原 理和原则。
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在不同学科领域中,解决问题的策略大致 包括两方面内容,
在结构良好问题中,有一类问题被称为“谜 题”,这是较早的研究问题解决的认知心理学 家所采用的问题(河内塔问题)。 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。
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汉诺塔:汉诺塔(又称河内塔)问题是源 于印度一个古老传说的益智玩具。
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第七章 问题解决与创造性思维
主讲:朱明
高级技师、经济师、工程师 高级技能专业教师 汽车维修工高级考评员
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第七章 问题解决与创造性思维
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问题解决的性质与过程 问题解决能力的培养 创造性思维及其培养
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三、结构不良问题的解决过程
(一)理清问题及其情境限制 在解决结构不良问题时,解决者常常首先要确 定问题是否真的存在。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。 其次,问题解决者要查明问题的实质。为了解 决问题,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。
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(三)问题解决模式 “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。
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(三)提出可能的解决方法 在确定了各种不同的立场和解决方式之后,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。
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(四)评价各种方法的有效性 结构不良问题通常没有唯一的标准答案,因此, 这种问题的解决实际上是要寻找一种在各种解 法中最为可取的解决方案。
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二、结构良好问题的解决过程
图8.1 (一)建立问题表征
解决问题首先要建立问题表征,也就是要理解问题 的意思,澄清问题到底是什么。 学习者要分析问题的表述,明确把握问题的基本要 点,包括问题的已知条件、所求的目标、各个条件 与目标之间构成的基本关系以及可能的问题解决策 略,也就是要建立问题表征。
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此外,个体在问题解决过程中必需进 行不断的元认知监控,因此,认知策略知 识和元认知知识对问题的表征、解答计划 的制定和执行以及结果评价等都具有重要 的指引和调节作用。
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二、一般性问题解决策略的训练
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(五)对问题表征和解法的反思监控 首先,我们不仅要对自己的理解状态进行监控, 而且会涉及到我们的认识论信念。同时,又要 从自己的思路中跳出来,看看其他人、从其它 角度出发会怎样理解这一问题,怎样解决问题。 值得注意的是,对问题表征和解法的监控并不 是一个独立的、在问题解决之后发生的活动环 节,它贯穿在整个问题解决过程中。
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值得注意的是,问题表征不是问题的客观的描 述或存在形式,而是学习者自己主动地“建构” 起来的心理表征。在分析、理解问题的表述时, 学习者实际上需要激活、调动自己有关的背景 知识,来澄清问题中蕴含的基本要点和基本关 系,明确问题的结构。 在以往解决问题的经验的基础上,学习者会对 各种问题的结构特征及其解法形成一定理解, 这就在头脑中构成了各种各样的问题图式。
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教学不只是要让学生记忆更多的知识,更重要 的是要形成灵活的、有效的知识,从而能应用 这些知识去解决各种问题。因此,在各科教学 中,教师要有意识地培养学生应用知识解决问 题的能力。
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(一)丰富的、组织完好的陈述性知识 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。
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研究表明,专家由于具有更丰富的领域知识, 有更丰富、更精细的问题图式,因而可以更好 地把当前的问题与有关的问题图式和原理知识 联系起来,更快、更迅速地解决问题。
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(二)搜寻解法 基于上一环节所建立的问题表征,学习者要通 过一定的方法分析初始条件与目标之间的关系, 从而找出达到目标、解决问题的方法、路线。
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问题的解决一般都涉及以下要素:
①初始条件 ②目标 ③障碍 ④解决方法
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(二)问题的分类 1.结构良好问题
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。
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2.手段-目的分析(Means-EndsAnalysis)
手段-目的分析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。
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(七)调整解决方案 在通过实际检验找出自己认为最有效的方法后, 解决者还需要反思解决问题的思路,看这种解 决方法对其它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。
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3.问题分解
即把一个问题分解成若干小的子问题,再对各 个子问题进行逐级分解,逐步简化,直到每个 子问题都能解决,从而找到解决总问题的方法。
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4.想法-检验
对于任何问题,我们都可以尽力想(“蒙”) 出各种各样的解决方案,然后逐一检验,看哪 个方案是可行的。
(一)基本思路 一般性问题解决策略训练的基本思路,是通过 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。
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(二)有效思维教程 “有效思维教程” 是由科文顿等人主持编 创的,由15册卡通组成,每册30页,讲述一个 侦探故事。这一教程的效果在控制严格的实验 检验中效果不明显,而且在学校课程中问题的 解决上作用也是有限的。
一是该领域中典型的解决问题的程序步骤及注 意事项, 二是解决问题时常用的思维方法。
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在训练这些解题策略时,一方面教师要给学生 充分的解释和示范,同时又要有足够的练习机 会。 比如,在小学数学应用题的教学中,冯忠良教 授分析了应用题解题的典型思路,即审题-解析 数量关系-列式-计算-检验-作答。
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第二节 问题解决能力的培养
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一、知识的深化与问题解决能力的培养
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。以下知识对于问题解决能力来说是很重要 的。
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(三)解法的执行与评价
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,并验证答案。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。