认知心理学-问题解决
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❖ 问题行为图由方框和箭头来表示，方框代表人的 知识状态，即人在解决问题的每一刻所掌握的关 于问题的全部信息，箭头代表改变知识状态的操 作，箭头方向指出知识状态的路线，遵循从左到 右和至上而下的原则，依次作图。偌出现知识状 态的重复，即倒回到原来的状态，就要往下画箭 头，另起一行。
二、问题空间与问题解决
▪ 障碍：正确的解决方法不是直接显而易见的，必须间 接通过一定的思维活动才能找到答案，达到目标状态。
认知心理学
问题的类型
❖ 界定良好问题
▪ 有明确的已知条件或给定信息，有定义清楚的目标， 还有明确的途径可以通向问题的答案。
❖ 界定不良问题
▪ 给定信息或者要达到的目标不确定，并且没有明确的 解决途径。
工观点占据着主导地位。
第一节 问题与问题解决
❖ 小王，你今年多少岁啦？ ❖ 张三，你是哪里人？ ❖ 你小学是在哪里上的呀？ ❖…
我们能很快地从记忆中提取答案
双绳问题
想象你就是这个站在房子中间的人，房顶上吊着两根绳 子。你的目标是把两根绳子系在一起，但是两根绳子都 不够长，你抓住任意一根绳子的时候都无法接触并抓住 另一根绳子。但是有几把刷子、一桶颜料和一块很重的 防水油布你可以利用。你将如何把两根绳子系在一起？
只有一个手电筒。四个人各以不同的速度过桥。亚当 可以在一分钟内穿过；拉里用两分钟完成这一任务；艾德 格用时五分钟，而速度最慢的鲍诺用时最长，大约十分钟。 这座桥只能支撑17分钟。如此一来，四人怎样才能全部从 桥上过去？
http://hi.baidu.com/caojun81/blog/item/cb4df4d06715f88ba0ec9ce2.htm
❖ 认知技能：建构性搜索
二、问题解决的特征
❖ 问题解决是目的指向性的认知操作系列。问题解决有三个特 征：
目的指向性 操作系列 认知操作
认知心理学
第二节 问题空间理论
百度文库
❖ 问题空间：问题解决者对一个问题所达到的全部 认识状态，也称为状态空间（state space）。
问题的 结构成分
问题的起始状态
❖ 9.在你的一个小桶里装有三种颜色的软糖，分别 是红色、绿色和蓝色。闭上双眼，把手伸进桶里， 取出两块同样颜色的软糖。如果要确保取出两块 相同颜色的软糖，这时你必须从桶里取出多少块 软糖？
Question
❖ 10．必须在晚上穿过一座吊桥。许多铺桥的板子不见了， 而吊桥每次只能承受两个人的重量，超过两个人，桥就会 塌陷。四个人必须用一个手电筒给自己照路。否则，他们 肯定会一脚踏空，掉下去摔死。
❖ 问题空间与问题解决的表示方法： ❖ 1.问题行为图 ❖ 2.树形图（右图所示）
二、问题空间与问题解决
问题解决的阶段
问题表征
认知心理学研究者通常认为问题表征就是理解问题，是 问题解决者构建的关于问题的认知结构，是对觉察到的 问题的初始条件、约束条件的解释
选择算子 应用算子 评价当前状态
问题的目标状态
问题的中间状态
由起始状态转变为目标 状态的一系列认知操作
问题空间
❖ 问题解决过程
▪ 在问题空间中搜索可能的解决途径的过程。
问题行为图
❖ 这是Newell&Simon(1972)提出来的一种对问题解 决时的口语报告进行分析的方法。这种方法可以 让人们直观地看到问题解决的过程中所进行各种 操作序列。
怎样的问题才能称为问题？
如果我们能很快地 从记忆中提取答案，那 么我们面临的并不是问 题。只有当我们不能提 取出直接的答案时，才 能称之为需要解决的问 题。
问题的心理学描述
❖ 所有的问题都含有3个基本的成分
▪ 给定：一组已知的关于问题条件的描述，即问题的起 始状态。
▪ 目标：关于构成问题结论的描述，即问题要求的答案 或目标状态。
问题解决
1. 问题与问题解决 2. 问题空间 3. 问题解决的策略和障碍 4. 创造性
心理学家的各种观点
联想 理论
格式 塔
学派
信息 加工
➢认格➢为式➢问前认塔题者知心解心将理决理学是问学则形题兴强成起解调问以问题决后题情过，情境将程境的问的新看题结的作解构结决一的构看复，作杂即性所， 握种问是题联对情想问境题学中空诸习间事过的物搜程的索关，，系带并，用有并计且渐算是近机以来的突模然的方 式性 错实拟一前现质误人步心的，的发理，问展学学表题对对现习解人问为方决的题“过问解式顿程题决悟表，解的”现以决研此的究为来研中尝检究，试验。信和在息—进当加
认知心理学
第九章 问题解决
Question
❖ 1．不使用称重机器如何测量喷气式飞机的重量？ ❖ 2.为什么下水道的出入孔是圆的而不是方的？ ❖ 3.你打开旅馆的热水龙头，热水立即流出来，这是
为什么？
❖ 5.钟表的指针每天要重叠多少次？
Question
❖ 6.你有8个弹子。其中一个有“瑕疵”，即它比其它的弹 子重。如果给你一个天平，你怎样才能在经过两次测量后 挑出哪个球有“瑕疵”？
Greeno（1978）区分出三种重要的问 题类型：
❖ 归纳结构问题
▪ 问题解决者必须确定问题给出的各个要素之间的关系， 才能得到问题的答案。
如123834656？ O T T F F S S E _ _
▪ 解决此类问题所必需的认知操作
• 特征发现和编码 • 通过各种方式对编码的特征进行比较，确定问题中各要
❖ 7.你有两个瓶罐和100个弹子。其中50个弹子是红色的， 另外50个则是蓝色的。在两个瓶罐中任选一个，然后任意 从那个瓶子中往外取弹子。你怎样才会使红色弹子被选上 的概率达到最大值？（你必须将100个弹子全部放在两个 瓶罐中）当你使用自己的方案，选择红色弹子的概率是多 大呢？
Question
❖ 8.你有两个桶，容量分别为3夸脱和5夸脱，同时 还有大量的水。你怎么才能准确量出4夸脱的水？
素的相同点和不同点； • 评价
Greeno（1978）区分出三种重要的问 题类型：
❖ 转换问题
▪ 给予一个最初的状态，而问题解决者必须发现一系列 达到目标状态的操作。
▪ 手段-目的分析
Greeno（1978）区分出三种重要的问题类型：
❖ 排列问题：给予所需要的成分，问题解决者必须 以一定的方式排列它们，以达到规定的目标状态。 如字母的数码替代问题
二、问题空间与问题解决
▪ 障碍：正确的解决方法不是直接显而易见的，必须间 接通过一定的思维活动才能找到答案，达到目标状态。
认知心理学
问题的类型
❖ 界定良好问题
▪ 有明确的已知条件或给定信息，有定义清楚的目标， 还有明确的途径可以通向问题的答案。
❖ 界定不良问题
▪ 给定信息或者要达到的目标不确定，并且没有明确的 解决途径。
工观点占据着主导地位。
第一节 问题与问题解决
❖ 小王，你今年多少岁啦？ ❖ 张三，你是哪里人？ ❖ 你小学是在哪里上的呀？ ❖…
我们能很快地从记忆中提取答案
双绳问题
想象你就是这个站在房子中间的人，房顶上吊着两根绳 子。你的目标是把两根绳子系在一起，但是两根绳子都 不够长，你抓住任意一根绳子的时候都无法接触并抓住 另一根绳子。但是有几把刷子、一桶颜料和一块很重的 防水油布你可以利用。你将如何把两根绳子系在一起？
只有一个手电筒。四个人各以不同的速度过桥。亚当 可以在一分钟内穿过；拉里用两分钟完成这一任务；艾德 格用时五分钟，而速度最慢的鲍诺用时最长，大约十分钟。 这座桥只能支撑17分钟。如此一来，四人怎样才能全部从 桥上过去？
http://hi.baidu.com/caojun81/blog/item/cb4df4d06715f88ba0ec9ce2.htm
❖ 认知技能：建构性搜索
二、问题解决的特征
❖ 问题解决是目的指向性的认知操作系列。问题解决有三个特 征：
目的指向性 操作系列 认知操作
认知心理学
第二节 问题空间理论
百度文库
❖ 问题空间：问题解决者对一个问题所达到的全部 认识状态，也称为状态空间（state space）。
问题的 结构成分
问题的起始状态
❖ 9.在你的一个小桶里装有三种颜色的软糖，分别 是红色、绿色和蓝色。闭上双眼，把手伸进桶里， 取出两块同样颜色的软糖。如果要确保取出两块 相同颜色的软糖，这时你必须从桶里取出多少块 软糖？
Question
❖ 10．必须在晚上穿过一座吊桥。许多铺桥的板子不见了， 而吊桥每次只能承受两个人的重量，超过两个人，桥就会 塌陷。四个人必须用一个手电筒给自己照路。否则，他们 肯定会一脚踏空，掉下去摔死。
❖ 问题空间与问题解决的表示方法： ❖ 1.问题行为图 ❖ 2.树形图（右图所示）
二、问题空间与问题解决
问题解决的阶段
问题表征
认知心理学研究者通常认为问题表征就是理解问题，是 问题解决者构建的关于问题的认知结构，是对觉察到的 问题的初始条件、约束条件的解释
选择算子 应用算子 评价当前状态
问题的目标状态
问题的中间状态
由起始状态转变为目标 状态的一系列认知操作
问题空间
❖ 问题解决过程
▪ 在问题空间中搜索可能的解决途径的过程。
问题行为图
❖ 这是Newell&Simon(1972)提出来的一种对问题解 决时的口语报告进行分析的方法。这种方法可以 让人们直观地看到问题解决的过程中所进行各种 操作序列。
怎样的问题才能称为问题？
如果我们能很快地 从记忆中提取答案，那 么我们面临的并不是问 题。只有当我们不能提 取出直接的答案时，才 能称之为需要解决的问 题。
问题的心理学描述
❖ 所有的问题都含有3个基本的成分
▪ 给定：一组已知的关于问题条件的描述，即问题的起 始状态。
▪ 目标：关于构成问题结论的描述，即问题要求的答案 或目标状态。
问题解决
1. 问题与问题解决 2. 问题空间 3. 问题解决的策略和障碍 4. 创造性
心理学家的各种观点
联想 理论
格式 塔
学派
信息 加工
➢认格➢为式➢问前认塔题者知心解心将理决理学是问学则形题兴强成起解调问以问题决后题情过，情境将程境的问的新看题结的作解构结决一的构看复，作杂即性所， 握种问是题联对情想问境题学中空诸习间事过的物搜程的索关，，系带并，用有并计且渐算是近机以来的突模然的方 式性 错实拟一前现质误人步心的，的发理，问展学学表题对对现习解人问为方决的题“过问解式顿程题决悟表，解的”现以决研此的究为来研中尝检究，试验。信和在息—进当加
认知心理学
第九章 问题解决
Question
❖ 1．不使用称重机器如何测量喷气式飞机的重量？ ❖ 2.为什么下水道的出入孔是圆的而不是方的？ ❖ 3.你打开旅馆的热水龙头，热水立即流出来，这是
为什么？
❖ 5.钟表的指针每天要重叠多少次？
Question
❖ 6.你有8个弹子。其中一个有“瑕疵”，即它比其它的弹 子重。如果给你一个天平，你怎样才能在经过两次测量后 挑出哪个球有“瑕疵”？
Greeno（1978）区分出三种重要的问 题类型：
❖ 归纳结构问题
▪ 问题解决者必须确定问题给出的各个要素之间的关系， 才能得到问题的答案。
如123834656？ O T T F F S S E _ _
▪ 解决此类问题所必需的认知操作
• 特征发现和编码 • 通过各种方式对编码的特征进行比较，确定问题中各要
❖ 7.你有两个瓶罐和100个弹子。其中50个弹子是红色的， 另外50个则是蓝色的。在两个瓶罐中任选一个，然后任意 从那个瓶子中往外取弹子。你怎样才会使红色弹子被选上 的概率达到最大值？（你必须将100个弹子全部放在两个 瓶罐中）当你使用自己的方案，选择红色弹子的概率是多 大呢？
Question
❖ 8.你有两个桶，容量分别为3夸脱和5夸脱，同时 还有大量的水。你怎么才能准确量出4夸脱的水？
素的相同点和不同点； • 评价
Greeno（1978）区分出三种重要的问 题类型：
❖ 转换问题
▪ 给予一个最初的状态，而问题解决者必须发现一系列 达到目标状态的操作。
▪ 手段-目的分析
Greeno（1978）区分出三种重要的问题类型：
❖ 排列问题：给予所需要的成分，问题解决者必须 以一定的方式排列它们，以达到规定的目标状态。 如字母的数码替代问题