第九章问题解决总结

四、问题解决的心理步骤(七个)
• 第一步：问题识别。问题识别是问题解决过程中 最难的一步。这种困难有时表现为错误地识别问 题的目标，有时表现为实现目标存在某种障碍， 有时表现为问题解决时心不在焉。问题识别的最 好方法是将问题写在纸上，并标出要解决的问题。 • 第二步：定义问题和表征问题。一旦问题被识别 之后，就需要定义问题和表征问题。这是解决问 题的关键步骤，因为不正确的定义问题和表征问 题将会造成解决问题上的麻烦。定义问题和表征 问题的根本就是限定问题。
• 4.认知结构 • 认知结构是学生头脑中已有的知识结构， 它是问题解决过程中一个最关键的因素。 这主要是因为在解决任何问题时，都要把 已有的经验加以改组，使之适合于当前的 问题情境的要求。因为认知结构中的观念 都是问题解决的原材料，所以无论出现正 迁移还是负迁移，显然都反映着认知结构 变量的性质和影响。
第九章问题解决
• • • • • 一、问题解决的概念 二、问题解决的基本阶段 三、问题解决的策略 四、问题解决的心理步骤 五、影响问题解决的因素
• 六、专家与新手解决问题能力的差异
• 七、问题解决能力的培养
一、问题解决的概念
• 1.问题（problem ） • 问题是指个体想做某件事，但不能立刻知 道做这件事所需要采取的一系列行动、方法、 策略。一般来说，它不能直接用已有的知识解 决，但可以间接地用已有知识解决。
• 认知结构在问题解决中的作用，可从以下 三个方面来认识： • 第一，“组织者”的作用。 • 第二，“认知结构变量”的作用。“认知 结构变量’’是个人头脑里知识结构在内 容和组织上的特征。认知结构变量主要包 括三个方面，即认知结构中起固定作用观 念的可利用性、可辨别性和清晰稳定性。 • 第三，良好认知结构的迁移效应。教育教 学的主要目标就是形成学生良好的认知结 构，以利于在解决问题中的迁移。
• (2)选择性组合(selective combination)，指个
体将最初分离出的信息组合成一体，个体必须知 道如何在解决问题的过程中，将那些看似无关紧 要的但却是极有价值的线索组合起来。这种顿悟 的产生，依赖于学生能够想到办法，将互不相关 或者至少是表面上不相关的因素联系起来。 • (3)选择性比较(selective comparison)，指个 体将新获得的信息与过去获得的信息联系起来， 并能f发现新信息和旧信息在某些方面是相似的， 在某些方面是相异的，并利用旧信息更好地理解 新信息。要想发现新旧两种信息之间的联系，需 要学生运用推理、类比、模仿等方法。
• 第三步：形成策略。在有效地定义问题之后，下 一步需要计划问题解决的策略。问题解决的策略 包括分析策略、综合策略、发散策略、聚合策略。 其中分析策略是将整个问题分解为各个部分；综 合策略是将问题的各要素整合起来；发散策略是 从不同角度想出问题解决的方法；聚合策略是将 问题解决的多种可能性集中在一点上，找出最佳 的解决方法。 • 第四步：组织信息。一旦确定了问题解决的策略 后，就应着手组织可利用的相关信息，以使问题 解决的策略发挥作用。当然，组织相关信息的过 程不可能一次完成，需要多次组织以形成最适合 于问题解决策略的表征。
• （3）归纳结构问题、转化问题和排列问题 • 归纳结构问题：呈现几个成分，要求问题解决者发 现隐含在这些结构里的结构形式。 • 转化问题：给出一个初始状态，问题解决者必须发 展一系列达到目标状态的操作，通过这些操作，使 最初状态不断向目标状态转化，最终达到终极目标。 例如河内塔问题就是属于这类问题。 • 排列问题，指给出所有的成分，而问题解决者必须 以一定的方式排列它们，通过排列达到目标状态。 例如解密码算术题就属于这类问题。
• 2.功能固着（functional fixation） • 功能固着：是指人们在解决问题时只看到 某种事物的通常功能，而看不到其特殊功 能。 • 人们在解决问题时往往受事物固有功能的 限制而不易突破，但一旦突破解决问题的 思维就会活跃起来。
• 3.知识经验 • 在问题解决时所需要的知识经验，有两层 含义。 • 其一，指一个人所拥有的知识经验的数量。 在通常情况下，一个人所拥有的知识经验的 数量越多，越有利于问题的解决。 • 其二，指一个人所拥有的知识经验的质 量，即在实践活动中积累起来的知识经验， 也就是活的知识经验，即专家知识。
• 第七步：评估问题解决。就像问题解决需 要监控一样，也需要对问题解决进行评估。 通过评估，新问题才会识别，重新定义， 选择新的解决策略，分配认知资源。评估 既可能标志着问题解决的结束，也可能标 志着问题解决的开始。
五、影响问题解决的因素
• （一）影响问题解决的主观因素
• 1.定势 • 是重复先前的心理操作所引起的对活动的准备状 态。 • 它对问题解决有积极和消极的影响。当解决的问 题和定势一致时会有积极影响；当所解决的问题 和定势不一致时会有消极影响，定势不利于尝试 新方法。 • 解决问题时，须突破定势才能成功解决问题。
三、问题解决的策略
• (一) 策略的定义 • 策略是一种用来使问题发生某些变化并由此提供 一定信息的处理、试验或探索。 • (二)几种主要的问题解决策略 • 1．算法式策略。算法式策略是一种保证可以产生 答案的步骤。所谓算法，是指一种能够保证问题 得到解决的程序。例如，河内塔问题的解决就需 要利用算法式策略来进行。 • 算法式策略的特点是总能保证问题一定得到解决。
• 2．启发式策略。启发式策略是凭借经验来解决问 题的一种方法，或者可以说是有助于人们找出问 题解决方法的一种提示或经验估计。启发式策略 有助于导致问题的解决，但不能保证一定会把问 题解决。 • 主要的启发式策略有如下几种： • (1)手段一目的分析策略。这种策略的核心是发 现问题的当前状态与目标状态之问的差别．并采 用一定的步骤来缩小这种差别。也就是说，将需 要解决的问题的总目标分为若干子目标，通过一 系列的子目标最终达到总目标，使问题得到解决。
• (4)简化策略。这种策略就是在问题解决过程中， 先抛开问题的某些细节．直接抓住问题的关键信 息，将抽象的问题简化成简单的形式，然后解决 已简化了的问题，最后实现对复杂问题的解决。 • 例如，有这样一个问题：在一张桌子前，从左到右依次
• • • • • • • • 并排坐着A、B、C、D四个人．请根据以下信息，指出谁 有辆小轿车。． 已知条件： ①A穿蓝衬衫； ②穿红衬衫的人有辆自行车； ③D有辆摩托车； ④C靠着穿绿衬衫的人； ⑤B靠着有小轿车的人； ⑥穿白衬衫的人靠着有摩托车的人； ⑦有三轮车的人距有摩托车的人最远。
• • • • 问题的三种基本成分： （1）给定（givens） 已知条件，即问题的起始状态 （2）目标（goals）问题结论，即答案或目标状态 （3）障碍（obstacles）问题空间，它问题解决者苦 恼、兴奋，其解决过程充满困难。
只许移动一根火柴使等式成立
• 问题的分类
• （1）界定良好的问题和界定不良的问题 • 界定良好的问题（well-defined problem） ：初始情 境、目标情境、可能的操作和运算过程都很清楚的 问题。 • 界定不良的问题（ill-defined problem） ：缺乏清 晰的初始情境、目标情境、可能的操作和运算过程 的问题。 • （2）具体问题和抽象问题 • 具体问题：问题的内容要求比较明确的问题。 • 抽象问题：概括水平很高的问题。
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杜威后来又把自己提出的问题解决的五个步中， 并形成了，教学的五个步骤： (1)儿童要有一个真实的经验情境，要有一个对活 动本身感兴趣的连续活动； (2)在这个情境内部产生一个真实的问题，作为思 维的刺激物； (3)儿童要占有知识资料，从事必要的观察，以对 付这个问题； (4)儿童必须负责一步一步地展开其所想出的解决 问题的方法；
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第五步：分配资源。在问题解决过程中，每个 人经常面l临的问题是资源不足。这主要表现在时 间、经费、装备、空间等方面。有些问题解决需 要大量的时间和经费；有些问题解决需要很大的 空间和装备。因此，必须明确资源如何分配才有 利于问题解决。通常的做法是用一张纸，写出自 己已有的资源，并计划如何分配。 • 第六步：监控问题解决过程。在问题解决过程 中，有效的问题解决者不仅在解决问题后进行反 思，而且更重要的是监控自己解决问题的每一步， 以确保最快、最有效地达到问题的目标。如果一 个人不能在问题解决开始时就监控的话，可能开 始解决问题时就已经错了而没有及时发现，最后 导致更大的损失。
• 问题解决具有三个特征：目的导向、是一 系列的心理操作、有明显的认知操作。
二、问题解决的基本阶段
• (一)杜威的五阶段划分 • 杜威在1910年出版的《我们怎样思维》一书 中，首次对问题解决的心理过程进行了探讨，提 出了问题解决的五个步骤： • 1.困惑、挫折感或意识到困难的状态； • 2.确定疑难究竟在什么地方，包括不太具体地指 出所追求的目的，需要填补的缺口或要达到的目 标； • 3.提出问题的种种假设； • 4.如有必要，连续检验这些假设，并对问题重新 加以阐述； • 5.进行验证，证实、驳斥或改正这个假设。
• (5)儿童要有机会通过应用来检验其想法。
• (二)奥苏伯尔和鲁滨逊(Robinson)的四阶段划分 • 奥苏贝尔和鲁滨逊通过研究学生对几何问题解决 的过程，提出了问题解决要经历如下四个阶段。 • 第一个阶段：呈现问题情境命题。此阶段主要把 问题以一定的命题形式呈现在学生面前，并要求学 生掌握这些命题。 • 第二个阶段：明确问题的目标与已知条件。问题 的情境命题，最初只是对问题的潜在意义的陈述。 如果学生具备有关的背景知识，就能使问题情境命 题与其认知结构联系起来，从而理解面临问题的性 质和条件。明确问题情境命题有两个功能：一是规 定解题过程的目标；二是规定学生进行思考的出发 点。
• (三)斯滕伯格的三阶段划分 • 斯滕伯格认为，如果要创造性地解决问题， 需要被试能在问题解决过程中产生顿悟。 斯滕伯格认为，顿悟不只包括一个过程， 而是包括三个不同的而又相关的心理过程。 • (1)选择性编码(selective encoding)，指 能把必要的已知条件与多余的已知条件区 别开来，这种辨别能力是学生解决问题时 选择性编码的认知加工的基础。
• 2.问题解决（problem solving ）
• 传统认为问题解决是指个人利用已有知识来处理 新的情境。 • 认知心理学的问题解决是人在没有明显的解决方 法的情况下，将给定情境转化为目标情境的认知 加工过程。换言之，问题解决是有目的的认知活 动，而非自动化的加工。 • 笔者认为问题解决是问题解决者通过对已有知识、 技能或概念、原理、规则进行重新改组，逐步克 服障碍直到消除障碍达到目标的过程。
• 第三个阶段：填补空隙。这个阶段是问题解决过 程的核心。学生在明确了已知条件和要达到目标 间的空隙后，要找到填补空隙的方法。例如从大 脑储存的知识中提取出与解决当前问题有关的知 识、规则，同时还要找到问题解决的策略。 • 第四个阶段：解答之后的检验。这个阶段是问题 解决的最后一关。问题解决后，要进行检验，即 查明填补空隙的方法是否正确、简捷、合理。
• (2)爬山法策略。这种策略的名称是一个形 象的比喻，即在问题解决的过程中，假定 的目标是山顶，人们不可能一下子爬到山 • 顶，而是先确定较低处为我们的目标，爬 上这个目标后，再确定比较高处为目标， 如此多次循环，最终达到山顶。
• (3)反推法策略。这种策略适合于解决那 些从起始状态出发可以有多种方法，但是 只有一种方法能够达到目标状态的问题。 其基本思想是：从目标状态出发向初始状 态反推，直到达到初始状态为止，然后再 由初始状态沿反推路线一步步正向求解。
• 其基本的操作步骤是： • 第一，认清问题的初始状态和目标状态； • 第二，分解问题的总目标为若干小目标(每 个小目标就是一个中间状态)； • 第三，选择手段将初始状态向第一个小目 标推进； • 第四，达到第一个小目标后，再选择手段 向第二个小目标推进，依次类推； • 第五，如果某一手段行不通，就退回到原 来状态，重新选择手段，直到最终达到总目 标。