第五章 问题解决的教学与创造性

1、教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学第一节第一节 问题解决概述问题解决概述1第三节第三节 创造性思维及培养创造性思维及培养223主要内容第二节第二节 问题解决的过程及影响因素问题解决的过程及影响因素教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v答案：教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学给定信息目标状态障碍教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v1.定义：问题就是给定信息与目标之间有某些障碍需要加以克服的情境。v2.成分：给定信息、目标状态、障碍v1.结构良好问题 与结构不良问题: 根据给定状态和起

2、始状态的界定v2.常规问题vs.真实问题:按照问题的领域范围划分教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v1.定义：问题解决者面临问题情境而没有现成的方法可以利用时，将已知情境转化为目标情境的认知过程。其结果是超越所学规则的简单应用而产生一个解决方案。v2. 常规性问题解决和创造性问题解决。问题解决的 （1）目的性 （2）认知性 （3）序列性教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学猫学习解决迷笼问题是桑代克最经猫学习解决迷笼问题是桑代克最经典的实验。典的实验。1898年，桑代克将饥饿的年，桑代克将饥饿的猫关在迷笼内，并给猫设置了可以通猫关在迷笼内，并给猫设置了可以通

3、过不同动作逃离迷笼获得食物的方法。过不同动作逃离迷笼获得食物的方法。桑代克认为猫是在进行桑代克认为猫是在进行“尝试尝试错错误误” 的学习，他认为学习是一个通过的学习，他认为学习是一个通过尝试尝试错误的行为动作逐渐减少，错误的行为动作逐渐减少，正确行为动作逐渐增加的过程。他进正确行为动作逐渐增加的过程。他进而认为而认为问题解决的过程也是一个问题解决的过程也是一个“尝尝试试错误错误”性质的渐进过程。性质的渐进过程。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学苛勒苛勒“顿悟顿悟”说说苛勒（苛勒（W.Kohler） 苛勒（苛勒（19171917）提出一种阐明）提出一种阐明问题解决的性质和过程的模式。问题解决的

4、性质和过程的模式。他他以黑猩猩为实验对象进行长达七年以黑猩猩为实验对象进行长达七年的研究，的研究，认为问题解决要求看出问认为问题解决要求看出问题情境中的各种关系，而对这种关题情境中的各种关系，而对这种关系的理解是突然产生的，是一个系的理解是突然产生的，是一个顿顿悟（悟（insightinsight）过程。）过程。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v在苛勒的黑猩猩问题解决系列实验中，他认为黑猩猩的问题解决是由于它突然对问题情境中的手段（木箱、木棒）和目的（香蕉）之间的关系有所理解，是由于顿悟而实现的。他还认为，人也是依靠顿悟来解决问题的。v 一般而言，简单的

5、、主体已有经验可循的问题解决，往往不需要进行反复的“尝试错误”；而对于复杂的、创造性的问题解决，大多需要经过“尝试错误”的过程，才能产生顿悟。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v（1）意识到问题的存在v（2）识别出问题v（3）提出假设v（4）接受或拒绝试探性的假设v（5）形成和评价结论教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v教学过程v（1）儿童要有一个真实的经验情境，有一个对活动本身感兴趣的连续活动v（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v（3）儿童要占有资料，从事必要的观察v（4）儿童展开自己想出来的解决问题的方法v（5）儿童要有机会通过应用来检验其想法教育心理学教育心理学

6、临沂大学临沂大学v问题解决的过程就是通过一系列的操作达到目标的过程。v问题状态：问题解决者在解决问题的过程中遇到各种问题情景，这些问题情景的总和达成了问题状态。 v问题解决的首要关键环节是对问题情景建构起一个心理表征，也就是问题空间。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v基克(ML. Gick)提出的问题解决过程模式教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学vA.在理解和表征问题的过程中，需要完成以下工作：v1.识别相关信息 v2. 理解信息含义v3.整体表征 v4.问题归类教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学1.识别相关信息识别相关信息v抽屉里有混在一起的黑色袜

7、子和白色袜子，黑袜和白袜的比例是4:5，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？v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。v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。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学2. 理解信息含义理解信息含义v小船在静水中比在流水中每小时快12里。v这是个关系命题，描述了两种速度之间的关系。小船在静水中的速度和流水中速度的关系。假如理解成小船在静水中的速度是每小时12里，那就错误的表征了问题。v3.整体表征整体表征v有个道士爬山，他清晨6点出发，直到晚上6点才到达山顶。

8、第二天凌晨6点，从山顶沿上山的道路下山，速度是上山速度的2倍。试问，山路上是否存在这样一个点：道士恰好在同一时刻经过这一点？v假想是两个道士,一个上山,一个下山,会相遇吗?教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学4.问题归类问题归类v有研究表明，有些学生只看一下标准代数题开头的几句话，就马上作出决定，并且把问题归为某一类中。一旦将问题归为某一类，一个特定的图示就激活了。vB.问题表征的结局v1.联想起一个合适的顿悟式解决方案（找到一个可以利用的图式），问题得到解决v2.没有现成的图式可以利用，重组问题情境，寻找解决问题的方案教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v算法算法式策略式策略指将达到目标的各

9、种可能的方法都列出来，具体化，逐一加以尝试。v算法式策略费时费力，而且有些算法式策略有时在实际中根本不可能实现。v启发式策略启发式策略指根据目标的指引，试图不断地将问题状态转换成与目标状态相近的状态，从而只试探那些对成功趋向目标状态有价值的算子。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学启发式策略启发式策略v1.手段-目的分析v把总目标划分成许多子目标，将问题划分成许多子问题后，寻找解决每一个子问题的手段。v操作步骤v（1）认清问题的初始状态和目标状态v（2）分解问题的总目标为若干个小目标v（3）选择手段将初始目标向第一个小目标推进v（4）达到第一个小目标后，向第二个小目标推进v（5）如果某一手段行

10、不通，就退回到原来状态，重新选择手段教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v2.爬山法v 其基本思想是：先设立一个目标，然后向目标方向走到与起始点邻近的某一节点，逐步逼近目标。v9个大人和两个小孩要过河，而渡河用的船每次只能载一个大人或两个小孩，要实现这个目标船要在河中横渡多少次？ （一个来回等于两次横渡）教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v3.逆向反推法v逆向反推法指从目标开始状态出发倒推到目标所需的前一个中间状态及其算子，直至退至初始状态。v4.类比思维v当我们面对某个问题，而对问题的领域知识所知甚少时，类比是有效的方法。v一般是先对问题进行表征，然后去获取与当前情景相关或者相似的熟悉领域

11、的知识，加以利用。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v5.简化策略v在问题解决过程中，先抛开问题的细节，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，解决简化了的问题，再解决复杂的问题。v在一张桌子前，从左到右依次并排坐着ABCD四个人，请根据以下信息，指出谁有小轿车vA穿蓝衬衫，穿红衬衫的人有自行车，D有摩托车，C靠着穿绿衬衫的人，B靠着有小轿车的人v穿白衬衫的人靠着有摩托车的人，有三轮车的人距有摩托车的人最远教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v当表征某个问题并选好某种解决方案后，下一步就要执行计划、尝试解答。v当选择并完成某个解决方案之后，还应该对结果进行评价。v评价结果的方法

12、之一，就是寻找能够证实或证伪这种解答的证据，对解答进行核查。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v1.理清问题及其情境限制v2.澄清、明确各种可能的角度、立场和厉害关系v3.提出可能的解决方法v4.评价各种方法的有效性v5.对问题表征和解决的反思监控v6.实施、监察解决方案v7.调整解决方案教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v1.问题情境v问题情境就是指问题的知觉方式v问题的知觉方式与人们的知识经验越接近，问题解决就越容易；反之，问题解决就越难。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学如下图所示：已知正方形的内切圆的半径为2cm，求红色部分的面积。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v2.噪音v

13、噪音影响人的注意力，影响人的思维v实验：实验： a强噪音、弱噪音 b事先告知、事先不告知有噪音v结果结果： 1.预知的噪音，其强度不影响问题解决 2.不可预知的噪音，强度越大，对问题解决的影响越大教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学主观因素v1.定势：心理的一种暂时准备状态。v思维定势：问题解决的过程中作特定加工方式的准备，它限制着形成假设的范围，并使所尝试的问题解决方法固定化v克服思维定势的有效方法是培养学生的求异思维教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学陆钦斯量杯实验陆钦斯量杯实验 结果表明，如果被试先进行一定的练习，并发现所练习的问题都结果表明，如果被试先进行一定的练习，并发现所练习的问题

14、都可以应用三杯方法（即可以应用三杯方法（即B-A-2C）来解决的话，则被试就形成了定势，）来解决的话，则被试就形成了定势，从而使后面的解题速度加快。第二组没有产生定势的被试直接使用了从而使后面的解题速度加快。第二组没有产生定势的被试直接使用了最简便的解决问题的方法（即最简便的解决问题的方法（即A-C或或A+C）。）。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v2.功能固着v人们倾向于将某种功能赋予某个物体而不能认识到物体还有别的功能。v功能固着是通过练习获得的，是后天习得的。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学问题答案问题答案教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学利用给定的工具将两根悬挂在天花板上的绳

15、子接在一起利用给定的工具将两根悬挂在天花板上的绳子接在一起教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v3.知识经验v知识经验的数量数量：一般情况下，知识经验越多，越有利于问题的解决v知识经验的质量质量：是否是活的知识，专家知识。v专家知识的一个重要特征是按照层次分门别类的组织v实验：学习两种浮力材料，考察学习效果v1组：浮力材料来自传统教科书v2组：根据对专家浮力知识的分析，按照层次分门别类的组织v结果结果：回忆成绩：2组比1组高出40% v 解决问题成绩： 2组比1组高出25%教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v4.认知结构v作用作用v组织者的作用：架设旧知识和问题解决之间的桥梁v认知变量的作用

16、：影响问题解决过程中概念和简单规则的重组，进而影响问题解决方法的产生v良好认知结构的迁移效应v问题解决会修改原有的认知结构，新形成的认知结构又会影响以后的问题解决教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v5.记忆和理解v实验：任务：玩一种扑克游戏v实验1组：死记硬背游戏规则v实验2组：通过推理学习游戏v测验：是否记住了游戏规则v 是否能将学会的技巧用于解决同类的问题v结果：实验1组学会玩扑克游戏的时间短于实验2组； 实验2组的迁移成绩显著高于实验1组v记忆：有助于短时间内学会问题解决v理解：有助于长时间应用和迁移教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v6.情绪和动机状态v在一定限度内，情绪和动机强度

17、与问题解决的效率成正比低高低高问 题 解决效率动机水平动机水平与解决问题的效率的关系（倒动机水平与解决问题的效率的关系（倒U U行曲线）行曲线）教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v7.酝酿效应v反复探索一个问题的解答而毫无结果时，把问题暂时搁置一段时间，再回过头来解决，常常很快找到解决方法。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v（一）一般问题解决能力的训练v1.创作式思维教程v提供侦探故事先就某个迷案提供一些线索要求读者回答问题v2.德波诺的CoRT教程v 德波诺的CoRT教程教学生如何看待他们可能在校外面临的问题，并对问题进行独特的解答。v3.批判性思维教程v批判性思维：通过逻辑地、系统地

18、检查问题、依据的证据以及解决方案来对就结论进行评估教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v4.弗斯坦的思维工具强化教程v 以色列教育学家弗斯坦的思维工具强化教程。v5.问题解决模式：鲁宾斯坦v供大学生使用的训练教程。教程的主要目的是向学生提供许多可使用的问题解决工具。学习表征问题的抽象技术教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v（二）一般性问题解决能力训练注意的问题v1.影响问题解决的因素很多，很难决定训练的内容和方法；v2.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问题解决能力的长期变化上；v3.训练效果的普遍性。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学（三）教学实际中问题解决的培养v1

19、.创造适当气氛，鼓励主动质疑；v开放的环境，愉快的气氛v2.提供难度适当的问题；v难度设置照顾大多数人的水平和能力v对少数学生进行个别辅导v3.帮助学生正确表征问题；v提倡采用形象表征的方法v4.帮助学生养成分析问题的习惯；v教给学生思考问题、分析问题的方法教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v5.帮助学生从记忆中提取信息；v提供回忆线索，鼓励学生从不同角度看问题v6.训练学生陈述自己的假设及其步骤；v出声思维训练v7.提供结构不良问题，培养解决实际问题的能力；v8.训练学生对问题解决过程进行监控和调节v解题过程中的监控，解题之后的反思教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学教育心理学教育心理学临

20、沂大学临沂大学v（一）创造性的本质1.创造性主要体现在作品（产物）、个性特质、过程三个方面。2.创造性思维是创造性的核心3.创造性思维是发散式思维和聚合式思维的统一教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学（二）创造性思维的特点1.流畅性：在限定时间内产生观念数量的多少，体现在用词、联想、表达、观念流畅性上。2.灵活性：开创不同方向的能力，要克服反应定势和功能固着。3.独创性：产生不寻常反应的能力教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v（三）智力等其他因素与创造性的关系v第一、创造性似乎需要中等以上的智力v第二、大脑两半球的单侧化研究发现右半球与创造性有关v第三、思维必须以大量的信息为基础v第四、创造

21、性受到动机和个性等因素影响v第五、创造性非常容易受到环境的影响教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v从大量研究中，可以归纳这样几点：v1、创造性比智力受环境影响更大。v2、过于严格、要求服从的教育不利于学生创造性发展。 v3、某些社会文化特征对创造性的发展具有重要的影响。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学（一）直觉思维与分析思维相结合 直觉思维是依靠直觉突然地看到解决问题的途径，预感到问题或情境的意义和结果，并直接指向目标。逻辑思维是指遵循严密的逻辑规律，逐步推导，最后做出符合逻辑的结论。 在学习过程中，直觉思维和分析思维是结合在一起，相辅相成的。直觉思维促使产生假设，经过分析思维的严密论证

22、以判断其正误。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学（二）辐合思维和发散思维相结合（二）辐合思维和发散思维相结合 辐合思维是一种向单一结论推进，并符合命题要求的思维方式。发散思维则是假设一个问题有多种答案。 创造性思维需要将两者有机结合起来，运用发散思维，提出多种假设或可能的解决办法，同时，运用辐合思维，选择或检验某一种假设。（二）辐合思维和发散思维相结合教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v（一）脑激励法 Brain Storming （酝酿效应）v 脑激励法脑激励法，其核心思想就是把产生想法和评价想法区分开来。v基本做法：教师先提出问题，然后鼓励学生快速联想，寻找尽可能多的答案，不必考虑该答案是正确，教师也不作评论，一直到所有可能想到的答案都提出来了为止。教育心理学教育心理学临沂大学临沂大学v（二）分合法（二）分合法 Synetics（Gordon，1961）v核心思想是“把原本不相同、不相关的元素加以整合”，即“使熟悉的事物变得新奇”和“使新奇的事物变得熟悉”。v熟悉的事物陌生化的过