第8章问题解决与创造性(共享)

1、第八章第八章 问题解决与创造性问题解决与创造性龚少英龚少英华中师范大学心理学院华中师范大学心理学院第一节第一节 问题解决概述问题解决概述一、问题和问题解决一、问题和问题解决（一）什么是问题（一）什么是问题 (problem) 问题：是指个人在有目的地追求而尚未找到适问题：是指个人在有目的地追求而尚未找到适当手段时所感到的心理困境。（张春兴，当手段时所感到的心理困境。（张春兴，1994） 什么样的情境构成问题？什么样的情境构成问题？问题的基本成分（结构）问题的基本成分（结构） n给定条件：一组已知的关于问题的条件的给定条件：一组已知的关于问题的条件的描述，即问题的描述，即问题的起始状态起始状态。

2、n要达到的目标，即问题要求的答案或要达到的目标，即问题要求的答案或目标目标状态状态。n存在的限制或障碍：起始状态到达目标状存在的限制或障碍：起始状态到达目标状态之间不是直接的，必须通过一定的认知态之间不是直接的，必须通过一定的认知活动或思维活动才能找到答案。活动或思维活动才能找到答案。（二）问题解决（二）问题解决 (problem solving)问题解决是由一定的情景引起的，按照一定的目标，问题解决是由一定的情景引起的，按照一定的目标，应用各种认知活动、技能等，经过一系列的思维应用各种认知活动、技能等，经过一系列的思维操作，使问题得以解决的过程。（彭聃龄，操作，使问题得以解决的过程。（彭聃龄

3、，2004） 飞行器的改进飞行器的改进问题解决问题解决: 是指个人在面对问题之时，综合运用知识技能以是指个人在面对问题之时，综合运用知识技能以期达到预期目的的思维活动历程。期达到预期目的的思维活动历程。二、问题的类型二、问题的类型（一）根据解决途径的新颖性（一）根据解决途径的新颖性n常规问题：使用现成方法就可解决的问题。常规问题：使用现成方法就可解决的问题。n创造性问题：使用新方法才能解决的问题。创造性问题：使用新方法才能解决的问题。 例：神州例：神州6号的改进、创造发明号的改进、创造发明二、问题的类型二、问题的类型（二）根据问题的结构（二）根据问题的结构n结构良好问题结构良好问题 ：即那些有

4、明确解决方法的：即那些有明确解决方法的问题。问题。n结构不良问题：即那些没有明确解决方法结构不良问题：即那些没有明确解决方法的问题。的问题。 结构不良的含义结构不良的含义n教学含义教学含义三、问题解决的过程三、问题解决的过程1. 1. 发现问题发现问题 2. 2. 理解和表征问题理解和表征问题 袜子问题：袜子问题：4:54:5 小鸟飞行距离小鸟飞行距离 识别有效信息识别有效信息 理解信息含义理解信息含义 整体表征整体表征 问题归类（图式）问题归类（图式） n两个火车站相距两个火车站相距50千米，某周六下午千米，某周六下午2：00有两列火车从两站相向而行，正当火车驶有两列火车从两站相向而行，正当

5、火车驶出车站时，有一只小鸟从第一列火车出发出车站时，有一只小鸟从第一列火车出发飞向第二列，到达第二列火车后又飞向第飞向第二列，到达第二列火车后又飞向第一列，如此反复，直到两车相遇，如果两一列，如此反复，直到两车相遇，如果两列火车的速度都为每小时列火车的速度都为每小时12.5千米，小鸟千米，小鸟的飞行速度为每小时的飞行速度为每小时50千米，请问在两列千米，请问在两列火车相遇时小鸟飞行了多少千米？火车相遇时小鸟飞行了多少千米？和和尚尚上上山山问问题题n同构问题同构问题 (problem isomorph) 两个问题的表面形式不同，但本质结构相同，两个问题的表面形式不同，但本质结构相同，被称为同构问

6、题被称为同构问题 。n表征的方式因人而异。表征的方式因人而异。 命题、图形、公式命题、图形、公式n教学含义教学含义三、问题解决的过程三、问题解决的过程3. 寻求解答寻求解答4. 执行计划或尝试某种解答执行计划或尝试某种解答第一，学生要学会分配可用于问题解决的资第一，学生要学会分配可用于问题解决的资源，包括时间和付出的努力。源，包括时间和付出的努力。其次，在问题解决过程中，学生要监控问题其次，在问题解决过程中，学生要监控问题的解决。的解决。5. 评价结果评价结果四、问题解决的策略四、问题解决的策略(一一)算法式算法式 (algorithm) 一个算法就是为达到某一个目标或解决某个一个算法就是为达

7、到某一个目标或解决某个问题而采取的一步一步的程序。问题而采取的一步一步的程序。 算法式是一套清楚的、固定的步骤，能确保算法式是一套清楚的、固定的步骤，能确保问题解决。问题解决。 (二二)启发式启发式 (heuristic)n手段手段-目的分析：将目标分成许多子目标，目的分析：将目标分成许多子目标，将问题分成许多子问题，寻找解决每一个将问题分成许多子问题，寻找解决每一个子问题的手段，通过实现一系列的子目标子问题的手段，通过实现一系列的子目标最终达到总目标。最终达到总目标。 n逆向推理法逆向推理法 ：从目标开始，退回到未解决：从目标开始，退回到未解决的最初的问题。的最初的问题。二、启发式二、启发式

8、 (heuristic)n顺向推理法：首先对当前状态进行分析，顺向推理法：首先对当前状态进行分析，并自始至终都在试图解决问题并自始至终都在试图解决问题 写作写作n类比推理类比推理 ：寻求与当前问题相似的情境：寻求与当前问题相似的情境的解决过程和方法。的解决过程和方法。 原型启发原型启发n尝试尝试-错误：列出可能的解决办法，并逐错误：列出可能的解决办法，并逐个进行尝试。个进行尝试。三、影响问题解决的因素三、影响问题解决的因素n问题的刺激特点问题的刺激特点n表征方式表征方式n酝酿效应酝酿效应n个人背景知识个人背景知识n定势定势n功能固着功能固着n 第二节第二节 问题解决的理论和模式问题解决的理论和

9、模式一、问题解决的早期研究一、问题解决的早期研究（一）试误说（一）试误说 (trial and error theory) l实验：猫学习打开门拴吃到笼外的食物实验：猫学习打开门拴吃到笼外的食物（二）顿悟说（二）顿悟说n实验：黑猩猩使用竹棒取得笼外不同距离的香蕉。实验：黑猩猩使用竹棒取得笼外不同距离的香蕉。n顿悟说认为问题解决的过程就是顿悟的过程。顿悟说认为问题解决的过程就是顿悟的过程。（二）顿悟说（二）顿悟说n实验：黑猩猩使用竹棒取得笼外不同距离实验：黑猩猩使用竹棒取得笼外不同距离的香蕉。的香蕉。n顿悟说认为问题解决的过程就是顿悟的过顿悟说认为问题解决的过程就是顿悟的过程。程。 n顿悟的显现

10、是逐步弄清手段与目的之间关顿悟的显现是逐步弄清手段与目的之间关系的一个思维过程。系的一个思维过程。 n顿悟式解决问题的特点是，问题一旦解决，顿悟式解决问题的特点是，问题一旦解决，个体从此不再犯错误，学习似乎是一次完个体从此不再犯错误，学习似乎是一次完成的。成的。（三）杜威的五步模式（三）杜威的五步模式n（1）遭遇到疑难或困惑；）遭遇到疑难或困惑；n（2）确定疑难的关键所在；）确定疑难的关键所在；n（3）提出问题的种种假设；）提出问题的种种假设；n（4）对各种假设分析评鉴，选出最佳假设；）对各种假设分析评鉴，选出最佳假设；n（5）验证、证实、驳斥和改正假设。）验证、证实、驳斥和改正假设。二、问题

11、解决的近期研究二、问题解决的近期研究（一）信息加工的模式（一）信息加工的模式l 信息加工心理学家将问题解决看作是大脑信息加工心理学家将问题解决看作是大脑对信息的加工，把最初的信息转换成最终对信息的加工，把最初的信息转换成最终状态的信息。状态的信息。 l区分了问题的客观方面和主观方面区分了问题的客观方面和主观方面 问题的客观方面：指课题的客观陈述。问题的客观方面：指课题的客观陈述。 问题的主观方面是解题者对问题的客观陈述问题的主观方面是解题者对问题的客观陈述的理解，被称问题空间的理解，被称问题空间 。 l问题空间由三个成分构成：问题空间由三个成分构成： （1）任务的起始状态）任务的起始状态（2）

12、任务的目标状态）任务的目标状态（3）任务的中间状态，即任务从起始状态向）任务的中间状态，即任务从起始状态向目标状态转化的若干可能解答途径。目标状态转化的若干可能解答途径。问题空间分为四种类型：问题空间分为四种类型：（二）奥苏泊尔和鲁宾逊的解决问题模式（二）奥苏泊尔和鲁宾逊的解决问题模式 （三）基克解决问题过程的模式（三）基克解决问题过程的模式理解和理解和表征问表征问题题寻求寻求解答解答尝试尝试解答解答评评价价停停止止无图式无图式激活激活失败失败图式激活图式激活成功成功三、三、 专家与新手解决问题的差异专家与新手解决问题的差异 （一）有意义的知觉模式的差异。（一）有意义的知觉模式的差异。 三类知

13、识：丰富的陈述性知识、大量的程序性三类知识：丰富的陈述性知识、大量的程序性知识、大量的条件性知识知识、大量的条件性知识 测量知觉模式的典型方法是：给被试呈现某个测量知觉模式的典型方法是：给被试呈现某个方面的信息，然后请他复现这些信息。方面的信息，然后请他复现这些信息。 象棋大师：象棋大师：5万个不同的定势，超级再认者万个不同的定势，超级再认者 儿童象棋专家儿童象棋专家 （二）短时记忆和长时记忆的差异。（二）短时记忆和长时记忆的差异。 专家对本领域的信息的记忆能力比新手强。专家对本领域的信息的记忆能力比新手强。 专业知识是被精细加工和高度组织化。专业知识是被精细加工和高度组织化。 策略策略记忆组

14、块扩大记忆组块扩大 加工深度：高度组织化加工深度：高度组织化（三）技能执行速度的差异。（三）技能执行速度的差异。 专家执行任务的速度更快，而且错误更少。专家执行任务的速度更快，而且错误更少。（四）用于表征问题的时间差异。（四）用于表征问题的时间差异。 专家在行动之前花更多时间对问题进行分析，因此在处专家在行动之前花更多时间对问题进行分析，因此在处理问题的时候比新手更有效率。（现成的经验）理问题的时候比新手更有效率。（现成的经验）（五）表征的深度差异。（五）表征的深度差异。（六）自我监控技能的差异。（六）自我监控技能的差异。专家的消极面：专家的消极面：n僵化地看待问题僵化地看待问题n不容易接受新

15、事物不容易接受新事物 “我吃过的盐比你吃过的饭还多” “我走过的桥比你走过的路还多” 终身学习活到老，学到老 三人行必有我师焉。 第三节第三节 问题解决的教学问题解决的教学n一、一般性问题解决能力的教学一、一般性问题解决能力的教学比知识还多比知识还多-CoRT思维技能训练思维技能训练(英英)爱德华爱德华.德德.波诺波诺(Edward de Bono)v（一）德波诺的（一）德波诺的CoRT教程教程n目标：教学生如何看待他们可能在校外面目标：教学生如何看待他们可能在校外面临的问题，并进行独特的解答。临的问题，并进行独特的解答。n内容：广度、组织、交互、创造力、心理内容：广度、组织、交互、创造力、心

16、理和感觉、行动六个单元，和感觉、行动六个单元，10课课/单元单元n例：例： PMI思维方法思维方法有利因素、不利因素、有利因素、不利因素、兴趣点兴趣点 公共汽车问题公共汽车问题（二）弗斯坦的思维工具强化课程（二）弗斯坦的思维工具强化课程训练对象训练对象：发展不足或学习无能：发展不足或学习无能的青少年的青少年内容内容：15种思维工具（点的组织、种思维工具（点的组织、分析知觉、图解、空间定向、比分析知觉、图解、空间定向、比较、家庭关系、数列、演绎推理、较、家庭关系、数列、演绎推理、分类、指导语执行、时间关系、分类、指导语执行、时间关系、传递关系、表征模板设计），每传递关系、表征模板设计），每种工具包括一种或几种思维策略。种工具包括一种或几种思维策略。课时：课时：3-5小时小时/周，周，2年以上年以上二、问题解决能力的培养二、问题解决能力的培养讨