教育心理学第六章 问题解决

1、第六章 问题解决与创造 一.问题解决的性质 二.问题解决的过程 三.专家、新手的比较 四.问题解决能力的培养 五.创造力及其培养 一.问题解决的性质下列现象何为问题 例1. 你吃早饭了吗？ 例2. 两个人要过河，只有一条船且只能坐人， 怎么过？ 例3. 证明下图中两个三角形全等。 已知：如果两个三角形的两条边及其夹角对应相 等，则这两个三角形全等。1.问题不能用现成经验直接面对的情景构成要素 给定（起始状态） 目标（终极状态） 障碍 2. 问题的分类具体问题与抽象问题结构良好问题与结构不良问题（瑞特曼，Reitman) 结构良好问题：问题明确，解法确定 结构不良问题：问题结构有不确定性，解法有

2、 模糊性和开放性 两者的主要关系 3.问题解决将给定情境转化为目标情境的认知加工过程。问题解决的特征（Anderson，1990） 目的指向性 子目标的分解 算子的选择 二.一般问题解决的过程1.理解与表征问题 理清问题中蕴含的基本要点和基本关系，明确问题的结构。 主要： 抽取相关信息 表征问题例1：在拉凯店，每小块黄油65分，比万斯店便宜2分。在万斯店买4块要多少钱？例2：王和三个朋友在6:18分走进快餐店。他们买了4个汉堡，每个1.25美元，两份炸薯条65美分，三杯苏打水75美分。洋葱卷的促销价是55美分。王的母亲让她在9:00之前返回，但她与朋友离开时已经晚了25分钟。她以平均每小时30

3、英里的速度开车3英里回到家中。王在餐厅呆了多长时间？影响表征的因素例，轮船上有26只绵羊10只山羊，问船长多大年纪了？结果：有75%的学生（二年级）回答“36”。（采自P.Eggen,1997)为什么？缺乏明确问题的经验缺乏相关领域的知识急于得出答案具有辐合思维倾向2.探索可行策略策略 算法式：试误式 启发式：冒险式主要启发式 问题类比（把以前曾解决过问题的方法用之于当前相似的问 题，多为首选策略） 手段-目的分析（确定问题是什么、需要做什么） 反推法（从目标状态向初始状态反推，几何证明题中多用） 想法-检验（即“蒙”出方案再检验3.执行策略4.评价结果 两个阶段应该紧密相连。但实际中多忽视联

4、系，常出错。例，有6个瓶子，每瓶要装2/3升牛奶，共需多少牛奶？一个平时成绩不错的学生的答案：18升。老师问，“每瓶装多少？” “2/3升。” “这是多于还是少于1升？” “少于呀。” “共有多少瓶子？” “6个。” “那少于6升的瓶子怎能装18升？” 学生想想，做了怪脸说，“就这么做出的” （采自P.Eggen,1997)三.专家与新手的比较专家的主要特征表现知识程序化（将陈述性表征转变为程序性知识）记忆问题的组块大(大师：组块均3.8个棋子，7.7个组块；新手：组块均2.4个棋子，5.3个）对问题的表征深层而抽象（通过抽象的原理来考虑问题）有较强的自我监控技能 能灵活处理领域内的任务，有效

5、调节自己的行为或思维活动 斜面夹角 平面 木块 长度 表面性质力 质量 高度 能量守恒 摩擦 无摩擦滑车 常态力 静止摩擦系数 运动摩擦系数 新手关于“斜面”的记忆结构 机械原理能量守恒 牛顿原理 应用条件 坐标变换 如果有加速度 如果平衡 斜面 平面 木块 表面性质 第二定律 F0 力 FMA 摩擦引力 常态力 专家关于“斜面”的记忆结构 四.问题解决能力的培养 1.鼓励质疑 2.问题难度适当 3.学会正确表征问题 4.形成有组织的知识结构 丰富学生的观念性知识 学会整理观念性知识 5.重视知识的程序化（自动化、策略） 6.教授学生运用策略 对策略进行归纳总结 找出各策略的适应情景 7.培养

6、良好的思维品质 思维品质 深刻性与广阔性 独立性与批判性 灵活性与敏捷性 逻辑性思维品质训练与思维策略训练的有机结合1.请将下图分为二等分2.请将下图分为四等分3.请将下图七等分 打破 “天赋神权” 武汉科技大学前校长，杨叔子用自己的一次经历。 文化革命刚开始时，杨叔子被安排到农场劳动改造。有一天，领导派他的工作是打猪草，且任务量大，如果完不成，收功时开批斗会，并告知他人不许帮忙，谁帮他谁将陪斗。杨叔子不认识猪草，领导原以为今天会有好戏看，谁知到收工时，杨叔子居然完成了任务。领导很生气，问谁帮的忙，杨叔子开始还在逗弄他，后来发现不行了，就说，“猪帮的忙，可以吗？”领导无言以对，只好放弃了这次批

7、斗计划。 这里的 “天赋神权”指什么 五.创造力及其培养1.创造 能产生具有新颖、独特的，有价值意义产品的活动或过程。 新颖（前所未有的) 独特(独一无二的） 价值（社会价值与个人价值） 2.创造的种类及意义 1）真创造与类创造 真创造 具有社会价值意义的创造，如，蒸汽机的发明等 类创造 具有个人价值意义的创造，如，学习中的灵活运用知识 2）关系研究研究认为： 两种创造过程的心理活动本质是相同的。启示？3）意义打破天赋神权教学应该为学生提供类创造机会，养成类创造习惯，将有助于其真创造发生，即培养创造力3.创造力创造的能力创造力与创造 一般人都有创造的潜力 创造力不等于创造表现 创造力不等于创造

8、性产品3.影响创造力发展的主要因素1）创造与智力 低智商不可能有高创造性 高智商者可能高创造性或低创造性 低创造性者的智商多样 关系：有相关的非线性关系 2）创造与知识 08年8月，南京有一学生高考得472分收到了南京航天航空大学的录取通知书。 在当地本科一批分数线为546分，该校的最低录取线为572，这分数在当地连本科二批的录取线511分都没达到。因这学生有30多项发明专利而破格录取。该生从开始读书起，常常在班上成绩倒数第一。一路都是“特招生”。因太不参与课程学习，被老师、家长转学来转学去的。 现在该生说，要是让他重来一次，他会选择好好学习知识。怎么看？ 地基观 知识是创造的基础张力观 对创

9、造活动而言，并非知识越多越好，知识与创造力之间呈倒U形关系关系 宽阔、灵活的知识是创造的基础.3）创造与环境 与家庭： 教养方式、家庭气氛（鼓励、期望、宽松、自信、责任）与学校： 教育方式、评价方式与社会环境： 社会文化、风俗、舆论（团体的影响、人际环境、榜样、文化氛围、过分强调某些角色差异）陶哲轩：一个华裔数学天才的传奇 获2006菲尔兹奖(专为40岁以下杰出数学家颁发，数学界的诺贝尔奖)，澳大利亚籍的陶哲轩，昔日奥数金牌得主。 陶哲轩领走菲尔兹奖章之前一个月，他刚满31岁。 目前在美国洛杉矶加州大学数学系任教的陶哲轩，继1982年的丘成桐之后获此殊荣的第二位华人。 颁奖词“陶哲轩是一位解决

10、问题的顶尖高手他的兴趣横跨多个数学领域，包括调和分析、非线性偏微分方程和组合论。” 有人评价他，“他就像莫扎特，数学是从他身体中流淌出来的不同的是，他没有莫扎特的人格问题，所有人都喜欢他。他是一个令人难以置信的天才，还可能是目前世界上最好的数学家。” 他2岁时，对数字非常着迷，还试图教别的孩子用数字积木进行计算。3岁半时，进一所私立小学。虽然智力明显超过班上其他孩子，但因他不知道怎么与那些比自己大两岁的孩子相处，学校的老师面对此也束手无策。几个星期以后，他退学了。 父母从这次失败经历中吸取的一个宝贵教训：培养孩子一定要和孩子的天分同步，太快太慢都不是好事。于是让他继续去上幼儿园。那里有他的同龄

11、人。再上幼儿园的一年半里，他在母亲指导下完成了几乎全部小学数学课程。母亲更多是对他进行启发，而不是进行填鸭式的教育。陶哲轩更喜欢的也似乎是自学，他贪婪地阅读了许多数学书。 5岁时，他再次迈进了小学的大门。他和2年级孩子一起学习大多数课程，数学课则与5年级孩子一起上。8岁半升入了中学。一年后，他父母面临一个重大抉择： 他什么时候升入大学？ 他的智商介于220至230之间，他完全有能力在12岁前读完大学课程，打破当时最年轻大学毕业生的记录。 但父母希望他在科学、哲学、艺术等各个方面打下更坚实的基础。父母认为，让他在中学阶段多呆3年，同时先进修一部分大学课程，等升入大学后，他可以有更多的时间去做一些自己感兴趣的事情，去创造性地思考问题。 陶哲轩20岁获得普林斯顿大学博士学位，24岁被洛杉矶加州大学聘为正教授。 其实，陶哲轩的数学生涯也并非一帆风顺。 9岁多时，他未能入选澳大利亚队去参加国际数学奥林匹克竞赛。但接下来三年中，他先后三次代表澳大利亚参赛，分别获得铜牌、银牌和金牌。他在1988年获得金牌时，不满13岁，这一纪录至今无人打破。4.创造力培养的教学思考创造力的培养就是掌握创造技法吗？ 为什么？转变“天赋神权”观，在科学认识的指导下培养学生的创造性重视学校环境的优化重视引导学生建立合理的知识结构重视优化学生的思维品质： 好奇心创造的动力 直觉和洞察力学会“悟”