第7章 思维：问题解决、专长和创造性课件

第六章、思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性第一节、问题解决一、问题解决概述什么是问题问题的三种成分：1、条件：有关问题初始状态的一系列描述2、任务：有关问题目标状态的描述3、障碍：需要解决的各种因素2cm第7章思维：问题解决、专长和创造性问题的分类结构良好问题：明确的初始状态、目标状态及解决方法的问题如：求169的平方根结构不良问题：没有明确的初始状态、目标状态或解决方法的问题如：修电灯，初始状态不明确第7章思维：问题解决、专长和创造性问题解决问题解决是使问题的初始状态达到目标状态的思维过程。问题目标状态问题初始状态高级规则已有规则、知识、技能改组已有规则、知识、技能改组第7章思维：问题解决、专长和创造性问题空间认知心理学把问题解决的过程分为三种状态：初始状态中介状态目标状态

初始状态是问题解决的最初状态目标状态是问题解决最终要达到的目标从初始状态到目标状态之间的各种状态称为中介状态问题空间：从问题的初始状态到目标状态的所有可能性

第7章思维：问题解决、专长和创造性解决“八张牌”问题移牌的步子序列第7章思维：问题解决、专长和创造性二、问题解决的过程（一）问题提出（发现问题）明确要解决的问题是什么，包括问题的条件（初始状态）和任务（目标状态）（二）分析问题寻找条件和任务之间的联系第7章思维：问题解决、专长和创造性二、问题解决的过程第7章思维：问题解决、专长和创造性二、问题解决的过程（三）提出假设确定解决问题的原则、途径和方法，即确定实现从初始状态到目标状态的操作。（四）验证假设验证该操作能否顺利的解决问题将假设中的方案付诸实施，并把实施的结果与原有问题的任务相对照。用思维活动来验证。第7章思维：问题解决、专长和创造性三、影响问题解决的因素（一）表征：能否对问题进行适宜的表征，是影响问题解决的重要因素。有一天早晨，太阳刚刚升起，一个和尚沿着一条狭窄的山路向山顶攀登。山路只有一两个人宽，沿山盘旋而上，直达山顶的一座寺庙。上山的路，有时陡，有时缓。和尚走得有时快些，有时慢些。一路上他几处歇脚、喝水或吃随身带的干粮。他到达山顶的寺庙时太阳刚好下山。经过了几天的佛事，和尚沿原道下山。他也是太阳刚出山就动身，一路上有行有歇，速度有快有慢。当然，他下山的平均速度比上山要快。现在需要你证明，沿途存在一个地点，无论是上山还是下山，和尚经过这一地点的时间是相同的。第7章思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性(二)认知结构个体的认知结构和问题情境之间的关系影响着问题解决的过程

九点问题：用笔画成相连的四条直线，贯穿方阵中的九个点。第7章思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性(三)迁移作用迁移是指已有知识与经验对解决新问题的影响，或者说是一种学习对另一种学习的影响迁移可以分为：正迁移负迁移

正迁移：已有的知识与经验能促进新问题的解决过程负迁移已有知识与经验阻碍了新问题的解决过程概括能力越强，迁移的范围就越广泛第7章思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性(四)定势的影响定势是人的心理活动的准备状态。个体按照某种比较固定的方式去解决问题的一种心理倾向

当解决相似或相同问题时，定势有助于人对问题的适应而提高反应与解题的速度对变化了的情境或问题，定势常具有消极作用，会阻碍人产生更合理与有效的思路，从而影响了解决问题的速度和效率

第7章思维：问题解决、专长和创造性(五)功能固着功能固着是指个体在解决问题时只看到某事物通常的功能，看不到它可能存在着的其他方面的功能，从而干扰问题解决的思维活动

德国心理学家杜克（Duncker）曾做过一个实验来说明功能固着现象。他将两支蜡烛、五颗图钉、一根线条和一盒火柴放在桌子上，要求被试将蜡烛固定在墙壁上，并要求当蜡烛燃烧时，烛油不能滴在地板上或桌子上

第7章思维：问题解决、专长和创造性

功能固着实验材料第7章思维：问题解决、专长和创造性

功能固着实验材料第7章思维：问题解决、专长和创造性（六）动机和情绪状态一个人的动机状态，对解决问题起着不同的影响作用动机水平与解决问题效率之间的关系呈倒“U”字曲线

第7章思维：问题解决、专长和创造性(七)个性特征具有远大理想、意志坚强、勇于进取、富于自信、有创新意识、人际关系良好、果断、勤奋等人格特征的人，常常能克服各种内外困难，善于迅速而有效地解决问题一个人的智力水平、气质类型等也会在一定程度上影响解决问题的效率和方式

第7章思维：问题解决、专长和创造性四、问题解决的策略认知心理学认为，问题解决是一个在问题空间中的搜索过程，是一个能够通过有效的算子，达到目标状态的过程。有的问题空间非常大，无法进行为完全搜索，所以必须依靠一定的策略来提高效率。策略是一个人在行为之前、行为之中所进行的某种心理活动或问题解决的计划。第7章思维：问题解决、专长和创造性四、问题解决的策略算法策略：把所有能够解决问题的方法都一一尝试，最后找出解决问题的答案。启发式策略：运用已有的经验，在问题空间内只做少量的搜索就能达到问题解决的方法。第7章思维：问题解决、专长和创造性（一）算法策略算法策略师循环使用一种确定的解决程序从而在有限步骤内循序渐进进行解决问题的过程。从搜索问题空间的方式来看，算法策略就是随机搜索所有可能的算子或途径，真到选择出一种有效的方法来解决问题的策略。例：破解密码箱的密码第7章思维：问题解决、专长和创造性（一）算法策略算法策略的特点高效用低效率算法策略的适用范围适用于定义清晰的问题，不适用于定义模糊的问题不适用于定义清晰但是过于复杂的问题。第7章思维：问题解决、专长和创造性（二）启发式策略启发式策略是指人们使用由以往解决问题的经验归纳而形成的经验规则来解决问题的方法。特点：效率高，但不能保证问题的解决。手段—目的分分析策略类比推理策略第7章思维：问题解决、专长和创造性1.手段—目的分析策略手段—目的分析是指找出问题空间中问题初始状态和目标状态之间存在的差距，确定缩小差距的子目标，通过实现一系列子目标，最终达到目标状态，使问题得到解决。正向搜索（向前工作）逆向搜索（向后工作）第7章思维：问题解决、专长和创造性2.类比推理策略类比推理策略是指人们参照一个熟悉的问题解决方法来解决新问题。阳光：紫外线A.电脑：辐射B.海水：氯化钠C.混合物：单质D.微波炉：微波类比推理策略会产生出心理定势，影响问题解决。第7章思维：问题解决、专长和创造性第二节、专长一个人是否有知识，特别是有没有专业知识对问题解决是有很大影响的。知识贫乏的问题和知识丰富的问题解决知识贫乏的问题，对个体的专业知识要求不高，一般不需要经过特殊的知识与经验的训练，问题解决的成绩往往是由解决问题的策略不同导致的。解决知识丰富的问题，需要运用设计问题本身的专业知识经验和超出该问题以外的经验和知识。第7章思维：问题解决、专长和创造性一、专长的一般表现优势：速度和准确性限制专长的领域限制专长的自动化效应智力并不是问题解决能力的决定性因素经验也不是活的专长的决定性因素到底是什么因素让专家在解决问题时有更高的速度和准确性？第7章思维：问题解决、专长和创造性二、专家的知识组织（一）专家知识的层次组织瑞夫认为，专家的知识是按照层次进行组织的。第7章思维：问题解决、专长和创造性（一）专家知识的层次组织专家的知识是建立在多年的经验之上的，其中，特定领域内的专门知识、信息彼此之间已经在头脑内建立起了密切联系，并且已经构成了一个高度抽象与概括的知识网络与动作程序。这个网络与程序，又能够对新的知识和信息进行辨认、推理与评价，并从更高曾层次进行概括。第7章思维：问题解决、专长和创造性（一）专家知识的层次组织专家之所以能迅速且高效率地解决问题，并不一定是因为他们能够更好地利用问题解决的启发式策略，而可能是因为他们对所接触的材料或信息的表征方式，能够使他们既快又准确地把握所面临问题的实质。第7章思维：问题解决、专长和创造性（一）专家知识的层次组织瑞夫认为：将专家和新手区别开来的是他们对专业领域的知识的组织方式。专家头脑中的知识组织方式，包括了知识内部的高度联结，而且这些联结是根据知识单元内部潜在结构的相似性组织起来的。新手头脑中的知识组织方式包含的则是一些相对较小的、分离的知识单元，而且这些联结又往往是根据表面的相似性组织起来的。第7章思维：问题解决、专长和创造性Eylon的实验心理学家Eylon等把有关物理学中“浮力的知识”内容整理成两种形式：一种传统的线性的组织方式（物理教材形式），另一种是根据专家的有关浮力的知识分析结果以层次方式呈现给学习物理的学生。结果表明:使用层次性教材比使用线性教材被试者在对材料的保持以及解决问题的成绩上分别高出40%和25%的成绩。第7章思维：问题解决、专长和创造性（二）专家知识的图式组织齐在实验研究的基础上，认为人们是以图式的方式对特定的知识进行概括的。专家图式：根据各知识单元之间的结构特征的相似性进行组织，是一个庞大的、彼此相连的知识单元。新手图式：根据表面特征相似性进行组织的，相对较小的，无关联的知识单元。第7章思维：问题解决、专长和创造性实验证据Chi等人在一项研究中把被试的专门知识分为三个水平，其中专家是物理学研究生，中间水平的被试是物理学专业的四年级本科生。新手则是只学过一点物理学入门课程的学生。第7章思维：问题解决、专长和创造性该研究分为四个步骤，被试的任务是对40道物理题进行分组。第一步，被试只需对这些物理问题进行分组。第二步，要求他们检查自己的分组情况，并允许其对原来的组再进行划分，第三步，要求已再划分出的组进行检查并进行更细的划分。第四步，重新检查最初划分出的组，并根据自己认为合适的物理学原理把它们合并起来。第7章思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性第7章思维：问题解决、专长和创造性（三）新手和专家在知识数量上的差异专家和新手在解决问题上存在着知识数量上的不同。德格鲁特（1965）比较了国际象棋大师和普通棋手之间的差异让象棋大师和普通棋手看实际比赛的棋局各五秒钟，让他们各自重新恢复刚才看过的棋局。结果：象棋大师个正确恢复20——25个，普通棋手为6个。第7章思维：问题解决、专长和创造性（三）新手和专家在知识数量上的差异而如果让象棋大师和普通棋手看随机排列的棋局，他们恢复棋子的数量没有差异，都是6个。蔡斯和西蒙用“组块”来解释上述结果。象棋大师记忆棋局是把各个棋子的布局形分成小的，有意义的、熟悉的组块。象棋大师经验丰富，所以形成了更大的组块。第7章思维：问题解决、专长和创造性第三节、创造性创造性的涵义创造性产品的意