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1、问题解决与创造力培养,一 问题及问题解决,问题：个人不能用已有的知识经验直接加以处理并感到疑难的情境。 问题解决：由一定的问题情境引起，需运用一系列的认知操作，来解决某种疑难的过程。1、问题情境性2、目的指向性3、操作序列性4、认知操作性,问题的分类,按照问题的组织程度： 1 结构良好问题：具有明确的初始状态、目标状态以及解决方法的问题。 2结构不良问题：没有明确的初始状态、目标状态或者解决方法的问题。,乔纳森,把问题分为11类，问题的排列是从结构良好往不良依次递进的。 逻辑问题 算法问题 故事问题 规则运用问题 决策问题 故障排除问题 诊断解决问题 技巧策略运用问题 案例系统分析问题 设计问
2、题 两难问题,二 问题解决的实质,1. 试误说 2. 顿悟说 3. 信息加工论,三 问题解决过程333,现代认知派观点 基克等人认为，一般性的问题解决包括这样四个阶段：理解和表征问题；制定计划或寻求解答；执行计划或尝试解答；评价结果。各阶段之间存在着动态的相互联系(如图5.1)。,基克解决问题过程的模式1986,三 问题解决过程333,（一）理解和表征问题 解决问题的第一步是确定问题到底是什么，这意味要理解和表征问题，即从什么角度看待问题，包括问题的条件、目标以及可用的操作。 1. 识别相关信息 2. 语义理解 3. 整体表征 4. 问题归类 例证:P333,三 问题解决过程,（二）制定计划或
3、寻求解答 制定计划或寻求解答是指确定解决问题的一般过程，如重新描述问题，使之与熟悉问题更类似；建立问题的子目标层级；选择解决问题的策略等。一般来说，在制定计划或寻求解答过程中，可能存在算法式和启发式这两种一般的策略。,三 问题解决过程,1.算法式策略(algorithm)，指将达到目标的各种可能的方法都列出来，具体化，逐一加以尝试。尝试错误法就属于典型的算法式策略，例如玩“魔方”，一会儿这么试，一会儿那么试，最终可能完成任务。逐个尝试解决问题的各种可能性。以尝试错误方式解决问题。可以保证问题得到解决。费时费力，不容易实现。,三 问题解决过程,2.启发式(heuristic)策略，指根据目标的指
4、引，试图不断地将问题状态转换成与目标状态相近的状态，从而只试探那些只对成功趋向目标状态有价值的操作。 以一定的以往经验为基础。 采用选择方式搜索解决问题。不探索所有途径，仅仅对经验中认定的最有可能解决问题的途径进行探索。 简单省事，效率高。 不能保证问题的成功解决。,三 问题解决过程,(1) 手段目的分析 手段目的分析是人类解决问题、搜索问题空间的普遍方法之一。其一般特征是把总目标分成子目标，运用算子，进行匹配，消灭差别，最终达到总目标。 (2)爬山法 这是一个形象的比喻，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。 是手段-目的分析法的一种变式，以渐
5、进的步子向目标状态靠近。也称局部最优选择法。,三 问题解决过程,(3)逆向反推法 在有些问题解决中，从初始状态出发可以有多种走法，但只有一条路能到达目标状态。在这种情况下，用逆向反推法解决问题是较为可行的。 也称逆推法，是从目标状态出发，考虑如何到达初始状态的问题解决方法。常用于几何证明和迷宫问题。 (4) 类比思维 当我们面对某个问题而对该问题的领域知识所知甚少时，我们常常会使用类比的方法来解决问题。 例如，在人们发明潜艇后，科学家们试图测定潜艇在海下的方位，通过研究蝙蝠的导航机制，最终发明了声纳技术。,三 问题解决过程,（三）执行计划或尝试解答 当表征某个问题并选好某种解决方案后，下一步就
6、要执行计划、尝试解答。执行计划是指问题解决者采取一系列行动贯彻计划，如进行运算或其他操作。,三 问题解决过程,（四）评价结果 当我们选择并完成某个解决方案之后，还应该对结果进行评价，检验解答是否正确。评价结果的方法之一，就是寻找能够证实或证伪这种解答的证据。 除了对结果进行评价外，更为重要的是进行反思，总结解决问题的思路。回忆自己解决问题的过程，找出其中的问题。 这种反思不仅在解答之后进行，而且要贯穿在整个解决问题的过程中，也就是说，要在问题解决的各个阶段都要进行实时监控，不断描述和分析解决问题的过程，确定所采取的行动是否适合解决问题的计划。,四 影响问题解决的因素,知觉情境 习惯定势与功能固
7、着 问题表征 原型启发 酝酿效应 知识经验 情绪动机,知觉情境,知觉情境就是被直接感知到的问题的空间组织形式。一般而言，知觉情境越简单、越显著，解决问题就越容易。复杂、隐匿或容易引起误解的知觉情境都将妨碍问题解决。,请用连续四条线段把九个黑点连起来：, , , ,定势作用与功能固着,定势，是由先前的活动或经验而造成的一种预先准备状态或活动的倾向性。,定势实验（Luchins，1942）,问题 A B C D 解法 1 21 127 3 100 D=B-A-2C 2 14 163 25 99 3 18 43 10 5 4 9 42 6 21 5 20 59 4 31 6 23 49 3 20 7
8、 15 39 3 18 D=A+C 8 28 76 3 25 D=A-C 9 18 48 4 22 D=A+C 10 14 36 8 6 D=A-C,定势对大中学生问题解决影响的结果比较（任亮等，2001）,初中生 高中生 大学生 总体定势率 62.2 75.8 78.5 72.1男生 64 75.4 76.9 72.5 定势率女生 60.4 76.7 80.5 71.4 定势率,功能固着实验： 安装蜡烛问题（Duncker ，1945）,问题表征,问题表征就是对问题信息的搜索、提取和理解、内化的过程，是对觉察到的问题的各种条件和规则的解释。知觉情境、定势作用都会影响到问题表征。,残缺棋盘问题
9、,上图是一个残缺的国际象棋棋盘, 它有两个角被切掉了, 现只剩下62 个正方形。假若你有31 张骨牌, 每一张恰好可以遮盖棋盘上两个正方形。你是否能够用骨牌把这个棋盘上的所有部分盖住呢? 请用几分钟时间试试看。,不适当的表征一个长方块可盖住 两个方格想象把长方块放在 棋盘中的各个位置,正确的表征一个长方块可盖住一个黑 方格和一个白方格计算切除后剩余 的黑白方格数目,用六支火柴摆四个等边三角形 。,德国哥尼斯堡有一条布勒尔河，该河有两条支流，在城中心汇合成一条大河，河中间是岛区。河上有7座桥。哥尼斯堡的一个大学生傍晚散步时，总想一次走过7座桥，而每座桥只准走一次，可是试来试去总是办不到，于是写信
10、给数学家欧拉，请他解决这个问题。欧拉对这个问题进行了仔细分析，把4处地点缩小为4点，并把7座桥简化为7条线。经过如此这般的抽象，欧拉就把一个有着形象因素干扰的难题转化为“1笔画问题”：能否一笔画出该图而只一次通过每个点。简而言之就是，能否不重复地一笔画出该图。,错误或不完整的问题表征来自于： 信息遗漏 信息误解 隐喻干扰 暗示效应,五 问题解决能力的培养346,关于问题解决，存在着一个长久的争论。有些心理学家认为有效的解决问题的策略只在某一具体领域起作用，这就是说，解决数学问题的策略只能对数学有用，解决艺术问题的策略只能用于艺术领域等等，因此，要想成为某以领域中的一名专家问题解决者，就必需掌握
11、这个领域中的策略。 另一些心理学家们则认为，存在某些在许多领域都能发生作用的一般性问题解决策略。在这里，我们分别看看这两派在问题解决能力训练方面的研究工作，然后探讨教师在实际教学中可以采取的措施。,五 问题解决能力的培养,（一）一般性问题解决能力的训练 1. 创作式思维教程 2. 问题解决模式 3. 德波洛的CoRT教程 4. 弗斯坦的思维工具强化教程 5.问题解决模式,（二）专家与新手解决问题能力差异 349,1、有意义的知觉模式的差异 ：专家有非凡的观察力 ，具有较大的有意义的知觉模式。 2、短时记忆和长时记忆的差异 ：专家加工程度较深，策略的适当，记忆效果越好。 3、技能执行速度的差异
12、：基本技能熟练和机遇推理是专家解决问题速度快的原因。 4、用于表征问题的时间差异：在解决常规问题时，专家比新手快得多；但在解决困难的新问题时，专家用于表征问题的时间比新手要长一些。 5、表征的深度差异：专家能很快抓住问题的实质，根据问题的内在结构表征问题 。 6、自我监控技能的差异：专家倾向于更频繁地检查自己对问题的解答，而且这种检查的效果比新手更好。,（三）实际教学中问题解决能力的培养,1. 创造适当气氛，鼓励主动质疑 2. 提供难度适当的问题 3. 帮助学生正确表征问题 4. 帮助学生养成分析问题的习惯 5. 帮助学生从记忆中提取信息 6. 训练学生陈述自己的假设及其步骤 7. 提供结构不
13、良问题，培养解决实际问题的能力 8. 训练学生对问题解决过程进行监控和调节,六 创造性思维,（一）创造性思维：是思维活动的高级过程，是在个人已有经验的基础上，发现新事物、创造新方法，解决问题的思维过程。,（二）创造性思维的特征,思维的流畅性，是指在限定时间内产生观念数量的多少。在短时间内产生的观念多，思维流畅性大；反之，思维缺乏流畅性。 思维的灵活性，是指摈弃以往的习惯思维方法而开创不同方向的能力。 思维的独特性，是指产生不寻常的反应和不落常规的能力，此外还有重新定义或按新的方式对我们的所见所闻加以组织的能力。,（三）创造力的实质,创造力与智力 创造力与人格 创造力与年龄 创造力的构成,创造力和智力的关系,高创造力低 低 智力 高,
