问题问题解决与解决与创创造力培养造力培养.1问题解决与创造力培养.1一一 问题问题及及问题问题解决解决v 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v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.2一 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问题的分的分类l按照问题的组织程度:l1 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l2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3问题的分类按照问题的组织程度:.3乔纳乔纳森森l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l逻辑问题逻辑问题l算法算法问题问题l故事故事问题问题l规则规则运用运用问题问题l决策决策问题问题l故障排除故障排除问题问题l诊诊断解决断解决问题问题l技巧策略运用技巧策略运用问题问题l案例系案例系统统分析分析问题问题l设计问题设计问题l两两难问题难问题.4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二二 问题解决的解决的实质l1.试误说l2.顿悟说l3.信息加工论.5二 问题解决的实质1.试误说.5三三 问题问题解决解决过过程程333l现代认知派观点l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)6三 问题解决过程333现代认知派观点.6基克解决基克解决问题过问题过程的模式程的模式1986.7基克解决问题过程的模式1986.7三三 问题问题解决解决过过程程333l(一)理解和表征问题l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l1.1.识别相关信息相关信息l2.2.语义理解理解l3.3.整体表征整体表征l4.4.问题归类l例证:P333.8三 问题解决过程333(一)理解和表征问题.8三三 问题问题解决解决过过程程l(二)制定计划或寻求解答l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,可能存在算法式算法式和启启发发式式这两种一般的策略9三 问题解决过程(二)制定计划或寻求解答.9三三 问题问题解决解决过过程程l1.算法式策略算法式策略(algorithm),指将达到目,指将达到目标的各种可能的各种可能的方法都列出来,具体化,逐一加以的方法都列出来,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l l 逐个逐个逐个逐个尝试尝试解决解决解决解决问题问题的各种可能性的各种可能性的各种可能性的各种可能性l l 以以以以尝试错误尝试错误方式解决方式解决方式解决方式解决问题问题l l 可以保可以保可以保可以保证问题证问题得到解决得到解决得到解决得到解决l l 费时费费时费力,不容易力,不容易力,不容易力,不容易实现实现10三 问题解决过程1.算法式策略(algorithm),指将三三 问题问题解决解决过过程程l2.启启发式式(heuristic)策略,指根据目策略,指根据目标的指的指引,引,试图不断地将不断地将问题状状态转换成与目成与目标状状态相近的状相近的状态,从而只,从而只试探那些只探那些只对成功成功趋向目向目标状状态有价有价值的操作l l以一定的以往以一定的以往以一定的以往以一定的以往经验为经验为经验为经验为基基基基础础础础l l采用采用采用采用选择选择选择选择方式搜索解决方式搜索解决方式搜索解决方式搜索解决问题问题问题问题不探索所有途径,不探索所有途径,不探索所有途径,不探索所有途径,仅仅仅仅仅仅仅仅对经验对经验对经验对经验中中中中认认认认定的最有可能解决定的最有可能解决定的最有可能解决定的最有可能解决问题问题问题问题的途径的途径的途径的途径进进进进行探索。
行探索l l简单简单简单简单省事,效率高省事,效率高省事,效率高省事,效率高l l不能保不能保不能保不能保证问题证问题证问题证问题的成功解决的成功解决的成功解决的成功解决11三 问题解决过程2.启发式(heuristic)策略,指根三三 问题问题解决解决过过程程l(1)手段目的分析l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l(2)爬山法l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l l是手段是手段是手段是手段-目的分析法的一种目的分析法的一种目的分析法的一种目的分析法的一种变变式,以式,以式,以式,以渐进渐进的步子向目的步子向目的步子向目的步子向目标标状状状状态态靠近也称局部最靠近也称局部最靠近也称局部最靠近也称局部最优选择优选择法12三 问题解决过程(1)手段目的分析.12三三 问题问题解决解决过过程程l(3)逆向反推法l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。
l l也称逆推法,是从目也称逆推法,是从目也称逆推法,是从目也称逆推法,是从目标标标标状状状状态态态态出出出出发发发发,考,考,考,考虑虑虑虑如何到达初始状如何到达初始状如何到达初始状如何到达初始状态态态态的的的的问题问题问题问题解决解决解决解决方法常用于几何方法常用于几何方法常用于几何方法常用于几何证证证证明和迷明和迷明和迷明和迷宫问题宫问题宫问题宫问题l(4)类比思维l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l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13三 问题解决过程(3)逆向反推法.13三三 问题问题解决解决过过程程l(三)执行计划或尝试解答l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14三 问题解决过程(三)执行计划或尝试解答.14三三 问题问题解决解决过过程程l(四)评价结果l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,就是寻找能够证实证实或或证伪证伪这种解答的证据。
l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l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15三 问题解决过程(四)评价结果.15四四 影响影响问题问题解决的因素解决的因素l知觉情境l习惯定势与功能固着l问题表征l原型启发l酝酿效应l知识经验l情绪动机.16四 影响问题解决的因素知觉情境.16 知知觉情境情境 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17 知觉情境 知觉情境就是被直接感知到的 请请用用连续连续四条四条线线段把九个黑点段把九个黑点连连起来:起来:.18 请用连续四条线段把九个黑点连起来:.18 .19 .20 .20 定定势作用与功能固着作用与功能固着 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21 定势作用与功能固着 定势,是由先前的定定势实验(LuchinsLuchins,19421942)问题问题 A B C D 解法解法 1 21 127 3 100 D=B-A-2C 2 14 163 25 993 18 43 10 54 9 42 6 215 20 59 4 316 23 49 3 207 15 39 3 18 D=A+C8 28 76 3 25 D=A-C9 18 48 4 22 D=A+C10 14 36 8 6 D=A-C.22定势实验(Luchins,1942)问题 A 定定势对大中学生大中学生问题解决影响的解决影响的结果比果比较(任亮等,(任亮等,20012001)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.23定势对大中学生问题解决影响的结果比较(任亮等,2001).24.24.25.25功能固着功能固着实验实验:安装蜡安装蜡烛问题烛问题(Duncker Duncker,19451945).26功能固着实验:安装蜡烛问题(Duncker,1945)问题表征表征 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27 问题表征 问题表征就是对问题信息的残缺棋残缺棋盘问题盘问题.28残缺棋盘问题.28l上图是一个残缺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29上图是一个残缺的国际象棋棋盘,它有两个角被切掉了,现只剩不适当的表征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.30不适当的表征正确的表征.30l用六支火柴摆四个等边三角形31用六支火柴摆四个等边三角形31 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32 德国哥尼斯堡有一条布勒尔河,该河有两条支.33.33错误或不完整的问题表征来自于:l信息遗漏l信息误解l隐喻干扰l暗示效应.34错误或不完整的问题表征来自于:.34五五 问题问题解决能力的培养解决能力的培养346l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,就必需掌握这个领域中的策略l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35五 问题解决能力的培养346关于问题解决,存在着一个长久的五五 问题问题解决能力的培养解决能力的培养l(一)一般性问题解决能力的训练l1.创作式思维教程l2.问题解决模式l3.德波洛的CoRT教程l4.弗斯坦的思维工具强化教程l5.问题解决模式.36五 问题解决能力的培养(一)一般性问题解决能力的训练.36(二)(二)专专家与新手解决家与新手解决问题问题能力差异能力差异 349l l1 1、有意有意有意有意义义义义的知的知的知的知觉觉觉觉模式的差异模式的差异模式的差异模式的差异 :专专专专家有非凡的家有非凡的家有非凡的家有非凡的观观观观察力察力察力察力 ,具有具有具有具有较较较较大的有大的有大的有大的有意意意意义义义义的知的知的知的知觉觉觉觉模式。
模式l l2 2、短短短短时记忆时记忆时记忆时记忆和和和和长时记忆长时记忆长时记忆长时记忆的差异的差异的差异的差异 :专专专专家加工程度家加工程度家加工程度家加工程度较较较较深,策略的适当,深,策略的适当,深,策略的适当,深,策略的适当,记记记记忆忆忆忆效果越好效果越好效果越好效果越好l l3 3、技能技能技能技能执执执执行速度的差异行速度的差异行速度的差异行速度的差异 :基本技能熟基本技能熟基本技能熟基本技能熟练练练练和和和和机遇推理是机遇推理是机遇推理是机遇推理是专专专专家解决家解决家解决家解决问题问题问题问题速速速速度快度快度快度快的原因l l4 4、用于表征用于表征用于表征用于表征问题问题问题问题的的的的时间时间时间时间差异差异差异差异:在解决常在解决常在解决常在解决常规问题时规问题时规问题时规问题时,专专专专家比新手快得多;家比新手快得多;家比新手快得多;家比新手快得多;但在解决困但在解决困但在解决困但在解决困难难难难的新的新的新的新问题时问题时问题时问题时,专专专专家用于表征家用于表征家用于表征家用于表征问题问题问题问题的的的的时间时间时间时间比新手要比新手要比新手要比新手要长长长长一些。
一些l l5 5、表征的深度差异表征的深度差异表征的深度差异表征的深度差异:专专专专家能很快抓住家能很快抓住家能很快抓住家能很快抓住问题问题问题问题的的的的实质实质实质实质,根据,根据,根据,根据问题问题问题问题的内在的内在的内在的内在结结结结构表征构表征构表征构表征问题问题问题问题 l l6 6 6 6、自我、自我、自我、自我监监控技能的差异控技能的差异控技能的差异控技能的差异:专专专专家家家家倾倾倾倾向于更向于更向于更向于更频频频频繁地繁地繁地繁地检查检查检查检查自己自己自己自己对问题对问题对问题对问题的解答,的解答,的解答,的解答,而且而且而且而且这这这这种种种种检查检查检查检查的效果比新手更好的效果比新手更好的效果比新手更好的效果比新手更好37(二)专家与新手解决问题能力差异 3491、有意义的知觉模式(三)实际教学中问题解决能力的培养l1.创造适当气氛,鼓励主动质疑l2.提供难度适当的问题l3.帮助学生正确表征问题l4.帮助学生养成分析问题的习惯l5.帮助学生从记忆中提取信息l6.训练学生陈述自己的假设及其步骤l7.提供结构不良问题,培养解决实际问题的能力l8.训练学生对问题解决过程进行监控和调节.38(三)实际教学中问题解决能力的培养1.创造适当气氛,鼓励六六 创创造性思造性思维维 (一)(一)创造性思造性思维: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。
39六 创造性思维 (一)创造性思维:是思维活动的高级过程(二)(二)创创造性思造性思维维的特征的特征l思思维维的流的流畅畅性性,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l思思维维的灵活性的灵活性,是指摈弃以往的习惯思维方法而开创不同方向的能力l思思维维的独特性的独特性,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40(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(三)(三)创创造力的造力的实质实质l创造力与智力l创造力与人格l创造力与年龄l创造力的构成.41(三)创造力的实质创造力与智力.41创创造力和智力的关系造力和智力的关系 高 创 造 力 低 低 智力 高 .42创造力和智力的关系 .42高高创创造者的特征造者的特征(斯特恩,(斯特恩,19741974)l具有高度成就需要的人l寻求次序的人l高度好奇的人l武断、自满、略带攻击性的人l不循常规、不拘礼节、玩世不恭的人l对工作持之以恒且能自律的人l具有独立性的人l具有批判精神,不满足于现状的人l兴趣广泛的人l情感丰富的人。
l重视审美体验的人l对社会关系不感兴趣,但具有高度社会敏感性的人l具有直觉的人l能影响别人的人43高创造者的特征(斯特恩,1974)具有高度成就需要的人4大学生大学生创创造者造者16PF16PF结果比果比较(谢谢光光辉辉,张张庆庆林,林,1995)大学生创造者具有:低低乐乐群性群性高敏感性高敏感性高独立性高独立性高自律性高自律性.44大学生创造者16PF结果比较(谢光辉,张庆林,1995)大学.45.45l大多数科学家认为:每一个人都有创造力(天赋)和病态他们把人分为四种:创创造力和造力和病态都很强烈的人,他们往往能成为天才;创创造造力和力和病态都平平的人,他们都是平常人,甚至是平庸人;病态严重但创造力有限的人,他们将变成精神病患者;病态轻微但富有创造力的人,他们会充分发挥自己的才能,但不能成为天才46大多数科学家认为:每一个人都有创造力(天赋)和病态他们把人不同学科的最佳不同学科的最佳创创造年造年龄龄(Lehman)l化学:26-36l数学:30-34l物理:30-34l实用发明:30-34l医学:30-39l植物学:30-34l心理学:30-39l生理学:36-39l声乐:30-34l歌剧:35-39l诗歌:25-29l小说:30-34l哲学:35-39l绘画:32-36l雕刻:35-39.47不同学科的最佳创造年龄(Lehman)化学:26-36生理学创创造力的构成造力的构成l直觉思维与分析思维相结合l辐合思维与发散思维相结合l抽象思维与形象思维相结合l再造想象基础上的创造想象.48创造力的构成直觉思维与分析思维相结合.48下列下列8幅幅图形可令人分形可令人分别想象到形形色色的事情。
猛地一想象到形形色色的事情猛地一见到到这些些图形,你能形,你能马上上联想到什么想到什么词汇呢?呢?请从从A、B、C、D之中之中择出最近你出最近你所所联想的想的词汇A心脏 B爱情故事扑克牌别针太阳光线 夕阳 日本国旗 希望.49下列8幅图形可令人分别想象到形形色色的事情猛地一见到这些图 A睡眠梦休息 疲劳罗马字母 早稻 战争 厕所.50 A睡眠梦休息 疲劳 楼梯 人脸 蛇 进步发展鸟 和平 黄昏 天空.51 楼梯 人脸 蛇 进步发展鸟 和平 柑桔 钻石 怪兽利齿 降落伞花瓶 地图 接吻 臀部.52 柑桔 钻石 怪兽利齿 降落伞花瓶 .53.53l测验满分24分,计算你的总得分14分以上:富于创造力,头脑中能涌现有独创性的思想,能思考一般人考虑不到的事情13分以下:头脑比较冷静,对事物的判断比较现实,然而缺乏想象能力,创造性思想不足54测验满分24分,计算你的总得分54创创造力造力测验测验l以发散思维为指标的创造力测验l以创造个性为指标的创造力测验l以创造成果为指标的创造力测验.55创造力测验以发散思维为指标的创造力测验.55.56.56四四 青少年青少年创创造力的培养造力的培养(一)激发好奇心和求知欲(二)发展直觉思维(三)训练发散思维 流畅性、变通性、独特性(四)发展想象力(五)培养创造个性(六)创造技法的训练 头脑风暴法 戈登技术 类比思考法 对立思考法 转换思考法 分合思考法 缺点列举法 希望点列举法 联想训练 图形想象训练 展开性思维训练 .57四 青少年创造力的培养(一)激发好奇心和求知欲(六)创造技法头脑风头脑风暴法暴法(脑脑力激力激荡荡法,法,Brainstorming)l严禁批评l随心所欲l追求数量l鼓励改进.58头脑风暴法(脑力激荡法,Brainstorming)严禁批严严密思密思维维 某日,老某日,老师师在在课课堂上想看看一个学生的智商怎堂上想看看一个学生的智商怎样样,就,就问问他:他:“树树上有上有十只十只鸟鸟,开,开枪枪打死一只,打死一只,还还剩几只?剩几只?”学生反学生反问问:“是无声手是无声手枪吗枪吗?”“不是。
不是枪枪声有多大?声有多大?”“80-100分分贝贝那就是那就是说说会震得耳会震得耳朵朵疼?疼?”“是在在这这个城市里打个城市里打鸟鸟犯不犯法?犯不犯法?”“不犯您确定那只您确定那只鸟鸟真的被打死了真的被打死了吗吗?”“确定老老师师已已经经不耐不耐烦烦了,了,“拜托,你告拜托,你告诉诉我我还还剩几只就行了,剩几只就行了,OK?”“OK,树树上的上的鸟鸟里有没有里有没有聋聋子?子?”“没有有没有关在有没有关在笼笼子里的?子里的?”“没有边边上上还还有没有其他的有没有其他的树树,树树上上还还有没有其他的有没有其他的鸟鸟?”“没有有没有残疾的或有没有残疾的或饿饿得得飞飞不不动动的的鸟鸟?”“没有59严密思维 某日,老师在课堂上想看看一个学生的智商怎样,就 “算不算算不算怀怀在肚子里的小在肚子里的小鸟鸟?”“不算打打鸟鸟人眼有没有花?保人眼有没有花?保证证是十只?是十只?”“没有花,就十只没有花,就十只老老师师已已经满头经满头是汗,且下是汗,且下课铃课铃响了,但学生响了,但学生还还在在问问:“有没有傻到有没有傻到不怕死的?不怕死的?”“都怕死会不会一会不会一枪枪打死两只?打死两只?”“不会所有的所有的鸟鸟都可以自由活都可以自由活动吗动吗?”“完全可以。
完全可以如果您的回答没有如果您的回答没有骗骗人,人,”学生学生满怀满怀信心地信心地说说,“打死的打死的鸟鸟要是挂要是挂在在树树上没掉下来,那么就剩一只;如果掉下来,就一只不剩上没掉下来,那么就剩一只;如果掉下来,就一只不剩老老师师当即当即晕晕倒倒.60 “算不算怀在肚子里的小鸟?”“不算60五五 培养培养问题问题解决能力和解决能力和创创造力的教学方法造力的教学方法l潜科学教学法l内容不完全教学法l紧急情况分析法l发现教学法l学生提问法.61五 培养问题解决能力和创造力的教学方法潜科学教学法.61练习题练习题l2创造性是指个体产生新奇、独特的、有一定价值的产品的(A)A智力技能B思维品质C思维程序D能力或特性3把解决问题的所有可能的方案都列举出来,逐一尝试的假设方法称之为(A)A算法式B推理式C启发式D演绎式.62练习题2创造性是指个体产生新奇、独特的、有一定价值的产品的l7创造性与(C)无关A智力B发散性思维C生活条件D人格8读文章标题,去猜测文中具体内容是属于(D)A头脑风暴训练B自我设计训练C发散思维训练D推测与假设训练.637创造性与(C)无关A智力B发散性思维C生l16给定信息和要达到的目标之间有某些障碍需要被克服的刺激情境称为(D)。
A原型B定势C变式D问题17以黑猩猩摘取香蕉的经典实验为基础,提出了问题解决的顿悟说的格式塔派心理学家是(A)A苛勒B桑代克C杜威D格拉斯.6416给定信息和要达到的目标之间有某些障碍需要被克服的刺激情l19受先前活动影响而产生的心理活动的特殊准备状态称为(D)A原型启发B功能固着C负向迁移D定势影响29通过集体讨论,使思维相互撞击,迸发火花,达到集思广益的效果的思维训练方法称为(B)A讨论法B头脑风暴法C启发法D用途扩散法.6519受先前活动影响而产生的心理活动的特殊准备状态称为(Dl36常常用电吹风来吹头发,却没想过用它烘干潮湿的衣服,这种情况属于(C)A思维定势B原型启发C功能固着D酝酿效应37问题解决的过程包括发现问题、理解问题、提出假设和(D)A思维程序B调查研究C验证假设D论证假设.6636常常用电吹风来吹头发,却没想过用它烘干潮湿的衣服,这种l6、发散思维的三项特征是(A )lA变通性、灵活性和流畅性 lB间接性、独创性和流畅性lC概括性、间接性和变通性 lD变通性、独创性和流畅性.676、发散思维的三项特征是(A ).67.68.68。