第九章 問題解決與創(chuàng)造性
第一節(jié) 問題解決概述
一、問題解決的含義
(一)問題
在探討問題解決之前,首先應(yīng)了解什么是問題。大多數(shù)心理學(xué)家都認(rèn)為,任何問題都含有三個(gè)基本的成分:一是給定的條件,這是一組已知的關(guān)于問題的描述,即問題的起始狀態(tài),也叫問題情境;二是要達(dá)到的目標(biāo),即問題要求的答案或目標(biāo)狀態(tài);三是存在的限制或障礙,起始狀態(tài)到目標(biāo)狀態(tài)之間不是直接的,必須通過一定的探索才能找到答案。為此,可以把問題定義為:給定信息和要達(dá)到的目標(biāo)之間有某些障礙需要被克服的刺激情境。
某一情境或事件是否成為問題,這與個(gè)體主觀的認(rèn)知與感受有關(guān),對(duì)缺乏某種知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的人可能是問題,而對(duì)知識(shí)經(jīng)驗(yàn)豐富的人則未必是問題;對(duì)有所追求、有所發(fā)現(xiàn)者是問題,對(duì)一無所求、熟視無睹者則未必是問題。
現(xiàn)實(shí)中的問題是各種各樣的,研究者傾向于將問題分為兩類:有結(jié)構(gòu)的問題(或界定清晰的問題)與無結(jié)構(gòu)的問題(或界定含糊的問題)。
1.有結(jié)構(gòu)的問題
這是指已知條件和要達(dá)到的目標(biāo)都非常明確,個(gè)體按一定的思維方式即可獲得答案的問題。比如“59+113=?”即是有結(jié)構(gòu)的問題,教科書上的練習(xí)題多屬于有結(jié)構(gòu)的問題。因此,有結(jié)構(gòu)問題的有兩個(gè)基本特征:一是問題的明確性;二是解法的確定性。 2.無結(jié)構(gòu)的問題
這是指已知條件與要達(dá)到的目標(biāo)都比較含糊,問題情境不明確、各種影響因素不確定,且不易找出解答線索的問題。此類問題在實(shí)際中經(jīng)常遇到,也容易使人感到困惑。如“怎樣造就天才兒童”、“怎樣培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)”。因此,與有結(jié)構(gòu)問題相比,無結(jié)構(gòu)問題在結(jié)構(gòu)上具有不明確性,在解法規(guī)則和答案上具有模糊性和開放性,它往往與某些概念原理密切地聯(lián)系在一起。
(二)問題解決
問題解決是指在具有明確目標(biāo)的情況下,卻不明確達(dá)到目標(biāo)的途徑或方法,而運(yùn)用一系列有指向的認(rèn)知操作過程。
問題解決有下面幾個(gè)基本特點(diǎn):
1 目的性
問題解決具有明確的目的性,它總是要達(dá)到某個(gè)特定的目標(biāo)狀態(tài)。沒有明確目的指向的心理活動(dòng),如漫無目的的幻想,則不能稱為問題解決。
2.認(rèn)知性
問題解決是通過內(nèi)在的心理加工實(shí)現(xiàn)的、自動(dòng)化的操作,如走路、穿衣等雖然也有一定的目的性,但這類活動(dòng)基本上沒有重要的認(rèn)知成分參與,所以不能稱之為問題解決。
3.序列性
問題解決包含一系列的心理活動(dòng),即認(rèn)知操作,如分析、聯(lián)想、比較、推論等,而且這些心理操作都存在著一定的序列性,一旦序列顛倒,問題就無法解決。也就是說,問題解決是由一系列的心理操作組成的,僅僅一個(gè)心理操作無法稱為問題解決。
與問題類型相對(duì)應(yīng),問題解決也有兩種類型:一是常規(guī)性問題解決,即使用常規(guī)方法來解決有結(jié)構(gòu)的、有固定答案的問題;二是創(chuàng)造性問題解決,即綜合應(yīng)用各種方法或通過發(fā)展新方法、新程序等來解決無結(jié)構(gòu)的、無固定答案的問題。發(fā)明創(chuàng)造就是創(chuàng)造性問題解決的典型例證。在這里,常規(guī)和創(chuàng)造是相對(duì)的。
二、問題解決的過程
問題解決是一個(gè)復(fù)雜的過程,早期心理學(xué)對(duì)問題解決的研究提出了各種理論,如桑代克的嘗試一錯(cuò)誤說與苛勒的頓悟說。以杜威等人為代表,對(duì)人類問題解決的過程也進(jìn)行了分析,認(rèn)為問題解決是一個(gè)循序漸進(jìn)的分階段的過程。20世紀(jì)50年代出現(xiàn)的認(rèn)知心理學(xué)用信息加工的觀點(diǎn)來研究人的問題解決,取得了顯著的進(jìn)展;綜合有關(guān)研究,可以將問題解決的過程分為發(fā)現(xiàn)問題、理解問題、提出問題和檢驗(yàn)假設(shè)四個(gè)階段。
(一)發(fā)現(xiàn)問題
從完整的問題解決過程來看,發(fā)現(xiàn)問題是首要環(huán)節(jié)。只有存在問題時(shí),人們才有可能產(chǎn)生解決問題的認(rèn)知活動(dòng)。同一個(gè)事件或情境能否成為問題,這是因人而異的。有人善于發(fā)現(xiàn)、提出問題,有人則對(duì)問題熟視無睹。所謂善于發(fā)現(xiàn)問題,就是要善于抓住事物的矛盾。
能否發(fā)現(xiàn)問題,這與個(gè)體的活動(dòng)積極性、已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)等有關(guān)。個(gè)體的好奇心;求知欲越強(qiáng),活動(dòng)的積極性越高,則越能發(fā)現(xiàn)常人所發(fā)現(xiàn)不了的問題;個(gè)體的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)越豐富,視野也越寬闊,這就更容易發(fā)現(xiàn)問題。比如有經(jīng)驗(yàn)的教師比無經(jīng)驗(yàn)的教師更容易發(fā)現(xiàn)學(xué)生存在的問題;上課時(shí)能高度集中心理活動(dòng)聽講的學(xué)生,更容易發(fā)現(xiàn)和提出問題。
(二)理解問題
理解問題就是分析問題,抓住問題的關(guān)鍵,找出問題的主要矛盾,把握問題的性質(zhì),擯棄無關(guān)因素,并在頭腦中形成有關(guān)問題的初步印象,即形成問題的表征。表征既是個(gè)體在頭腦中對(duì)所面臨的事件或情境的表現(xiàn)和記載,也是個(gè)體解決問題時(shí)所加工的對(duì)象。對(duì)問題的表征既包括問題的表面特征,也包括其深層特征,后者是解決問題的關(guān)鍵。在表征問題時(shí),人們經(jīng)常借助于外在的具體的形式,如圖表、路線圖等,使表征更明確、直觀。
認(rèn)知心理學(xué)將理解問題看作是在頭腦中形成問題空間的過程,問題空間是個(gè)體對(duì)一個(gè)問題所達(dá)到的全部認(rèn)知狀態(tài),包括問題的起始狀態(tài)、目標(biāo)狀態(tài)以及由前者過渡到后者的各中間狀態(tài)和有關(guān)的操作。不同的人,構(gòu)造的問題空間也可能不同;同一個(gè)人,在問題解決之前也可能改變或重構(gòu)問題空間。個(gè)體的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)以及注意、記憶、思維等認(rèn)知過程影響著問題空問的構(gòu)造。
(三)提出假設(shè)
提出假設(shè)就是提出解決問題的可能途徑與方案,選擇恰當(dāng)?shù)慕鉀Q問題的操作步驟。常用的方式主要有兩種:算法式和啟發(fā)式。算法式即把解決問題的所有可能的方案都列舉出來,逐一嘗試。此種方式雖然可以保證解決問題,但效率不高。啟發(fā)式即依據(jù)經(jīng)驗(yàn)或直覺選擇解法,它可以迅速地解決問題,但不排除失敗的可能。
能否有效地提出假設(shè),受個(gè)體思維的靈活性與已有知識(shí)經(jīng)驗(yàn)的影響。思維越靈活,越能多角度去分析問題,提出的合理假設(shè)就越多。而與問題解決相關(guān)的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)越豐富,就越有利于擴(kuò)大假設(shè)的數(shù)量并提高其質(zhì)量。
(四)檢驗(yàn)假設(shè)
檢驗(yàn)假設(shè)就是通過一定的方法來確定假設(shè)是否合乎實(shí)際,是否符合科學(xué)原理。檢驗(yàn)假設(shè)的方法有兩種:一是直接檢驗(yàn),即通過實(shí)踐來檢驗(yàn),通過問題解決的結(jié)果來檢驗(yàn)。如果假設(shè)在付諸實(shí)施之后獲得了預(yù)期的結(jié)果,則假設(shè)就是正確的;否則,它就是不正確的。二是間接檢驗(yàn),即通過分析、綜合、抽象、概括來淘汰錯(cuò)誤的假設(shè),保留并選擇合理的、最佳的假設(shè)。當(dāng)然,間接檢驗(yàn)的結(jié)果是否正確,最終還要由直接檢驗(yàn)來證明。 上述解決問題的四個(gè)階段,不是簡單地直線式進(jìn)行,其間有反復(fù),也有波折,有時(shí)甚至需要多次進(jìn)行問題定向,修改原來的假設(shè)或提出新的假設(shè),并重新進(jìn)行檢驗(yàn)。
三、影響問題解決的主要因素
(一)問題的特征
在解決有關(guān)問題時(shí),個(gè)體經(jīng)常受到問題的類型、呈現(xiàn)的方式等因素的影響。課堂中各種形式的提問、各種類型的課堂和課后練習(xí)、習(xí)題或作業(yè)等,都是學(xué)校情境中常見的問題形式。問題呈現(xiàn)的方式不同,那么個(gè)體對(duì)問題的理解也就不同。
實(shí)際教學(xué)與研究發(fā)現(xiàn),學(xué)生解決抽象而不帶具體情節(jié)的問題時(shí)比較容易,解決具體而接近實(shí)際的問題時(shí)比較困難;解決不需要通過實(shí)際操作的“文字題”時(shí)比較容易,解決需要實(shí)際操作的“實(shí)際題”時(shí)比較困難。此外,由于問題的陳述方式或所給圖示的不同,也會(huì)直接影響問題解決的過程。比如,有些陳述或圖示直接提供了問題解決的線索,便于尋找解決問題的方法、方向,而有些則包含某些多余的信息,或者問題解決所需的部分條件被隱含起來,這就增加了解決問題的難度,需要個(gè)體能夠發(fā)現(xiàn),分離出解決問題所需的必要條件,擯棄無關(guān)條件和干擾,抓住問題的本質(zhì)特征。
(二)已有的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)
已有經(jīng)驗(yàn)的質(zhì)與量影響著問題的解決,與問題解決有關(guān)的經(jīng)驗(yàn)越多,解決該問題的可能性也就越大。研究發(fā)現(xiàn),優(yōu)生頭腦中儲(chǔ)存的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)顯著地多于差生,可以說擁有某一領(lǐng)域的豐富的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是有效解決問題的基礎(chǔ)。但若大量的知識(shí)經(jīng)驗(yàn)是以雜亂無章的方式儲(chǔ)存于頭腦中的,則對(duì)于有效的問題解決毫無幫助。顯然,知識(shí)經(jīng)驗(yàn)在頭腦中的儲(chǔ)存方式?jīng)Q定了問題解決的有效性。
對(duì)專家與新手的對(duì)比研究發(fā)現(xiàn),專家不僅擁有某一領(lǐng)域的大量知識(shí)經(jīng)驗(yàn),而且這些知識(shí)經(jīng)驗(yàn)在頭腦中的組織是非常合理的,在需要時(shí)候可以快速地被提取和應(yīng)用。專家不僅擁有豐富且組織合理的陳述性知識(shí),而且也擁有解決問題所必須的、有效的心智技能和認(rèn)知策略。
(三)定勢(shì)與功能固著
如前所述,定勢(shì)是影響學(xué)習(xí)遷移的一個(gè)重要因素,而學(xué)校情境中的問題解決主要是通過遷移實(shí)現(xiàn)的,因此定勢(shì)也必然影響問題解決。
功能固著也可以看做是一種定勢(shì),即從物體通常的功能角度來考慮問題的定勢(shì),也就是說,當(dāng)一個(gè)人熟悉了某物體的常用或典型的功能時(shí),就很難看出該物體所具有的其他潛在的功能。而且最初看到的功能越重要,就越難看出其他的功能。當(dāng)在某種情形下需要利用某一物體的潛在功能來解決問題時(shí),功能固著可能會(huì)起到阻礙的作用。
除了上述因素外,個(gè)體的智力水平、性格特征、情緒狀態(tài)、認(rèn)知風(fēng)格和世界觀等個(gè)性心理特性也制約著問題解決的方向和效果。
四、提高問題解決能力的教學(xué)
在學(xué)校情境中,大部分問題解決是通過解決各個(gè)學(xué)科中的具體問題來體現(xiàn)的,這也意味著結(jié)合具體的學(xué)科教學(xué)來培養(yǎng)解決問題的能力是必要的,也是可行的。具體可從以下幾個(gè)方面著手:
(一)提高學(xué)生知識(shí)儲(chǔ)備的數(shù)量與質(zhì)量
1.幫助學(xué)生牢固地記憶知識(shí)
知識(shí)記憶得越牢固、越準(zhǔn)確,提取得也就越快、越準(zhǔn)確,成功地解決問題的可能性也就越大,教師應(yīng)教給學(xué)生一些記憶和提取的方法,鼓勵(lì)學(xué)生運(yùn)用這些方法。
2.提供多種變式,促進(jìn)知識(shí)的概括
只有深刻領(lǐng)會(huì)和理解的知識(shí)才能牢固地記憶和有效地應(yīng)用,因此教師要重視概括、抽象、歸納和總結(jié),且應(yīng)用同質(zhì)不同形的各種問題的變式來突出本質(zhì)特征,加強(qiáng)學(xué)生對(duì)不同類型的問題的區(qū)分與辨別,提高他們對(duì)所學(xué)內(nèi)容的理解水平。
3.重視知識(shí)間的聯(lián)系,建立網(wǎng)絡(luò)化結(jié)構(gòu)
問題解決經(jīng)常是綜合應(yīng)用各種知識(shí)的過程,知識(shí)之間的有機(jī)聯(lián)系是保證正確地解決問題的基礎(chǔ)。為此,教師要有意識(shí)地溝通課內(nèi)外、不同學(xué)科、不同知識(shí)點(diǎn)之間的縱橫交叉聯(lián)系,使學(xué)生所獲得的知識(shí)不只是一個(gè)個(gè)孤立的點(diǎn),而是能夠融會(huì)貫通、有機(jī)配合的網(wǎng)絡(luò)化、一體化的知識(shí)結(jié)構(gòu)。
(二)教授與訓(xùn)練解決問題的方法和策略
1.結(jié)合具體學(xué)科,教授思維方法
有效的思維方法或心智技能可以引導(dǎo)學(xué)生正確地解決問題。教師既可以結(jié)合具體的學(xué)科內(nèi)容,教授相應(yīng)的心智技能,如審題技能、構(gòu)思技能等,也可以根據(jù)已有的研究成果,開設(shè)專門的思維訓(xùn)練課。教授心智技能或策略的主要目的就是使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)解決問題,成為一個(gè)自主的、自我調(diào)控的、有效的學(xué)習(xí)者。
2.外化思路,進(jìn)行顯性教學(xué)
教師在教授思維方法時(shí),應(yīng)遵循由內(nèi)到外的方式,即把教師頭腦中的思維方法或思路提煉出來,明確地、有意識(shí)地外化出來,給學(xué)生示范,并要求學(xué)生模仿、概括和總結(jié),這在一定程度上可以避免學(xué)生的不必要的盲目摸索。學(xué)生通過這種學(xué)習(xí),則可以逐步掌握各種思維方法,將教師經(jīng)驗(yàn)轉(zhuǎn)化為自己的經(jīng)驗(yàn),充實(shí)或完善自己的內(nèi)部認(rèn)知結(jié)構(gòu),這是一個(gè)由外而內(nèi)的內(nèi)化過程。 (三)提供多種練習(xí)的機(jī)會(huì)
教師應(yīng)避免低水平的、簡單的提問或重復(fù)的機(jī)械練習(xí),防止學(xué)生陷于題海之中。同時(shí),教師還應(yīng)考慮練習(xí)的質(zhì)量,根據(jù)教學(xué)目的、教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)時(shí)段的不同來精選、設(shè)計(jì)例題與習(xí)題,充分考慮練什么、什么時(shí)候練、練到什么程度、以什么方式練、如何檢驗(yàn)練的效果等。比如,既要訓(xùn)練學(xué)生解決有結(jié)構(gòu)的問題,又要訓(xùn)練他們面對(duì)無結(jié)構(gòu)問題存在的事實(shí);既要有直接利用領(lǐng)會(huì)的知識(shí)進(jìn)行解答的基本問題,又要有靈活、綜合利用有關(guān)知識(shí)進(jìn)行解答的較復(fù)雜的問題;既要有一般的語言文字問題,又要有一定數(shù)量的動(dòng)手操作問題;既要有促進(jìn)學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的基本問題,又要有適當(dāng)?shù)慕Y(jié)合現(xiàn)實(shí)的實(shí)際問題;既可以要求學(xué)生去解決、回答有關(guān)的問題,也可以要求學(xué)生自己去提問題、編問題。多種形式的練習(xí),不僅可以調(diào)動(dòng)學(xué)生主動(dòng)參與學(xué)習(xí)的積極性,還可以提高學(xué)生知識(shí)應(yīng)用的變通性、靈活性和廣泛性。
(四)培養(yǎng)思考問題的習(xí)慣
1.鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)發(fā)現(xiàn)問題 鼓勵(lì)學(xué)生對(duì)平常事物多觀察,并善于在觀察的過程中發(fā)現(xiàn)問題,產(chǎn)生解決問題的欲望,不要被動(dòng)地等待教師指定作業(yè)后,才套用公式或定理去解決問題。
2.鼓勵(lì)學(xué)生多角度提出假設(shè)
在明確問題的基礎(chǔ)上,教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生、引導(dǎo)學(xué)生從不同的角度,盡可能多地提出各種假設(shè),而不要對(duì)這些想法進(jìn)行過多的評(píng)判,以免過早地局限于某一解決問題的方案中。這時(shí)重要的是數(shù)量,而不是質(zhì)量。
3.鼓勵(lì)自我評(píng)價(jià)與反思
在提出假設(shè)的基礎(chǔ)上,要求學(xué)生反復(fù)進(jìn)行推敲,分析各種假設(shè)和各種方法的優(yōu)劣,對(duì)解決問題的整個(gè)過程進(jìn)行監(jiān)控與評(píng)價(jià)。也就是說,教師應(yīng)注重培養(yǎng)學(xué)生的元認(rèn)知能力,以有效地調(diào)控問題解決的過程。
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