第九章 問題解決與創造性
第一節 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，首先應了解什么是問題。大多數心理學家都認為，任何問題都含有三個基本的成分：一是給定的條件，這是一組已知的關于問題的描述，即問題的起始狀態，也叫問題情境；二是要達到的目標，即問題要求的答案或目標狀態；三是存在的限制或障礙，起始狀態到目標狀態之間不是直接的，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：給定信息和要達到的目標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，這與個體主觀的認知與感受有關，對缺乏某種知識經驗的人可能是問題，而對知識經驗豐富的人則未必是問題；對有所追求、有所發現者是問題，對一無所求、熟視無睹者則未必是問題。
現實中的問題是各種各樣的，研究者傾向于將問題分為兩類：有結構的問題(或界定清晰的問題)與無結構的問題(或界定含糊的問題)。
1．有結構的問題
這是指已知條件和要達到的目標都非常明確，個體按一定的思維方式即可獲得答案的問題。比如“59+113=?”即是有結構的問題，教科書上的練習題多屬于有結構的問題。因此，有結構問題的有兩個基本特征：一是問題的明確性；二是解法的確定性。 2．無結構的問題
這是指已知條件與要達到的目標都比較含糊，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。此類問題在實際中經常遇到，也容易使人感到困惑。如“怎樣造就天才兒童”、“怎樣培養學生的創新意識”。因此，與有結構問題相比，無結構問題在結構上具有不明確性，在解法規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系在一起。
(二)問題解決
問題解決是指在具有明確目標的情況下，卻不明確達到目標的途徑或方法，而運用一系列有指向的認知操作過程。
問題解決有下面幾個基本特點：
1 目的性
問題解決具有明確的目的性，它總是要達到某個特定的目標狀態。沒有明確目的指向的心理活動，如漫無目的的幻想，則不能稱為問題解決。
2．認知性
問題解決是通過內在的心理加工實現的、自動化的操作，如走路、穿衣等雖然也有一定的目的性，但這類活動基本上沒有重要的認知成分參與，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，即認知操作，如分析、聯想、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，僅僅一個心理操作無法稱為問題解決。
與問題類型相對應，問題解決也有兩種類型：一是常規性問題解決，即使用常規方法來解決有結構的、有固定答案的問題；二是創造性問題解決，即綜合應用各種方法或通過發展新方法、新程序等來解決無結構的、無固定答案的問題。發明創造就是創造性問題解決的典型例證。在這里，常規和創造是相對的。
二、問題解決的過程
問題解決是一個復雜的過程，早期心理學對問題解決的研究提出了各種理論，如桑代克的嘗試一錯誤說與苛勒的頓悟說。以杜威等人為代表，對人類問題解決的過程也進行了分析，認為問題解決是一個循序漸進的分階段的過程。20世紀50年代出現的認知心理學用信息加工的觀點來研究人的問題解決，取得了顯著的進展；綜合有關研究，可以將問題解決的過程分為發現問題、理解問題、提出問題和檢驗假設四個階段。
(一)發現問題
從完整的問題解決過程來看，發現問題是首要環節。只有存在問題時，人們才有可能產生解決問題的認知活動。同一個事件或情境能否成為問題，這是因人而異的。有人善于發現、提出問題，有人則對問題熟視無睹。所謂善于發現問題，就是要善于抓住事物的矛盾。
能否發現問題，這與個體的活動積極性、已有的知識經驗等有關。個體的好奇心；求知欲越強，活動的積極性越高，則越能發現常人所發現不了的問題；個體的知識經驗越豐富，視野也越寬闊，這就更容易發現問題。比如有經驗的教師比無經驗的教師更容易發現學生存在的問題；上課時能高度集中心理活動聽講的學生，更容易發現和提出問題。
(二)理解問題
理解問題就是分析問題，抓住問題的關鍵，找出問題的主要矛盾，把握問題的性質，擯棄無關因素，并在頭腦中形成有關問題的初步印象，即形成問題的表征。表征既是個體在頭腦中對所面臨的事件或情境的表現和記載，也是個體解決問題時所加工的對象。對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鍵。在表征問題時，人們經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。
認知心理學將理解問題看作是在頭腦中形成問題空間的過程，問題空間是個體對一個問題所達到的全部認知狀態，包括問題的起始狀態、目標狀態以及由前者過渡到后者的各中間狀態和有關的操作。不同的人，構造的問題空間也可能不同；同一個人，在問題解決之前也可能改變或重構問題空間。個體的知識經驗以及注意、記憶、思維等認知過程影響著問題空問的構造。
(三)提出假設
提出假設就是提出解決問題的可能途徑與方案，選擇恰當的解決問題的操作步驟。常用的方式主要有兩種：算法式和啟發式。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。啟發式即依據經驗或直覺選擇解法，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，受個體思維的靈活性與已有知識經驗的影響。思維越靈活，越能多角度去分析問題，提出的合理假設就越多。而與問題解決相關的知識經驗越豐富，就越有利于擴大假設的數量并提高其質量。
(四)檢驗假設
檢驗假設就是通過一定的方法來確定假設是否合乎實際，是否符合科學原理。檢驗假設的方法有兩種：一是直接檢驗，即通過實踐來檢驗，通過問題解決的結果來檢驗。如果假設在付諸實施之后獲得了預期的結果，則假設就是正確的；否則，它就是不正確的。二是間接檢驗，即通過分析、綜合、抽象、概括來淘汰錯誤的假設，保留并選擇合理的、最佳的假設。當然，間接檢驗的結果是否正確，最終還要由直接檢驗來證明。 上述解決問題的四個階段，不是簡單地直線式進行，其間有反復，也有波折，有時甚至需要多次進行問題定向，修改原來的假設或提出新的假設，并重新進行檢驗。
三、影響問題解決的主要因素
(一)問題的特征
在解決有關問題時，個體經常受到問題的類型、呈現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、習題或作業等，都是學校情境中常見的問題形式。問題呈現的方式不同，那么個體對問題的理解也就不同。
實際教學與研究發現，學生解決抽象而不帶具體情節的問題時比較容易，解決具體而接近實際的問題時比較困難；解決不需要通過實際操作的“文字題”時比較容易，解決需要實際操作的“實際題”時比較困難。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，需要個體能夠發現，分離出解決問題所需的必要條件，擯棄無關條件和干擾，抓住問題的本質特征。
(二)已有的知識經驗
已有經驗的質與量影響著問題的解決，與問題解決有關的經驗越多，解決該問題的可能性也就越大。研究發現，優生頭腦中儲存的知識經驗顯著地多于差生，可以說擁有某一領域的豐富的知識經驗是有效解決問題的基礎。但若大量的知識經驗是以雜亂無章的方式儲存于頭腦中的，則對于有效的問題解決毫無幫助。顯然，知識經驗在頭腦中的儲存方式決定了問題解決的有效性。
對專家與新手的對比研究發現，專家不僅擁有某一領域的大量知識經驗，而且這些知識經驗在頭腦中的組織是非常合理的，在需要時候可以快速地被提取和應用。專家不僅擁有豐富且組織合理的陳述性知識，而且也擁有解決問題所必須的、有效的心智技能和認知策略。
(三)定勢與功能固著
如前所述，定勢是影響學習遷移的一個重要因素，而學校情境中的問題解決主要是通過遷移實現的，因此定勢也必然影響問題解決。
功能固著也可以看做是一種定勢，即從物體通常的功能角度來考慮問題的定勢，也就是說，當一個人熟悉了某物體的常用或典型的功能時，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，功能固著可能會起到阻礙的作用。
除了上述因素外，個體的智力水平、性格特征、情緒狀態、認知風格和世界觀等個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
在學校情境中，大部分問題解決是通過解決各個學科中的具體問題來體現的，這也意味著結合具體的學科教學來培養解決問題的能力是必要的，也是可行的。具體可從以下幾個方面著手：
(一)提高學生知識儲備的數量與質量
1．幫助學生牢固地記憶知識
知識記憶得越牢固、越準確，提取得也就越快、越準確，成功地解決問題的可能性也就越大，教師應教給學生一些記憶和提取的方法，鼓勵學生運用這些方法。
2．提供多種變式，促進知識的概括
只有深刻領會和理解的知識才能牢固地記憶和有效地應用，因此教師要重視概括、抽象、歸納和總結，且應用同質不同形的各種問題的變式來突出本質特征，加強學生對不同類型的問題的區分與辨別，提高他們對所學內容的理解水平。
3．重視知識間的聯系，建立網絡化結構
問題解決經常是綜合應用各種知識的過程，知識之間的有機聯系是保證正確地解決問題的基礎。為此，教師要有意識地溝通課內外、不同學科、不同知識點之間的縱橫交叉聯系，使學生所獲得的知識不只是一個個孤立的點，而是能夠融會貫通、有機配合的網絡化、一體化的知識結構。
(二)教授與訓練解決問題的方法和策略
1．結合具體學科，教授思維方法
有效的思維方法或心智技能可以引導學生正確地解決問題。教師既可以結合具體的學科內容，教授相應的心智技能，如審題技能、構思技能等，也可以根據已有的研究成果，開設專門的思維訓練課。教授心智技能或策略的主要目的就是使學生學會學習、學會解決問題，成為一個自主的、自我調控的、有效的學習者。
2．外化思路，進行顯性教學
教師在教授思維方法時，應遵循由內到外的方式，即把教師頭腦中的思維方法或思路提煉出來，明確地、有意識地外化出來，給學生示范，并要求學生模仿、概括和總結，這在一定程度上可以避免學生的不必要的盲目摸索。學生通過這種學習，則可以逐步掌握各種思維方法，將教師經驗轉化為自己的經驗，充實或完善自己的內部認知結構，這是一個由外而內的內化過程。 (三)提供多種練習的機會
教師應避免低水平的、簡單的提問或重復的機械練習，防止學生陷于題海之中。同時，教師還應考慮練習的質量，根據教學目的、教學內容、教學時段的不同來精選、設計例題與習題，充分考慮練什么、什么時候練、練到什么程度、以什么方式練、如何檢驗練的效果等。比如，既要訓練學生解決有結構的問題，又要訓練他們面對無結構問題存在的事實；既要有直接利用領會的知識進行解答的基本問題，又要有靈活、綜合利用有關知識進行解答的較復雜的問題；既要有一般的語言文字問題，又要有一定數量的動手操作問題；既要有促進學生理解所學知識的基本問題，又要有適當的結合現實的實際問題；既可以要求學生去解決、回答有關的問題，也可以要求學生自己去提問題、編問題。多種形式的練習，不僅可以調動學生主動參與學習的積極性，還可以提高學生知識應用的變通性、靈活性和廣泛性。
(四)培養思考問題的習慣
1．鼓勵學生主動發現問題 鼓勵學生對平常事物多觀察，并善于在觀察的過程中發現問題，產生解決問題的欲望，不要被動地等待教師指定作業后，才套用公式或定理去解決問題。
2．鼓勵學生多角度提出假設
在明確問題的基礎上，教師應鼓勵學生、引導學生從不同的角度，盡可能多地提出各種假設，而不要對這些想法進行過多的評判，以免過早地局限于某一解決問題的方案中。這時重要的是數量，而不是質量。
3．鼓勵自我評價與反思
在提出假設的基礎上，要求學生反復進行推敲，分析各種假設和各種方法的優劣，對解決問題的整個過程進行監控與評價。也就是說，教師應注重培養學生的元認知能力，以有效地調控問題解決的過程。
備考輔導：2013年教師資格HD高清課件全新上線
試題推薦：
