問題解決的理論及策略

1、問題解決的理論及策略一、問題解決的理論從某種意義上講，教學(xué)的最終忖的是要使學(xué)生能自主地解決各種問題。問題解決的過程是如何展開的? 怎樣才能培養(yǎng)學(xué)生問題解決的能力?這歷來是教育學(xué)家和心理學(xué)家探討的逼點。這里，我們分別介紹兒種較 具代表性的問題解決的理論或模式：試誤說；頓悟說；問題解決的信息加工模式；智力結(jié)構(gòu)問題解決模式。1. 試誤理論從心理學(xué)史來看，最耳對問題解決進行實驗研究的人，當(dāng)推桑代克。在桑代克看來，問題解決實際上 是一個試誤過程。他的這種觀點是建立在動物實驗基礎(chǔ)上的：他把饑餓的貓放在一個箱子里，箱子中冇一 個開關(guān)，貓只要碰動開關(guān)，就可以逃岀箱子，吃到箱子外面的食物。貓在箱子里，一開始時會

2、做出各種各 樣的動作，亂抓或亂咬箱子里的各種東西，直到偶然碰到開關(guān)。后來，貓逐漸消除錯誤動作，即把那些不 能使它逃出箱了的反應(yīng)消除掉了，而只是把成功的反應(yīng)保持下來?；趧游锸恰巴ㄟ^嘗試與錯誤，以及偶然的成功”逐漸學(xué)會如何解決逃出箱子的問題的，因此桑代克 得出這樣的結(jié)論：問題解決是由刺激情境與適當(dāng)反應(yīng)之間形成的聯(lián)結(jié)構(gòu)成的，這種聯(lián)結(jié)是通過試誤逐漸形 成的。而且，桑代克還指出：貓之所以在箱子里做出各種嘗試，是因為它們處于饑餓狀態(tài)。因此，驅(qū)力和 動機是問題解決的前提條件，正是為了達到某種目的，有機體才會去嘗試各種反應(yīng)，并根據(jù)以往的經(jīng)驗來 指導(dǎo)行為。由此可見，這種問題解決是以-種多少帶冇盲目探索的活動為

3、特征的，i種迷惘無望感常常會伴隨這 些雜亂無章的行為，即便通過嘗試與錯課找到了正確的方法，也不一定理解這種解決辦法，甚至不能夠告 訴別人自己是如何解決的。如果要再次解決同一問題時，一切還需從頭開始，盡管所花的時間可能會比以 前少些。初次玩弄“魔方”的人，可能都會冇這種經(jīng)歷和體驗。2. 頓悟理論榕式塔心理學(xué)強調(diào)“頓悟”現(xiàn)象在問題解決中的作用。他們認為，在問題解決的過程中，人們不是通 過長時間的嘗試與錯誤才獲得解決辦法的，相反，解決的辦法是突然闖進腦子里的。例如，我們有時對某 一問題百思而不得其解，突然一下子全明白了。心里在說：“噢!原來是這么回事！ ”以后碰到這類問題時, 不必從頭開始，馬上就知

4、道如何去做?？晾盏慕?jīng)典實驗說明了這種頓悟現(xiàn)象。他把香蕉吊在天花板上，猩猩故初試圖跳起來拿香蕉，但是太 高了，夠不到。貍貍沒冇象桑代克的貓那樣亂抓亂咬，而是呆在一邊，突然，猩猩把邊上的一個紙箱子移 過來，爬在箱子上拿到了香蕉。在另一項實驗中,猩猩關(guān)在籠子里，籠子外放著香蕉，籠子邊上放著竹竿。 猩猩最初用前肢去拿，拿不到后也是坐在一邊，后來突然想到用竹竿把香慈移過來。以后遇到這種悄況， 猩猩馬上會做這些動作，英至做更復(fù)雜的動作，沒冇表現(xiàn)出“逐漸形成聯(lián)結(jié)”的現(xiàn)彖。同樣是用動物進行實驗，為什么桑代克的貓要經(jīng)過錯誤一嘗試過程逐漸學(xué)會解決問題，而苛勒的狎狎 卻能表現(xiàn)出頓悟行為呢?苛勒認為，關(guān)鍵的問題是要作

5、出安排，使動物一下子看到解決問題所需要的全部必 耍耍素。如果把紙箱和竹竿放在犯猩看不到的地方，犯犯就很難解決香蕉問題。由于桑代克的貓在箱子里 看不到開關(guān)的結(jié)構(gòu)，因此，只能通過經(jīng)驗逐漸發(fā)現(xiàn)，即只能通過一部分一部分習(xí)得的經(jīng)驗了解整個情境。 從而，頓悟說又為“整體勝t部分z總和”作了進一步的論證。3. 問題解決的信息加工模式隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，許多心理學(xué)家開始醉心于用信息加工模式來分析人類問題解決的過程。 計算機通過編好的程序可以下棋、診斷病情、為宇宙飛船導(dǎo)航、解答各種復(fù)雜的數(shù)學(xué)問題等。其中許多活 動都是與人類問題解決過程極為和似的。因而，信息加工論者把問題解決看做是信息加工系統(tǒng)（即人腦或計算

6、機）對信息的加工，把最初階段的 信息轉(zhuǎn)換成最終理想狀態(tài)的信息。因而，問題解決的模式應(yīng)該包括：（1）對信息加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能力的完 整的描述：（2）對完成問題解決時所經(jīng)歷的每一個步驟予以描述。而jl,對這兩方面的描述，要盡可能梢確 到用計算機能夠模擬的程度。紐厄爾與西蒙設(shè)計了-種問題解決系統(tǒng)，稱之為般問題解決者”。這個程序把據(jù)認為是人類問題 解決活動z基礎(chǔ)的大最策略組合在一起。這個程序不但能證明邏輯定理，而且還能下棋、譜曲等。由此， 他倆提出了一個問題解決過程所涉及的基木結(jié)構(gòu)：（1）接受系統(tǒng)：接受外部信息，并把它們傳送到中心加工 器。（2）中心加工器：加工來自接受系統(tǒng)的信息，在加工吋需要利用記憶

7、系統(tǒng)。（3）記憶系統(tǒng)：中心加工器 在加工信息時需利用記憶信息，同時，記憶系統(tǒng)木身也為川心加工器捉供信息。（4）反應(yīng)系統(tǒng)：反應(yīng)系統(tǒng)接 受來自中心加工器的指令，實施問題解決過程中的決策。紐厄爾與西蒙把整個問題解決過程稱之為“信息 加工系統(tǒng)” （tps）（有關(guān)這方面內(nèi)容，詳見第九章第一節(jié)）。4. 智力結(jié)構(gòu)問題解決模式美國心理學(xué)家吉爾福特以對智1力結(jié)構(gòu)分析而著名。他在1986年出版的創(chuàng)造性才能一書中，又在 智力結(jié)構(gòu)模式的基礎(chǔ)匕提出了袒力結(jié)構(gòu)問題解決模式（見圖16-3）。圖16-3智力結(jié)構(gòu)問題解決模式資料來源：吉爾福特，1990年。在sotps模式中，記憶貯存是其他一切心理運演活動的基礎(chǔ)。記憶貯存不僅為

8、每-項心理運演提供已 有的信息，而且始終不斷地記錄著問題解決過程中正在出現(xiàn)的各種情況。圖中與記憶貯存相聯(lián)的箭頭表明 了記憶貯存是如何運演的。解決問題的過程，始于來自環(huán)境和身體內(nèi)部的輸入。強調(diào)身體本身也是問題的來源，是為了表明個體 的感情和情緒等對是否想要解決問題、如何解決間題有一定影響。輸入進入這個流通系統(tǒng)后，首先要經(jīng)過一個過濾的過程，為的是不讓所冇外來信息都進入大腦。記憶 貯存參與這一過程。這種選擇信息的活動被稱之為“注意”。這里需認識到的是，個體記憶貯存中保留的 某些偏見或先入之見，可能會妨礙人們覺察某些問題。認知這一步涉及兩個重要的活動：認識到問題的存在和對問題性質(zhì)的認識。假定班上冇位學(xué)

9、生以前做 作業(yè)-直很認真，但近來突然發(fā)生明顯的變化，差錯很多。我們總識到存在廿問題，診斷問題何在則是接 下來要采取的認知的步驟。這需要進-步從環(huán)境中尋找信息，獲取新的輸入。接著就到了發(fā)現(xiàn)問題解決辦法的階段。在求異思維運演過程中，我們設(shè)想出一個又一個可能有助于問 題解決的辦法，同時在搜尋記憶貯存時回想起口己己有的有關(guān)這方曲的信息。如果我們馬上認為這個學(xué)生 的問題肯定出在他家里，因而不再去尋找其他原由，那么，我們爭實上是避開了求異思維，直接從爭求同 思維運演了（圖16-3中認知到求同思維運演的箭頭）。我們在決策過程屮可能否定過一些想法，這一事實憊味著評價過程在起作用。來自記憶貯存的許多信 息在沿途

10、屮受到評價，但也冇些信息未經(jīng)評價。有時，我們不能解決問題，僅僅是由于沒有正確地認識問題也可能是在固執(zhí)地試圖解決錯誤的問題， 這就要求我們換個角度來看待問題。因此，在問題解決過程中，冇時耍退回原處，英至退回到環(huán)境中，進 行其他的事實調(diào)查。在重新認識該問題之后，就可以通過從事大量創(chuàng)造性思維活動，重新搜尋各種可能的 解決辦法。因此，在獲得理想的問題解決辦法之前，可能會有一系列這樣的循環(huán)往復(fù)。在soips模式屮，各決策階段朝下指向記憶貯存的箭頭，是為了表明，我們所采取的各種步驟，都可 能被貯存在記憶中，至少是暫時性的貯存。因為，耍使問題解決活動進行下去，并對這些活動作出評價， 如果不把這些步驟貯存下來

11、，難免會一次又一次地犯同樣的錯誤。二、問題解決的階段問題解決的理論和模式，是從整體上探討解決問題的過程及共理論依據(jù)。對實際教育工作者來說，常 常會遇到如何把握問題解決過程的階段問題。盡管問題本身是各式各樣的，問題解決的過程不會完全甫同, 但是，問題解決作為一個過程，也并不都是“偶發(fā)事件”。許多教育學(xué)家和心理學(xué)家都提出過各種問題解 決過程的步驟的圖式，這里列舉三種較有影響的對問題解決階段的劃分。杜威在1910年提出了問題解決的五步法：（1）感覺到問題的存在；（2）確定問題的性質(zhì)，并加以界說; 提出各種可能的解決辦法；考慮這些解決辦法的各種可能的結(jié)果；試驗其中最有可能達到目的的 解決辦法。沃拉斯在

12、1926年提出的問題解決四階段，也相當(dāng)有影響。（1）準(zhǔn)備，即搜集信總的階段。在這一階段, 問題解決者要對問題加以分析，并要對問題予以淸楚的界說，收集有關(guān)的信息和事實；沉思，即處于醞 釀狀態(tài)。在這個階段，耍對各種觀念加以分類整理。冇時，問題解決者精神放松或考慮其他事情，但同時 乂在下意識地思考該問題；（3）靈感或啟迪，即突然涌現(xiàn)出問題解決辦法。這里，靈感有些類似于格式塔心 理學(xué)的頓悟，問題的解決辦法冇時是出人意料z外地出現(xiàn)的。當(dāng)然，我們可以看到，這里的“靈感”或“頓 悟”是建立在前面兩個階段的基礎(chǔ)上的，而不是天賜之物；（4）驗證，即檢驗各種解決辦法。羅斯曼在考察了許多科學(xué)家的發(fā)明創(chuàng)造過程后，于1

13、931年提出了問題解決六階段論：（1）感到有某種 需耍，或觀察到存在問題；（2）系統(tǒng)地陳述問題；（3）對現(xiàn)冇的信息進行普查；（4）批判性地考察各種問題解 決辦法；（5）系統(tǒng)地形成各種新觀念；（6）檢驗這些新觀念，并接受其中經(jīng)得起檢驗的新觀念。我們可能已注意到這些階段之間的某些相似之處，這正說明對問題解決過程是有規(guī)律可循的，對這一 過程的各個階段作出描述是切實可行的。當(dāng)然，我們也不能把這些階段絕對化，在某種問題解決過程中， 由于主客觀的原因，這些階段可能會有某些重疊或跳躍的現(xiàn)彖發(fā)生。但這并不妨礙我們對問題解決過程的 階段的劃分。這里，根據(jù)對眾多心理學(xué)家和教育學(xué)家提出的問題解決階段所作的概括，把問

14、題解決過程分為以下五 個階段。1. 感覺到問題的存在第-階段是個體在生活中體驗到困難、張力或挑戰(zhàn)。這里需注意的是，環(huán)境本身并不會構(gòu)成問題，而 是人們把某種情境看做是令人閑惑的或充滿張力的，從而使這種情境成了問題。換句話說，是因為人們把 對口己的挑戰(zhàn)歸咎丁某些環(huán)境，從而把問題情境歸咎于環(huán)境。在課堂教學(xué)中遇到的問題一般都是以一種明 確的方式提出來的，所以這一階段不那么明顯。當(dāng)然，學(xué)生對這些問題的感受仍然是問題解決的先決條件, 即便問題很明確，但若學(xué)生沒感到冇某種張力或解決問題的需要，那么，學(xué)生是不可能采取各種步驟以求 得解決辦法的。2. 明確問題的各個方面在第二階段，學(xué)生在感受到困難或令人困惑的環(huán)

15、境后，需要探尋其他的信息，以明確問題之所在。在 課堂教學(xué)情境屮，教師需要了解學(xué)生的情況，仔細思考教材中的某些事實，搜尋其他冇關(guān)的資料，冇時其 至還要進行實驗，才能發(fā)現(xiàn)教學(xué)的問題的性質(zhì)。人們只有熟悉了問題的特征后，才有可能明確問題的界線, 對相關(guān)事實利無關(guān)事實作出區(qū)分，從而用-種便于操縱的方式對現(xiàn)有信息加以排列組合。3. 形成各種備擇的問題解決辦法在明確了問題及其各個方面之后，人們需要提出各種可以檢驗的備擇的問題、解決辦法或可能站得住 腳的假設(shè)。遺憾的是，在各級教育階段上，教師很少鼓勵學(xué)生提出各種觀念來予以檢驗，當(dāng)然，這樣做也 冇英“客觀性”，因為傳統(tǒng)的課程和教學(xué)方法，都以“真理性和權(quán)威性”為原

16、則，很少冇讓學(xué)生產(chǎn)生懷疑 的機會。盡管如此，一些教育學(xué)家還是提出了許多鼓勵學(xué)生形成己觀念的策略。一般說來，成功的問題解決是受兩條原則指導(dǎo)的。第一條是層次結(jié)構(gòu)的原則，就是說，需要把復(fù)雜的 問題分解成一系列子問題，直到每一個子問題都是可以解決的。第二，問題解決是受啟發(fā)式原則支配的， 就是說，需要使用各式各樣的捷徑、經(jīng)驗估計和其他手段，以便集中搜尋有前途的備擇解決辦法，從而避 免無休止地在黑暗屮摸索。4. 根據(jù)結(jié)果和相對收效來評價已形成的算種備擇的問題解決辦法這一階段涉及到選擇最冇前途的觀念和解決辦法。人們必須選擇按適當(dāng)秩序排列過程和活動的策略。 沒有效益的排列活動，不僅導(dǎo)致浪費吋間和精力，而且結(jié)果也很糟。因此，人們必須對問題解決過程進行 檢索，以確定各種行動方針是否一致，是否與問題木身的要求相關(guān)，還必須權(quán)衡證據(jù)的輕逼，對哪些事惜 會導(dǎo)致最成功的解決辦法作出評估。5. 實施某種行動方針，然后評判它的效用，當(dāng)人們著手完成某一任務(wù)時，必須回顧白己已做過的事 情，正視口己正在做的事情，展望口己將耍做的事情。在把觀念付諸實踐時，通常耍求沿途作出某些改變, 必須始終不斷地重新形成觀念，以使這些觀念適合于現(xiàn)實的問題情境。如果問題解決辦法失敗了，那就需 要部分地或全部地重復(fù)問題解決的整個過程。問題解決過程的這些步驟，實際上與科