問(wèn)題解決的策略

活動(dòng)1問(wèn)題解決的策略主題二我們?nèi)绾纬蔀楦行У膯?wèn)題解決者2021/5/91腫么辦嘞？一·要開(kāi)一個(gè)四位數(shù)的密碼鎖，你通常會(huì)怎么做？二·自行車騎到半路上突然壞了，你通常會(huì)怎么辦？思考2021/5/92問(wèn)題解決是思維的一種形式。由一定的問(wèn)題情境引起，經(jīng)過(guò)一系列具有目標(biāo)指向性的認(rèn)知操作，使問(wèn)題得以解決的心理過(guò)程。問(wèn)題解決策略是人們?cè)诮鉀Q問(wèn)題的過(guò)程中搜索問(wèn)題空間、選擇認(rèn)知操作方式時(shí)運(yùn)用策略的總稱。知識(shí)框架：

（一）算法式策略

（二）啟發(fā)式策略

1.手段目標(biāo)分析法

2.爬山法

3.反推法

4.類比思維2021/5/93

定義：指的是為達(dá)到某一個(gè)目標(biāo)或解決某個(gè)問(wèn)題而采取的一步一步的程序。特點(diǎn)：如果解存在，就一定能找到解，而且能找出所有的解，選出最佳的解。缺點(diǎn)：對(duì)所有的可能進(jìn)行嘗試，費(fèi)時(shí)又費(fèi)力，有時(shí)根本辦不到。一.算法式策略

2021/5/94雞兔同籠,一共5個(gè)頭，16條腿，請(qǐng)問(wèn)在籠子里有幾只雞，幾只兔？

5雞0兔

5×2+0×4=10>16

3雞2兔3×2+2×4=14<16

2雞3兔2×2+3×4=16=16

1雞4兔1×2+4×4=18>162021/5/95

再例如，解一個(gè)6個(gè)字母的字謎（如source），假如確實(shí)有這樣的一個(gè)詞存在，你只要系統(tǒng)地改變這6個(gè)字母的次序，每次到詞典中去查字母構(gòu)成的排列，最終就能找到一個(gè)匹配的詞（如course或者source）。

運(yùn)用這種策略，問(wèn)題解決者可能需要作出720種排列。因此，算法式的最大缺點(diǎn)是很費(fèi)時(shí)間的。2021/5/96總結(jié)：

對(duì)如何從初始狀態(tài)到達(dá)目標(biāo)狀態(tài)，沒(méi)有任何線索、也沒(méi)有理論指導(dǎo)。只能盲目嘗試。使用要點(diǎn):對(duì)如何解決一無(wú)所知的情況下，常用；逐個(gè)嘗試每一種可能性；兒童在最初的問(wèn)題解決中較多采用；隨著學(xué)習(xí)和成熟，逐漸減少2021/5/97二.啟發(fā)式策略

定義：即憑借經(jīng)驗(yàn)來(lái)解決問(wèn)題的一種策略。優(yōu)點(diǎn)：能提高問(wèn)題解決的效率。缺點(diǎn)：如果受到已有經(jīng)驗(yàn)的誤導(dǎo)，走了錯(cuò)誤的途徑，往往導(dǎo)致解決問(wèn)題的失敗。

啟發(fā)式策略

1.手段目標(biāo)分析

2.爬山法

3.反推法4.類比思維2021/5/98基本思想：把總目標(biāo)分成子目標(biāo)，消滅差別，最終達(dá)到總目標(biāo)。即將目標(biāo)劃分成許多子目標(biāo)，將問(wèn)題劃分成許多子問(wèn)題后，尋找解決每一個(gè)子問(wèn)題的手段。例如，寫一篇20頁(yè)的論文對(duì)一些學(xué)生而言是十分頭疼的問(wèn)題，但如果將這個(gè)任務(wù)計(jì)劃分成幾個(gè)子任務(wù)，如選題、查找信息資料、閱讀和組織信息、指定大綱等，他們就能感覺(jué)容易完成了。1.手段目標(biāo)分析法2021/5/99科考隊(duì)員登珠峰2021/5/910

若用手段目的分析來(lái)解決河內(nèi)塔問(wèn)題，就是把一個(gè)問(wèn)題分成若干個(gè)比較小的問(wèn)題，每個(gè)小問(wèn)題都有自己的目標(biāo)，通過(guò)子目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)使問(wèn)題的當(dāng)前狀態(tài)達(dá)到最后的目標(biāo)狀態(tài)。首先要評(píng)估一個(gè)問(wèn)題的當(dāng)前狀態(tài)和目標(biāo)狀態(tài)，確定當(dāng)前狀態(tài)與目標(biāo)狀態(tài)之間的差別，差別一旦弄清楚，就可評(píng)判能用來(lái)減少這種差異的操作；然后選擇一種操作把它應(yīng)用于當(dāng)前狀態(tài)（如把一個(gè)圓盤從一個(gè)柱移動(dòng)到另一個(gè)柱）；接著把最新的狀態(tài)再同目標(biāo)狀態(tài)作比較，再鑒別差異、選擇操作，依此類推。通過(guò)這種重復(fù)加工，直到目標(biāo)狀態(tài)實(shí)現(xiàn)為止，把三個(gè)圓盤從1柱移到3柱。手段目標(biāo)分析法是人類解決問(wèn)題最常用的一種策略。2021/5/911“傳教士與野人過(guò)河”問(wèn)題：在河的同一邊，有三個(gè)傳教士和三個(gè)野人，他們都要過(guò)河，大家都會(huì)劃船；現(xiàn)在只有一條船，一次只能載兩人，任何時(shí)候野人多于傳教士時(shí)傳教士就會(huì)被吃掉，他們將怎樣渡過(guò)河去？起始狀態(tài)：在河的同一邊，有三個(gè)傳教士和三個(gè)野人，他們都要過(guò)河，大家都會(huì)劃船；現(xiàn)在只有一條船，一次只能載兩人，任何時(shí)候野人多于傳教士時(shí)傳教士就會(huì)被吃掉；目標(biāo)狀態(tài)：傳教士和野人都安全過(guò)河；策略：傳教士和野人怎樣搭配渡河？2021/5/912基本思想：先設(shè)立一個(gè)目標(biāo)然后向目標(biāo)方向走到與起始點(diǎn)鄰近的某一節(jié)點(diǎn)，逐步逼近目標(biāo)。也稱為局部最優(yōu)選法。即在問(wèn)題解決的過(guò)程中，假定的目標(biāo)是山頂。人們不可能一下子爬到山頂。在探索達(dá)到山頂?shù)穆窂綍r(shí)，只要遇到有岔道，我們就看幾條岔道中哪一條是向山上（而不是向山腰或山下）延伸的，就選擇哪一條道路，這也是局部最優(yōu)的定義。弱點(diǎn)：只能保證爬到眼前山上的最高點(diǎn)，而不一定是真正的最高點(diǎn)，問(wèn)題解決者常常會(huì)到達(dá)一個(gè)“小山丘”而不是真正的山頂。因此問(wèn)題解決者在使用爬山法時(shí)，最好選擇幾個(gè)不同的起點(diǎn)一起來(lái)嘗試，如果幾個(gè)起點(diǎn)到達(dá)的都是同一個(gè)點(diǎn)，這一點(diǎn)才算是真正的目的地。2.爬山法2021/5/913區(qū)別:

對(duì)問(wèn)題空間認(rèn)知程度的差異。爬山法：限于條件，只能走一步說(shuō)一步；手段目標(biāo)分析法

：可以直接設(shè)計(jì)需要的方式。2021/5/914基本思想：從目標(biāo)開(kāi)始狀態(tài)出發(fā)倒退到達(dá)目標(biāo)所需的前一個(gè)中間狀態(tài)，直到退至初始狀態(tài)。反推法是從目標(biāo)出發(fā)，反方向推導(dǎo)。適合問(wèn)題：從初始狀態(tài)出發(fā)有多種可能；但對(duì)目標(biāo)而言，只有一種可能方法的問(wèn)題。[舉例]趕火車，下午14：50的火車，應(yīng)該幾點(diǎn)出發(fā)比較好？3.反推法

2021/5/915

ABCD分析：如果我能證明三角形ACD等于三角形BDC，我就能證明AD=CB。”這樣，學(xué)生就會(huì)證明線的全等推出要證明三角形全等。他進(jìn)一步還會(huì)推想，如果能夠證明兩條邊和夾角相等，那么，就能證明三角形ACD和三角形BDC全等。

例如，已知矩形ABCD，如圖所示，求證AD=CB。2021/5/916區(qū)別:

手段目標(biāo)分析法：該分析要考慮目標(biāo)狀態(tài)與當(dāng)前狀態(tài)之間的差別，而反推法卻不考慮這一點(diǎn)。因此在搜索問(wèn)題時(shí)受到的約束較大。

反推法：當(dāng)問(wèn)題空間中從初始狀態(tài)可以引出許多途徑而從目標(biāo)狀態(tài)返回到初始狀態(tài)的途徑相對(duì)較少時(shí)，用反推法就相對(duì)容易些。2021/5/917基本思想:一般是先對(duì)問(wèn)題進(jìn)行表征，然后去獲取與當(dāng)前情景相關(guān)或相似的熟悉領(lǐng)域的知識(shí)，加以利用。例如蜻蜓——飛機(jī)魚(yú)刺——針木管——聽(tīng)診器蝙蝠導(dǎo)航機(jī)制——聲納4.類比思維法

2021/5/918河內(nèi)塔問(wèn)題如圖所示，在一塊木板上有1、2、3三個(gè)立柱，在1柱上串放著三個(gè)圓盤，小的在上面，大的在下面（當(dāng)前狀態(tài)）。讓被試將1柱上的三個(gè)圓盤移到3柱（目標(biāo)狀態(tài)）。條件是：每次只能移動(dòng)任何一個(gè)柱子上面的一個(gè)圓盤，但大的圓盤不能放在小的圓盤上，移動(dòng)的次數(shù)越