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问题解决策略研究11页
问题解决策略研究
一般说来,“教师”概念之形成经历了十分漫长的历史。
杨士勋(唐初学者,四门博士)《春秋谷梁传疏》曰:
“师者教人以不及,故谓师为师资也”。
这儿的“师资”,其实就是先秦而后历代对教师的别称之一。
《韩非子》也有云:
“今有不才之子……师长教之弗为变”其“师长”当然也指教师。
这儿的“师资”和“师长”可称为“教师”概念的雏形,但仍说不上是名副其实的“教师”,因为“教师”必须要有明确的传授知识的对象和本身明确的职责。
19世纪末,20世纪初,一些心理学家首先对问题解决进行了研究,并对“问题解决”作了诸多的阐释。
观察内容的选择,我本着先静后动,由近及远的原则,有目的、有计划的先安排与幼儿生活接近的,能理解的观察内容。
随机观察也是不可少的,是相当有趣的,如蜻蜓、蚯蚓、毛毛虫等,孩子一边观察,一边提问,兴趣很浓。
我提供的观察对象,注意形象逼真,色彩鲜明,大小适中,引导幼儿多角度多层面地进行观察,保证每个幼儿看得到,看得清。
看得清才能说得正确。
在观察过程中指导。
我注意帮助幼儿学习正确的观察方法,即按顺序观察和抓住事物的不同特征重点观察,观察与说话相结合,在观察中积累词汇,理解词汇,如一次我抓住时机,引导幼儿观察雷雨,雷雨前天空急剧变化,乌云密布,我问幼儿乌云是什么样子的,有的孩子说:
乌云像大海的波浪。
有的孩子说“乌云跑得飞快。
”我加以肯定说“这是乌云滚滚。
”当幼儿看到闪电时,我告诉他“这叫电光闪闪。
”接着幼儿听到雷声惊叫起来,我抓住时机说:
“这就是雷声隆隆。
”一会儿下起了大雨,我问:
“雨下得怎样?
”幼儿说大极了,我就舀一盆水往下一倒,作比较观察,让幼儿掌握“倾盆大雨”这个词。
雨后,我又带幼儿观察晴朗的天空,朗诵自编的一首儿歌:
“蓝天高,白云飘,鸟儿飞,树儿摇,太阳公公咪咪笑。
”这样抓住特征见景生情,幼儿不仅印象深刻,对雷雨前后气象变化的词语学得快,记得牢,而且会应用。
我还在观察的基础上,引导幼儿联想,让他们与以往学的词语、生活经验联系起来,在发展想象力中发展语言。
如啄木鸟的嘴是长长的,尖尖的,硬硬的,像医生用的手术刀―样,给大树开刀治病。
通过联想,幼儿能够生动形象地描述观察对象。
什么是问题解决?
由于观察的角度不同,至今仍然没有完全统一的认识。
有的认为,问题解决指的是人们在日常生活和社会实践中,面临新情景、新课题,发现它与主客观需要的矛盾而自己却没有现成对策时,所引起的寻求处理问题办法的一种心理活动。
有的把学习分成八种类型:
信号学习、……概念学习、法则学习和问题解决。
问题解决是其中最高级和复杂的一种类型,意味着以独特的方式选择多组法则,并且把它们综合起来运用,它将导致建立起学习者先前不知道的更高级的一组法则。
但不管怎样,问题解决已经成为已成为“学会学习”的重要途径。
单靠“死”记还不行,还得“活”用,姑且称之为“先死后活”吧。
让学生把一周看到或听到的新鲜事记下来,摒弃那些假话套话空话,写出自己的真情实感,篇幅可长可短,并要求运用积累的成语、名言警句等,定期检查点评,选择优秀篇目在班里朗读或展出。
这样,即巩固了所学的材料,又锻炼了学生的写作能力,同时还培养了学生的观察能力、思维能力等等,达到“一石多鸟”的效果。
一问题与问题解决及策略
(一)问题:
思维的产生和进行起源于有待解决的问题。
虽然我们每天都会碰到各种各样的问题,但这里所讲的问题(problem)是指疑难问题,也称难题,而不是指个人仅凭经验就可直接加以处理的问题。
例如,像“你做过早操吗?
”这类问题,你只需从记忆中提取出信息即可,无须有思维活动的参加。
但像“早操为什么有利于身体健康?
”这类问题,你记忆中未必有现成的答案,于是你感到困惑并设法寻求问题的答案。
可根据问题规定的方式将问题分为两大类。
一类是清楚规定的问题,对问题的条件和要求均有清楚的说明,如:
如何计算平行四边形的面积?
另一类是含糊规定的问题,对问题的条件和要求没有清楚的说明,带有很大的不确定性,如:
有两根悬吊着的绳子,绳子不够长,当你抓住任何一根时无法碰到另外一根,此时,你如何将两根绳子系在一起?
(二)问题解决
问题解决(problemsolving)就是由一定的问题情境引起,经过一系列具有目标引向性的认知操作,使问题得以解决的心理历程。
问题解决者的最初状态称为当前状态,而所要达到的目标称为目标状态。
以河内塔问题(TowerofHanoiproblem)为例,如图11-4所示,在一块木板上有1、2、3三个立柱,在1柱上串放着三个圆盘,小的在上面,大的在下面(当前状态)。
让被试将1柱上的三个圆盘移到3柱(目标状态)。
条件是:
每次只能移动任何一个柱子上面的一个圆盘,但大的圆盘不能放在小的圆盘上,移动的次数越少越好。
要将当前状态转变为目标状态,中间必须经过一系列操作步骤,也称为中间状态。
这就是一个典型的问题,而问题解决就是从当前状态经过一步一步的中间状态,最后达到目标状态。
1、河内塔的转移方式有规律吗?
2、10个圆盘的河内塔你能多长时间完成?
3、听过船夫摆渡“狼、羊、白菜”过河的故事吗?
(三)问题解决的策略
使问题发生某些变化并由此提供一定信息的处理、试验或探索。
问题解决中所用的各种策略可以分为两大类:
算法式和启发式。
(一)算法式
算法式(algoritbm)是一种按逻辑来解决问题的策略。
它是一定能得出正确答案的特定程序。
例如,解一个6个字母的字谜(如source),假如确实有这样的一个词存在,你只要系统地改变这6个字母的次序,每次到词典中去查字母构成的排列,最终就能找到一个匹配的词(如course或者source)。
运用这
种策略,问题解决者可能需要作出720种排列。
因此,算法式的最大缺点是很费时间的。
(三)启发式
启发式(heuristics)是由以往解决问题的经验形成的一些经验规则。
如果你曾经换过汽车轮胎,当你的汽车轮胎在公路上出毛病时,你可能会想到用千斤顶抬起车来换轮胎这种有用的启发式策略。
与算法式不同,启发式并不能保证得到答案,但这种缺点可以通过其容易且速度快的优点而得到补偿。
在以往的研究中,心理学家已经发现人类经常使用的几种有效的启发式策略:
手段—目的分析、顺向工作、逆向工作和假设检验。
1、手段—目的分析
手段—目的分析(means-endsanalysis)是指问题解决者不断地将当前状态和目标状态进行比较,然后采取措施尽可能地缩小这两个状态之间的差异。
当问题可分成若干个各自具有目标的更小问题时,人们常常采用手段目的分析启发式。
如图11-4所示用手段目的分析来解决河内塔问题,就是把一个问题分成若干个比较小的问题,每个小问题都有自己的目标,通过子目标的实现使问题的当前状态达到最后的目标状态。
纽厄尔和西蒙(Newell&Simon,1972)所设计的通用问题解决者(GeneralProblemSolver,简称GPS)就是运用手段—目的分析编程的。
这个程序首先要评估一个问题的当前状态和目标状态,确定当前状态与目标状态之间的差别,差别一旦弄清楚,就可评判能用来减少这种差异的操作;然后选择一种操作把它应用于当前状态(如把一个圆盘从一个柱移动到另一个柱);接着把最新的状态再同目标状态作比较,再鉴别差异、选择操作,依此类推。
通过这种重复加工,直到目标状态实现为止,把三个圆盘从1柱移到3柱。
手段—目的分析是人类解决问题最常用的一种策略。
2、顺向工作
顺向工作也称顺向推理(workingforward),是指从问题的已知条件出发,
通过逐步扩展已有的信息直到问题解决的一种策略。
例如,解下面这个密码算题:
已知:
D=5
任务要求:
(1)把字母换成数字;
(2)字母换成数字后,下面一行数字
答案必须等上下之和。
问题解决者往往采用顺向推理的策略,先从D=5这一信息出发,找出可能性最小的一列,从中获得最多的信息,再利用加法中的某些规则进行推理,一步一步地找到正确答案。
研究表明,顺向工作是专家问题解决行为的一个重要特点。
专家在看到问题时,首先是发现问题提供了什么信息,就立即想到用哪些方法能从这些信息中推出新的信息,从而对问题中各要素的相互关系增进了解,达成问题解决。
3、逆向工作
逆向工作也称逆向推理(workingbackward),是指从问题的目标状态出发,按照子目标组成的逻辑顺序逐级向当前状态递归的问题解决策略。
其主要特点是将问题解决的目标分解成若干子目标,直至使子目标按逆推途径与给定的条件建立直接联系或等同起来,即目标—子目标—子目标—现有条件。
例如,解下面问题:
已知图11-6中的ABCD是一个长方形,证明AD与BC相等。
从目标出发,进行反推时问题解决者可能会问:
如何才能证明AD与BC相等?
如果我能证明△ACD与△BDC全等,那么就能证明AD等于BC。
下一步的推理就是:
如果我能证明两边和一个夹角相等,那么就能证明△ADC和△BDC全等。
这样,从一个子目标出发反推到另一个子目标,以达到问题的解决。
新手往往采用这种策略来解决问题的。
几何题,求证AD=BC
4.假设检验
假设检验(generateandtest)一般分为两步进行:
(1)产生一个“候选”答案;
(2)检验它是否真是答案。
如果被否定,则另产生一个“候选”答案,并再度检验,直到找出真正的答案为止。
这种策略的缺点是:
(1)没有提供如何尽快选择“候选”答案的方法,对答案的选择可能较费时;
(2)解决问题的答案要求是完整的,否则难以检验,而要完整列出所有“候选”答案也较困难。
总之,在问题解决时人们可以选择不同的策略。
但人们一般不去寻求最优的策略,而是找到一个较满意的策略。
因为即使是解决最简单的问题,要想得到次数最少、效能最高的问题解决策略也是很困难的。
抱负水平的高低会影响问题解决的满意度。
二问题解决的过程
对问题解决的过程,斯滕伯格等(Sternberg,1986;Bransford&Stein,1993;Hayes,1989)用问题解决循环(problem-solvingcycle)来加以描述。
当我们面临一个需要解决的问题时,一般要经历下列几个步骤:
确定问题、定义问题、形成策略、组织信息、分配资源、监控和评估
一是确定问题(problemidentification)。
问题解决的第一步,是要认定有问题。
有时把一个情境认定为有问题都有困难:
也许你没有认识到有一个目标(如没有意识到期终要完成一篇论文),也许没有认识到通向目标的道路会受阻(如没有留意平时要积累有关资料),也许没有认识到已有的解决方案不起作用了(如想以中学的学习方式来对付大学的学习)。
如果是这样,你就不会想到要写一篇学期论文,这篇论文拟探讨什么问题。
二是定义问题(problemdefinition)。
一旦有了问题,下一步是要定义和表征这个问题,如何解决它。
例如,在认定拟探讨某个问题的学期论文后,你就必须很好地定义论文的主题。
这样才有可能决定要收集哪些资料和如何撰写论文的策略。
正确定义和表征问题,是问题解决的关键。
三是形成策略(strategyformulation)。
一旦问题被定义下来,下一步就要形成一个解决问题的策略。
策略可以是分析(analysis)的,即把复杂问题的整体分解成为可处理的元素,也可以是综合(synthesis)的,即把各个元素集中在一起,进而组合成为有用的东西,还可以用其他的策略。
四是组织信息(organizationofinformation)。
一旦策略(至少是暂定的策略)形成后,就要把有用的信息组织起来以实现这个策略。
当然,在整个问题解决过程中都在组织、了解有关信息。
但在这一步骤中所组织的信息是有针对性的,目的是要找到一条最好途径来实现该策略。
例如,你的问题是为你的学期论文组织信息,那么你可以拟订一个提纲来组织你的想法。
如果你的问题是找到一个地点,那么你或许需要一张地图来组织相关信息。
五是分配资源(resourceallocation)。
除某些特殊问题外,大多数问题都是有限资源(包