第十八章问题解决与创造性培养.docx

1、第十八章 问题解决与创造性培养第十八章 问题解决与创造性培养第一节 问题解决一、问题解决的实质（一）问题的实质及类型1.问题的实质所谓问题指这样一种情境：个体想做某件事，但不能立即知道做这件事所需采取的一系列行动。问题不同于简单的习题，问题的解决需要进行复杂的认知操作。问题一般包含四个成分：（1）给定信息：指有关问题初始条件的一切信息；（2）目标：指有关问题结果状态的描述，即疑难解决后的最终状态；（3）障碍：指在解决问题过程中会遇到的种种有待解决的因素；（4）方法：即个体可以用来解决问题的程序和步骤。 2问题的类型（1）界定清晰的问题和界定含糊的问题 根据问题的明确程度，可以分为界定清晰的问题

2、和界定含糊的问题。当给定的信息和要求达到的目标状态都很明确时，这种问题就是界定清晰问题，如概括某一文章的中心思想。给定的条件和目标没有清楚说明或对两者都没有规定的问题，就是界定含糊的问题没，如“创造一件永恒价值的艺术品”等。一般说来，界定清晰的问题比界定含糊的问题容易解决。（2）排列问题、结构推导问题和转换问题 根据问题的结构形式，可以分为排列问题、结构推导问题和转换问题。排列问题给出了所有的成分，要求问题解决者以一定方式进行排列，以达成目标状态。结构推导问题给出了几个条件，要求问题解决者发现隐含在这些条件中的结构形式，并用来解决问题。转换问题只给出了一个初始状态，要求问题解决者发现一系列产生

3、目标状态的操作，通过这些操作，使初始状态不断向目标状态转化，并最终达到总目标。（3）结构良好问题和结构不良问题 根据问题的结构特征和复杂程度，可以分为结构良好问题和结构不良问题。结构良好问题有两个基本特点：1）问题的明确性；2）解法的确定性。例如小学课本中的习题多为这类问题，比如数学中的相遇问题等。 结构良好问题在学校情境中具有重要意义，但实际情境中经常是结构不良问题。这种问题也有两个特点：1）结构上具有不明确性。这类问题的目标可能是不明确的，例如在城市中心开通一条公交路线，该怎么设计？2）解法具有模糊性和开放性。这类问题经常没有可以预见的，唯一的标准答案，而是由多种解法和思路。例如：如何治理

4、空气污染？结构不良问题常常与学习者的生活密切相关，因而能激发他们的兴趣和探究欲，发展他们的创造性。（二）问题解决的实质及其特点 1. 问题解决的实质问题解决是形成一个新答案，超越以前所学规则的简单应用而产生一个解决方案的过程。尽管学生遇到的问题各种各样，但从问题解决过程看，存在一些共同点。1）所要解决的是新的问题，初次遇到的问题。2）在解决问题中，要把掌握的简单规则重新组合，以适用于当前的问题。3）问题一旦解决，学生的某种能力或倾向会随之发生变化。之后可作为其认知结构中的一个组成部分。2. 问题解决的特点 现代认知心理学认为，问题解决指由一定情境引起的、按照一定的目标，运用一系列认知操作使问题

5、得到解决的过程。几何题的证明就是一个典型的问题解决过程，几何题中，已知条件和求证结果，构成了问题解决的情境。而要证明结果，必须应用已知的条件进行一系列的认知操作。一般问题解决具有以下四个基本特点： （1）问题情境性。问题解决总由一定问题情境引起。所谓问题情境就是出现在人的面前并使其感到不了解和无法解决的那种情况。它会引起个体的认知失衡，从而促使个体积极思考并运用一系列的认知技能去寻求答案。（2）目的指向性。问题解决是自觉的行为，具有明确的目的性，它总是要达到某个特定的目标状态。没有明确目的指向性的心理操作（如白日梦）就不能称为问题解决。（3）操作序列性。问题解决包含一系列的心理操作，而不是单一

6、的心理操作。它需要运用高级规则，进行信息的重组，而不是已有知识经验的简单再现。那些只包括一个心理步骤，只需要简单的记忆提取的活动，如回忆朋友的电话号码，虽然具有明确的目的性，但不能成为问题解决。 （4）认知操作性。问题解决必须要有认知成分的参与，整体活动过程依赖于一系列认知操作的进行。有些活动像系鞋带等，尽管它们也是有目的的，也包括了一系列的操作活动，但不能称为问题解决。案例分享：野人和传教士过河问题 假设有三个传教士和三个野人同在河的左岸，他们都要到河对岸去；河里只有一条渡船，他们都会划船，但每次渡船至多只能乘坐两人；如果在任何一边河岸上的野人数量超过传教士，野人就会吃掉传教士，问怎么才能用

7、船将三个传教士和三个野人从左岸都渡到右岸，又不会发生传教士被吃的事件。二、问题解决的认知过程教学的目的既是让学生能自如的解决问题。解决问题的过程是如何进行的？心理学家对此进行了长期探索。提出了不同的模型。 在问题解决的早期研究中，人们倾向于认为问题解决是一个尝试错误或顿悟的过程。前者以桑代克为代表，认为问题解决就是一个通过尝试，错误的行为动作逐渐减少，正确的行为动作逐渐增加的过程；不仅动物如此，人也如此。后者以苛勒为代表，认为，问题解决的关键在于明确问题情境中的各种关系，而这种关系的理解是突然产生的，是一个顿悟的过程。 现代认知心理学认为，问题解决是一种以目标为定向的搜寻问题空间的认知过程。其

8、中原有的知识经验和当前问题的组成成分必须重新改组、转换或联合，才能达到既定目标；并认为，问题解决的过程包括建立问题表征、确定认知操作、实施认知操作、评价解决结果等四个基本阶段。 （一）理解和建立问题表征阶段 要实现问题解决，首先要把任务转化为问题空间（任务问题，包含三种状态：初始状态、中间状态和目标状态）实现对问题的表征和理解。具体包括： 1.识别问题的相关信息：要理解和表征问题，首先必须找出该问题的相关信息，忽略无关的细节，确定问题到底是什么。如：在抽屉里有黑色和棕色两种短袜，黑袜和棕袜的比例是4：5。为了得到一双相同颜色的短袜，需要从抽屉中取出多少只短袜？ 2.理解问题中语句的含义：除了能

9、识别问题的相关信息外，还必须准确地表征问题。这就要求具有某一问题领域特定的知识。假设处理的是文字或口头问题，则第一个任务就是语言理解。如：“小船在静水中比在流水中每小时快64米。”这是一个关系命题。它描述了两种速度之间的关系。再如：“糖的价格是每千克15元。”这是一个指定命题。它只指明了某种东西的价格。 在解决这两种命题的问题时，一定要弄清楚每个句子告诉了我们什么。有些句子可能比另外的句子更难于理解。研究表明，关系命题比指定命题更难以理解和记住。有些学生容易将关系命题转换为指定命题，如将“小船在静水中的流速比在流水中每小时快64米”记成“小船在静水中的速度为64米”，这样就很难表征整个问题。

10、3.理解问题的整体情境:表征问题的第二个任务是集中问题的所有句子，以便理解整体问题。有时候，即使你读懂了问题的每一个句子，也可能误解整体问题。如： “两个火车站相距50千米，某个星期六下午，两列火车分别从两站相向而行。正当火车驶出车站时，有一只鸟从第一列火车出发飞向第二列火车，到达第二列火车后，又飞回第一列火车，如此反复，直到两车相遇。如果两列火车的速度都是12.5千米每小时，小鸟飞行速度为50千米，问：当两车相遇时，小鸟飞行了多少千米？”从上述例子可以看出，在解决问题过程中，当学生正确理解和表征问题时，就不容易被无关信息或欺骗性文字所迷惑；一旦错误的表征问题，就会使问题变得困难而难以解决。

11、（二）确定认知操作阶段 当问题被准确表征后，问题解决者就要进行认知操作。所谓认知操作就是把一种问题状态转变为另一种问题状态的认知活动。这种使问题状态发生变化的认知活动不是自发进行的，而是需要应用一定的问题解决策略来进行。常见的问题解决策略主要有两类： 1.算法式策略：指为了达到目标或解决问题而采取的一步一步的程序。它通常是把解决问题的所有可能方案都列举出来，逐一尝试，直到选择一种有效的方法解决问题。这种策略实际上是解题的一套规则。在解决某个问题时，只要选择的算法适合，并且能正确地按照其规则进行操作，就能获得正确的答案。如大数目除法：367485911，只要正确地按照乘法和减法的算法，反复地做下

12、去，就能获得最终的解。 2.启发式策略：凭借个体已有的知识经验，在问题空间内进行较少的搜索，采取较少的操作来解决问题的方法，即依据经验或直觉选择解法。这种办法容易使用，但不能确保成功。但它省时省力，简便易行，所以称为常用的问题解决策略。常用的有目的-手段分析和目标递归策略。（1）目标手段分析：从问题的起始状态与目标状态的差距出发，首先将需要达到的问题的总目标化为若干子目标；然后以问题的当前状态为起点，采取一定的手段或方法来逐步实现这一系列的子目标，并最终达到总目标。（2）爬山法：这是形象的比喻，基本思想是先设立一个目标，然后走到与目标方向临近的某一个节点，逐步逼近目标。爬山法与尝试错误法区别在

13、于每做一次尝试就要对离目标的距离做一次估计。（3）逆向反推法就是从目标状态出发倒推到目标所需的前一个目标状态及其算子，直到推至初始状态。在几何证明题中常用这种方法。 一般地，如果从起始状态达到目标状态的途径有多种，手段-目的分析策略能较好地解决问题；如果从起始状态达到目标状态只有少数几条途径，宜用目标递归策略。 （三）实施认知操作阶段 实施认知操作就是问题解决者实际运用策略来改变问题的起始状态，使之逐步接近并达到目标状态的过程。也叫执行策略阶段。一般来说，简单的问题只需要少量操作，选定的策略就能顺利实施；复杂的问题则需要一系列的操作才能完成，有时甚至选定的策略无法实施。 （四）评价解决结果阶段

14、 在认知操作结束后，需要对问题状态转变的认知活动是否正确，选择的策略是否合适，当前状态是否接近目标状态，问题是否已经得到解决等做出评价。如果当前状态被评价为目标状态，则问题得到解决，否则需要进一步对问题状态的转变过程进行认知和改变策略，甚至需要重新表征问题空间。三、影响问题解决的因素（一）有关的知识经验任何问题的解决都离不开一定的知识、策略和技能，知识经验的不足常常是不能有效地解决问题的重要原因。有关的知识经验能促进对问题的表征。只有依据有关的知识经验才能为问题的解决确定方向、选择途径和方法。有些问题的解决需要专门领域的知识、技能和策略，专门的知识经验对于解决问题非常重要。这方面的研究主要体现

15、在专家和新手差异的研究上。大量研究表明，专家和新手的知识结构特征是不同的。专家记忆中的知识是经过组织且具有良好的结构，在搜寻解决问题的途径时能充分得到运用。不过，一方面专家通过自动化使问题解决变得容易，另一方面这也使专家变得僵化，只能用一种方式看待问题，很难转换角度。已有知识经验的质与量都影响着问题的解决。与问题解决有关的知识经验越多，解决该问题的可能性就越大。研究发现，优等生头脑中贮存的知识经验显著地多于学习有困难的学生。可以说，拥有某一领域的丰富的知识经验是有效地解决问题的基础。但若大量的知识经验是以杂乱无章的方式贮存于头脑中的，则对于有效的问题解决毫无帮助。显然，知识经验在头脑中的贮存方

16、式决定了问题能否有效地解决。对专家与新手的对比研究发现，专家不仅拥有某一领域的大量的知识经验，而且这些知识经验在头脑中的组织是非常合理的，并且在需要的时候可以快速地提取，并加以应用。专家不仅拥有丰富、组织合理的陈述性知识，而且也拥有解决问题所必需的、有效的心智技能和认知策略。专家和新手解决问题的差异可以归纳为以下几点。(1)专家不注意中间过程，可以很快地解决问题；新手需要很多中间过程，而且要有意识地加以注意。(2)新手先明确目的，从头到尾地解决问题；专家或者立即推理，或者搜集信息，从头到尾地解决问题，即是一种再认知的过程。(3)专家更多地利用直觉，即根据生活经验的表征来解决问题；新手则更多地依

17、赖正确的方程式来解决问题。(4)专家解决问题时的自我监控能力优于新手。专家更倾向于频繁地检查自己对问题的解答，会反复思考解题的方式是否有意义。（二）个体的智能与动机智力水平的高低对问题解决有重要的作用：智力中的推理能力、理解力、记忆力、信息加工能力、分析能力等对问题解决有重要影响，认知特点即对问题的敏感性、灵活性、冲动性、反省性等特点，对问题解决也有一定影响。思维源于问题，但只有具有解决问题的需要和动机时，人们才能以进取的态度寻求解决问题的方法和步骤。动机过强或过弱，都不利于问题的解决，一般地，中等强度的动机，有利于问题的解决。问题解决的效率和动机强度呈现一种倒“U”型关系。（三）问题情景与表

18、征方式问题情境指问题呈现的知觉方式，是个体面临的刺激模式与其已有知识结构所形成的差异。一般而言，呈现的刺激模式与学生已有的知识经验越接近，越能直接提供适合于解决问题的线索，就越有利于找到解决问题的方向、途径和方法；反之，如果刺激模式与学生已有的知识经验相差很远，掩蔽或干扰问题解决的线索，就会增加解决问题的难度。问题表征是问题解决的中心环节，它说明问题在头脑中是如何表现的。问题表征反映了对问题的理解程度，因此对问题的解决也有不小的影响。专家和新手用于表征问题的时间不同。（四）思维定势与功能固着反应定势有时也称定势，指以最熟悉的方式作出反应的倾向。思维定势是指人用某种固定的思维模式去分析问题和解决

19、问题。定势有时有助于问题的解决，有时会妨碍问题的解决。定势使解决问题的思维活动刻板化。功能固着是由德国心理学家邓克尔提出的，它是指一个人看到某个制品有一种惯常的用途后，就很难看出它的其他新用途。人们通常不能解决这个问题是由于他们很少考虑具有特定功能的物品的不平常的用途，这就是所谓的功能固着性。（五）原型启发与酝酿效应原型启发：类似事物即称原型，它对人的创造活动所起的作用叫原型启发。原型之所以能起启发作用，一是由于原型与所要创造的新事物之间具有共同之处或类似之处，二是由于人们可以从原型中发现某种原理，从而引起模仿。原型启发法就是通过与假设的事物具有相似性的东西，来启发人们解决新问题的途径。酝酿效

20、应：当反复探索一个问题的解答而毫无结果时，把问题暂时搁置几小时、几天或几星期，然后再回过头来解决，这时常常可以很快找到解决方法，这种现象称之为酝酿效应。酝酿效应打破了解决问题不恰当思路的定势，从而促进了新思路的产生。四、问题解决能力的训练（一）充分利用已有经验，形成知识结构体系知识和能力内在关系的规律揭示出学生问题解决能力的培养提高受制于两个因素：一个是教师对学生知识基础状况的精确洞察与把握；另一个是在此基础上为学生解决问题提供的知识准备。（二）分析问题的构成，把握问题解决规律分析问题即了解“四成分”已知、目标、障碍、方法。教学生分析问题的步骤是：教师带着学生分析问题；和学生一起分析问题；让学

21、生独立分析问题。对问题解决规律的把握是解决问题的关键普遍规律和具体规律。（三）开展研究性学习，发挥学生的主动性研究性学习可以让学生在探究中学会对信息进行收集、分析和判断，去获取知识、应用知识、解决问题，从而增强思考力和创造力，培养创新精神和实践能力。研究性学习能够使学生充分调动学生的积极性，发挥主动性，有助于问题的解决。（四）教授问题解决策略，灵活变换问题策略，指的是人在思维过程中，从大的角度来考虑思维方向的思想方法。好的问题解决策略，是人们长期问题解决的经验总结，它对于解决特定问题很有效。因此，教师要经常教给学生一些好的问题解决的策略。同时，教师还要鼓励学生自觉地总结自己解决问题时所使用的策

22、略并灵活运用。（五）允许学生大胆猜想，鼓励实践验证合理、科学的猜想是直觉思维的重要形式，也是科学发现的重要途径。因此，在教学中，要根据学生的认识规律，引导学生开动脑筋，鼓励学生勤于观察，大胆地提出猜想，允许学生提出各种“异议”，启发学生进行多向猜测、多向思考。此外，教师还要鼓励学生对自己的猜想进行实践验证。第二节 创造性培养一、创造性的实质（一）创造性的基本概念创造性是指根据一定的目的和任务，运用一切已知信息开展能动的思维活动，产生某种新颖、独特、有社会或个人价值的新产品的智力品质。这里的新产品指以某种形式存在的思维成果，如新概念、新设想等。这一定义是从创造性的结果来判断创造力的，其判定标准有

23、三点：产品的新颖性、独特性和社会价值或个人价值。强调创造力是一种智力品质，主要是把创造力看作是一种思维品质，重视思维能力个体差异的智力品质。 但不能认为，没有产生出创造产品的个体就一定不具有创造力。有无创造力和创造力是否表现出来并不是一回事。创造性具有内隐和外显两种形态。需要强调的是，创造性不是少数人的天赋，而是不同程度地存在于每个人身上的一种潜能。（二）创造性的主要成分 1.创造意识：包括创造的意图、创造的动机、创造的欲望等，它是创造活动强有力的推动力。研究表明，内部动机比外部动机能导致更高水平的创造。 2.创造性思维：指有创见的思维，是创造活动的核心成分。创造思维具有如下几个特点：1）独创

24、性、2）灵活性、3）敏感性、4）多种思维的结晶、5）灵感的闪现。 3.创造性想象：创造性想象是创造的翅膀，它是创造活动的必要成分。参见书上爱因斯坦和毕加索对创造性想象的评价。 4.创造性人格：研究表明，高创造者一般具有显著的人格特点。最常见的特征有：1）独立性；2）批判性；3）灵活性；4）事业心强；5）性格坚韧；6）具有幽默感等。 儿童当中，创造性学习者也具有明显的学习特征。如专心致志地听讲，观察事物和行动；敢于向权威挑战；有寻根究底精神等。（三）创造性的基本特征1创造性的基本特征吉尔福特的研究认为，创造性在个体行为上的表现主要有以下三个方面的特征。(1)变通性。具有创造性的人在处理问题或学习

25、时，总能做到随机应变，触类旁通；对问题的思考具有比较大的弹性，思考路线并非固定在一个方向上，而是向多个方向发散且变化多端。(2)独创性。独创性在行为上的表现则是超出常规，擅长做一些别人从未想过和做过的事；观念新颖独特，知人所不知，见人所不见，敢于向权威挑战。(3)流畅性。流畅性是指具有创造性的人，其思维敏捷、灵活、迅速；具有口若悬河的谈吐；行为快速；对事物的反应总量比一般人多。2创造性的外在表现研究发现，具有创造性的学生在心理发展的各个方面较一般的学生有显著的差异，尤其他们的知觉能力发展很快且特别敏锐。(1)兴趣广泛。这类学生的兴趣非常广泛，他们不只是专于某一特殊领域，而是对所有事物都充满信心

26、。例如，他们可能既喜欢带有复杂性思考的棋类，也爱好技能、技巧方面的活动。(2)观察力敏锐。创造性强的学生对任何事物都能细心地去观察和分析；对别人认为是困难的事情会全身心地投入，努力寻求问题解决的关键；观察时，不放弃每一个细节。(3)喜欢验证事物的结果。这类学生不轻易服从权威，总是喜欢对现有事物的结果或结论加以验证，以使之更加完善；勇于接受问题的挑战。(4)精确、快速地记忆。(5)强烈的好奇心和求知欲。具有创造性的学生对事物运动的机理有深究的动机，对他们来讲，了解问题的因果关系比知道问题的答案更重要。(6)想象力丰富、直觉敏锐、喜好抽象思维。对智力活动与游戏有广泛兴趣，常常会产生一些离奇、荒诞的

27、想法。(7)意志品质出众。能排除外界干扰，长时间地专注于某个感兴趣的问题之中。(8)喜欢分析与综合。对事物首先进行详细分析，然后将分析的结果又综合在一起，这样可以对事务的过程有一个透彻的理解。(9)幽默感。不以与众不同为忤，能自得其乐，幽默风趣，笑对人生。(10)善于抽象思考。思考问题时擅长运用文字、符号和数字。二、创造性与智力和人格（一）创造性和智力 经验表明，在艺术、文学和科学方面有创造性的人，比在这方面没有创造性地人智商高。智商高的人在各门学科中更可能有新发现。但有些智商高的人也没有什么创造性。反之，许多有创造性的人，其智商并不显著地高于别人。 心理学研究表明，创造力和智力的关系似乎是一

28、种相对独立、在一定条件下又相关的非线性关系。其关系可以概括为如下几句话：1）低智商不可能具有创造性；2）高智商可能有高创造性，也可能有低创造性；3）低创造性的智商水平可能高，也可能低；4）高创造者必然有高于一般水平的智商。 这表明：高智商虽然不是搞创造的充分条件，但它是高创造的必要条件。更要重的是它表明，创造性还有一些智力没有测出的智慧品质。由于这些品质的参与，才能实现单纯智力所无法完成的创造。 (二)创造性与人格创造性高的个体具有自信、自重与胸襟开阔等人格特征。高创造性的个体有敏锐的感知能力，有良好的协同能力，有捕捉机会的能力；喜好独立判断，善于吸取经验教训，兴趣广泛，对理论观念与符号转换的

29、兴趣大于对实际而具体的事物的兴趣；有雄心，有决心，敢于前进，能有效地进行自我激励；常常不落俗套，倔强，好表现，很少考虑自己在他人心目中的印象；具有强烈的好奇心和自信心，敢于冒险、猎奇，不怕失败和犯规；有较强的幽默感，善于自娱自乐，对所从事的任务有坚持性，能很好地处理那些无头绪的问题；对待生活有丰富的幻想，喜欢用新奇的方法探究问题。鉴于创造性与人格的相关，心理学家们又编制了关于人格的问卷，以考察被试的人格特征是否有创造倾向。比较著名的有里姆和戴维斯合编的发现才能问卷和探究兴趣问卷。发现才能问卷主要测量独立性、变动性、好奇心、坚持性、兴趣广度等等。测验采用是非选择题型。该问卷的信度较高，但效度并不

30、稳定。探究兴趣问卷主要测量独立性、自信心、冒险性、坚持性、好奇心、幽默感、艺术兴趣以及创造活动的个人背景、兴趣和爱好等。测验采用五级评分的形式。该问卷的信度与效度较高，并发现该问卷的得分不像成就或能力测验的得分那样，随年龄的增加而增加。这似乎表明创造性同人格特征的关系比同智力的关系更密切些。但是“才能”、“兴趣”本身的指标还是个难题，兼之问卷采用的是自我报告的方法，这种问卷是否就是测量创造性的正确而可靠的方法，还很难说。上述鉴别学生创造性的工具或手段，是可资参照使用并能在实践中加以改进的。而自制适合于我国使用的鉴定创造性的工具对我国心理学工作者来说，是一项尤为急切的创造性的工作。一些研究发现，

31、创造性人格特征在青年时期以后具有跨时间和跨情境的一致性，因而能被用作区分创造性个体的一个标准，即创造性个体的行为在时间和空间上是一致的，用这种方法可以把创造性个体同其他人区别开来。由此可见，创造性人格确实存在，纵观当前涉及创造性的各种理论模型也可发现，人格与创造性之间存在密切联系。在创造性活动中，创造性人格通过为创造力的发挥提供心理状态和背景，通过引发、促进、调节和监控创造力而对创造活动发挥作用。三、学生创造性思维的培养创造性的培养不仅有利于学生充分实现自我，施展自己的才华，而且有利于学生形成创新精神，因此，创造性是学校教育不应忽视的重要培养目标之一。具体来说，培养学生的创造性应注意以下几个问题：（一）创设有利于创造性产生的适宜环境1创设宽松的心理环境良好心理环境的基础是外部环境。教学中，教师应给学生提供一个宽松的外部学习环境，对学生的一些奇特甚至是荒诞的想法也应以引导为主，尽量不批评或少批评，减少学生的顾虑，让学生感到在课堂上有一种安全感。只有这样，才能够真正激发学生学习的积极性和主动性，促使学生的认知功能和情感功能的充分发挥，以提高学生的创造性。2给学生留有充分选择的余地自由选择权是创造性发展的重要因素，在可能的条件下，家长和教师应给学生一定的选择权，