教育心理学问题解决与创造性

第六章 问题解决与创造性教育学院心理系 问题解决是一种高级形式的学习 教育有一个重要的终极目标，那就是培养学生的问题解决的能力无论是数学问题、物理问题、健康问题、社会问题，还是个人适应问题。本章的主要内容问题解决的心理过程问题解决能力的培养创造力及其培养第一节 问题解决的心理过程一、问题与问题解决的含义（一）问题的含义 问题是指给定信息和要达到的目标之间有某些障碍需要被克服的刺激情境。 “问题”都含有三个基本成分 起始状态：已知的关于问题条件的描述； 目标状态：关于构成问题结论的描述； 障碍：正确的解决方法常常不是直接的显而易见的，必须间接地通过一定的思维活动才能找到答案，达到目标状态。 问题有两个关键特征 某种情境下的未知状态 发现解决这一状态必须具有一定程度的社会、文化或智力上的价值 问题的类型 结构良好问题 vs 结构不良问题对代数式a-2ab+b 怎样培养学生的创新意识？进行因式分解（二）问题解决的定义 问题解决是指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过程。 例如，河内塔问题（tower of Hanoi problem）目标：将盘从柱1移到柱3，且保持原大小顺序。规则：每次只能移动一个圆盘；大盘不能放在小盘上；移动时可利用柱2。两个问题的情境 “明月松间照，清泉石上流”，这是一个字谜，会意格，谜底是一个双音节词，这个双音节词是什么？ 有7个银币，其中的一个是假的（重量较轻），如何在天平上只称两次，找出这个假币来？ 问题解决具有三个基本特点目标指向性认知性操作操作序列性 1.目标指向性 问题解决是自觉的行为，它是在一定的目的指引下进行的，具有明确的目的性 上述两个问题的目的？2.认知性操作 问题解决是通过内在的心理加工实现的 自动化的操作也有目的性，但不能称之为问题解决。如走路、系领带 3.操作序列性 问题解决包含一系列的认知操作，如分析、联想、比较、推论等 简单的记忆提取等单一的认知活动，不能称之为问题解决问题解决的类型： 常规性问题解决 vs创造性问题解决问题的类型： 结构良好问题vs结构不良问题二、问题解决的心理过程分析 关于问题解决的理论 桑代克的“试误说” 柯勒的“顿悟说” 杜威的“五阶段说”呈现问题明确问题形成假设检验假设选择最佳假设斯滕伯格问题解决的七个步骤 问题识别 定义问题和表征问题（小鸟飞行问题）如图 斯滕伯格问题解决的七个步骤问题识别定义问题和表征问题（小鸟飞行问题）形成策略组织信息分配资源监控评估（象棋问题）象棋问题 有4个人一起下象棋，每人下了2盘，问总共下了几盘棋？三、影响问题解决的主要因素（一）影响问题解决的客观因素 问题情境 无关信息的干扰1.问题情境 问题情境：出现在人们面前并使人感到不了解或无法解决的那种情况 刺激模式 圆外切正方形图 这两个问题情境一样吗？ “有一个人用600元买了一匹马，又以700元卖了出去，然后，他又用800元买回来，再以900元卖出去。 在这一桩卖马的交易中，他赚了多少钱？” “有一个人用600元买了一匹白马，又以700元卖出去；然后，他又用800元买了一匹黑马，又以900元卖了出去，在这两次卖马的交易中他赚了多少钱？”2.无关信息的干扰 小王家兄弟五个，都未婚，他们每个人都有一个姐妹，如果把王妈妈也算在内，试问他们家有几个女人？ 某城市有15%的人不把电话号码放在电话薄上，如果从该城市的电话薄上随机抽取200个号码，问其中有多少人不把电话号码放入电话薄上的？（二）影响问题解决的主观因素 知识经验 心理表征 思维定势 功能固着 动机水平 人格特征1. 知识经验 专家与新手的区别（如右图）知识的数量知识的组织方式知识经验对问题解决具有很大影响棋局实验 蔡斯和西蒙（Chase & Simon，1973） 真实棋局，25子，10秒观察复原，专家64%，新手18%； 随机设置棋局， 25子，10秒观察，专家和新手都是5-6子； 结论：真实的棋局中，大师可利用丰富的经验发现和建立棋子间的关系，利于问题的解决.专家比新手存在的优势 专家比新手更易发现信息背后隐含的结构； 专家执行任务的速度更快，错误更少； 专家能在更深的层次上处理问题，他们思考的是问题的深意，而不是表面信息； 专家对本领域的信息的记忆能力比新手强； 专家在行动之前花更多的时间分析问题。2.心理表征 学生对知识的表征就是学生在原有认知结构的基础上将外部的知识信息以自己独特的方式或形式组织起来并建构出一定的结构和意义。九点连线问题用六根火柴做出4个彼此连接的三角形图3. 思维定势 思维定势是指重复先前的心理操作所引起的对活动的准备状态。陆钦斯的水罐问题（1942）实验结果4. 功能固着 功能固着：人们把某种功能赋予某种物体的倾向 在解决问题的过程中，人们能否改变事物固有的功能以适应新的情境的需要，是关键。 Maier & Dunckera.蜡烛问题 Using thesematerials, howwould you mount the candle on a bulletin board? b.蜡烛问题 Solving thisproblem requiresrecognizing thata box need notalways serve asa container c.绳子问题d.功能固着对解决问题的影响如表格图d5. 动机水平 耶基斯-多德森法则 People are mostmotivated and performbest when they areunder “moderate”amounts of stress.6. 人格特征 勤奋 当代最著名的科学家之一，理论物理学家霍金，13岁时不行患 乐观 肌萎缩性侧索硬化症，他现年已50岁，只能控制左手，不能说 自信 话，但他大脑相当活跃，他的勇气和决心使他一直致力于运用自 坚定 己的智慧来深化人类对宇宙的认识，他的成就说明人类思维蕴含 勇于探索 着巨大的能量第二节 问题解决能力的培养一、问题解决能力与问题解决的一般原理 问题解决能力 问题解决能力的强弱决定问题解决效率的高低 问题解决的一般原理 试图解决某个问题前，先对它进行明确阐述； 要超出一些显而易见的东西； 要避免把注意力只局限于问题的某一方面； 要当心和避免产生功能固着和负迁移的可能性二、问题解决中的思维策略 纽厄尔和西蒙（1972）认为，在问题解决过程中，有以下几种通用的解决问题的策略：算法式、启发式（一）算法式 算法式是把解决问题的方法一一进行尝试，最终找到解决问题的方法的策略。例1：以OTRHS五个字母组合成有意义的单词 例2：367485911（二）启发式策略 启发式是利用经验来解决问题的策略 解决复杂问题，包括以下具体策略 选择性搜索 手段目标分析法 逆向反推法 简化计划法1.选择性搜索 根据已知的信息和某些有关的规则，寻找突破口，并从初步突破中获得更多的信息，以便进一步搜索直到找到正确答案。如右图2.手段目标分析法 基本思想从认识问题解决的目标和现有状态之间的差距着眼，通过设立若干小目标，直至最终消除差距，达到目标手段目标分析法操作步骤 认清问题的初始状态和目标状态 分解问题的总目标为若干小目标 选择手段将初始状态向第一个小目标推进 达到第一个小目标之后，再选择手段向第二个小目标推进，以此类推 如果某一手段行不通，退回原来状态，选择新手段目标：将盘从柱1移到柱3，且保持原大小顺序。规则：每次只能移动一个圆盘；大盘不能放在小盘上；移动时可利用柱2。如第1页河内塔问题图3.逆向反推法 基本思想 从目标状态出发向初始状态反推，直至达到初始状态为止 然后再由初始状态反推路线一步步正向求解。如迷宫图4.简化计划法 基本思想 先抛开某些细节而抓住问题解决中的主要结构，把问题抽象成较简单的形式 然后解决简单的问题，再由此解决整个复杂问题举例 在一张桌前从左到右依次并排坐着甲、乙、丙、丁四人，根据下述信息，请推出谁拥有小轿车：1） 甲穿蓝衬衫；2） 穿红衬衫的人拥有自行车；3） 丁拥有摩托车；4） 丙靠着穿绿衬衫的人；5） 乙靠着拥有小轿车的人；6） 穿白衬衫的人靠着拥有摩托车的人；7） 拥有三轮车的人距拥有摩托车的人最远。三、培养问题解决能力的策略 提高学生知识储备的数量和质量 帮助学生分析问题，培养学生的问题表征能力 教会学生学会反思，提高学生的元认知水平 鼓励学生大胆猜想，充分发挥学生学习的主动性和尚难题有一个和尚要到山顶上一座庙里烧香，不得不在庙里过一夜，山路绕山而上，这个和尚日出时步行上山，日落时才到达山顶。在山上过了一夜，烧了头香，第二天日出下山，只用了半天时间，中午就到达了山底。请问：在他上山和下山的路上是否一定存在一个地点是他在两天中的同一时间经过的？证明A显示了两个和尚，一个从山脚开始，一个从山顶开始B显示了他们肯定在这天的某个时候相遇，同一个和尚替换这两个和尚，你就能得到你的证明方法！如右图第三节创造力及其培养一、创造力的定义 创造力是指个体产生新奇独特的、有社会价值的产品的能力或特性 问题解决的最高形式二、创造力的构成因素与测量 发散思维 远距离联想能力（一）发散思维发散生成测验 发散思维是创造性思维的核心，主要有以下三个特征 - 流畅性 - 变通性 - 独创性1.流畅性 是指单位时间内思维发散的量，也是思维敏捷、反应迅速，对于特定的问题能顺利给出多种答案的特性 接龙游戏例如，用汉字组词，要求用最后一个字组成下一个新词，如从“国家”这个词开始，可以自由回忆为家庭、庭院、院落、落雨、雨水、水果、果树、树木、木材、材料、料理、理想、想像等。2.变通性 是指发散范围或维度。范围越大、维度越多，变通性越强。 非常用途测验如要求被试在8分钟内列举出红砖的用途。一类被试只能列举出局限建筑材料范围之内的例证，如盖房子、建教堂、盖教室、修炉灶等，这些例证变化范围极小，说明被试的变通性较差。另一类被试则表现出较大的变通性，能列举红砖的各种用途，如压纸、打狗、支书架、钉钉子、磨红粉等。 3.独特性 指对问题能提出超乎寻常、独特新颖的见解。 命题测验 给出一段故事，要求被试按照自己的意思给予一个合适的题目，题目越奇特越好。独创性举例 一对夫妻，妻子本是哑巴，经医生治疗后能像常人一样说话，但是妻子说话太多，整天与丈夫吵，丈夫非常痛苦，最后只好要求医生设法把他自己变成了聋子，家中才又恢复了安宁。 丈夫与妻子、医学的奇迹、永远不满意 聋夫哑妻、无声的幸福、开刀安心（二）远距离联想 彼此相距很远的观念间看出其关系。例：钢笔月亮 远距离联想测验 说出一个词，它可以和已呈现的三个词联系起来，例如：food/ catcher/ hot三、影响创造力发展的因素生理因素年龄和性别知识和智力学校、家庭和社会文化因素心理因素（一） 生理因素 （2）年龄和性别 创造力的最佳年龄：31-39岁 男性的创造力高于女性（3）知识和智力 知识是创造的前提和基础 创造力和智力的关系是什么呢？ 创造性与智力的基本关系 低智商不可能有创造性 高智商可能有高创造性，也可能有低创造性 低创造性的智商水平可能高，也可能低 高创造性者必须有高于一般水平的智商（4）学校、家庭和社会文化因素 学校因素 课堂气氛 开放课堂 教师的领导方式 专制型/放任型/民主型 教师的期望 皮格马利翁效应家庭因素 父母的特征 父母对子女的期望 家庭教养方式社会文化因素 社会文化的开放因素 社会文化的指向因素 社会文化的平等因素（5）心理因素 认知因素 情感、动机因素 知识拓展动机与创造力 - 知识拓展动机与创造性 1921年，特曼对1500多个在儿童期IQ分数处于同龄人分布最上端的1%的人。 这些人被昵称为“白蚁”。 成年后，一些有天赋的人却未实现他们早期的希望，他们或是退了学，或是参加了低层次的工作 对比了最成功的100人和最不成功的100人 动机导致了他们的差异认知因素 情感、动机因素 知识拓展动机与创造力 个性因素影响创造力的个性因素 具有强烈的好奇心 独立性强； 较大的主动性； 能够容忍模糊与错误； 有抱负和强烈的动机 善于想象四、创造力的培养策略 转变教育观念，确立注重创造的教育观 人才观的转变 教学观的转变 变革教育手段与方法，使学生真正创造性学习 给学生充分的自由头脑风暴法 头脑风暴法 头脑风暴：将产生想法和进行评价分开，其基本做法：- 教师先提出问题，然后鼓励学生寻找尽可能多的答案，不必考虑该答案是否正确，教师也不作评论，一直到所有可能想到的答案都提出来为止。- 当所有的想法都列完后，人们就可以评价、修改和合并这些想法而产生一个创造性的答案。 四、创造力的培养策略 转变教育观念，确立注重创造的教育观 人才观的转变 教学观的转变 变革教育手段与方法，使学生真正创造性学习 给学生充分的自由头脑风暴法 培养学生的主动性 训练学生发散思维 树立新的师生关系观，营造民主、平等、开放的课堂氛围 尊重学生个性，培养学生的创造人格 知识拓展吉尔福特培养创造力的策略拓宽问题。例如，我们不应该问：“我们如何改进灭蚊器？”而应该问：“我们怎样才能消灭蚊子？”分解问题。问题越具体、越明确，就越有可能为我们提供提取信息的线索，从而增加问题解决的机会。常打问号。创造性思维的一个特征是不断提出疑问。快速联想与中止评判。鼓励学生“自由放任”，想提什么观念就提什么。要严格禁止使用任何方式的批评。 延长努力。产生观念的努力不应过快地终止。一般说来，产生观念的速度是刚开始时最快，然后随着时间的推移而减慢。据统计后面部分产生的观念，有78%比前半部分产生的观念质量更高些。列举属性。采用列举属性的策略，可以对事物重新分类，从而使它们更便于使用。形成联系。它是指强迫自己把两种完全不同的事物联系起来的策略，这种联系是自己以前从未想过的，如带橡皮的铅笔就是橡皮与铅笔的组合。尝试灵感。它是指在没有料想到的情况下，突然涌现出奇妙的想法的策略。