心理问题解决的策略

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第,3,章,:,问题解决的策略,一个问题,九点连线问题,要求：笔不离纸，,用不多于四条直线连在一起,9/20/2024,答案,问题解决,1,研究性学习策略,(,自学,),2,2,3,主要内容,学科领域的问题解决策略,问题解决,1,什么是问题,2,问题解决的内涵,3,问题解决的过程和策略,4,影响问题解决的因素,第,1,部分,个人不能用已有的知识经验直接加以处理并因而感到疑难的情境，我们称之为遇到了问题,怎么连接在一起？,一）问题解决概述,什么是问题,初始状态,目标状态,操作,初始状态,一开始时的不完全的信息或令人不满意的状况；,目标状态,你希望获得的信息或状态；,操作,为了从初始状态迈向目标状态，你可能采取的步骤。,问题解决概述,问题的基本成分,9/20/2024,移动气球，用最少的步骤将a变成b,例子：气球问题,问题解决概述,什么是问题,a,b,1,2,3,8,4,7,6,5,（b）目标状态,问题解决概述,什么是问题,1.2,问题的种类,根据问题是如何被规定的，将问题分为两类：,一类是清楚规定的问题,另一类是含糊规定的问题,1,什么是问题,2,什么是问题解决,3,问题解决的过程,4,问题解决的影响因素,问题解决概述,什么是问题解决,9/20/2024,问题解决是,思维,的一种形式。由一定的问题情境引起，经过一系列具有目标指向性的认知操作，使问题得以解决的心理过程。,有,创造性,问题解决和,常规性,问题解决两种。,二）,问题解决,9,月,28,是孔子诞辰,那么,10,月,28,日是什么日子？,哪个数字最勤劳？哪个数字最懒？,一只蚂蚁居然从四川爬到了东京，可能吗,?,问题解决的特征,1.,目的指向性,问题解决具有明确的目的性,2.,操作序列,问题解决必须包括心理过程的序列,3.,认知操作,问题解决的活动必须由认知操作来进行。,1,什么是问题,2,什么是问题解决,3,问题解决的过程,4,问题解决的影响因素,问题解决概述,认知心理学从信息加工的观点出发，将问题解决过程看做是对问题空间（,Problem Space,）的搜索过程。,问题空间是指问题解决者对所要解决问题的一切可能的认识状态，包括对问题的初始状态和目标状态的认识，以及如何由初始状态转化为目标状态的认识等。,（三）问题解决基本过程,问题理解,设计方案,选择方案,评价方案,探索解决问题的知识与策略,问题的表征：,已知,?,未知,?,现有一根粗细不均的绳子。一个小时刚刚能够烧完。你能精确地计算半小时的时间吗？,方案一：从粗的那头烧,?,方案二：从细的那头烧,?,方案三：,?,应用解决问题所需要的知识和策略,问题解决了,?,简单有效吗,?,?,问题解决的过程,问题解决策略（,Strategy of problem solving,）,是人们在解决问题的过程中搜索问题空间、选择认知操作方式时运用策略的总称。,问题解决的策略可以分为,算法式,和,启发式,两类,二、问题解决的策略,二、问题解决的策略,算法式,：就是在问题空间中随机搜索所有可能的解决问题的方法，直至选择一种有效的方法解决问题。,计算：,1+2+3+4+5+10000=,？,试误法：对如何从初始状态到达目标状态，没有任何线索也没有理论指导，只能盲目尝试。,启发式,：指利用经验而采取较少的操作来解决问题的方法，它在很大程度上依赖于经验 。人们在处理日常问题上大部分都使用启发式。,手段,-,目的分析法,爬山法,逆向反推发,1.,试误法,（机械尝试）,当我们对问题空间没有任何了解时，即对如何从初始状态到达目标状态，没有任何线索、任何办法或理论指导。只能用这种办法。,试误法可能是生活中最常用的方法了。特别是在解决问题的初期。,比如，,打井,是不是试误呢？石油勘探，即使知道哪个地方是油带，是不是打一口井就会出油呢？,计算机黑客,要想破解别人的密码，往往也是使用尝试的方式，因为对方的密码无非是一些字母和数字的组合。,一串,钥匙,，不知道是哪一把，只能一个一个尝试。,鸡兔同笼,一共,5,个头，,16,条腿，请问在笼子里有几只鸡，几只兔？,5,鸡,0,兔,52+04=1016,4,鸡,1,兔,42+14=1216,3,鸡,2,兔,32+24=1416,使用要点,对如何解决问题一无所知的情况下，常用,逐个尝试每一种可能性,儿童在最初的问题解决中较多采用,随着学习和成熟，逐渐减少,1.,试误法,桑代克迷笼,将饿猫关入笼中，笼外放一条鱼，饿猫急于冲出笼门去吃笼外的鱼，但是要想打开笼门，饿猫必须一气完成三个分离的动作。首先要提起两个门闩，然后是按压一块带有铰链的台板，最后是把横于门口的板条拨至垂直的位置。经观察，猫第一次被放入迷箱时，拼命挣扎，或咬或抓，试图逃出迷箱。终于，它偶然碰到踏板，逃出箱外，吃到了食物。在这些努力和尝试中，它可能无意中一下子抓到门闩或踩到台板或触及横条，结果使门打开，多次实验后，饿猫的无效动作越来越少，最后一入迷笼就会立即以一种正确的方式去触及机关打开门。桑代克记下猫逃出迷箱所需时间后，即把猫再放回迷箱内，进行下一轮尝试。猫仍然会经过乱抓乱咬的过程，不过所需时间可能会少一些，经过如此多次连续尝试，猫逃出迷箱所需的时间越来越少，无效动作逐渐被排除，以致到了最后，猫一进迷箱内，即去按动踏板，跑出迷箱，获得食物。根据实验，可以画出猫的学习曲线。,桑代克把猫在迷笼中不断地尝试、不断地排除错误最终学会开门出来取食的过程称为尝试错误学习，并提出了学习的,“,尝试,-,错误,”,理论。,二、问题解决的策略,限于条件，对初始状态和目标状态之间差距缺乏足够清晰的认识，只能走一步说一步，不断缩小与最终目标之间的距离。,启发式：,爬山法,爬山法的基本思想是设立一个目标，然后选取与起始点邻近的未被访问的任一节点，向目标方向运动，逐步逼近目标。这就像爬山一样，如果在山脚下，要想爬到山顶，就得一点一点地往上走，一直走到最高点。有时先得爬上矮山顶，然后再下来，重新爬上最高的山顶。因此，爬山法只能保证爬到眼前山上的最高点，而不一定是真正的最高点。爬山法在我们日常生活中是有用的方法，不少实际的问题是靠这种方法解决的。,人们对问题情景中的初始状态和目标状态之间的差距认识非常清晰，只需要根据目标，选择具体手段来缩小差距。,与爬山法的差别：对问题空间认知程度的差异。,爬山法限于条件，只能走一步说一步；,手段,目标分析则可以直接设计需要的方式。,二、问题解决的策略,启发式：,手段,目标分析法,手段一目的分析法就是认识到解决问题的目标状态和初始状态之间的差距，从而进行分析，想出缩小这种差距的方法。前提是对问题空间，即初始状态和目标状态之间有足够的了解。因此，才能直接根据目标，来选择自己需要的手段，把手段和目标直接联系起来考虑。,比如，回老家。我们对这个过程非常了解，知道的手段比较多，可以做飞机、也可以做火车；坐火车也可以有几种选择。那么，当需要回家时，我们会根据自己的需要和财政状况，来具体分析怎样做。,启发式：手段,目标分析法,河内塔问题,请把圆盘从,1,号木棒上移到,3,号木棒上，移动规则：（,1,）一次只能移动一个圆盘；（,2,）小的圆盘必须放在大的圆盘上面。,1,3,2,A,B,C,启发式：手段,目标分析法,逆推法是从目标出发，反方向推导。即从问题的目标状态开始搜索直至找到通往初始状态的路径或方法。例如，某人要去城市的某个地方，往往是在地图上先找到目的地，然后查找一条从目的地退回到出发点的路线。,启发式：,逆推法,A,B,C,D,如果能证明三角形,ACD,等于三角形,BDC,，我就能证明,AD=CB,。,”,这样，学生就会证明线的全等推出要证明三角形全等。他进一步还会推想，如果能够证明两条边和夹角相等，那么，就能证明三角形,ACD,和三角形,BDC,全等,。,例如，如图所示，已知矩形,ABCD,，求证,AD = BC.,在解决这个问题,s,时学生会自问：,“,怎样才能证明,AD=BC,呢？,小结：问题解决的方法,1算法式：,试误法,2,启发式,爬山法,手段,-,目标分析,逆推法,小结：问题解决的方法,其实在生活中，我们在解决问题时，根据问题的不同性质，和问题发展的不同阶段，往往是几种方式结合使用。比如走迷宫：正推、倒推、试误。,在问题解决的初期，我们需要试误，从而得到对问题的直接认识；随着认识的加深，就会逐渐采用爬山法来解决问题，当对问题足够透彻时，我们就会采用手段,目的分析法。,尝试错误是必须的，但使用逆推法、手段目标分析、爬山法等，则会减少我们的盲目性。,是不是我们了解了问题解决的内涵，问题解决的策略，问题解决的阶段,我们就一定能解决我们面临的问题呢？,在一次讨论会上，有一位老师要向大家介绍他的科研成果。刚开始的时候，他就发现第一张幻灯片在屏幕上的位置太低了，于是大家就帮他想办法。一位教授大声问大家：,“,谁有一本书或是其他什么东西？,”,有个人说他有一本书，那位教授又对大家说：,“,不行啊，这本书太厚了，这样幻灯片的位置就会太高了。有没有薄一点儿的？,”,于是大家又赶紧找薄一点儿的书。过了一会儿，另一位教授喊道：,“,天哪！我简直不敢相信！,”,然后他走到幻灯机前，拿起那本书，从中间翻开，垫在幻灯机下面。随后他看了看所有的人，摇着头说：,“,我简直不敢相信这一屋子的博士中，居然没人会翻书！,”,1,什么是问题,2,什么是问题解决,3,问题解决的过程,4,问题解决的影响因素,2024/9/20,问题解决概述,三、,影响问题解决的因素,问题,解决,呈现刺激的模式,问题的表征,思维定势,功能固着,知识经验：专家与新手,酝酿效应,呈现刺激的模式,已知一个圆的半径是,2,英寸，求圆的外切正方形的面积,问题表征,（,Problem representation),是在头脑中对问题信息进行记载、理解和表达的方式。,特点,:,(1),一般分为语言表征和表象表征。,(2),根据所要解决的问题不同，两种表征形式各有优劣。,(3),当问题的呈现方式越符合人们的经验或知觉的习惯，人们就越易于知觉问题情境，问题的解决也就越容易,问题表征的方式,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。问：他赚了多少钱？,有一个人用,600,元买了一匹白马，又以,700,元卖了出去，然后他用,800,元买了一匹黑马，再以,900,元卖出去。,问题解决概述,影响问题解决的因素,问题解决概述,影响问题解决的因素,小王家兄弟五个，都未婚，他们每人都有一个姐姐，如果把王妈妈也算在内，试问他们家有几个女人,?,答案：两个女人，兄弟的数目是无关信息。,某城市有,15%,的人不把电话号码放入电话簿上，如果你从该城市的电话簿上随机抽,200,个号码，问其中有多少人是不把电话号码放入号码簿上的？,分析：人们倾向与,15%,和,200,个人数，而实际上这两个数字都是无关信息，答案应该是,0,。,一架绳梯悬挂在轮船舷侧，有,1,丈露在海面上，潮水上涨时速为,6,寸，问多长时间后绳梯只有,7,尺露在海面上？,图中显示的是一个残缺的国际象棋棋盘,它有两个角被切掉了,现只剩下,62,个正方形。假若你有,31,张骨牌,每一张恰好可以遮盖棋盘上两个正方形。你是否能够用骨牌把这个棋盘上的所有部分盖住呢,?,请用几分钟时间试试看。,参考答案,每一张骨牌都必须盖住一个白格子和一个黑格子,而去掉的是两个白格子,那么你马上可以发现,既然剩下的是,32,个黑格子和,30,个白格子,显然无法用,31,张骨牌全部盖住图中的棋盘,这个问题原来是无解的。,例：用六根火柴搭成四个等边三角形,要求：,用三条首尾相连的直线将四个五角星连起来。,限时,1,分种。,当看到四个点时，首先想到的答案是什么？有没有不停地在框里打转？,定势,指在先前活动中形成的、影响当前问题解决的一种心理准备状态。定势有时有助于问题的解决，有时会妨碍问题的解决。,研究表明，在问题情境不变的情况下，定势能使个体应用已掌握的方法迅速地解决问题；在问题情境发生变化的情况下，定势会妨碍个体采用新的解决方法。,思维定势,公安局长在茶馆里与一位老头下棋。正下到难分难解之时,跑来了一位小孩,小孩着急地对公安局长说,:,“,你爸爸和我爸爸吵起来了。,”,老头问,:,“,这孩子是你的什么人,?,”,公安局长答道,:,“,是我的儿子。,”,请问,:,这两个吵架的人与公安局长是什么关系,?,公安局长是女的；吵架的一个是她的丈夫，即小孩的父亲；另一个是公安局长的父亲，小孩的外公。,有人曾将这题对,100,人进行了测验，结果只有两人答对；后来对一个三口之家进行了测验，结果父母猜了半天拿不准，倒是他们的儿子（小学生）答对了,你能在,10,秒内发现错误么？,功能固着,指个体在解决问题时往往只看到某种事物的通常功能，而看不到它其他方面可能有的功能，是把某种功能赐予某种物体的倾向性。,这个概念是由邓克尔（,Duncker.K,1945,）提出的。,如盒子是装东西的，毛笔写字的等等。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问题情景的需要，即灵活运用功能变通，常常成为解决问题的关键。,功能固着,利用现有的工具将把三支点燃的蜡烛，沿着与木板墙平行的方向，固定在木墙壁上。,请利用给定的工具将两根悬挂在天花板上的绳子接在一起,当对一个问题百思不得其解时，把它搁置一边几小时、几天或者几星期后，再来解决这个问题，往往很快发现解决问题的途径，这种现象称为,“,酝酿效应,”,。,在酝酿期间，个体虽在意识中终止了解决问题的思维过程，但其思维过程并没有完全终止，而仍然在潜意识中断断续续地进行着。通过酝酿，最近的记忆和已有的记忆被整合在一起，弱化了心理定势的效应，并容易激活比较遥远的思维线索，因而容易重构出新的事物，产生对问题的新看法，使问题得以顺利解决。,酝酿效应,紧张程度降低,摆脱思维定势和既有知识束缚的过程,动机水平下降,大脑的内隐加工,其他事件的启发,酝酿效应,爱因斯坦在青年时期就因为物理学中的基本问题感到不安，尤其是光速的问题，他日夜思考这个问题长达,7,年之久。当他考虑到时间概念时，忽然觉得萦绕在头脑里的问题，可能解决了。他只经过,5,周时间，就完成了世界闻名的“相对论”。,相对论的研究报告虽在几周内写出，可是从开始想到这个问题，直到全部理论完成，其中经过了,7,载的准备工作。,经济项链问题,你面前有四条小链子，每条链子有三个环。打开一个环要花,2,分钟，封合一个环要花,3,分钟。开始时所有的环都是封合的。你的任务是把这,12,个环全部连接成一个大链子，但不能超过,15,分钟。”,国王让金匠做了一顶新的纯金王冠。但他怀疑金匠在金冠中掺假了。可是，做好的王冠无论从重量上、外形上都看不出问题。国王把这个难题交给了阿基米德。,阿基米德日思夜想，苦思冥想不得其解。,一天，他在家里洗澡，当他慢慢坐进澡盆时，水从盆边溢了出来，他望着溢出来的水，突然大叫一声：“我知道了！”。一丝不挂地跑向王宫。,阿基米德把金王冠放进一个装满水的缸中，一些水溢出来了。他取了王冠，把水装满，再将一块同王冠一样重的金子放进水里，又有一些水溢出来。他把两次的水加以比较，发现第一次溢出的水多于第二次。于是他断定金冠中掺了银了。,问题解决概述,影响问题解决的因素,1861,年的某一天，男医生雷克给一位心脏有病的贵妇人看病时，为难了。,正在为难之际，他忽然想起了自己在参与孩子游戏活动中的一件事情，孩子们在一棵圆木的一头用针乱划，另一头用耳朵贴近圆木能听到搔刮声，而且还很清晰。,于是他请人拿来一张纸，把纸紧紧卷成一个圆筒，一端放在那妇人的心脏部位，另一端贴在自己的耳朵上，果然听到病人的心跳声。,后来他就根据这一原理，发明了听诊器。,问题解决概述,影响问题解决的因素,情绪和动机,情绪和动机状态影响问题解决的效果,.,就情绪和动机强度而言,在一定限度内,情绪和动机强度与问题解决的效率成正比,但动机太强或太弱,情绪过于高昂或过于低沉,都会降低问题解决的效率,.,一般而言,中等强度的动机和相对适中的情绪激动水平,有利于问题的解决,.,问题解决概述,影响问题解决的因素,动机超过适宜强度，反而不利于问题的解决。因为动机过强会造成很大的心理压力，易出现情绪紧张，思维紊乱，反而抑制思维活动，降低解题成效。动机强度的适中点会随解决的问题的难度而变化。一般来说，越是解决复杂的问题，其动机强度的适中点越是偏低些。,知识背景,解决问题必须具有相应的知识经验，只有依据有关的知识才能为问题的解决确定方向、选择途径和方法。一般来说，知识经验越多，解决问题越容易，但知识经验并不是解决问题的充分条件。,专家和新手的区别：,专家是指具有某一领域的丰富知识并经过长期专业训练的人；,新手指具有某一领域的必要知识，但未经长期专业训练的人。,目的：,探讨国际象棋大师高棋艺的实质。,被试：,国际象棋大师和棋力较弱的棋手。,任务：,复盘,结果,：专家的复盘更好。,原因：,专家拥有的棋位模式更多。,de Groot,（,1965,）的实验,专家与新手在知识组织方式上存在差异,蔡,(Chi et al.,1982),的实验结果发现，新手往往根据问题的表面结构进行分类，而专家则根据问题的深层结构进行分类。实验表明专家的知识是按层次结构的方式来组织起来的，这种组织方式是专家长期解题经验积累的结果。,十文钱问题,问题解决,1,研究性学习策略,(,自学,),2,2,3,主要内容,学科领域的问题解决策略,一、,学科领域问题解决策略的三阶段模型,研究方法：优差生,思维过程,对比,传统方法：让优生介绍学习经验,为什么会不同？,看看心理学上是怎么研究的,1.,善于在阅读题目之后，分析问题并与过去的解题经验或知识点相联系；,2.,善于否定自己不适合思路并寻找其他思路；,3.,对多种思路善于评价；,4.,善于进行双向推理等等。,5,、顿悟,6,、敏感,从这个案例的设计到最后的分析，给大家展示了心理学上是如何进行学科问题解决策略的研究。,重视的是思维过程的差异，细节的不同。而这些往往是一般人容易忽略的。原来优差生他们解题的不同，可能从他们第一眼看到题目开始差异就出现了，他们看到的问题虽然一样，但分析的入口就不同了。,三阶段模型,分析题意的思维策略,解答习题的思维策略,反思总结的思维策略,审题,解决问题,反思,1.,分析题意的思维策略,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入电话簿上,如果你从该城市的电话簿上随机抽取,200,个号码,问其中有多少人是不把电话号码放入号码簿上的,?,1,）,仔细读题审题,2,）,整体上把握问题,两个车站相距,100,英里，星期六下午,2,：,00,两列火车分别从各自车站相向而行。一列火车每小时行驶,60,英里，另一列是,40,英里。在火车开出时，有一只鸟在火车前飞行，速度是每小时,80,英里，鸟以恒定的速度在两列火车之间来回飞行。问火车相遇时，鸟飞了多少英里,?,2.,解答习题的思维策略,1,）充分进行双向推理,顺序思维,:,从已知向未知前进，具有自由联想的意味。但我们读到已知条件时，就联想到有关的公式、定律等。其缺点是思维方向不明确并且容易使我们一旦走上错误的思维方向而迷途难返，或者一旦产生了错误的,“,定势,”,便很难再考虑其他方法。,逆向思维：从未知指向已知的思维，特点是方向明确。缺点是和已知量的关系很难接通。因为它与已知条件相距甚远。,【,证明题、走迷宫,】,2,）发散性思维,发散式思维,(divergent thinking),是指,思维能不拘一格地从已有的信息中尽可能地扩展开，通过多种思考，开拓途径、寻找可能解决问题的办法。,流畅性、变通性、独特性均是针对发散性思维的。,上课时间到了，,小张还没到，,原因是,突然生病,有事请假,不想上课,记错时间,来的路上做好人好事,睡过头了, ,发散思维（,divergent thinking,）,思维的流畅性,流畅性（,fluency,）是指个体在单位时间内发散项目的数量。创造性高的人，能在短时间内想出数量较多的项目，亦即反应迅速而众多。,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，可以自由联想到家庭、庭院、院落、落雨、雨水、水果、果树、树木、木材、材料、料理、理想、想象等。,再如，在规定的时问内，写出所有偏旁为“亻”的汉字，写出的汉字越多，说明流畅性越好。,思维的变通性,变通性（,flexibility,）是指个体发散项目的范围或维度。范围越大、维度越多，变通性越强。创造力高的人的思维变通性较强，在解决问题时能触类旁通，举一反三。,例如，要求被试在,8,分钟之内列出红砖的用途。结果一类被试只能列举出局限在建筑材料范围之内的例证，如,盖房子、建教堂、筑围墙、盖教室、铺路面、修炉灶,等。这些例证的变化范围极小，说明被试的变通性较差。而另一类被试则表现出较大的变通性，能列举出红砖的各种非常用途，如,压纸、打狗、支书架、钉钉子、磨红粉,等，表现出一定的创造性。,独特性（,originality,）是指个体对问题能提出超乎寻常的、独特新颖的见解。这种测验方式是提出一段故事情节要求被试按照自己的意思给予一个适当的题目，题目越奇特越好。例如，有这样一个故事，大意是：一对夫妻，妻子本是哑巴，经医生治疗后能象常人一样说话。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。对这个故事，,一类被试命题为,“,丈夫与妻子,”,、,“,医学的奇迹,”,、,“,永远不满意,”,，,另一类被试命题为,“,聋夫哑妻,”,、,“,无声的幸福,”,、,“,开刀安心,”,。,吉尔福特认为，后一类被试比前一类被试的命题独特。,思维的独特性,左边的图形展示了四个部分,A,B,C,D.,A,、,B,、,C,的,的部分被涂成阴影,A,B,C,D,1.,将,A,中未被阴影覆盖的部分平分成相同且面积相等的两部分,.,2.,将,B,中未被阴影覆盖的部分平分成相同且面积相等的三部分,.,3.,将,C,中未被阴影覆盖的部分平分成相同且面积相等的四部分,.,4.,将,D,中未被阴影覆盖的部分平分成相同且面积相等的七部分,.,3.,反思总结的思维策略,1,）思考自己是否已把握与习题有关的知识结构；,2,）回忆自己的解题思维过程，找出其中的问题；,3,）思考还有没有更简捷的思路和更佳的解决方法。,