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问题解决
(一)问题解决的含义
问题解决是由一定的情景引起的,按照一定的目标,应用各种认知活动、技能等,经过一系列的思维操作,使问题得到解决的过程。
认知心理学家认为问题解决就是对问题空间进行搜索,以找到一条从问题的初始状态达到目标状态的通路。所谓问题空间,是指问题解决者对所要解决的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。因此,纽威尔和西蒙提出了通用问题解决者模型。
(二)问题的种类
1.知识贫乏性问题和知识丰富性问题
知识贫乏性问题指解决者在解决问题过程中需要的特定领域知识相对较少;知识丰富性问题指解决者需要的特定领域知识相对较多。
2.界定清晰的问题和界定模糊的问题(结构良好问题和结构不良问题)
结构良好问题是指其初始状态和目标状态,以及操作都是具体明确的,如如何根据已知条件解应用题;结构不良问题指问题本身没有明确的结构或者解决途径,如怎样写好一篇论文。
3.常规问题和非常规问题
常规问题指个体以一种已知的、系统的方式选用算子进行认知操作,如知道乘法规则的人计算四位数相乘;非常规问题是要个体需要以新的方法来运用算子进行认知操作。
4.根据问题解决者是否具有对手
可以分为对抗性问题和非对抗性问题。
(三)问题解决的思维过程
按照解决问题的过程来分析,它包含着4个连续的阶段,即发现问题、分析问题、提出假设和验证假设,其中,发现问题为关键阶段。
(四)问题解决的策略
问题解决的策略包括算法策略和启发式策略两类。
1.算法策略
算法策略是把所有能够解决问题的方法都一一加以尝试,最终找到解决问题答案的策略。
2.启发式策略
启发式策略是运用已有的经验,在问题空间内只做少量的搜索就能解决问题的策略。它又包括:
(1)手段——目的分析
把需要达到的问题的目标状态分成若干子目标,通过实现一系列的子目标最终达到总目标的策略。例如:河内塔问题,问题行为图。
(2)逆向搜索
逆向搜索是从问题的目标状态开始搜索,直至找到通往初始状态的通路或方法。例如:几何问题的反证法。
(3)爬山法
爬山法是采用一定的方法逐步降低初始状态和目标状态的距离,以达到问题解决的一种方法。该方法的缺点就是容易把较佳的方案当成最好的方案。例如:确定新药的有效药剂量。
(4)选择性搜索
选择性搜索是在解决问题时,根据已知的信息和某些有关规则,选择问题解决的突破口,并从突破中获得更多信息,以便进一步搜索,直到解决问题。选择性搜索在解决问题时是一种很有效的策略,因为这种方法是从已知条件中搜索出更能接近问题解决答案的方法,从而消除了大量的盲目尝试。例如:根据所给条件解数学题。
(5)类比迁移策略
类比迁移策略是指把个体先前解决问题的经验应用到解决新问题上的策略,这是解决不熟悉问题的一种主要策略。类比迁移策略中有两类事物有助于问题解决:基础相似物和目标相似物。该方法的缺点是可能受到定势的影响,导致尝试多次也无法解决问题。例如:把解决“将军问题”的方法用到解决“肿瘤问题”上,详见梁宁建的《心理学导论》。
(五)影响问题解决的因素
1.解决问题的策略
对不同的问题要采用不同的解决的策略,策略得当有利于问题的解决。
2.知识的表征方式
问题表征得越显著,干扰的因素越少,对人思维的局限越小,越利于问题的解决。
3.定势的作用
定势是活动前的心理准备状态,它对后续的心理活动会产生积极的或消极的影响。陆钦斯的“量水实验”和哈罗的恒河猴实验证明了定势对思维的影响。
4.功能固着
把某种功能赋予某种物体的倾向叫功能固着。钳子是夹东西用的,如果认为钳子只能夹东西用,在需要用它解决其他问题的时候,不能打破这种功能固着,就会影响到问题的解决,如邓克尔盒子问题。
5.动机
动机的强度和解决问题的效率之间呈倒U形关系,动机太强或太弱都不利于问题的解决,中等强度的动机是解决问题的最佳水平(耶克斯——道德森定律)。
6.情绪
积极乐观的情绪有利于问题的解决,消极沮丧的情绪会阻碍问题的解决。
7.人际关系
人们之间的相互信任、相互帮助,积极的人际关系有助于问题的解决。
8.知识经验
个体所具有的知识经验对问题解决也有重要影响。
9.原型启发
原型启发是指在解决问题过程中,从“原型”中获得一些原理的启发,使其结合当前问题的有关知识形成方案,从而创造性的解决问题。例如:
①瓦特看到水开时产生的水蒸气顶开壶盖,从而改良了蒸汽机;
②牛顿看到苹果掉落在地上,从而发现了万有引力;
③阿基米德洗澡时感到身体受到水的浮力,从而发现了浮力定律;
④鲁班被毛草划破了手,从而发明了锯子。
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