問題解決的理論及策略

1、問題解決的理論及策略一、問題解決的理論從某種意義上講，教學的最終目的是要使學生能自主地解決各種問題。問題解決的過程是如何展開的?怎樣才能培養(yǎng)學生問題解決的能力?這歷來是教育學家和心理學家探討的重點。這里，我們分別介紹幾種較具代表性的問題解決的理論或模式：試誤說；頓悟說；問題解決的信息加工模式；智力結(jié)構(gòu)問題解決模式。1試誤理論從心理學史來看，最早對問題解決進行實驗研究的人，當推桑代克。在桑代克看來，問題解決實際上是一個試誤過程。他的這種觀點是建立在動物實驗基礎(chǔ)上的：他把饑餓的貓放在一個箱子里，箱子中有一個開關(guān)，貓只要碰動開關(guān)，就可以逃出箱子，吃到箱子外面的食物。貓在箱子里，一開始時會做出各種各樣

2、的動作，亂抓或亂咬箱子里的各種東西，直到偶然碰到開關(guān)。后來，貓逐漸消除錯誤動作，即把那些不能使它逃出箱子的反應消除掉了，而只是把成功的反應保持下來。基于動物是“通過嘗試與錯誤，以及偶然的成功”逐漸學會如何解決逃出箱子的問題的，因此桑代克得出這樣的結(jié)論：問題解決是由刺激情境與適當反應之間形成的聯(lián)結(jié)構(gòu)成的，這種聯(lián)結(jié)是通過試誤逐漸形成的。而且，桑代克還指出：貓之所以在箱子里做出各種嘗試，是因為它們處于饑餓狀態(tài)。因此，驅(qū)力和動機是問題解決的前提條件，正是為了達到某種目的，有機體才會去嘗試各種反應，并根據(jù)以往的經(jīng)驗來指導行為。由此可見，這種問題解決是以一種多少帶有盲目探索的活動為特征的，一種迷惘無望感常

3、常會伴隨這些雜亂無章的行為，即便通過嘗試與錯誤找到了正確的方法，也不一定理解這種解決辦法，甚至不能夠告訴別人自己是如何解決的。如果要再次解決同一問題時，一切還需從頭開始，盡管所花的時間可能會比以前少些。初次玩弄“魔方”的人，可能都會有這種經(jīng)歷和體驗。2頓悟理論格式塔心理學強調(diào)“頓悟”現(xiàn)象在問題解決中的作用。他們認為，在問題解決的過程中，人們不是通過長時間的嘗試與錯誤才獲得解決辦法的，相反，解決的辦法是突然闖進腦子里的。例如，我們有時對某一問題百思而不得其解，突然一下子全明白了。心里在說：“噢!原來是這么回事!”以后碰到這類問題時，不必從頭開始，馬上就知道如何去做。苛勒的經(jīng)典實驗說明了這種頓悟現(xiàn)

4、象。他把香蕉吊在天花板上，猩猩最初試圖跳起來拿香蕉，但是太高了，夠不到。猩猩沒有象桑代克的貓那樣亂抓亂咬，而是呆在一邊，突然，猩猩把邊上的一個紙箱子移過來，爬在箱子上拿到了香蕉。在另一項實驗中，猩猩關(guān)在籠子里，籠子外放著香蕉，籠子邊上放著竹竿。猩猩最初用前肢去拿，拿不到后也是坐在一邊，后來突然想到用竹竿把香蕉移過來。以后遇到這種情況，猩猩馬上會做這些動作，甚至做更復雜的動作，沒有表現(xiàn)出“逐漸形成聯(lián)結(jié)”的現(xiàn)象。同樣是用動物進行實驗，為什么桑代克的貓要經(jīng)過錯誤嘗試過程逐漸學會解決問題，而苛勒的猩猩卻能表現(xiàn)出頓悟行為呢?苛勒認為，關(guān)鍵的問題是要作出安排，使動物一下子看到解決問題所需要的全部必要要素。

5、如果把紙箱和竹竿放在猩猩看不到的地方，猩猩就很難解決香蕉問題。由于桑代克的貓在箱子里看不到開關(guān)的結(jié)構(gòu)，因此，只能通過經(jīng)驗逐漸發(fā)現(xiàn)，即只能通過一部分一部分習得的經(jīng)驗了解整個情境。從而，頓悟說又為“整體勝于部分之總和”作了進一步的論證。3問題解決的信息加工模式隨著計算機技術(shù)的迅速發(fā)展，許多心理學家開始醉心于用信息加工模式來分析人類問題解決的過程。計算機通過編好的程序可以下棋、診斷病情、為宇宙飛船導航、解答各種復雜的數(shù)學問題等。其中許多活動都是與人類問題解決過程極為相似的。因而，信息加工論者把問題解決看做是信息加工系統(tǒng)(即大腦或計算機)對信息的加工，把最初階段的信息轉(zhuǎn)換成最終理想狀態(tài)的信息。因而，問

6、題解決的模式應該包括：(1)對信息加工系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和能力的完整的描述；(2)對完成問題解決時所經(jīng)歷的每一個步驟予以描述。而且，對這兩方面的描述，要盡可能精確到用計算機能夠模擬的程度。紐厄爾與西蒙設(shè)計了一種問題解決系統(tǒng)，稱之為“一般問題解決者”。這個程序把據(jù)認為是人類問題解決活動之基礎(chǔ)的大量策略組合在一起。這個程序不但能證明邏輯定理，而且還能下棋、譜曲等。由此，他倆提出了一個問題解決過程所涉及的基本結(jié)構(gòu)：(1)接受系統(tǒng)：接受外部信息，并把它們傳送到中心加工器。(2)中心加工器：加工來自接受系統(tǒng)的信息，在加工時需要利用記憶系統(tǒng)。(3)記憶系統(tǒng)：中心加工器在加工信息時需利用記憶信息，同時，記憶系統(tǒng)本身

7、也為中心加工器提供信息。(4)反應系統(tǒng)：反應系統(tǒng)接受來自中心加工器的指令，實施問題解決過程中的決策。紐厄爾與西蒙把整個問題解決過程稱之為“信息加工系統(tǒng)”(ips)(有關(guān)這方面內(nèi)容，詳見第九章第一節(jié))。4智力結(jié)構(gòu)問題解決模式美國心理學家吉爾福特以對智力結(jié)構(gòu)分析而著名。他在1986年出版的創(chuàng)造性才能一書中，又在智力結(jié)構(gòu)模式的基礎(chǔ)上，提出了智力結(jié)構(gòu)問題解決模式(見圖16-3)。圖16-3智力結(jié)構(gòu)問題解決模式資料來源：吉爾福特，1990年。在soips模式中，記憶貯存是其他一切心理運演活動的基礎(chǔ)。記憶貯存不僅為每一項心理運演提供已有的信息，而且始終不斷地記錄著問題解決過程中正在出現(xiàn)的各種情況。圖中與記

8、憶貯存相聯(lián)的箭頭表明了記憶貯存是如何運演的。解決問題的過程，始于來自環(huán)境和身體內(nèi)部的輸入。強調(diào)身體本身也是問題的來源，是為了表明個體的感情和情緒等對是否想要解決問題、如何解決問題有一定影響。輸入進入這個流通系統(tǒng)后，首先要經(jīng)過一個過濾的過程，為的是不讓所有外來信息都進入大腦。記憶貯存參與這一過程。這種選擇信息的活動被稱之為“注意”。這里需認識到的是，個體記憶貯存中保留的某些偏見或先入之見，可能會妨礙人們覺察某些問題。認知這一步涉及兩個重要的活動：認識到問題的存在和對問題性質(zhì)的認識。假定班上有位學生以前做作業(yè)一直很認真，但近來突然發(fā)生明顯的變化，差錯很多。我們意識到存在著問題，診斷問題何在則是接下

9、來要采取的認知的步驟。這需要進一步從環(huán)境中尋找信息，獲取新的輸入。接著就到了發(fā)現(xiàn)問題解決辦法的階段。在求異思維運演過程中，我們設(shè)想出一個又一個可能有助于問題解決的辦法，同時在搜尋記憶貯存時回想起自己已有的有關(guān)這方面的信息。如果我們馬上認為這個學生的問題肯定出在他家里，因而不再去尋找其他原由，那么，我們事實上是避開了求異思維，直接從事求同思維運演了(圖16-3中認知到求同思維運演的箭頭)。我們在決策過程中可能否定過一些想法，這一事實意味著評價過程在起作用。來自記憶貯存的許多信息在沿途中受到評價，但也有些信息未經(jīng)評價。有時，我們不能解決問題，僅僅是由于沒有正確地認識問題也可能是在固執(zhí)地試圖解決錯誤

10、的問題，這就要求我們換個角度來看待問題。因此，在問題解決過程中，有時要退回原處，甚至退回到環(huán)境中，進行其他的事實調(diào)查。在重新認識該問題之后，就可以通過從事大量創(chuàng)造性思維活動，重新搜尋各種可能的解決辦法。因此，在獲得理想的問題解決辦法之前，可能會有一系列這樣的循環(huán)往復。在soips模式中，各決策階段朝下指向記憶貯存的箭頭，是為了表明，我們所采取的各種步驟，都可能被貯存在記憶中，至少是暫時性的貯存。因為，要使問題解決活動進行下去，并對這些活動作出評價，如果不把這些步驟貯存下來，難免會一次又一次地犯同樣的錯誤。二、問題解決的階段問題解決的理論和模式，是從整體上探討解決問題的過程及其理論依據(jù)。對實際教

11、育工作者來說，常常會遇到如何把握問題解決過程的階段問題。盡管問題本身是各式各樣的，問題解決的過程不會完全雷同，但是，問題解決作為一個過程，也并不都是“偶發(fā)事件”。許多教育學家和心理學家都提出過各種問題解決過程的步驟的圖式，這里列舉三種較有影響的對問題解決階段的劃分。杜威在1910年提出了問題解決的五步法：(1)感覺到問題的存在；(2)確定問題的性質(zhì)，并加以界說；(3)提出各種可能的解決辦法；(4)考慮這些解決辦法的各種可能的結(jié)果；(5)試驗其中最有可能達到目的的解決辦法。沃拉斯在1926年提出的問題解決四階段，也相當有影響。(1)準備，即搜集信息的階段。在這一階段，問題解決者要對問題加以分析，

12、并要對問題予以清楚的界說，收集有關(guān)的信息和事實；(2)沉思，即處于醞釀狀態(tài)。在這個階段，要對各種觀念加以分類整理。有時，問題解決者精神放松或考慮其他事情，但同時又在下意識地思考該問題；(3)靈感或啟迪，即突然涌現(xiàn)出問題解決辦法。這里，靈感有些類似于格式塔心理學的頓悟，問題的解決辦法有時是出人意料之外地出現(xiàn)的。當然，我們可以看到，這里的“靈感”或“頓悟”是建立在前面兩個階段的基礎(chǔ)上的，而不是天賜之物；(4)驗證，即檢驗各種解決辦法。羅斯曼在考察了許多科學家的發(fā)明創(chuàng)造過程后，于1931年提出了問題解決六階段論：(1)感到有某種需要，或觀察到存在問題；(2)系統(tǒng)地陳述問題；(3)對現(xiàn)有的信息進行普查

13、；(4)批判性地考察各種問題解決辦法；(5)系統(tǒng)地形成各種新觀念；(6)檢驗這些新觀念，并接受其中經(jīng)得起檢驗的新觀念。我們可能已注意到這些階段之間的某些相似之處，這正說明對問題解決過程是有規(guī)律可循的，對這一過程的各個階段作出描述是切實可行的。當然，我們也不能把這些階段絕對化，在某種問題解決過程中，由于主客觀的原因，這些階段可能會有某些重疊或跳躍的現(xiàn)象發(fā)生。但這并不妨礙我們對問題解決過程的階段的劃分。這里，根據(jù)對眾多心理學家和教育學家提出的問題解決階段所作的概括，把問題解決過程分為以下五個階段。1感覺到問題的存在第一階段是個體在生活中體驗到困難、張力或挑戰(zhàn)。這里需注意的是，環(huán)境本身并不會構(gòu)成問題

14、，而是人們把某種情境看做是令人困惑的或充滿張力的，從而使這種情境成了問題。換句話說，是因為人們把對自己的挑戰(zhàn)歸咎于某些環(huán)境，從而把問題情境歸咎于環(huán)境。在課堂教學中遇到的問題一般都是以一種明確的方式提出來的，所以這一階段不那么明顯。當然，學生對這些問題的感受仍然是問題解決的先決條件，即便問題很明確，但若學生沒感到有某種張力或解決問題的需要，那么，學生是不可能采取各種步驟以求得解決辦法的。2明確問題的各個方面在第二階段，學生在感受到困難或令人困惑的環(huán)境后，需要探尋其他的信息，以明確問題之所在。在課堂教學情境中，教師需要了解學生的情況，仔細思考教材中的某些事實，搜尋其他有關(guān)的資料，有時甚至還要進行實

15、驗，才能發(fā)現(xiàn)教學的問題的性質(zhì)。人們只有熟悉了問題的特征后，才有可能明確問題的界線，對相關(guān)事實和無關(guān)事實作出區(qū)分，從而用一種便于操縱的方式對現(xiàn)有信息加以排列組合。3形成各種備擇的問題解決辦法在明確了問題及其各個方面之后，人們需要提出各種可以檢驗的備擇的問題、解決辦法或可能站得住腳的假設(shè)。遺憾的是，在各級教育階段上，教師很少鼓勵學生提出各種觀念來予以檢驗，當然，這樣做也有其“客觀性”，因為傳統(tǒng)的課程和教學方法，都以“真理性和權(quán)威性”為原則，很少有讓學生產(chǎn)生懷疑的機會。盡管如此，一些教育學家還是提出了許多鼓勵學生形成自己觀念的策略。一般說來，成功的問題解決是受兩條原則指導的。第一條是層次結(jié)構(gòu)的原則，

16、就是說，需要把復雜的問題分解成一系列子問題，直到每一個子問題都是可以解決的。第二，問題解決是受啟發(fā)式原則支配的，就是說，需要使用各式各樣的捷徑、經(jīng)驗估計和其他手段，以便集中搜尋有前途的備擇解決辦法，從而避免無休止地在黑暗中摸索。4根據(jù)結(jié)果和相對收效來評價已形成的各種備擇的問題解決辦法這一階段涉及到選擇最有前途的觀念和解決辦法。人們必須選擇按適當秩序排列過程和活動的策略。沒有效益的排列活動，不僅導致浪費時間和精力，而且結(jié)果也很糟。因此，人們必須對問題解決過程進行檢索，以確定各種行動方針是否一致，是否與問題本身的要求相關(guān)，還必須權(quán)衡證據(jù)的輕重，對哪些事情會導致最成功的解決辦法作出評估。5實施某種行動方針，然后評判它的效用，當人們著手完成某一任務(wù)時，必須回顧自己已做過的事情，正視自己正在做的事情，展望自己將要做的事情。在把觀念付諸實踐時，通常要求沿途作出某些改變，必須始終不斷地重新形成觀念，以使這些觀念適合于現(xiàn)實的問題情境。如果問題解決辦法失敗了，那就需要部分地或全部地重復問題解決的整個過程。問題解決過程的這些步驟，