第五章 问题解决与创造性【内容摘要】本章通过对问题解决的含义、问题的种类、问题解决的过程和影响因素、问题解决的策略等问题的介绍， 使学习者明白问题解决是知识、技能及学习策略的应用，是学生学习的主要目的之一。通过对创造性及其特征、 影响创造性的因素等问题的介绍，使学生知道，创造性则是解决问题的最高境界，是更高级的学习活动。而解决 问题与创造的能力通过学习和训练都是可以获得的。【学习目标】1. 识记问题、问题解决、功能固着、创造性、发散思维等基本概念。2. 理解并能以实例解释创造性的基本特征。3理解并能以实例说明问题解决的过程。4结合实例分析影响问题解决的主要因素。5. 掌握培养解决问题的能力的有效措施。6. 结合实例分析培养创造性的有效措施。前几章所论述的知识、技能及学习策略学习的主要目的之一，在于个体可用于对面临的问题 加以解决，或创造性地加以解决。所以，解决问题与创造性是知识、技能及学习策略学习的自然 延伸，是更高级的学习活动，创造性则是解决问题的最高境界。 在学习活动中，学生经常不断 地会产生疑问，遇到问题。其中，有些问题可以利用已有的知识经验顺利地加以解决，而有些问 题则是需要开动脑筋，进行积极的思维，创造性地寻找答案。因此，有人认为，学习的过程就是 问题解决的过程，对于问题解决过程的描述基本上是对学习过程的描述。解决问题是学习的基本 形式和最佳途径。第一节 问题解决概述一、问题解决的含义（一）问题问题解决的首要条件是先要有问题。问题（problem）是个宽泛的概念，可以作不同水平 和层次上的理解。从广义上来说，凡是当前客现状态与主体的预期状态有差异时，问题就产生了。 它所涉及的范围是相当广泛的，小至买一支合用的钢笔、周末晚上是看电影或是去跳舞，大到制 定学习工作计划、科学家的发明创造乃至国家赤字，都可以被称为问题。有的问题解决以形象思 维为主，有的以逻辑思维为主，有的利用现成的知识经验就可以解决，有的必须探索全新的方法 和途径才能解决，有的甚至暂时解决不了等等。由此可见，我们所遇到的问题无论在性质上，还 是在难度上都是有区别的。解决一道数学难题和处理复杂的人际关系在性质上是不同的；而决定 午饭吃什么与制定重要的计划在难度上又是有显著差异的。正是由于问题的这种复杂性和多样 性，使得人们很难给它下一个确切的定义，但是心理学家们在以下几点上看法还是比较一致的。首先，问题是从问题情境开始的。所谓问题情境，是指用过去的手段和方法不能达到目的 时令人感到不安的情形或情况。然而问题情境还不是问题本身，它只是问题的模糊状态，或者说 是一种前问题状态。只有对问题情境加以识别和分析，才能产生真正的问题。当然，某一情境或 事件是否成为问题，这与个体主观的认知与感受有关，对缺乏某种知识经验的人可能是问题，而 对知识经验丰富的人则未必是问题；对有所追求、有所发现者是问题，对一无所求、熟视无睹者 则未必是问题。其次，问题的一个根本特点就是障碍。有障碍才会有问题，障碍越大，问题的难度就越大， 不存在没有障碍的问题。障碍引起疑惑，疑惑产生问题。然而，客观的障碍并不是问题本身，问 题是由遇到障碍的个体提出来的。它总是以一定的方式被理解和表述。问题一方面可以由别人来 表述，另一方面可以由问题解决者自己来表述。正确地理解和表述问题是问题解决的第一步。第三，从结构上看，问题一般有两部分组成：一部分是条件，即已有的或给定的信息，也 叫起始状态：另一部分是目标，即要求达到的状态，也叫目标状态。问题解决的过程实质上就是 找到从条件到目标之间的操作过程，即中间状态，克服障碍，从而有效地实现由起始状态向目标 状态的转化。 在探讨问题解决之前，首先应了解什么是问题。尽管对问题的表述不尽相同，但 大多数心理学家都认为，任何问题都含有三个基本的成分：一是给定的条件，这是一组已知的关 于问题的条件的描述，即问题的起始状态。二是要达到的目标，即问题要求的答案或目标状态。 三是存在的限制或障碍，起始状态到目标状态之间不是直接的，必须通过一定的认知活动或思维 活动才能找到答案。为此可以把问题定义为：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。（二）问题的种类问题的种类是纷繁复杂的，可以从多种不同的角度或侧面对其加以归类。从给定状态和目标状态是否被明确界定的角度来分，可将问题分为两类：有结构的问题或 界定清晰的问题与无结构的问题或界定含糊的问题。1、有结构问题（界定清晰的问题）已知条件和要达到的目标都非常明确，个体按一定的思维方式即可获得答案的问题、比如， “已知三角形ABC中，ZA=90,ZC=30。，求ZB的度数。”即属于有结构的问题。教科书上 的练习题多属于有结构的问题。2、无结构的问题，(界定含糊的问题)已知条件与要达到的目标都比较含糊，问题情境不明确、各种影响因素不确定，不易找出 解答线索的问题。此类问题在实际中经常遇到,也容易使人感到困惑，如怎样培养学生的创新意 识？如何依据学生心理发展的规律实施有效的教学？这些都是重要但又无确切的、惟一正确的答 案的问题。从问题的性质来分，可将问题分为归纳结构问题、转换问题和排列问题三类。1、所谓归纳结构问题，就是指给了几个成分，要求问题解决者发现隐含在这些成分中的结 构形式。其中类比推理问题就是属于归纳结构问题，例如，光明对于白天，犹如黑暗对于()， 答案是黑夜。2、所谓转化问题，就是指给出一个初始状态，问题解决者必须发展一系列达到目标状态的操 作，通过这些操作，使最初状态不断向目标状态转化，最终达到总目标。例如“用容量分别为 28 (A)、7 (B)、5 (C)的三个杯子量出11单位的水，应怎样量？ ”。3、所谓排列问题，就是指给出所有的成分，而问题解决者必须以一定的方式排列它们，通过 排列达到目标状态。例如字迷问题：重新安排下列各组字母，使每组字母组成一个单词：EFCTA、 LAENV、 BODUT 以及七巧板等，都属于这类问题。(三) 问题解决 问题解决是指个人应用一系列的认知操作，从问题的起始状态到达目标状态的过程。问题 解决有下面几个基本特点。1、目的性 问题解决具有明确的目的性，它总是要达到某个特定的目标状态。没有明确目的指向的心理活动，如漫无目的的幻想，则不能称为问题解决。2、认知性 在问题解决的过程中，必须有认知成分的参与。不管什么样的问题，其解决的效果都依赖于认知活动的紧张性和质量。3、序列性 从问题的一种状态到另一种状态所采用的一系列的方法或步骤。问题解决包含一系列的心理活动，即认知操作，如分析、联想、比较、推论等。仅仅是简单的记忆提取等单一的认知活动， 都不能称之为问题解决。与问题类型相对应，问题解决也有两种类型：一是常规性问题解决，使用常规方法来解决 有结构的、有固定答案的问题；二是创造性问题解决，综合应用各种方法或通过发展新方法、新 程序等来解决无结构的、无固定答案的问题。各种发明创造都可以看做是创造性问题解决的典型 例证。当然，常规和创造是相对的，同样的一种解决问题的方式，对老师而言可能属于常规性的 对于学生而言则可能是创造性的。二、 问题解决的过程（一）关于问题解决过程的观点问题解决是一个复杂的过程。 关于问题解决的研究在心理学界已有一个较长的历史。自威 廉詹姆斯对问题解决作出了一个较为明确的界定以来，在心理学中问题解决的研究逐步走上了 科学化的道路，并形成了几种影响较大的观点。1桑代克的“试误说”。桑代克是最早就问题解决进行实验研究的学者。他通过巧妙的实验设计，把猫放进一个迷 笼里；观察它是如何找到逃出迷笼的方法的。他发现，猫在成功地逃出迷笼之前要进行一系列杂 乱的行为，即不断地尝试，不断地犯错误，并在这个过程中慢慢地放弃无效尝试。最终学会了逃 出迷笼。据此；他认为，问题解决就是一个通过尝试错误的方式来排除不成功的做法的过程。2柯勒的“顿悟说”柯勒作为格式塔心理学的著名代表人物之一，在对大猩猩这种高级动物的问题解决进行实 验研究的基础上，提出了与桑代克针锋相对的观点。他发现，被圈在栅栏里的大猩猩，在试图获 取栅栏外的食物时，并没有过多的尝试行为，而是在充分地分析了问题情境后，直接找到了解决 问题的方法，即将栅栏内的几根竹竿连接起来作为工具，去获得栅栏外的食物。他由此认为，问 题解决依赖于问题解决者对问题情境和各种事物之间关系的理解和领悟，是“旧格式塔”的豁然 改组和“新格式塔”的豁然形成。问题解决是顿悟而非试误的结果。3杜成的“五阶段说”杜威对问题解决研究的贡献在于他对问题解决的过程进行了阶段划分。这种划分对当前的 研究也不乏参考价值。杜威认为，问题解决是由五个循序渐进的环节组成的，它们分别是：呈现问题（意识到问题的存在）、明确问题（识别问题的本质和解决问题的重要条件）、形 成假设（提出一个或几个似乎合理的问题解法）、检验假设（确定最可行的办法）、选择最佳假设 （在权衡优劣的基础上确定最佳方案）。4信息加工论模式信息加工论者把问题解决看作是信息加工系统（即大脑或计算机）对信息的加工，把最初 的信息转换成最终状态的信息。随着计算机技术的迅猛发展，许多心理学工作者企图用计算机模 拟人类问题解决过程，根据计算机以人类解决问题的方式工作时的运行机制来推测支配人类解决 问题过程的某些机制。现在，计算机通过编好的程序可以下棋，诊断病情，证明复杂的数学和逻 辑问题等等。在这些计算机模拟程序中，最为有名的当属纽厄尔、西蒙等人（Newed & Simony）（西蒙，1986；安德森，1990 ） 1958年设计的“通用问题解决程序”（general problem solver）。 这一程序的编制过程是，先让被试在实验中解决一定的问题，一边解决一边大声说出自己的想法， 实验者将这些口语录制下来，进行分析整理，然后编成计算机程序，来模拟人的解决问题的行为。 这一程序揭示出问题解决的过程就是通过一系列的操作达到目标的过程，在这个过程中问题解决 者遇到各种问题情景，这些问题情景的总和就构成了问题状态。问题状态分初始状态和目标状态 以及从初始状态到目标状态的一系列中间状态。问题解决者的目的就是想法从问题的初始状态一 步步转变为目标状态。问题解决者把一种问题状态改变成另一种问题状态的操作称之为算子（perator）。因此，问题解决的过程就是利用算子从初始状态转变到目标状态的过程。5现代认知派的模式 自皮亚杰的认知理论面世和现代认知心理学产生以后，人们热衷于从认知的角度来解释人类 解决问题的过程。涌现出了许多有影响的观点和模式，如奥苏贝尔与鲁宾逊的模式、格拉斯（Class）的模式、基克等人（M. L Gick 1986， Derry 1992， Derry&Muphy 1986， Gallin 1992）的模式、吉尔福特的智力结构解决问题的模式。他们既不利用动物也不借助于计算机，而 是研究人类解决某类问题的实际过程，他们虽然也和杜威等阶段论者那样，将人类解决问题的过 程划分成了一个一个阶段，但是，他们的描述并非仅仅停留在对表面现象的描述之上，而是在认 知的层次l：在对试误说、顿悟说和信息加工论综合的基础之上，使用诸如“认知结构”、“图式 激活”、“问题表征”等术语对问题解决的各阶段进行更深入的描述，是传统阶段论的一个螺旋的 上升；并且，更加注重各阶段之间的动态联系，更真实地描述了人类解决问题的动态过程，对问 题解决技能的培养和教学具有更好的指导意义。下面我们重点介绍一下奥苏贝尔等人的模式奥苏贝尔和鲁宾逊（An。ubel&Robinsoi）（邵瑞珍1987）以几何问题的解决为原型，干1969年 提出了个解决问题的模式（见下图）这个模式表明，决解问题一般要经历下述四个阶段。图91奥苏贝尔和鲁宾逊解决问题的模式（1）呈现问题情境命题（2）明确问题的