第九章-问题解决与创造性

王平风东华理工大学学生工作处2009年3月第九章问题解决与创造性王平风东华理工大学学生工作处2009年3月一个不想思考的人是顽固者，一个不能思考的人是傻瓜，一个不敢思考的人是奴隶。----杜伦孟德思维是解决问题的必要途径，而问题又是思维的起点和前提。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（一）问题解决已知这样三个定理：1．如果两个三角形的两条边及其夹角对应相等，那么这两个三角形全等。2．如果两个三角形全等，那么这两个三角形的所有对应的边和角都相等。3.三角形中两边相等，那么它们所对应的角也相等。现在求证这样两题：（l）从下图条件中能得出什么结论？（2）根据下图中的条件求证：BD=CD(9.1)BE=CE(9.2)王平风东华理工大学学生工作处2009年3月第一题不构成问题，这只是将已知的定理直接运用于新的情景。第二题才构成问题，因为要转换和组合已知的定理，才能达到既定的目的（l）从下图条件中能得出什么结论？（2）根据下图中的条件求证：BD=CD(9.1)BE=CE(9.2)王平风东华理工大学学生工作处2009年3月解决问题都具有一些共同的特点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。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月二、问题解决的理论和模式（补充资料）（一）试误说问题解决过程首先要通过一系列的盲目的操作，不断地尝试错误，发现一种问题解决的方法，即形成刺激情景与反应的联络，然后再不断重复巩固这种联结，直到能立即解决问题（二）顿悟说认为人遇到问题时，会重组问题情景的当前结构，以弥补问题的缺口，达到新的完形，从而联想起一种可行的解决方案。这一过程的突出特点是顿悟，即对问题情景的突然领悟。（三）“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（四）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。（五）现代认知派的模式王平风东华理工大学学生工作处2009年3月奥苏贝尔和鲁宾逊解决问题的模式王平风东华理工大学学生工作处2009年3月三、解决问题的过程1、发现问题或呈现问题从完整的问题解决过程来看，发现问题是其首要环节。“提出一个问题比解决问题更重要”（爱因斯坦）2、理解问题理解问题就是把握问题的性质和关键信息，摒弃无关因素，并在头脑中形成有关问题的初步印象，即形成问题的表征。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月在解决包含这两种命题的问题时，你一定要弄清每个句子告诉了你什么。有些句子可能比另一些句子要难。有研究表明，关系命题比指定命题难于理解和记忆。在一个研究中，学生复述关系命题的错误是指定命题的三倍。有些学生将关系命题转换成了指定命题，如将“小船在静水中的速度比在流水中每小时快64米”记成了“小船在静水中的速度为每小时6千米”。一旦误解了问题中每个句子的含义，你就很难正确地表征整个问题。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月“有甲、乙、丙、丁四个村庄在一条直线上。从甲庄到丁庄的距离是64000米，从乙庄到丙庄的距离是16000米、现有小明和张华两个人自甲、丁两庄同时出发，相对而行，小明每小时走3000米，张华每小时走2OOO米。当小明走到丙庄时，张华刚好走到乙庄。问他们各走了多少路”这道题对已学过相向而行相遇的问题的学生来说，构成了问题情境。而该题的问题情景命题很多。已知和未知条件不易把握。表征问题的第二个任务是集中问题的所有句子达成对整个问题的准确理解。对于许多问题，图形表征是更为有效的方法。例如：我们来看这样一个例子：王平风东华理工大学学生工作处2009年3月王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（2）启发式所谓启发式就是使用一般的策略试图去解决问题。这种一般的策略可能会导致一个正确的答案。例如，在解上面连加题时（1＋2＋3＋4＋5＋……＋10000=？），就可以根据其特点，转换成加乘除法（l＋10000）X（10000/2）进行简便计算。（A）手段目的分析法：将目标划分成许多子目标，将问题划分成许多子问题，寻找解决每一个子问题的手段。例如，写一篇20页的论文对某些学生而言是十分头痛的问题，但如果将这个任务划分成几个子任务如选题、查找信息资料、阅读和组织信息、指定大纲等等，他们就可能表现得好一些。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（B）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～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～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。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（C）逆向反推法应用反推法，从目标开始，退回到未解决的最初的问题，这种方法对解决几何证明题有时非常有效。例如，已知下图中的ABCD是一个长方形，证明AD=BC.从目标出发，进行反推时，学生会问：“如何才能证明AD与BC相等？如果我能证明三角形ACD与BDC全等，那么就能证明AD等干BC。”下一步的推理就是“如果我能证明两边和一个夹角相等，那么就能证明三角形ACD和三角形BDC全等。”这样，学生从一个子目标出发反推到另一个子目标。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（D）类比思维当你面对某种问题情境时，你可以运用类比思维，先寻求与此有些相似的情境的解答。当人们发明潜艇后，工程师们要思考如何让战舰确定潜艇隐藏在海下的方位。研究蝙蝠导航机制导致了声纳的发明。如鲁班发明锯子。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月四、影响问题解决的因素（一）问题的特征个体解决有关问题时，常常受到问题的类型、呈现的方式等因素的影响。教师课堂中各种形式的提问、各种类型的课堂和课后练习、习题或作业的呈现问题的方式将影响个体对问题的理解。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月有些陈述或图示直接提供了问题解决的线索，便于寻找解决问题的方法、方向，而有些则包含某些多余的信息，或者问题解决所需的部分条件被隐含起来，这就增加了问题解决的难度，需要个体能够发现、分离出解决问题所需的必要条件，撇开表面现象，抓住问题的本质特征。如图9—4所示，“已知圆的半径R的长度，求正方形的面积”，很明显，图B比图A提供的线索更隐蔽，因而解答也相对难一些王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（二）已有的知识经验已有经验的质与量都影响着问题解决。质就是质量。主要是指已有知识经验在组织上的特征，表现为已有知识的可利用性、可辨别性以及清晰稳定性。量就是数量。在通常情况下，一个人与问题解决有关的经验越多，解决该问题的可能性也就越大。如思考下面四个问题，每个问题都只许移动一根火柴，以使等式两端相等。解决前三个问题，不必有更多的知识。而第四个问题则涉及到阿拉伯数字和平方根的知识。只有知道1的平方根等于1，问题才能解决。这便涉及知识的储备。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（三）定势与功能固着指以最熟悉的方式作出反应的倾向。定势有助于问题的解决，有时会妨碍问题的解决。如前所述，定势是影响学习迁移的一个重要因素，而学校情境中的问题解决主要是通过迁移实现的，因此，定势也必然影响问题解决。定势的作用还极明显的表现在“功能固着”上，功能固着指人们总是倾向将某一物体的常见功能看成是该物体的特定的功能，从而妨碍了发现物体的其他功能而影响了问题的解决。也就是说，当一个人熟悉了某种物体的常用或典型的功能时，就很难看出该物体所具有的其他潜在的功能。而且最初看到的功能越重要，就越难看出其他的功能王平风东华理工大学学生工作处2009年3月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王平风东华理工大学学生工作处2009年3月王平风东华理工大学学生工作处2009年3月功能固着实验：安装蜡烛问题（Duncker，1945）王平风东华理工大学学生工作处2009年3月练习一：不要在纸上移开你的笔（笔尖不离开纸）连续画通过所有9个点的4条直线·········王平风东华理工大学学生工作处2009年3月王平风东华理工大学学生工作处2009年3月王平风东华理工大学学生工作处2009年3月王平风东华理工大学学生工作处2009年3月五、提高问题解决能力的教学（－）提高学生知识储备的数量与质量1、帮助学生牢固地掌握和记忆大量的知识2、提供多种变式，促进知识的概括3、重视知识间的联系，建立网络化结构（二）教授与训练解决问题的方法与策略1、结合具体学科，教授思维方法2、外化思路，进行显性教学（三）提供多种练习的机会（四）培养思考问题的习惯1、鼓励学生主动发现问题2、鼓励学生多角度提出假设3、鼓励自我评价与反思王平风东华理工大学学生工作处2009年3月第二节创造性及其培养一、创造性及其特征（一）创造及创造性的含义所谓创造，是指一种最终产生独特而有价值产品的活动或过程。创造性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。故也称为创造力。它有两种表现形式，一是发明，二是发现。发明是制造新事物；发现是找出本来就存在但尚未被人了解的事物和规律。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（二）创造性的基本特征关于创造性特征，可谓“仁者见仁，智者见智”。总体来说，研究者们主要是从以下三个不同的方面进行研究的：（1）创造性作品；（2）有创造性的人；（3）创造的过程。l、创造性作品，一般认为创造性作品应具有以下几个特征：（1）新奇性：一项作品首先必须是新奇的，然后才能被称为是创造性的。关于这一点，研究者们的意见是一致的。而判断新奇性的标准，则是一个相对的东西。（2）适当性：创造性的作品不仅要具有新奇性，而且在与其相关的范围内，作品是合适的且有用的。才算得上有价值、有创造性。（3）改造性：任何杰作都是基于对某一现有观念或材料的重大改造而产生的。创造性的作品总是超越了先前思维方式的束缚和局限的产物。王平风东华理工大学学生工作处2009年3月2、有创造性的人具有高度创造性或有创造潜力的人曾由和其同辈的比较研究以及成套的创造性测验予以鉴定。高度创造性的人们的共同的个人特征：（1）人格特征①认知的灵活性或无偏见性。能认真地去审视和思考有悖于常识和习俗的观念、对于无拘束的猜想的一种高度容忍精神、肯于扩展甚至乐于超越平凡与现实的倾向，以及接受一种不一定有的甚至不可能有的事物的倾向是创造者的共同特征。②独立性。高创造者是一个节制的不顺从者。即既不是一个绝对的不顺从者，也不是一个绝对的顺从者，而是一个独立的人。③容忍模糊不明的事物。高创造者乐于接受不甚明确甚至是错综复杂的事物。④容忍错误。⑤独特的价值观念系统。⑥可驾驭的焦虑水平。⑦性别角色不受严格限制王平风东华理工大学学生工作处2009年3月（2）创造性与智力和学业成绩的关系①、创造性与智力习惯上人们会想当然的认为，高创造性的人一定都是最聪明的人。其实不然，心理学家们作了大量的研究，研究表明，创造性和智力的关系是一种相对独立，在一定条件下又有相关的非线性关系。以上研究，其基本关系表现在以下几个方面。a、低智商不可能具有创造性。b、高智商可能有高创造性，也可能有低创造性。c、低创造性的智商水平可能高，也可能低。d、高创造性者必须有高于一般水平的智商。上述关系表明，智力是创造力的必要条件，但不是充分条件．创造性不仅与知识技能、智力有关，还与人格