问题解决与思维技能精.ppt

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1、1第1页，本讲稿共24页本本 讲讲 纲纲 要要 问题解决的概述 特殊领域的问题解决 特殊领域问题解决研究的启示 培养学生的问题解决能力2第2页，本讲稿共24页l如何利用知识和技能进行问题解决？l知识和技能在问题解决中起到何种作用？l如何培养学生的问题解决能力，发展学生的思维技能？想一想3第3页，本讲稿共24页1.问题解决概述问题解决概述 l所谓问题必须是人首次遇到且无现成可回忆的经验来解决的一种情境。l问题解决的概念：由一定情境引起的，按照一定的目标，应用各种认知活动、技能，经过一系列思维操作，使问题得以解决的过程。1.1 问题与问题解决的性质问题与问题解决的性质4第4页，本讲稿共24页l问题

2、的成分：给定：问题的起始状态，即一组已知的有关问题条件的描述；目标：问题的答案或目标状态；障碍l问题的种类1、具体的问题和抽象的问题2、明确界定的问题和未明确界定的问题3、对抗性的问题和非对抗性的问题4、结构问题（如类比推理）、转换问题（如河内塔问题）和排列问题（如密码算题）5、语义丰富的问题和语义贫乏的问题5第5页，本讲稿共24页l问题解决的特征1、具有明确的目的性。2、问题一定是新遇到的。3、包括一系列心理操作过程的序列。4、必须由认知操作来进行。5、问题一旦解决，学习也就有所得，个体的能力也就随之发生变化。l问题解决的方式1、尝试与错误2、顿悟6第6页，本讲稿共24页l（一）杜威的五步模

3、式1问题的知觉；2明确问题；3提出假设；4推断假设的内在涵义；5检验假设。l（二）华莱士（美）的观点1准备阶段；2酝酿阶段（孕育阶段）；3明朗阶段（启明阶段）；4验证阶段l（三）邓克尔（德）的三步模式1一般的范围；2功能的解决；3特殊的解决l（四）我国心理学家的看法1发现问题；2明确问题；3提出假设；4检验假设l（五）奥苏伯尔的观点1呈现问题情境命题；2明确问题的目标与已知条件；3填补空隙；4解答之后的检验1.2 问题解决的一般过程问题解决的一般过程7第7页，本讲稿共24页l例例1：抽屉里有黑、白两种袜子，它们相互混合在一起，它们的个数比例是4：5。请问，你要取出多少袜子才能确保其中有两只是同

4、颜色的？l例例2：一个和尚到山顶一座庙里烧香。他日出步行上山，日落时才到达山顶。烧完香后他在山上住了一宿。第二天，他日出下山，中午就到了山脚。请问，该和尚在上山下山时，是否会在特定时刻同时经过某一地方？问题表征的重要性？8第8页，本讲稿共24页l（一）算法式策略：对一个问题解决的所有可能的途径都加以尝试。特点：肯定能解决问题，但费时费力，适合于机器的问题解决。l（二）启发式：凭经验解决问题。1手段目的分析2反推法3爬山法4简化法1.3 问题解决的一般方法问题解决的一般方法9第9页，本讲稿共24页l早期问题解决研究的缺陷：研究“知识贫乏”的任务lAI研究的启示l专长研究的兴起2.特殊领域的问题解

5、决特殊领域的问题解决 2.1 缘由缘由10第10页，本讲稿共24页1.4影响问题解决的因素影响问题解决的因素l（一）客观因素1问题情境：问题的时空组织；2刺激数量：刺激太多或太少都不利于问题的解决；3问题的复杂性：简单的问题容易解决；4问题的具体性：问题具体容易解决。l（二）主观因素1知识经验：专家与新手在问题解决上的差异表现在：专家和新手在知识数量上有差异；专家与新手在知识的组织方式上有差异，新手往往按事物的表面特征来分类，而专家则按照事物的本质特质来分类；专家的知识结构是网络化的，层次化的。2思维定势：有利于常规的问题解决，不利于创造性的问题解决。3功能固着。4动机：动机太强或太弱都不利于

6、问题解决。5情绪：乐观、平静、积极的情绪有利于问题解决。6个性：独立，自信，坚持性等有利于问题解决。7人际关系：协作和互助有利于问题解决。11第11页，本讲稿共24页l目的在于揭示专家之所以杰出的实质。此研究对于问题解决研究的意义在于，其结论可为解释特殊领域的问题解决提供启发和依据。l实际上是一种纵向意义的研究。l通常要求被试在解决问题过程中做出声报告，或者回忆所想到的问题。前类资料可用来了解思维过程思维过程，后类资料可用来解释如何表征问题表征问题。2.2 专家新手比较专家新手比较12第12页，本讲稿共24页l筛选出某一领域的专家与新手 （1）社会身份 （2）他人评定 （3）经验年限 （4）操

7、作绩效l给这些专家与新手提出一系列的任务；l比较专家与新手如何完成这些任务的。2.3 研究步骤研究步骤13第13页，本讲稿共24页流程图外在行为认知过程问题解决动作技能多维度比较揭示差异？分析归纳专家的优势或特征14第14页，本讲稿共24页目的：目的：探讨国际象棋大师高棋艺的实质。被试：被试：国际象棋大师和棋力较弱的棋手。任务：任务：复盘结果结果：专家的复盘更好。原因：原因：专家拥有的棋位模式更多。de Groot（1965）的实验）的实验l请思考：这种棋位模式是一种什么知识？它对弈棋是如何发挥作用的？15第15页，本讲稿共24页l专家能够知觉到大量的有意义模式。l拥有高超的短时记忆和长时记忆

8、。l技能执行的速度更快，很少出错。l表征问题的相对时间较长。l问题表征的层次更深，能理解问题的深层次含义以及所蕴藏的原理。l有较强的自我监控技能。2.3 专家新手问题解决的差异之处专家新手问题解决的差异之处16第16页，本讲稿共24页l问题：问题：专家更杰出的问题解决能力，其实质是什么？领域知识起着重要作用，例如：专家具有更丰富且结构更为良好的陈述性知识，具有大量自动化的基本技能，具有强有力的领域特殊的策略。2.4 差异的实质差异的实质17第17页，本讲稿共24页l实践的效果。“中小学天才教育课程计划”。（1）策略不具备迁移性；（2）学生已经掌握了这些策略。3.特殊领域问题解决研究的启示特殊领

9、域问题解决研究的启示 3.1 是否需要传授一般问题解决策略？是否需要传授一般问题解决策略？18第18页，本讲稿共24页l结论结论 （1）人似乎不善于自发使用演绎推理的逻辑，仅在自己熟悉的领域得出合乎逻辑的结论。（2）教给抽象逻辑规则，对日常思维无作用。（3）这些规则不能运用到不熟悉的领域。3.2 是否需要传授一般推理策略是否需要传授一般推理策略19第19页，本讲稿共24页l能否成功地使用一般问题解决策略和一般推理规则的关键是，人是否已经具备了特定领域的相应知识。3.3 特定领域知识的重要性特定领域知识的重要性20第20页，本讲稿共24页l问题问题1：培养问题解决的能力，实质是培养什么？4.培养

10、学生问题解决的能力培养学生问题解决的能力 l问题问题2：特殊领域的知识又包括什么？21第21页，本讲稿共24页l丰富学生的陈述性知识，因为此类知识影响对问题的表征以及搜索解决方案的过程。（1）对基本概念、事实进行整理。如历史、数学。（2）以网络形式将概念、事实串连起来。（3）必要时，配以图片说明。（4）概念陈述清晰明了。（5）要求学生自己整理有关的观念性知识。4.1 形成有组织的知识结构形成有组织的知识结构22第22页，本讲稿共24页l问题：问题：对于解应用题、写文章、计算机编程、教师教学来说，基本技能是什么？l举措：举措：怎样训练基本技能？（1）确定哪些技能是解决该领域一般问题所必须掌握的基本技能。方法：查看教学大纲；访谈专家教师；任务分析 （2）促进技能自动化。方法：分解练习；促进组合；及时反馈4.2 促使技能达到自动化的程度促使技能达到自动化的程度23第23页，本讲稿共24页l教师要正确教授策略，并加以示范，不仅使学生掌握策略的操作步骤，更要使学生掌握使用策略的条件。l给学生提供在实践中运用该策略的机会，并提供不同的问题情境。l培养学生正确的归因倾向。l培养学生元认知的能力。4.3 教授学生掌握特殊领域的策略教授学生掌握特殊领域的策略24第24页，本讲稿共24页