学习能力学-第五章学习能力培养的途径和方法

切合自己实际的自学计划，明确自学的目标，增强自学针对性；③努力掌握科学的自学方法；④合理安排自学时间，注意劳逸结合，提高自学效率。如果长期坚持．积以时日，就能养成良好的自学习惯。

二、问题解决能力的培养

在日常工作和学习过程中，我们时刻面临着各种各样的问题，对于这些问题我们要能够及时地发现，并加以解决。在学校教育中，如何通过学科教学培养学生解决问题的能力，既是学校教育的重要目标之一，也是课堂学习的一个重要的内容，它对促进学生学习能力的发展，有不可估量的意义。

1.问题、问题解决的定义

要研究问题解决能力，首先必须对什么是问题有一个明确的定义。现代信息加工心理学家纽厄尔和西蒙区分了问题的客观方面和主观方面。问题的客观方面被称为任务领域。例如，“解一元二次方程x2-3x-4=0”问题的主观方面是被试对任务领域的理解，被称为问题空间。问题空间包括3个方面：任务的起始状态，即“x2-3x-4=0”；任务的目标状态，即“x=4或x=-1”；任务的算子，即从起始状态达到目标状态的途径。这种对任务的理解在信息加工心理学中被称为问题的表征。

问题解决也称解决问题，可以定义为，当个人在面对问题情境而没有现成的方法可以利用时，指向于将已知情境转化为目标情境的认知过程。这一定义中有四个要点：①问题解决过程是认知的，它是在解决者头脑内或认知系统中发生的，此种认知过程的存在只能从人的行为中被推测出来，而不能被直接观察；②问题解决过程就是问题解决者操作自己已有的知识的过程，即对自己内部的符号表征进行认知的运思过程；③问题解决过程是有目标指向性的，旨在对问题生成一个答案；④问题解决是个人化的，一个情境是否构成问题，总是相对个人的原有知识和技能而言的。

2．问题解决能力的构成要素

现代认知心理学把个体的知识分为两类，即陈述性知识和程序性知识。陈述性知识是个人具有有意识的提取线索，能直接陈述的知识。程序性知识是个人没有有意识的提取线索，

只能借助某种作业形式间接推测其存在的知识，它主要用来解决怎么办的问题。

程序性知识由于运用概念和规则办事的指向性不同，又可分为对外办事的程序性知识(即智慧技能)和对内调控的程序性知识(即认知策略)．由此可知，广义知识是由陈述性知识、对外办事的智慧技能和作为特殊智慧技能的认知策略共同组成的。问题解决能力则是上述三类知识综合应用的能力，即将三类知识综合应用于解决问题的情境中。

综上所述，问题解决能力的构成要素可以归纳为：①陈述性知识，即辨认面临的事物现象，确认它是什么或怎么样等；◎程序性知识，指引问题解决的步骤一步步由此及彼地相继进行；③认知策略，即对内调控的技能。

3．问题解决过程的模式

在心理学科学研究历史上，问题解决一直是各派心理学家关心的问题。由于各派心理学家的观点不同，对什么是问题解决的过程的看法也大相径庭。随着20世纪50年代信息加工理论的兴起，问题解决的研究又出现了一些新的转折，现代认知心理学家从信息加工的观点出发，将人看作主动的信息加工者，将问题解决看做是对问题空间的搜索，并用电子计算机来模拟人的问题解决过程，下面我们具体分析几种认知模式。

奥苏贝尔和鲁滨逊以几何问题的解决为原型，于1969年提出了一个解决问题的模式(图5-1)，将问题解决分为4个阶段：

①呈现问题情境命题。

②明确问题的目标和已知条件。学生利用有关知识背景使问题情境命题与他的认知结构联系起来，从而理解面临问题的性质与条件，这样一方面规定解题过程的目标或终点，另一方面明了问题的最初状况，提供进行推理的基础。

③填补空隙。这是解决问题的核心。学生看清了“已知条件”

(他当时的状况)和目标(他必须达到的地方)之间的空隙和差距之后，便利用有关背景命题，根据一定的推理规则和解题策略来填补问题的固有空隙。

①解答之后的检验。问题一旦得到解决，通常便会出现一定形式的检验，查明推理时有无错误，空隙填补的途径是否最为简捷，以及可否正式写下来供交流之用等。

这一模式的特点足不仅描述了解题的一般阶段，而且指出了原有认知结构中各种成分在解决问题过程中的不同作用，为培养解决问题能力指明了方向。但是，这一模式是以数学中的问题解决为原型的，而缺乏一般性。

(2)格拉斯的模式

格拉斯于1985年提出把问题解决的过程划分为互相区别又互相联系的4个阶段(见图5-2)。

①形成问题的初始表征，即问题的理解阶段。在解决问题之前，首先要把问题空间转换到工作记忆中，亦即在工作记忆中对组成问题空间的种种条件、对象、目标和算子等进行编码，建立表征。

②制定计划。即从广阔的问题空间中搜索出能达到目标的解题方法，也就是说从长时记忆中搜索出与解决问题的方法有关的信息。

③重构问题表征。若第一阶段建构的表征对于执行计划是不充分的，须重构问题表征，重构的问题表征与建立的初始表征在许多方面有相似之处，但有时需要摒弃初始问题表征，而建构新的表征。

④执行计划和检验结果。即把解决问题的方法实施到实际中去的过程。当解决此问题的程序系统对于解决其他问题同样有效时，就把它存储在长时记忆中，以解决其他的同类问题。若通过检验可能发现结论是错误的，这要返回来修定计划，采取新的解决同题的方法。

(3)基克等人的模式

基克等人根据对解决问题策略的研究，认为一般性的解决问题的策略包括4个阶段．并在此基础上提出了一种有助于一般性问题解决策略教学的模式(见图5-3)。

①理解和表征问题。找出相关信息，准备确切理解问题中每一个句子的含义，达到对整个问题的准确理解。这一阶段有两个主要的结局。第一种，如果你对问题的表征，能使你联想起一个即时的顿悟式的解决方案，那你就能解决这一问题了。第二种，如果你并没有一个现成的图式能使你联想起一个即时的解答．你就得重新寻求解答的路线。

②寻求解答(选择或设计解决方案)。可能存在算法式和启发式这样两种一般的过程。 ③尝试解决方案(实施计划)。在这一过程中，要保证每一个步骤的正确，防止出现系统的故障。

④评价结果。如果成功，问题解决就停止，否则就退回前面几个阶段。

从以上3种认知派模式可见，问题解决就是把问题划分成诸成分，从记忆中激活旧有的信息．或寻找新的信息。如果失败了，人就可能退后，另找办法．或重新定义问题或寻求解决问题的方法．这种问题解绝不是线形的，问题解决者可能跳来跳去，跨步或联合一些步骤。例如，一个一元四次方程y4-3y2-4=O求根。假定学生已经知道一元二次方程的求根公式，并能用该公式解具体的一元二次方程，我们以奥苏贝尔和鲁滨逊的模式来分析一下问题解决

的过程。

第一个阶段，呈现问题情境命题，如上面的实例中的给出要求解的方程，这是学习的外部条件。

第二个阶段，明确问题的目标和已知条件。如在上述的那个解方程的问题中，明确知道方程是什么，要求的是什么。

第三个阶段，填补空隙阶段，是问题解决的关键过程。这里所讲的空隙指在已知条件和目标之间存在的一个认知空隙，有待学习者进行填补，一旦这个空隙被学习者填补，问题也就解决了。

如图5-1所示，填补空隙是在目标指导下，采用适当的策略，根据某些推理规则，逐步缩小已知条件和目标之间的距离，以至晟后达到目标的过程。以上述解方程为例，由于运用一元二次方程的求根公式不能直接达到求解方程的目的，学生需要通过一个“令x=y2”的代数变换过程，使原方程成为一个一元二次方程后，再解两个关于y的一元二次方程：y2=x1，y2=x2，便可实现原问题的解决。

第四个阶段为检验阶段，检验阶段是检验问题解决的目标是否达到和问题解决过程中的推理是否正确。

4．影响问题解决能力的认知成分分析

前面已经讲过问题解决能力构成要素包括陈述性知识、程序性知识和策略性知识，问题解决能力即3种知识的综合运用。下面我们就来分析一下影响问题解决能力的认知成分。

(1)陈述性知识在解决问题中的作用。关于陈述性知识在解决同题中的作用的研究资料，主要是来自专家与新手解决问题的差异。在某一领域，专家和新手解决问题的速度和正确性之所以有很大的不同，研究认为，关键的原因是专家的专业知识结构与新手的专业知识结构在数量上和质量上都有显著不同。专家具有丰富的和经过良好组织的知识结构，良好的知识结构有助于在问题空间里进行有效的搜寻。

例如，有人研究了心脏病专家与新手在诊断先天性心脏病(4种类型)方面的差别。研究者给专家和新手提供病历卡，专家诊断的特征是：他们似乎在考虑这些资料时，在脑子里同时想到所有可能的假设，而新手只能考虑一种假设，而且当有关资料否定了已提出的假设时，专家能发现与有关资料仍相一致的替代性假设。这主要在于专家有关4种先天性心脏病的知识已形成多层次的网络组织；同时，专家和新手不仅在陈述性知识的内容和组织方面有差异，