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影响问题解决的因素-学校心理学

【摘要】:问题发现之后,是否能顺利解决,有赖于许多因素,我们了解一下这些影响因素将有助于了解某些问题迟迟不能解决的原因,从而创造有关条件去解决问题。启发法不能完全保证问题解决的成功,但用这种方法解决问题较省时省力。季克的故事为解决邓克尔的难题提供了良好的类比结构。但是对应也可能走向“死对”,如邯郸学步,似东施效颦,这反是思维僵固的表现,是不利于问题解决的。

问题发现之后,是否能顺利解决,有赖于许多因素,我们了解一下这些影响因素将有助于了解某些问题迟迟不能解决的原因,从而创造有关条件去解决问题。

(1)采用的策略

1.算法(穷尽搜索法)

算法策略就是在问题空间中随机搜索所有可能的解决问题的方法,直至选择一种有效的方法解决问题,即穷尽一切可能。采用算法策略的优点是如果问题确实有解,那么从逻辑上说,这种方法必定能够保证问题的解决。但是采用这种策略在解决某些问题时需要大量的尝试,特别是如果正确的解题方法是最后一个的时候,因此费时费力,当问题复杂、问题空间很大时,人们很难依靠这种策略来解决问题。

2.启发法

启发法是人根据一定的经验,挑选看上去更加有效的或挑选逻辑上合理的步骤在问题空间内进行较少的搜索,以达到问题解决的一种方法。启发法不能完全保证问题解决的成功,但用这种方法解决问题较省时省力。而且,总的来说,这种方法的成功率高于穷尽搜索法,因而平时多用这种方法。具体方法有以下几种。

(1)手段—目的分析

所谓手段—目的分析就是将需要达到的问题的目标状态分成若干子目标,通过实现一系列的子目标最终达到总目标。它的基本步骤是:

①比较问题的初始状态和目标状态,提出第一个子问题,即如何缩小两者的差距;②找出缩小差距的办法和操作;③如果手段可行,则问题顺利解决;如果手段实施条件不成熟,则手段变成第二个子目标,于是回到①开始新一轮的分析:找出完成第二个子目标的办法和操作;④如此循环进展,直至问题解决。纽威尔和西蒙举了一个简单例子说明这种方法。早晨父亲要送孩子去幼儿园(问题)。先比较初始状态(孩子在家里)和目标状态(到幼儿园),提出第一个子问题:两者的差距在哪里?如何缩小?差距为家到幼儿园的距离,汽车可用来缩小距离,于是汽车就是第一个子目标。可是汽车没电池了,于是提出第二个子问题:如何创造条件?这样,新电池成了第二个子目标。家里没有,需去修理铺(第三个子目标);修理铺怎么会知道我的需要呢?取得联系成为第四个子目标。怎样联系?这样,打电话就成为第五个子目标。

手段—目的分析法适用于解决计算题、代数题、逻辑问题等等。其运作原理是缩小当前状态与目标状态之间的差异而逐步前进的策略。比如下象棋总是努力把棋子向前推进,因为这有更多的机会吃掉对方棋子和“将军”。在解决问题时,以直接靠近目标状态的方式来缩小它与初始状态之间的差异虽然常是管用的,但有时人们为了实现最终目标,不得不采取迂回方式,暂时扩大初始状态与目标状态的差异,以利于问题解决。

(2)逆向搜索(反推法)

逆向搜索是指从问题的目标状态开始搜索,直至找到通往初始状态的通路。这种策略不同于手段—目的分析,两者的搜索方向相反,适用范围也有差异。当从初始状态出发有多种途径能够到达目标状态时,手段—目的分析较好,而当从初始状态出发可以引出许多途径却只有很少途径能够到达目标状态时,则采用逆向搜索较有效。它对解决某些领域的问题特别有用,比如用之于数学证明题。

(3)类比法

美国的“原子弹之父”、物理学家奥本海默认为,类比法的运作特点是拿某个问题(例题)的结构来指导当前问题的解决,而这里所谓的“指导”,是指要善于把解决例题的步骤转换成当前问题的解决步骤。下面我们看一个例子。

当前问题:某人的胃里长了个肿瘤,由于种种原因,不能手术切除,故而采用放射治疗。可是,足以摧毁肿瘤的放射剂量也破坏健康的组织,而不会破坏健康组织的放射剂量也杀不死肿瘤。

问:有何妙法,即使放射的剂量足以杀死肿瘤,又不破坏健康的组织?

这是邓克尔(Dunker,1945)提出的一道难题,不易解决。可是季克(Cick,1980)等人对被试讲一个故事作例题,结果问题很快解决了。

例题:一个暴君住在一个要塞里统治着一个小国。要塞筑在该国的中心,周围有农田和村庄,还有很多道路通向全国。一名起义将军决定攻打要塞,他的兵力足以打赢。于是,将军把部队集结在一个路口上,准备发起猛烈攻击。可是就在此时,将军得知暴君早已在每条道路下埋了地雷,而且埋得很巧妙:小股人马走在上面地雷不爆炸,所以暴君可以派兵走出要塞去收税,也能把工人叫进要塞来干活。但是,当大部队通过这些道路时,地雷就会爆炸,这不但导致全军覆没,还会毁掉村庄和农田。暴君因此以为他的要塞固若金汤。可是将军心生一计,他把大军分成许多小队,分散在各个路口上,一声令下,同时出击。由于每条道路上都是小部队在行动,因此地雷不爆炸,而当各路人马冲到要塞前,又自然地汇成了一支大军,一举攻下了要塞。

季克的故事为解决邓克尔的难题提供了良好的类比结构。比如,要塞=肿瘤,周围的村庄和农田=胃的健康组织,大军=大剂量放射治疗,地雷爆炸=把肿瘤和健康组织一起摧毁。更重要的结构性提示是:把大军的一路进攻改为小部队分路出击=把一个大剂量放射转换成对胃作多方位的小剂量放射;地雷不爆炸=每个方位的小剂量放射不损伤健康组织;最后,兵临城下时的大军汇集=多方位的小剂量放射对肿瘤累积成大剂量放射。基于这样的类比,就可以提出“多方位小剂量放射”的治疗构想。至于具体的安排,既可以是多台放射仪同时照射,也可以是一台放射仪作以胃为中心的水平旋转照射。

显然,类比法的运作最后落实为“对应”。对应不起来,是启而不发;能够对应起来,就会有所启发,表现出思维的灵活。但是对应也可能走向“死对”,如邯郸学步,似东施效颦,这反是思维僵固的表现,是不利于问题解决的。

(1)知识经验

在日常生活中,各个领域都有自己的专家,如数学家、医学专家、象棋大师等,这些专家较之于专业知识较少的人,解决相应的问题要容易得多。(www.chuimin.cn)

由于专家储存有大量的知识以及把这些知识运用与各种不同情况的丰富经验,因而他能熟练地解决本领域所遇到的各种问题,新手冥思苦想要解决的问题,专家只要检查一下储存的解法就能解决问题。

(1)问题表征的方式

问题表征是指问题在头脑中存在和表现的形式。如果问题表征恰当,对问题有清晰、准确的理解,那么,复杂的问题也会迎刃而解。

例如,有这样一个问题,已知一个圆的半径是2 厘米,问圆的外切正方形的面积有多大。见图6-5,a、b两图用不同方式画出圆的半径,由于在a 图中很难看出圆的半径与正方形的关系,因此,问题较难解决。而在b 图中,人们很容易把圆的半径看成正方形的一部分,因而问题较易解决。

图6-5 问题表征方式不同对问题解决的影响

(1)定势

定势(又称心向)是指先前形成的一定的心理操作模式,使问题解决带有一定的倾向性。通俗地说,一个人对同类问题多次用相同的思维方法,而获得成功的解决,以后对于相似的问题,就不做新的探讨,而倾向于机械地作出习惯反应。它使人以固定的方式去进行认知,这种倾向性在不变的环境中有助于问题的解决,但在变化的情景中会妨碍问题的解决。

陆钦斯(Luchins,1942)通过著名的量水实验说明了定势对问题解决的消极影响。该实验要求被试计算同类性质的一组算术题,即用不等量的小桶量出定量的水(见表6-1)。

表中A、B、C 各栏代表水桶容量,D 栏代表所求的水量(单位以加仑计)。实验以大学生为被试,实验组79人,控制组57人,两组所做的题数不同,每题半分钟。实验组从第1题一直做到第8 题。控制组则只做6、7、8 题。这样设计的目的是探讨经由同样方法解决1至5 题之后,是否会产生一种定势,影响运用简捷方法解决6、7、8 题。因为1 至8 题均可采用D=B-A-2C的公式计算,但6、7、8 题却有更简捷的方法。结果,实验组在解1~8 题时,大多采用B-A-2C的方法计算,只有17%的人不受影响。而控制组做6、7、8 题时,则都采用了简便方法。这表明,实验组被试受定势影响严重,而控制组则不受影响。

表6-1 定势对问题解决的影响

(1)功能固着

功能固着指人们把某种功能赋予某种物体的倾向,即人们在解决问题时只看到某种事物的通常功能,而看不到它的其他可能的功能。例如,盒子是装东西的,笔是写字的等等。在解决问题的过程中,人们能否改变事物固有的功能以适应新的问题情景的需要,常常成为解决问题的关键。如钥匙可做剪刀、硬币可导电、衣服可扑火。它可以理解成定势的一种特殊形式。

(1)动机

人们对活动的态度和兴趣,都会影响到问题解决的效率。例如,动机强度不同,作业的效率就不同。研究表明:在一定限度内,动机强度和解决问题的效率成正比,动机太强或太弱都会降低问题解决的效率。动机太强使人的心情过于紧张,不易发现解决问题的重要因素;动机太弱则容易被无关因素吸引,无法专注于问题。动机强度适当时,人们心态稳定,思维灵活,全神贯注,有利于较好地解决问题。

(1)情绪

情绪对问题解决有一定的影响,紧张、惶恐、烦躁、压抑等消极的情绪会阻碍问题解决的速度,而乐观、平静、积极的情绪将有助于问题的解决。如学生考试时,由于情绪过分紧张,会使其思路阻碍,有时甚至面对容易的问题而束手无策。如果学生能以积极的情绪迎接考试,就将有利于思考,打开思路,使问题得以解决。

(1)人际关系

人处在一个复杂的社会中,解决问题不仅受个人心理因素的影响,也要受到人们之间相互关系的影响。例如,人在解决问题时,往往要求与周围的人方式一致,这种现象称从众现象。团体内的相互协作和相互帮助,是使问题得以迅速解决的积极因素;相反,互不信任、人际关系紧张则会妨碍问题的解决。