心理学中的问题解决及策略

第二节　问题解决

一、问题与问题解决的一般概念

思维的产生和进行起源于有待解决的问题。虽然我们每天都会碰到各种各样的问题，但这里所讲的问题(problem)是指有一定难度的问题，而不是指个人仅凭经验就可直接加以处理的问题。例如，像“你做过早操吗?”这类问题，你只需从记忆中提取出信息即可，无须有思维活动的参加。但像“早操为什么有利于身体健康?”这类问题，你记忆中未必有现成的答案，于是你感到困惑并设法寻求问题的答案。

问题解决(problem solving)是由一定的情景引起的，按照一定的目标，应用各种认知活动、技能等，经过一系列的思维操作，使问题得以解决的过程。以河内塔问题(Tower of Hanoi Problem)为例，如图5-1所示，在一块木板上有1、2、3三个立柱，在1柱上串放着三个圆盘，小的在上面，大的在下面(当前状态)。要求被试将1柱上的三个圆盘移到3柱(目标状态)。条件是:每次只能移动任何一个柱子上面的一个圆盘，但大的圆盘不能放在小的圆盘上，移动的次数越少越好。要将当前状态转变为目标状态，中间必须经过一系列操作步骤，也称为中间状态。这就是一个典型的问题，而问题解决就是从当前状态经过一步一步的中间状态，最后达到目标状态。

图5-1　河内塔问题

问题解决包括以下几个基本特征:

首先，目的的指向性。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活动，都不能称之为问题解决。

其次，操作的序列性。问题解决必须包括一系列的心理操作过程的顺序，如分析、联想、比较、推理等。假如仅仅是简单的记忆提取等单一的认知活动，没有认知操作的序列，都不能称之为问题解决。

最后，认知的操作性。问题解决的活动必须通过个体的认知活动来完成。比如走路、穿衣等自动化的操作不能称之为问题解决。

问题解决一般分为提出问题、分析问题、提出假设和检验假设四个过程。提出问题是问题解决的开端，也是问题解决的动力。只有发现问题，才能激励和推动人们投入问题解决的思维活动之中。所谓分析问题就是明确问题，抓住问题的核心与关键，找出主要矛盾的过程。提出假设就是在明确问题的基础上，对问题解决的具体方案提出假定和设想。假设的提出是从分析问题开始的，在分析问题的基础上，根据问题的性质、问题解决的一般规律及个人的知识经验，在头脑中进行推测、预想和推论，然后有指向、有选择地提出解决问题的建议和方案(即假设)。方案是否符合实际，是否有利于问题的解决，还有待于验证。检验假设是对假设进行验证的过程，它是问题解决的最后步骤。检验假设最有效的方式是实践，任何假设的正确与否最终都要接受实践的检验。

二、问题解决的影响因素

人们进行问题解决时会遇到很多的障碍，这些障碍有来自主观方面的，如个体的知识经验、智力水平、使用的策略、心理定势、动机状态等，也有来自客观方面的，如问题情境。人们了解这些障碍有助于更好地理解问题解决的过程，从而在实践中促进问题的解决。

影响问题解决的因素主要有以下几个方面。

(一)问题情境

问题情境是指人们所要解决问题的客观情境或刺激模式。如特定空间位置的配置、时间的先后顺序、距离等，也就是问题中材料的组织方式或问题呈现的知觉方式。问题的难易常常是和刺激模式的特点有关。当刺激模式直接提供了人们解决问题的线索，人们就容易找到问题解决的方法;当刺激模式掩蔽或干扰解决问题的线索，就会增加问题解决的难度。

例如，在下面的例子中，已知一个圆的半径是2cm，问圆的外切正方形的面积有多大(图5-2)。图中用不同的方式画出了圆的半径。A图与B图比较，由于A图中较难看出圆的半径是正方形的一部分，因此，解决A图表征方式下的问题难于解决B图表征方式下的问题。

图5-2

(二)定势

定势也称心向，指由先前的心理活动所形成的准备状态对同类后继心理活动的影响，它使人们按照一种固定的倾向去反映现实。定势对问题解决既有积极的作用，也有消极的影响。其中定势的积极方面反映出心理活动的稳定性和前后一致性，从而促进问题的解决。定势的消极方面在于妨碍思维的灵活性，阻碍问题的有效解决，或使问题解决变得复杂。

(三)功能固着

功能固着是指个体在解决问题时只看到某事物通常的功能，而看不到事物所具有的其他方面功能的现象。比如，人们一般会认为发卡是女同学用来卡头发的，不能想到它可以充当螺丝刀拧螺丝钉;尺子是用来测量物体长度的，不能想到它还可以做教鞭和指挥棒。导致上述问题不能顺利解决的关键，就是因为被试在表征物体时总是按照物体的传统功能，不会变通。这种功能固着现象有时会限制人们思维和解决问题的能力。

(四)知识经验

知识经验丰富与否会影响人们解决问题的能力。在生活中，我们遇到困难时会倾向于找某一方面的专家来解决。实际情况也是这样，专家(如医学专家、数学家、气象学家、心理学家等)在解决他们所属领域的问题时比新手容易得多。那么是什么原因使得专家在解决问题时会更容易呢?心理学的研究表明，专家和新手在解决问题效率上的差异，主要是由专家和新手在知识数量上的差异和知识的组织方式上的不同造成的。(www.xing528.com)

作为教师，具有渊博的知识，很好地储存大量的专业知识是很有必要的。同时，也应清醒地认识到，虽然大量的知识能够使问题解决变得容易，但是也可能使专家的思维僵化，以同一种方式来看待和解决问题，不利于创造性思维的发挥。

(五)情绪和动机状态

个体的情绪和动机状态对问题解决有一定的影响。比如乐观、愉快等积极的情绪将有助于问题解决;而紧张、烦躁、悲观等消极的情绪往往会妨碍问题解决，降低问题解决的速度。个体对活动的态度不但能成为发现问题的强烈动机，而且会影响问题解决的效果。心理学的研究表明，动机强度适中是解决问题的最佳状态，而动机过强或过弱都不利于问题的解决。

三、问题解决的策略

采用什么样的策略解决问题，是影响问题解决效率的一个重要的心理因素。好的策略有利于问题的解决。例如，1+2+3+4+5+6+7+8+9=?人们可以按照顺序进行加法运算，但是用这种方法解决问题的效率太低，且容易出现错误。如果采用凑10的方法，就能迅速解决问题。纽厄尔和西蒙(1972)认为，人们的问题解决策略可以分为两类:算法和启发法。

(一)算法

算法策略就是在问题空间中搜索所有可能解决问题的方法，直至找到一种有效的方法解决问题。简而言之，算法策略就是把解决问题的方法一一进行尝试，最终找到解决问题的答案。例如，一只密码箱有3个转钮，每一转钮有0～9十位数字，现要采用算法策略找出密码打开箱子，就要逐个尝试3个数字的随机组合，直到找到密码为止。算法一般能保证问题解决，但是比较费时费力。当问题复杂时，人们很难用这种方法找到答案。另外，有些问题也许没有现成的算法或尚未发现其算法，对这种问题算法策略将是无效的。

(二)启发法

启发法是根据经验解决问题的方法。启发法不能保证问题一定解决，但解决问题的效率常常较高。目前比较常见的启发法主要有手段-目的分析、顺向工作、逆向工作、计划四种。

1.手段-目的分析

手段-目的分析是指问题解决者将当前状态与目标状态进行对比以发现差距，然后采取步骤来努力缩短两者之间的这种差距。使用手段-目的分析来解决问题的学生需要将达到问题的目标状态或总目标分解成若干子目标，通过实现一系列的子目标最终达到总目标，即问题解决。它的基本步骤是:首先比较初始状态和目标状态，提出第一个子目标;然后找出完成第一个子目标的方法或操作实现子目标，再提出新的子目标。如此循环往复，直至问题的解决。在日常生活中，手段-目标分析是人们比较常用的一种解题策略，它对解决复杂的问题有重要的应用价值。

2.顺向工作

顺向工作也称顺向推理(working forward)，是指从问题的已知条件出发，通过逐步扩展已有的信息直到问题解决的一种策略。例如，解下面这个密码算题:

已知:D=5。

任务要求:①把字母换成数字(无重复);②字母换成数字后，下面一行数字答案必须等于第一行和第二行之和。

问题解决者往往采用顺向推理的策略，先从D=5这一信息出发，找出可能性最小的一列，从中获得最多的信息，再利用加法中的某些规则进行推理，一步步地找到正确答案。研究表明，顺向工作是专家问题解决行为的一个重要特点。专家在看到问题时，首先是发现问题提供了什么信息，就立即想到用哪些方法能从这些信息中推出新的信息，从而对问题中各要素的相互关系增进了解，达成问题解决。

3.逆向工作

逆向工作是指问题解决者从问题的目标状态往回走，最后倒退到起始状态。其主要特点是将问题解决的目标分解成若干子目标，直至使子目标按逆推途径与给定的条件建立直接联系或等同起来，即目标—子目标—子目标—现有条件。例如，解下面问题:已知图5-3中的ABCD是一个长方形，证明AD与BC相等。从目标出发，进行反推时问题解决者可能会问:如何才能证明AD与BC相等?如果我能证明△ACD与△BDC全等，那么就能证明AD等于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△ADC和△BDC全等。这样，从一个子目标出发反推到另一个子目标，以达到问题的解决。

图5-3　几何题求证AD=BC

4.计划

计划是指人们在解决问题时通常可以抛开问题的某些方面或细节，将问题抽象成简单的形式，找到问题的主要结构，先解决抽象成较为简单的问题，然后再利用所得到的答案来帮助指导解决更复杂的未经简化的问题。例如，小学数学经常遇到的追击问题，我们可以直接用公式:追击时间(t)=两相遇物体的距离(s)/两物体的移动速度(v)，从而可以忽略两物体具体是什么，两物体的移动方向。这种抽象概念的提出，可以为以后解决更加复杂的问题提供指导。