六章节问题解决与思维技能.ppt

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1、六章节问题解决与思维技能 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望本本 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 2l l如何利用知识和技能进行问题解决？l l知识和技能在问题解决中起到何种作用？l 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 31.问题解决概述问题解决概述 l 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 l问题解决的特征：（1）目标指向

2、性；（2）子目标的分解；（3）算子（operators）1.1 问题与问题解决的性质问题与问题解决的性质4 4l l明确问题（明确问题（identify the problemidentify the problem）l l定义和表征问题（定义和表征问题（define and represent problemdefine and represent problem）l l搜索可行的策略（搜索可行的策略（explore possible strategiesexplore possible strategies）l l按照策略行事（按照策略行事（act on the strategiesact

3、 on the strategies）l l复查和评价活动效果（复查和评价活动效果（look back and evaluate the look back and evaluate the effects of your activitieseffects of your activities）以上过程称为以上过程称为IDEALIDEAL1.2 问题解决的一般过程问题解决的一般过程5 5l l例例例例1 1：抽屉里有黑、白两种袜子，它们相互混合在抽屉里有黑、白两种袜子，它们相互混合在一起，它们的个数比例是一起，它们的个数比例是4 4：5 5。请问，你要取出。请问，你要取出多少袜子才能确保其中

4、有两只是同颜色的？多少袜子才能确保其中有两只是同颜色的？l l例例例例2 2：一个和尚到山顶一座庙里烧香。他日出步行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。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？同时经过某一地方？问题表征的重要性？6 6l l减少差异法l l手段目的分析法l l逆推法l l类比法1.3 问题解决的一般方法问题解决的一般方法7 7l l早期问题解决研

5、究的缺陷：研究“知识贫乏”的任务l lAI研究的启示l l专长研究的兴起2.特殊领域的问题解决特殊领域的问题解决 2.1 缘由缘由8 8l l目的在于揭示专家之所以杰出的实质。此研究对于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。域的问题解决提供启发和依据。l l实际上是一种纵向意义的研究。实际上是一种纵向意义的研究。l l通常要求被试在解决问题过程中做出声报告，或者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回忆所想到的问题。前类资料可用来了

6、解思维过程思维过程思维过程思维过程，后类资料可用来解释如何后类资料可用来解释如何表征问题表征问题表征问题表征问题。2.2 专家新手比较专家新手比较9 9l 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）操作绩效l l给这些专家与新手提出一系列的任务；l 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1010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1111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

7、位模式更多。de Groot（1965）的实验）的实验l 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？1212l l专家能够知觉到大量的有意义模式。l l拥有高超的短时记忆和长时记忆。l l技能执行的速度更快，很少出错。l l表征问题的相对时间较长。l 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 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1313l 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

8、域特殊的策略。2.4 差异的实质差异的实质1414l 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。l l实证的证据 请阅读：请阅读：Brown（1986）的实验。P199 Klahr（1985）的实验。P2013.特殊领域问题解决研究的启示特殊领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？1515l l阅读：阅读：阅读：阅读：Wason Wason（19681968）的实验。）的实验。Johnson-LaindJohnson-Laind等（等（19721972）的实验）的实验l l结论结论结论结论

9、 （1 1）人似乎不善于自发使用演绎推理的逻辑，仅在）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。自己熟悉的领域得出合乎逻辑的结论。（2 2）教给抽象逻辑规则，对日常思维无作用。）教给抽象逻辑规则，对日常思维无作用。（3 3）这些规则不能运用到不熟悉的领域。）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1616l 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。l l请阅读：请阅读：Walker（1987）的实验。P2063.3 特定领域知识的重要性特定领域知识的重要性1717

10、l l问题问题1：培养问题解决的能力，实质是培养什么？4.培养学生问题解决的能力培养学生问题解决的能力 l l问题问题2：特殊领域的知识又包括什么？1818l l丰富学生的陈述性知识，因为此类知识影响对问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。题的表征以及搜索解决方案的过程。（1 1）对基本概念、事实进行整理。如历史、数学。）对基本概念、事实进行整理。如历史、数学。（2 2）以网络形式将概念、事实串连起来。）以网络形式将概念、事实串连起来。（3 3）必要时，配以图片说明。）必要时，配以图片说明。（4 4）概念陈述清晰明了。）概念陈述清晰明了。（5 5）要求学生

11、自己整理有关的观念性知识。）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1919l l问题：问题：问题：问题：对于解应用题、写文章、计算机编程、教师对于解应用题、写文章、计算机编程、教师教学来说，基本技能是什么？教学来说，基本技能是什么？l l举措：举措：举措：举措：怎样训练基本技能？怎样训练基本技能？（1 1）确定哪些技能是解决该领域一般问题所必须掌）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。握的基本技能。方法：查看教学大纲；访谈专家教师；任务分析方法：查看教学大纲；访谈专家教师；任务分析 （2 2）促进技能自动化。）促进技能自动化。方法：分解练习；促进组合；及时反馈方法：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2020l 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 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 l培养学生正确的归因倾向。l 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2121本 讲 结 束2222