(二 )线性推理
线性推理又称关系推理, 在这种推理中, 所
给予的两个前提说明了三个逻辑项之间的可传递
性的关系 。 如, A>B,B>C,所以 A>C。 休腾洛切尔
等人认为, 线性推理的前提是以表象的方式复现
在人脑中, 并按一定的空间系列进行操作, 即人
们把前提结合成统一的视觉形象, 把一些项目按
大小想象为自上而下垂直排列或自左至右的水平
排列 。 这样三个逻辑项之间的关系就可以从这个
空间系列中的相对位置来判定 。
(三 )条件推理
条件推理是指人们利用条件性命题进行的推
理 。 在条件推理中, 人们发现了一个有趣的现象,
就是人们倾向于证实某种假设或规则, 而很少去
证伪它们, 这种现象称为证实倾向 。
以沃森的, 四卡片选择作业, 为例 。 在实验
中, 他给被试看四张卡片, 卡片的一面写有字母,
另一面写有数字, 见图 7-8。 同时, 主试给被试
提出一个规则:, 若卡片的一面是元音字母, 则
另一面为偶数, 。 要求被试说出为证实这一规则
的真伪, 必须翻看哪些卡片 。
图 7- 8选择作业的刺激卡片
根据这一实验, 沃森等人认为, 在检验
规则或假设的过程中, 被试有一种强烈的对
规则的证实倾向 。 这是一种偏离逻辑规则的
倾向 。
对证实现象的解释,卡片选择作业中的错误与
实验材料的性质有关 。 由于实验采用可抽象的, 人
为性的材料, 因而导致了错误 。 如果把卡片的内容
换成试述熟悉的内容, 被试正确选择的比率就会明
显升高 。 例如, 格瑞格的实验中, 给被试呈现了一
面写有下列内容的卡片 ( 图 7- 9) 。 要证实的规则
是:, 若有人喝啤酒, 则该人的年龄必超过 19岁, 。
结果表明, 采用这种与被试生活经验相关的材料,
有高达 74.1%的被试作出了正确的选择 。
要证实的规则是:, 若有人喝啤酒,则该人的年
龄必超过 19岁, 。结果表明,采用这种与被试生
活经验相关的材料,有高达 74.1%的被试作出了正
确的选择。
小结,本节主要讲述了概念的含义, 种类,
概念结构的理论;还介绍了概念形成的实验研究,
概念形成的理论;讲述了推理的含义, 种类及其
推理过程中发生的一些推理现象及其对这些现象
的解释 。 小问题,三段论推理中发生错误的可能
原因有那些?
第五节 问题解决
一, 问题解决的概念
二, 问题解决的策略
三, 知识在问题解决中的作用 ―― 专家与
新手的区别
四, 影响问题解决的其他心理因素
五, 创造性
教学目标,要求掌握问题解决的概念, 问题
解决的策略, 影响问题解决的因素, 创造性的概
念及其影响因素 。
重点和难点,重点是问题解决的概念, 问题
解决的策略, 影响问题解决的因素以及影响创造
性的因素 。 20世纪 60年代以后, 由于受认知心理
学的影响, 人们把人类问题解决过程和计算机问
题解决的过程进行类比, 并用计算机模拟了人类
问题解决的行为 。
一、问题解决的概念
( 一 ) 什么是问题解决
问题解决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 。
问题解决需要具备以下三个特征:
一, 目标指向性, 即问题解决的活动必须具
有明确的目的 。
二, 操作系列性, 即问题解决必须经过一系
列的操作活动 。
三, 操作的认知性, 即问题解决时所进行的
操作活动需具有认知的成分 。
1,根据问题的明确程度, 可分为界定清晰
的问题和界定含糊的问题 。 界定清晰的问题是指
初始状态, 目标状态以及由初始状态如何达到目
标状态的一系列过程都很清楚的问题 。 界定含糊
的问题是指问题的初始状态或目标状态没有清楚
的说明, 或者两者都没有明确的说明, 这些问题
具有很大的不确定性 。
(二)问题的种类
2,根据在问题解决时, 问题解决者是否有对
手, 可分为对抗性问题与非对抗性问题 。 在解决对
抗性问题时, 人们不仅要考虑自己的解题活动, 而
且这种活动还要受对手解题活动的影响 。 非对抗性
的问题是指解决问题时没有对手参与的问题 。
3,根据在问题解决时, 解题者具有的相关
知识的多少, 问题又分为语义丰富的问题和语义
贫乏的问题 。 如果解题者对所要解决的问题具有
很多相关的知识, 这种问题称为语义丰富的问题 。
对要解决的问题没有相关的经验, 这种问题称为
语义贫乏的问题 。
二、问题解决中的策略
采用什么样的策略解决问题, 是影响问题
解决效率的一个很重要的心理因素 。 好的策略,
有利于问题的解决 。 纽威尔和西蒙认为, 在问
题解决过程中, 有如下通用的解决问题的策略:
(一)算法
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 。 算法策略的优点是它能够保证问题的
解决, 但这种策略需要大量的尝试, 因此费时费
力 。
(二)启发法
启发法是人根据一定的经验, 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 。 下面是几种常用的启发性策略:
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
较初始状态和目标状态, 提出第一个子目标 。 ②
找出完成第一个子目标的方法或操作 。 ③ 实现子
目标, ④ 提出新的子目标, 如此循环往复, 直至
问题的解决 。 以河内塔问题为例 ( 图 7- 10),
在一块板上有 3根柱子, 在柱 1上有自上而下
大小渐增的三个圆盘 A,B,C。 要求被试将圆盘移
到柱 3上, 且仍保持原来放置的大小顺序 。 移动的
条件是每次只能移动一个圆盘, 大盘不能放在小
盘上, 在移动时可利用柱 2。 手段-目的分析是一
种不断减少当前状态与目标状态之间的差别而逐
步前进的策略, 但有时, 人们为了达到目的, 不
得不暂时扩大目标状态与初始状态的差异, 以有
利于最终达到目标 。
2,逆向搜索
逆向搜索就是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或方法 。 例如, 人们
要去城市的某个地方, 往往是在地图上先找到目
的地, 然后查找一条从目的地退回到出发点的路
线 。
3,爬山法
爬山法是类似于手段-目的分析法的一种解
题策略 。 它是采用一定的方法逐步降低初始状态
和目标状态的距离, 以达到问题解决的一种方法 。
三、问题解决中知识的作用-专家与新手
研究表明, 专家和新手在知识的数量上, 以
及知识组织方式上的不同可能是造成问题解决效
率不同的主要原因 。
(一)专家与新手知识数量上的差异
德格鲁特在一系列著名的实验中, 比较了国
际象棋大师和普通棋手的差异 。 在研究中, 给象
棋大师和新手看实际比赛的棋局各五秒钟, 然后
打乱棋子的位置, 让他们重新恢复棋局 。 象棋专
家正确恢复棋子的数量是 20- 25个, 而普通棋手
只有 6个 。 但当看随机排列的棋局时, 他们恢复
棋子的数量没有差别, 都是 6个 。
彻斯等人利用, 组块, 的概念解释了上述
结果 。 即专家与新手相比, 记忆存贮的信息量
大, 存贮的熟悉的棋局模式多, 这些差别决定
了专家与新手棋艺水平的差别 。
(二)专家与新手知识组织方式的差异
专家与新手在组织知识的方式上可能也存在
着差别 。 蔡等人对专家和新手知识组织的方式进
行了研究 。 在实验中, 他要求专家和新手对 24个
物理问题进行分类 。 结果发现, 新手往往根据问
题的表面结构特征进行分类 。 而专家则根据问题
的深层结构进行分类, 即把解题时运用相同定理
的问题归为一类 。 这表明, 新手分类时, 容易受
问题表面形式的影响, 而专家则根据抽象的物理
原理分类 。
在蔡等人的另一项研究中, 让专家和新手对
40道物理题进行分类 。 实验过程分四步 。 第一步,
被试只需对这些问题分组 。 第二步, 对原来的分组
再划分为亚组 。 第三步, 对划分出的亚组再进行详
细的划分 。 第四步, 被试重新检查最初划分的组,
并应用合适的原则把它们合并起来 。 结果表明, 专
家的知识是按层次结构的方式组织起来的, 这种组
织的方式是专家长期解题经验的结果 。
四、影响问题解决的其它心理因素
问题解决除受策略, 知识等因素影响外, 还
受其它心理因素的影响 。
( 一 ) 知识表征的方式
1,知识的表征方式能影响问题的解决 。 例如,
在下面例子中, 已知一个圆的半径是 2cm,问圆的
外切正方形的面积有多大 。 ( 见图 7-13) a图与 b
图比较, a图表征方式下的问题解决难于 b图表征
方式下问题的解决 。
(二)定势
定势是指由先前的心理操作所引起的对活动
的准备状态 。 它的影响有积极的, 也有消极的 。
陆钦斯在一个实验中, 要求被试用大小不同的容
器量出一定量的水, 用数字进行计算 ( 表 7-2) 。
实验分两组, 实验组从第 1题做到第 8题, 控制组
只做 6,7,8三题 。
表 7-2定势对问题解决影响的实验材料
表 7-3定势对问题解决影响的实验结果