三、解决问题的过程和条件

美国哲学家和教育家杜威最早对解决问题的过程进行了描述。他将问题解决过程分成五个阶段（详见本书第四章第一节）。此后不同的心理学家对解决问题的过程提出过许多看法。现代信息加工心理学家一般认为，解决问题过程包括表征问题、设计解题计划、执行解题计划和监控这样四步。问题表征涉及对问题的表层理解，即理解问题陈述的字面意义，以及对问题的深层理解，即识别问题类型和区分问题陈述中的有关与无关信息。监控贯穿解题过程始终。

奥苏伯尔指出，自杜威于1910年对问题过程进行论述之后，“60多年来并没有对杜威的描述作过明显的改进”。他于1978年提出了一个解决问题模型（见图5-10）。

该模型不仅论述了解决问题的一般过程，而且提出了“问题背景”知识、“推理规则”和“策略”等不同类的知识在解决问题过程中的作用。这一观点与现代信息加工心理学的主张是一致的。

现代信息加工心理学家认为，解题不仅需要理解语言文字所涉及的事实，而且要把新的问题归入原有问题图式，因此这里涉及言语技能和问题内容知识。设计解题计划涉及解题策略，有些策略是专门领域特有的，有些策略是跨问题领域的。执行解题计划需要具体的计算技能。对解题过程进行监控涉及元认知知识和元认知策略。所以解决问题的条件也离不开上述几类知识的相互作用。

下面，以数学应用题为例，分析问题解决的心理过程和条件。

题目：地砖按每块0.72元出售。地砖每边长30厘米。用这种地砖铺满长7.2米、宽5.4米的房间，需要花多少钱购买地砖？

（一）表征问题

对问题的表征又叫对问题的理解。所谓理解，其心理学的含义就是学生用原有的适当的知识同化新知识，也是把问题中的每一陈述转换成解题者内部的心理表征的过程。对于地砖问题，转换成如下内容：

①房间是一个7.2米长、5.4米宽的长方形；

②每块地砖是边长30厘米的正方形；

③地砖每块0.72元；

④求出与房间地面积相等面积的地砖的价钱。

完成上述表征需要两种知识：一是语文知识，学习者应具有“地砖”、“出售”等语词的知识；二是事实知识，知道每边长30厘米的地砖是正方形、1米=100厘米等。这些均属于陈述性知识。

（二）设计解题计划

解题者朝着问题的终点目标，根据已知条件选择合理的已知条件的过程。在地砖问题中，学生可以把问题分解成以下几步：

①求出房间面积：7.2×5.4；

②求出每块地砖面积：0.3×0.3；

③求出需要地砖的数量：（7.2×5.4）÷（0.3×0.3）；

④求出地砖的总价钱：（7.2×5.4）÷（0.3×0.3）×0.72。

在这个过程中，解题策略非常重要。如何从已知条件出发走到终点目标呢？学习者可以用顺推法，也可以用逆推法。在解决数学问题中，后者是一种重要的思维策略。

（三）执行解题计划

这是将设计的解题计划付诸实施、达到终点状态的过程。在地砖问题中，学生要完成以下几步计算：

①7.2×5.4=38.88（平方米）；

②0.3×0.3=0.09（平方米）；

③38.88÷0.09=432（块）；

④0.72×432=311.04（元）。

在这个过程中，是否熟练掌握相应的数学运算技能即程序性知识是关键，其间也伴随着反省认知等监控过程。

（四）回顾与评价

计划实施完成后，学生还要对自己的求解过程和结果进行检验和评价，判断解题过程是否合理、简便，结果是否正确。如发现错误，找出原因，并予以纠正。在这个过程中，反省认知与计算技能都重要。

练习题

一、填空题

1.根据加涅的学习结果分类，构成学生认知能力的三类学习结果是________、________、________。

2.广义知识分为________和程序性知识，后者又包含________和________两类知识。

3.短时记忆又叫________记忆，是保持在________分钟以内的记忆，长时记忆是保持时间达________的记忆。

4.加涅认为，学习作为一种信息加工过程，是________、________和三个系统协同活动的结果。

5.广义知识学习必须经历________、________和________三个阶段。知识分流出现在________阶段。

6.奥苏伯尔认为，同化学习有三种形式，它们是________，________，________，其中下位学习又有两种形式，它们是________和________。

7.许多研究表明，人在短时内记住的孤立信息项目是________。这个数字又叫________广度。

8.加涅将智慧技能由低到高分成________、________、________、________四类。

9.具体概念的学习较适宜于采用________的学习方式。

10.有研究表明，儿童认知策略能力的发展大致可以分成________、________、三个阶段。

二、选择题

1.根据现代认知心理学的研究结果，知识（广义的）和技能的关系是（　）。

A.知识与技能是同质的概念

B.技能是能力的表现，而知识不是

C.技能可以用知识来解释

D.知识和技能是迥然不同的两个概念

2.营业员在进行心算时不能与顾客交谈，这种现象的心理学解释是（　）。

A.短时记忆容易被新输入的信息替代而丧失

B.人不能同时做两件事

C.营业员要有很强的责任心

D.营业员的心算不熟练

3.根据心理学关于学习的定义，指出下列现象是否属于学习并陈述理由（　）。

A.每天早晨做广播操

B.每天浏览报纸

C.幼儿初上托儿所怕生人，时间长了就不怕了

D.成人用筷子吃饭

4.根据奥苏伯尔的同化学习理论，“举一反三”最适当的解释是（　）。

A.上位学习　　B.相关类属学习

C.派生类属学习　　D.并列结合学习

5.数学课、物理课的作业总是比历史、政治课的要多，用知识分类学习论解释，这是因为，相对而言（　）。

A.前两门课程的程序性知识多　　B.后两门课程的认知要求低

C.前两门课程的抽象水平高　　D.后两门课程的陈述性知识多

6.根据心理学中关于概念的定义，选出下列代表概念的词（　）。

A.天安门　　B.地铁　　C.高尔夫球　　D.华盛顿

E.光线

7.儿童在日常生活中已经能分辨你、我、他，上、下、左、右等概念，这些概念一般是通过（　）。

A.概念形成　　B.概念同化

C.接受学习　　D.幼儿园系统教学获得的

8.从例子到规则的学习，符合同化论中的（　）。

A.派生下位学习　　B.上位学习

C.相关下位学习　　D.概念同化的学习模式

9.下位概念中属于城市概念的正例的是（　）。

A.苏州　　B.长安街　　C.人民广场　　D.华盛顿

E.天安门

10.掌握概念的行为指标（　）。

A.能区分概念的正反例　　B.能记住概念的定义特征

C.能理解同类事物的共同关键特征　　D.A、B、C都对

11.关于认知策略能力的培养，得到心理学家较一致赞同的方法是（　）。

A.独立开设思维训练课

B.像形式训练说所主张的那样，培养一般的观察力、记忆力和思维力等能力

C.结合教材内容，训练具体的策略并使之能迁移

D.普遍开展创造性思维

12.学会如何学习，实质上是（　）。

A.学会在适当的条件下采用适当的认知策略

B.掌握系统的科学概念与原理

C.掌握大量而牢固的言语信息

D.培养对学习的浓厚兴趣

13.指出下列属于反省认知的实例的是（　）。

A.学生考试之后，能很准确地预测自己的考分

B.学生在学习中能举一反三

C.学生在阅读时，遇到难点立即停下来思考，或回到前面重新阅读

D.儿童能利用复述策略记忆

三、问答题

1.根据弗劳尔和海斯的写作过程模型，请你分析在写作的构思阶段，学生的哪些知识起到重要作用。

2.请你根据教材对派生类属学习和相关类属学习的阐述，通过举例的方式，比较两者的异同。

3.根据认知建构观提出的知识建构的两条原则，请你为编教材的教师写出几条建议（至少4条）。

4.根据广义知识学习阶段理论，请你说明为什么医学院、高职院校的学生需要有大量的实习时间。

推荐读物

1.吴红耘、皮连生：《试论与课程目标分类相匹配的学习理论》，《课程·教材·教法》2005年第6期。（该文概括地论述了知识分类学习论的基本思想。）

2.Gagne，E.D.（1985）.The cognitive psychology of school learning，Boston：little，Brown.（该书第四章根据安德森的激活论系统阐明了关于陈述性知识学习的意义、过程和条件的基本观点。）

3.Driscoll，M.P.（2005）.Psychology of learning for instruction.Pearson Education，Inc.（该书中译本由王小明译，华东师范大学出版社出版，第三章为“认知的信息加工”，第四章为“有意义学习与图式理论”。这两章系统介绍了信息加工理论、同化论和图式论关于陈述性知识学习的基本观点。）

4.［美］R·M·加涅著，皮连生等译：《学习的条件和教学论》，华东师范大学出版社1999年版。（该书第五章论述智慧技能、辨别；第六章论述智慧技能：定义性概念与规则。这两章系统阐明四种智慧技能习得的行为指标和有效学习的内、外条件。）

5.皮连生：《认知结构同化论在几何概念和规则教学中的应用初探》，《华东师范大学学报（教育科学版）》1986年第l期。（这是最早用奥苏伯尔同化模式研究概念和规则教学的尝试，该文表明，同化论可以较好地解释概念和规则的教学。）