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第九章第九章 问题解决问题解决n一、问题解决的概述一、问题解决的概述n二、问题解决的策略二、问题解决的策略n三、问题解决的障碍物和推动力三、问题解决的障碍物和推动力n四、专家知识四、专家知识一、问题解决的概述一、问题解决的概述n1、问题和问题解决的涵义、问题和问题解决的涵义n2、问题解决类型、问题解决类型1、问题和问题解决的涵义、问题和问题解决的涵义n（1）何谓问题）何谓问题nDuncker,1945q一个问题产生于一个活着的人，他有一个目标，一个问题产生于一个活着的人，他有一个目标，但又不知道怎样做才能达到这个目标之时，每但又不知道怎样做才能达到这个目标之时，每当他不能通过简单的行动从一种情境到达另一当他不能通过简单的行动从一种情境到达另一种需要的情境时，就要求助于思考种需要的情境时，就要求助于思考这种思这种思考的任务是设计某种行动，这种行动能使其从考的任务是设计某种行动，这种行动能使其从当前的情境达到需要的情境当前的情境达到需要的情境定义要点定义要点n如果你已经知道怎样根据已知的情境去行动如果你已经知道怎样根据已知的情境去行动（或系列行动），那你实际上就不存在问题或系列行动），那你实际上就不存在问题。

n只有当你不知道采取什么步骤达到目标，或者只有当你不知道采取什么步骤达到目标，或者必须采取中介行动时，你才算遇上问题必须采取中介行动时，你才算遇上问题n按照已知的定义条件，下列问题属于心理学意按照已知的定义条件，下列问题属于心理学意义上的义上的“问题问题”吗？吗？nA:2+3=?nB:23738=?为什么？为什么？n所有的问题都包含有所有的问题都包含有3个基本的成分：个基本的成分：(1)给定：问题的起始状态；给定：问题的起始状态；(2)目标：问题要求的答案或目标状态；目标：问题要求的答案或目标状态；(3)障碍：给定与目标之间的隔阂物，通障碍：给定与目标之间的隔阂物，通过思维可以寻找解决的方法过思维可以寻找解决的方法问题解决中的问题的真正涵义问题解决中的问题的真正涵义问题解决强调的是问题解决强调的是Duncker（邓克尔）的（邓克尔）的观点：当你不知道怎么做时，你做什么观点：当你不知道怎么做时，你做什么？问题表述问题表述问题目标状态问题目标状态问题的中间状态问题的中间状态问题的初始状态问题的初始状态解题程序解题程序（2）问题解决）问题解决n问题解决（问题解决（ProblemSovling）是指由一定情）是指由一定情境引起，按照一定的目标，应用一定认知操作境引起，按照一定的目标，应用一定认知操作或技能活动，使问题得到解决的过程。

或技能活动，使问题得到解决的过程n问题空间是指问题解决者对所要解决问题的一问题空间是指问题解决者对所要解决问题的一切可能的认识状态，包括对问题的初始状态和切可能的认识状态，包括对问题的初始状态和目标状态的认识，以及如何由初始状态转化为目标状态的认识，以及如何由初始状态转化为目标状态的认识等目标状态的认识等问题解决的特征问题解决的特征nn目的指向性目的指向性n操作序列操作序列n认知操作认知操作问题解决的周期问题解决的周期n问题识别问题识别n问题定义问题定义n策略构思策略构思n信息组织信息组织n资源分配资源分配n监控监控n评价评价2、问题解决的类型、问题解决的类型（1）明确限定性问题（界定良好的问题）明确限定性问题（界定良好的问题）（2）非明确限定性问题（界定不良问题）非明确限定性问题（界定不良问题）（1）明确限定性问题）明确限定性问题n明确界定问题是指对问题的起始状态和目标状明确界定问题是指对问题的起始状态和目标状态都作了明确规定，并最终会有一个明确答案态都作了明确规定，并最终会有一个明确答案n归纳结构问题归纳结构问题n三种类型三种类型转换问题转换问题n重新排列重新排列归纳结构问题归纳结构问题n要求问题解决者对自己所面临问题中诸成分的要求问题解决者对自己所面临问题中诸成分的关系作出鉴别，并要在它们之间建构一种新的关系作出鉴别，并要在它们之间建构一种新的关系来解决问题。

关系来解决问题n如如类比类比“拍拍”与与“皮球皮球”，那么在，那么在“乒乓球乒乓球”的前面应该写什么呢？的前面应该写什么呢？n律师：客户：医生：（律师：客户：医生：（）n（护士、病人、药物、医学博士）（护士、病人、药物、医学博士）转换问题转换问题n要求问题解决者运用一系列算子或者操作过程，要求问题解决者运用一系列算子或者操作过程，把问题的初始状态转换为目标状态把问题的初始状态转换为目标状态重新排列重新排列n要求问题解决者对所面临问题中诸成分在脑中要求问题解决者对所面临问题中诸成分在脑中进行重新排列，或者以满足某一种方式进行重进行重新排列，或者以满足某一种方式进行重新组合n如把用如把用“PYOLGSCHOY”较快的时间改排使其具较快的时间改排使其具有意义2）非明确限定性问题）非明确限定性问题n非明确限定性问题是指问题的初始状态或目标非明确限定性问题是指问题的初始状态或目标状态以及可能的认知操作都不清楚，或没有明状态以及可能的认知操作都不清楚，或没有明确说明，使问题具有不确定性确说明，使问题具有不确定性n这个故事象一个笑话一个年轻男子有一次去请一个算命人看手相当他听了算命人的预言时，他大笑起来，而且大声说算命人说的全无意义。

年轻人不知道的是，这个算命人是一个魔法无边的女巫不幸的是，年轻人极大地触怒了女巫，所以，女巫把一个符咒投在年轻人身上她用符咒将他变成一个既强有力的赌徒，又是一个永远输钱的人他不得不去赌博，却又赢不到一分钱年轻人赌场失意，但却是情场得意他刚刚与一个非常富有的女人结婚她每天都十分高兴地陪丈夫去赌场她给他钱，当他在赌桌上把所有的钱都输掉时，她却面带着幸福的微笑就这样，他们一起过着幸福地生活到永远为什么年轻男子的妻子这样喜欢看他输钱？假设有张方格板，板上假设有张方格板，板上有有64个黑方格和白方格个黑方格和白方格还有32张多米诺骨牌，张多米诺骨牌，每张骨牌在方格上占两个每张骨牌在方格上占两个方格，这样可以用方格，这样可以用32张骨张骨牌摆满整个方格板牌摆满整个方格板现在，假设把这张方格板现在，假设把这张方格板一条斜对角线上的两个方格一条斜对角线上的两个方格去掉，如右图现在有去掉，如右图现在有62个个方格，能否用方格，能否用31张骨牌张骨牌摆满这摆满这62个方格呢？为什么？个方格呢？为什么？二、问题解决的策略二、问题解决的策略n1、算法、算法n2、启发式、启发式1、算法、算法n算法是指在问题空间内，随机搜索所有可能的算法是指在问题空间内，随机搜索所有可能的算子或途径，直到选出一种有效的方法来解决算子或途径，直到选出一种有效的方法来解决问题的策略。

问题的策略2、启发式、启发式n启发式是指个体根据自己已有的知识经验，在启发式是指个体根据自己已有的知识经验，在问题空间内进行粗略搜索来解决问题的策略问题空间内进行粗略搜索来解决问题的策略1）手段）手段-目的分析目的分析n该策略的核心是要发现问题的当前状态与目标该策略的核心是要发现问题的当前状态与目标状态的差别，并应用算子来缩小这种差别状态的差别，并应用算子来缩小这种差别n河内塔问题河内塔问题n传教士和野人过河问题传教士和野人过河问题n森林纵火者和森林热爱者问题森林纵火者和森林热爱者问题野人与传教士过河问题n你去书店想找一本书，你去书店想找一本书，Hortense著的著的一个一个月赚一百万月赚一百万，你不知道这本书在那个位置上你不知道这本书在那个位置上解决这个问题的算法是怎样的？可以用启发式解决这个问题的算法是怎样的？可以用启发式吗？吗？（2）逆向搜索）逆向搜索n在解决问题时，设置一个目标状态，由此出发，在解决问题时，设置一个目标状态，由此出发，想出相应的步骤退回到当前状态，在实际操作想出相应的步骤退回到当前状态，在实际操作时又反过来，从当前状态走到目标状态时又反过来，从当前状态走到目标状态。

n三个人在进行赌博，每一局的结果都是一个人三个人在进行赌博，每一局的结果都是一个人输，其他两人赢输，其他两人赢输者必须支付赢家当前所输者必须支付赢家当前所有的钱数三个人一共赌了三局在第三局结有的钱数三个人一共赌了三局在第三局结束时，束时，每个人都各输了一局，每个人都各输了一局，且每个人所有且每个人所有的钱数都是的钱数都是8美元问每个人最初的赌注是多美元问每个人最初的赌注是多少？少？问题解决的阶段问题解决的阶段n认知心理学认为，问题解决可以分为认知心理学认为，问题解决可以分为4个阶个阶段：段：（1）问题表征）问题表征n（2）选择算子）选择算子n（3）应用算子）应用算子n（4）评价当前状态）评价当前状态三、问题解决的障碍物和推动力三、问题解决的障碍物和推动力n1、双绳问题、双绳问题n2、一名妇女住在一个小镇上，她、一名妇女住在一个小镇上，她married那那个镇上个镇上20名不同的男子它们所有人都还活着，名不同的男子它们所有人都还活着，而且她从未与任何人离婚然而，她又没有违而且她从未与任何人离婚然而，她又没有违反法律你知道她是如何做到的吗？反法律你知道她是如何做到的吗？n3、你把一些黑色和棕色的袜子放进抽屉里，、你把一些黑色和棕色的袜子放进抽屉里，混合比例是混合比例是5比比1。

请问，你必须从抽屉里抽取请问，你必须从抽屉里抽取多少只袜子才能确保你取出来的袜子里有两只多少只袜子才能确保你取出来的袜子里有两只是相同颜色的？是相同颜色的？n心理定势（心理定势（mentalset）:是一种思维的框架，是一种思维的框架，是指用于表征一个问题、问题情境或者问题解是指用于表征一个问题、问题情境或者问题解决程序的已有模型决程序的已有模型卢金斯的水罐问题卢金斯的水罐问题用这些水罐作为用这些水罐作为量具要求被试量具要求被试量取一定量的水，量取一定量的水，每个水罐的容量每个水罐的容量各不相同各不相同水罐水罐A水罐水罐B水罐水罐C目标值目标值118431052942621314368642859325功能固着（功能固着（functional fixedness）n或称功能固定性（或称功能固定性（functionalfixity），即我），即我们看不出如何将一个物体作为工具来帮助我们们看不出如何将一个物体作为工具来帮助我们解决问题，因为这不是这个物体的正常功能解决问题，因为这不是这个物体的正常功能n下面的实验描述了邓克尔对功能固着的研究下面的实验描述了邓克尔对功能固着的研究邓克的盒子问题邓克的盒子问题n被试的任务是把三支小蜡烛安置在与视线相平被试的任务是把三支小蜡烛安置在与视线相平行的门上。

行的门上n被试使用的材料放在桌子上：几枚大头钉、几被试使用的材料放在桌子上：几枚大头钉、几根火柴、三个火柴盒大小的用纸板做的盒子以根火柴、三个火柴盒大小的用纸板做的盒子以及蜡烛结果结果n在控制条件下，所有的被试都解决了问题在控制条件下，所有的被试都解决了问题n在在“功能固着功能固着”条件下，条件下，7个测试者只有个测试者只有3个人个人解决了问题解决了问题n第三种条件下只有第三种条件下只有1个测试者解决了问题个测试者解决了问题九点阵九点阵”问题问题n n肿瘤问题肿瘤问题肿瘤问题肿瘤问题n n假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，假如你是个医生，面临一个胃部患恶性肿瘤的病人，这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死这个病人不能动手术，但如果不摧毁肿瘤，病人会死掉有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射掉有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射掉有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射掉有一种射线可用来摧毁肿瘤，但如果用高强度射线幅射肿瘤，肿瘤虽会被。