问题解决与创新性学习概论

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1、第七章第七章 问题解决与创新性学习问题解决与创新性学习第一节第一节 问题解决概述问题解决概述一、问题解决的含义一、问题解决的含义（一）问题（一）问题1.什么是什么是问题问题? 当个体在达到目标的过程中碰到障碍，难以实当个体在达到目标的过程中碰到障碍，难以实现预定的目的时，我们说这个人遇到了问题。现预定的目的时，我们说这个人遇到了问题。 问题：给定信息和要达到的目标之间有某些障问题：给定信息和要达到的目标之间有某些障碍需要被克服的刺激情境。碍需要被克服的刺激情境。信息加工心理信息加工心理学学 问题就是个人觉察到的一种有目的但不问题就是个人觉察到的一种有目的但不知如何达到的心理困境，它不同于日常知

2、如何达到的心理困境，它不同于日常生活中我们所说的生活中我们所说的“问题问题”概念。概念。 认知心理学认知心理学解决问题的思维解决问题的思维过程过程 问题表征问题表征 提出问题提出问题 设计解题计划设计解题计划 分析问题分析问题 执行解题计划执行解题计划 提出假设提出假设 监控监控 验证假设验证假设 问题表征问题表征 设计解题计划（设计方案）设计解题计划（设计方案） 执行解题计划执行解题计划 （执行方案）（执行方案） 监控（评价结果）监控（评价结果）问题表征：问题表征： 问题表征是指形成问题空间，包括明确问题表征是指形成问题空间，包括明确问题的给定条件、目标和允许的操作。问题的给定条件、目标和允

3、许的操作。 包括：包括：1.任务领域任务领域问题的客观存在问题的客观存在 2.问题空间问题空间对问题的主观理解对问题的主观理解 （1）任务的初始状态）任务的初始状态给定条件给定条件 （2）任务的目标状态）任务的目标状态最终目标最终目标 （3）完成任务的操作和运算）完成任务的操作和运算5001500134000X5001X8 . 16000000160000001 2.问题分类问题分类 （1）定义明确的问题和定义不明确的问）定义明确的问题和定义不明确的问题题 （2）结构良好问题和结构不良问题）结构良好问题和结构不良问题 A.结构良好问题：具有明确的初始状态、结构良好问题：具有明确的初始状态、目标

4、状态以及解决方法的问题。（清楚目标状态以及解决方法的问题。（清楚规定的问题）规定的问题） B.结构不良问题：没有明确初始状态或结构不良问题：没有明确初始状态或目标状态或解决方法的问题。（含糊规目标状态或解决方法的问题。（含糊规定的问题）定的问题）是哪一类问题？是哪一类问题？ 请问先生您贵姓？请问先生您贵姓？ 您是从乡下来的吗？您是从乡下来的吗？ 您住在什么地方？您住在什么地方？ 如何克服考试焦虑？如何克服考试焦虑？ 用用1、2、3这这3个数码表示的最大数字是个数码表示的最大数字是多少？多少？ 往一个篮子里放鸡蛋，假定篮子里的鸡往一个篮子里放鸡蛋，假定篮子里的鸡蛋数目每分钟增加蛋数目每分钟增加1

5、倍，这样，倍，这样，12分钟后，分钟后，篮子满了。那么，请问在什么时候是半篮子满了。那么，请问在什么时候是半篮子鸡蛋篮子鸡蛋? 桌子上放着一张桌子上放着一张100100元的钞票，钞票上面元的钞票，钞票上面压着高高一摞东西。如何才能在既不触压着高高一摞东西。如何才能在既不触动又不移动整摞物品的条件下把钱取出动又不移动整摞物品的条件下把钱取出来？来？有有3 3只蚂蚁处于同一平面的一条直线上，只只蚂蚁处于同一平面的一条直线上，只听第一只蚂蚁说：听第一只蚂蚁说：“在我的后面有在我的后面有2 2只蚂只蚂蚁。蚁。”第二只蚂蚁说：第二只蚂蚁说：“在我的前面有在我的前面有一只蚂蚁，在我的后面有一只蚂蚁。一只蚂

6、蚁，在我的后面有一只蚂蚁。”第三只蚂蚁说：第三只蚂蚁说：“在我的前面有在我的前面有2 2只蚂蚁，只蚂蚁，在我的后面有两只蚂蚁。在我的后面有两只蚂蚁。” 请问：这是怎么回事？请问：这是怎么回事？（二）（二） 什么是问题解决？什么是问题解决？ 1.概念概念 个人应用一系列的认知操作，从问题的个人应用一系列的认知操作，从问题的起始状态到达目标状态的过程。起始状态到达目标状态的过程。 在问题的情境下，经由思维与推理而达在问题的情境下，经由思维与推理而达到目的的心理过程。到目的的心理过程。2.问题解决类型问题解决类型 （1）常规性问题解决）常规性问题解决 河内塔问题解决河内塔问题解决 （2）创造性问题解

7、决）创造性问题解决 鸡蛋问题鸡蛋问题 细菌问题细菌问题 在抽屉里有黑色和棕色两种短袜混在抽屉里有黑色和棕色两种短袜混在一起，黑袜和棕袜数量之比为在一起，黑袜和棕袜数量之比为4：5，请问：为了得到一双相同颜色的，请问：为了得到一双相同颜色的短袜，你要从抽屉中取出多少只短短袜，你要从抽屉中取出多少只短袜来？袜来？ 细菌问题：有一种细菌，经过细菌问题：有一种细菌，经过1分钟，分分钟，分裂成裂成2个，再过个，再过1分钟，又发生分裂，变分钟，又发生分裂，变成成4个。这样，把一个细菌放在瓶子里到个。这样，把一个细菌放在瓶子里到充满为止，用了充满为止，用了1个小时。如果一开始时，个小时。如果一开始时，将将2

8、个这种细菌放入瓶子里，那么，到充个这种细菌放入瓶子里，那么，到充满瓶子需要多长时间满瓶子需要多长时间? 僧侣问题：有一个僧侣登山去朝圣。他早上僧侣问题：有一个僧侣登山去朝圣。他早上7点出发，当天下午点出发，当天下午5点到达山顶。在他登山的点到达山顶。在他登山的途中，他走的速度并不很一致。有快、有慢，途中，他走的速度并不很一致。有快、有慢，中间还停下来吃午餐。他晚上在庙里住一夜后，中间还停下来吃午餐。他晚上在庙里住一夜后，第二天早上第二天早上7点开始下山，顺着原路回去。本点开始下山，顺着原路回去。本来下山应该快一些的，但是他疲倦了，不敢走来下山应该快一些的，但是他疲倦了，不敢走快，怕出意外，所以

9、当他到达山脚时，也是下快，怕出意外，所以当他到达山脚时，也是下午午5点。那么，在这条山路上，有没有一个地点。那么，在这条山路上，有没有一个地方是他在不同天同一时刻经过的呢？为什么？方是他在不同天同一时刻经过的呢？为什么？ 3、问题解决的特点：、问题解决的特点： （1）问题情境性 问题解决是由一定的问题情境引起的。所谓问题情境，是指用过去的手段和方法不能达到目标时令人感到不安的那种情形或状况，或者说问题情境是个体面临的刺激模式与其已有知识结构所形成的差异。 （2 2）目标指向性）目标指向性 问题解决的过程是问题解决者克服障碍，问题解决的过程是问题解决者克服障碍，从问题的初始状态出发，经过中间状态

10、，从问题的初始状态出发，经过中间状态，以实现目标状态的过程。以实现目标状态的过程。 （3 3）认知操作性）认知操作性 问题解决必须有认知成分的参与，依赖问题解决必须有认知成分的参与，依赖于一系列的心理运算即认知操作，需要于一系列的心理运算即认知操作，需要运用高级规则，进行信息的重组，而不运用高级规则，进行信息的重组，而不是已有知识、经验简单的再现。是已有知识、经验简单的再现。 4、问题解决的策略 1.1.算法式策略：算法式策略：按照某种行动规则，保证问按照某种行动规则，保证问题解决这一定能找到问题解决的路线，以及题解决这一定能找到问题解决的路线，以及最短路线的策略。最短路线的策略。 2.2.启

11、发式策略：启发式策略：也译作也译作“探索法探索法”，是一种，是一种利用个人特殊经验，常常能导致问题解决、利用个人特殊经验，常常能导致问题解决、但并不保证一定能解决问题的策略，是一种但并不保证一定能解决问题的策略，是一种“经验性准则经验性准则”。二、解决问题的过程二、解决问题的过程问题解决的理论和模式问题解决的理论和模式 1.试误说（行为主义试误说（行为主义 ） 问题解决过程首先要通过一系列的盲问题解决过程首先要通过一系列的盲目的操作，不断地尝试错误，发现一种问目的操作，不断地尝试错误，发现一种问题解决的方法，即形成刺激情景与反应的题解决的方法，即形成刺激情景与反应的联络，然后再不断重复巩固这种

12、联结，直联络，然后再不断重复巩固这种联结，直到能立即解决问题到能立即解决问题 1 试误说 2顿悟说顿悟说 认为人遇到问题时，会重组问题认为人遇到问题时，会重组问题情景的当前结构，以弥补问题的缺情景的当前结构，以弥补问题的缺口，达到新的完形，从而联想起一口，达到新的完形，从而联想起一种可行的解决方案。这一过程的突种可行的解决方案。这一过程的突出特点是顿悟，即对问题情景的突出特点是顿悟，即对问题情景的突然领悟。然领悟。 2 顿悟说顿悟说 3信息加工论模式信息加工论模式 信息加工论者把问题解决看作信息加工论者把问题解决看作是信息加工系统（即大脑或计算机）是信息加工系统（即大脑或计算机）对信息的加工，

13、把最初的信息转换对信息的加工，把最初的信息转换成最终状态的信息。成最终状态的信息。3 信息加工理论模式2164.87531238.4765初初 始始 状状 态态目目 的的 状状 态态中中 间间 状状 态态 4现代认知派的模式现代认知派的模式 现代认知派模式基本上都认为，问题解现代认知派模式基本上都认为，问题解决就是把问题划分成诸成分，从记忆中决就是把问题划分成诸成分，从记忆中激活旧有的信息，或寻找新的信息。如激活旧有的信息，或寻找新的信息。如果失败了，就可能退回到最初的问题，果失败了，就可能退回到最初的问题，另找方法，或重新定义问题或寻求解决另找方法，或重新定义问题或寻求解决问题的方法。这种问

14、题解决不是线性的，问题的方法。这种问题解决不是线性的，问题解决者可能跳来跳去，跨步或联合问题解决者可能跳来跳去，跨步或联合一些步骤。一些步骤。 4、奥苏贝尔等人的模式、奥苏贝尔等人的模式 4、格拉斯的模式、格拉斯的模式 4 4、基克等人的模式、基克等人的模式杜威的解决问题过程的模式杜威的解决问题过程的模式我们怎样思维我们怎样思维 （1）暗示：困惑、挫折或意识到困难的状态；）暗示：困惑、挫折或意识到困难的状态； （2）理智化：确定疑难究竟在什么地方，包括不太具）理智化：确定疑难究竟在什么地方，包括不太具体地指出所追求的目的，需要填补的缺口或要达到的体地指出所追求的目的，需要填补的缺口或要达到的目

15、标；目标； （3）假设：提出问题的种种假设；）假设：提出问题的种种假设； （4）推理：如有必要，连续检验这些假设，并对问题）推理：如有必要，连续检验这些假设，并对问题重新加以阐述；重新加以阐述； （5）用行动检验这些假设：进行验证，证实、驳斥或）用行动检验这些假设：进行验证，证实、驳斥或改正假设。改正假设。 杜威提出的反省思维五阶段被后人称为解决问题的五杜威提出的反省思维五阶段被后人称为解决问题的五阶段，并被广为引用。阶段，并被广为引用。 奥苏伯尔奥苏伯尔1978年说：年说：“60多年来并没有多年来并没有人对杜威人对杜威1910年的描述作过明显改进。年的描述作过明显改进。” 解决问题的过程解决

16、问题的过程 发现问题发现问题 理解问题理解问题 提出假设提出假设 检验假设检验假设认知心理学认知心理学解决问题的思维解决问题的思维过程过程 问题表征问题表征 提出问题提出问题 设计解题计划设计解题计划 分析问题分析问题 执行解题计划执行解题计划 提出假设提出假设 监控监控 验证假设验证假设三、影响问题解决的因素 问题情境问题情境 定势定势 功能固着功能固着 原型启发原型启发 情绪与动机情绪与动机 个性特点个性特点 人际关系人际关系 知识经验知识经验1.问题情境 “有一个人用有一个人用600元买了一匹马，又以元买了一匹马，又以700元卖了出去，然后，他又用元卖了出去，然后，他又用800元买元买回

17、来，再以回来，再以900元卖出去。元卖出去。 在这一桩卖马在这一桩卖马的交易中，他赚了多少钱？的交易中，他赚了多少钱？” “有一个人用有一个人用600元买了一匹白马，又元买了一匹白马，又以以700元卖出去；然后用元卖出去；然后用800元买了一匹元买了一匹黑马，又以黑马，又以900元卖出去，在这两次卖马元卖出去，在这两次卖马的交易中他赚了多少钱？的交易中他赚了多少钱？”2.定势也称心向，指个体经由学习而积累起来也称心向，指个体经由学习而积累起来的习惯倾向。它在学习和解决问题中的习惯倾向。它在学习和解决问题中既起积极作用，也起消极作用既起积极作用，也起消极作用大象现象大象现象 在印度和泰国，驯象人

18、在大象还是在印度和泰国，驯象人在大象还是小象的时候，就用一条铁链将它绑在水小象的时候，就用一条铁链将它绑在水泥柱或钢柱上，无论小象怎么挣扎都无泥柱或钢柱上，无论小象怎么挣扎都无法挣脱。小象渐渐地习惯了不挣扎，直法挣脱。小象渐渐地习惯了不挣扎，直到长成了大象，可以轻而易举地挣脱链到长成了大象，可以轻而易举地挣脱链子时，也不挣扎。子时，也不挣扎。 结论：结论：小象是被链子绑住，而大象小象是被链子绑住，而大象则是被习惯绑住。则是被习惯绑住。 “下面是由几根火柴杆排成的等式。请下面是由几根火柴杆排成的等式。请你在一个等式中仅移动一根火柴杆，以你在一个等式中仅移动一根火柴杆，以此改变该等式，使之成为如此

19、改变该等式，使之成为如V=V这样的这样的真正的等式。真正的等式。” V=V11, V1=X1, X11=V11, V1=11. 陆钦斯陆钦斯(Luchins，1942)的量杯实验是定的量杯实验是定势影响迁移的典型例证。实验中要求被势影响迁移的典型例证。实验中要求被试用容积不同的量杯（试用容积不同的量杯（A，B，C）去量）去量一定量的水一定量的水(D)。量杯容量及要量的水量。量杯容量及要量的水量如表。实验组和控制组开始时做一道练如表。实验组和控制组开始时做一道练习题，然后按要求解决其他几道题。实习题，然后按要求解决其他几道题。实验组做全部的题目，而控制组只做验组做全部的题目，而控制组只做711题

20、。题。 结果发现，实验组的被试由于先进行了一定的结果发现，实验组的被试由于先进行了一定的练习，并发现所练习的问题都可以应用三杯方练习，并发现所练习的问题都可以应用三杯方法（即法（即D=BA2C）来解决，就形成了定势，）来解决，就形成了定势，直接将三杯方法迁移到后面问题的解决过程中，直接将三杯方法迁移到后面问题的解决过程中，使后面解题的速度加快，问题变得比较容易。使后面解题的速度加快，问题变得比较容易。从这一意义上来讲，定势是迁移产生的一种积从这一意义上来讲，定势是迁移产生的一种积极的心理因素。但是，这种定势同时又阻碍、极的心理因素。但是，这种定势同时又阻碍、限制了其他更简便的解决问题的方法（即

21、限制了其他更简便的解决问题的方法（即D=AC或或D=AC）的产生，使思维僵化、因循）的产生，使思维僵化、因循守旧，难以灵活应用其他有效的经验来解决问守旧，难以灵活应用其他有效的经验来解决问题。这种定势阻碍了将其他方法迁移于目前问题。这种定势阻碍了将其他方法迁移于目前问题的解决，因此表现为一种负迁移。实验还发题的解决，因此表现为一种负迁移。实验还发现，控制组的被试都使用了最简便的解决问题现，控制组的被试都使用了最简便的解决问题的方法。的方法。3.功能固着 人们把某种功能赋予某种人们把某种功能赋予某种物体的倾向称为功能固着。物体的倾向称为功能固着。指个人在解决问题时表现出的指个人在解决问题时表现出

22、的思考僵化现象。思考僵化现象。对问题情境不能多方面考虑，对问题情境不能多方面考虑，对工具使用缺乏变通能力。对工具使用缺乏变通能力。梅尔(Mioler)的系绳实验 ：4.原型启发 对解决问题能产生启发作用的事物叫原型。原对解决问题能产生启发作用的事物叫原型。原型可能对问题解决产生启发作用，就是原型启型可能对问题解决产生启发作用，就是原型启发。发。 例如，鲁班从茅草割破手受到启发而发明了锯；例如，鲁班从茅草割破手受到启发而发明了锯；瓦特从壶盖被蒸汽顶起，发明了蒸汽机等等。瓦特从壶盖被蒸汽顶起，发明了蒸汽机等等。5.情绪与动机 紧张、惶恐、烦躁、压抑等消极情绪会阻碍紧张、惶恐、烦躁、压抑等消极情绪会

23、阻碍问题解决的速度，而乐观平静的积极情绪将问题解决的速度，而乐观平静的积极情绪将有助于问题的解决。有助于问题的解决。 动机太强使人的心情过于紧张，不易发现解动机太强使人的心情过于紧张，不易发现解决问题的重要因素。动机太弱容易被无关因决问题的重要因素。动机太弱容易被无关因素引到问题之外。只有中等强度的动机，人素引到问题之外。只有中等强度的动机，人们的思维活动才有较大的灵活性，才能较好们的思维活动才有较大的灵活性，才能较好地解决问题。地解决问题。6.知识经验 德格鲁特（德格鲁特（1965）在一系列著名的实验中，）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。给比较了国际象棋大师和普通棋

24、手的差异。给象棋大师和新手看实际比赛的棋局各象棋大师和新手看实际比赛的棋局各5秒钟，秒钟，然后打乱棋子的位置，让他们重新恢复棋局。然后打乱棋子的位置，让他们重新恢复棋局。结果发现，象棋专家正确恢复棋子的数量是结果发现，象棋专家正确恢复棋子的数量是2025个，而普通棋手只有个，而普通棋手只有6个。但当专家和个。但当专家和新手所看的棋局为随机排列的棋局时，他们新手所看的棋局为随机排列的棋局时，他们恢复棋子的数量没有差别，都是恢复棋子的数量没有差别，都是6个。个。返回返回复习复习解决问题的过程解决问题的过程 分数与百分数的学习分数与百分数的学习 同学们，小红的爸爸是一名粉刷工人，他正在和其他工人粉刷

25、一面墙，他每小时粉刷这面墙的1/2，根据这一信息，你能提出什么数学问题？进球个数进球个数184321投球总数投球总数205025谁投篮最准呢？进球率进球率 姓姓 名名 科科 比比易易 建建 联联 姚姚 明明第二节第二节 问题解决与知识的综合问题解决与知识的综合运用运用60年代，奥苏泊尔年代，奥苏泊尔一、奥苏伯尔问题解决模型中的知识类型及其作用奥苏伯尔和鲁宾逊问题解决模型中区分了如下三类奥苏伯尔和鲁宾逊问题解决模型中区分了如下三类原有知识：原有知识：1背景命题（背景命题（background propositions）。指学生）。指学生认知结构中与当前问题的解答有关的事实、概念和认知结构中与当前

26、问题的解答有关的事实、概念和原理。原理。学生在各门学科的学习中，系统地积累了许多这样学生在各门学科的学习中，系统地积累了许多这样的事实、概念和原理，当他遇到新问题时，随之而的事实、概念和原理，当他遇到新问题时，随之而来的常常是要学习新的命题、定理与法则。为了解来的常常是要学习新的命题、定理与法则。为了解决当前的问题，他必须从已有知识的贮备中提取一决当前的问题，他必须从已有知识的贮备中提取一组或多或少明确规定的命题。组或多或少明确规定的命题。 2推理规则（推理规则（rules of reference）。推）。推理规则是作出合理结论的逻辑规则。理规则是作出合理结论的逻辑规则。 在明智的论争或进行

27、逻辑思维的过程中，在明智的论争或进行逻辑思维的过程中，都存在着各种外显的或内隐的规则。例都存在着各种外显的或内隐的规则。例如，在几何证明题中，必须利用已被证如，在几何证明题中，必须利用已被证明了的定理进行推理，这是必须遵守推明了的定理进行推理，这是必须遵守推理的规则。理的规则。 3策略。解决问题的策略通常指为了便策略。解决问题的策略通常指为了便于填补问题的空隙，选择、组织、改变于填补问题的空隙，选择、组织、改变或者操作背景命题的一系列规则。或者操作背景命题的一系列规则。 策略的功能就在于减少尝试与错误的任策略的功能就在于减少尝试与错误的任意性，节约解决问题所需的时间，提高意性，节约解决问题所需

28、的时间，提高解答的概率。解答的概率。 二、二、数学问题解决过程及其知识类型分析 信息加工心理学家一般把解决问题过程信息加工心理学家一般把解决问题过程分解为：分解为： 问题表征问题表征 设计解题计划（设计方案）设计解题计划（设计方案） 执行解题计划执行解题计划 （执行方案）（执行方案） 监控（评价结果）监控（评价结果） 问题表征问题表征 提出问题提出问题 设计解题计划设计解题计划 分析问题分析问题 执行解题计划执行解题计划 提出假设提出假设 监控监控 验证假设验证假设 （一）问题表征：是指形成问题空间，（一）问题表征：是指形成问题空间，包括明确问题的给定条件、目标和允许包括明确问题的给定条件、目

29、标和允许的操作。的操作。 问题表征就是审题，即了解题意的过程。问题表征就是审题，即了解题意的过程。 问题的表层理解：指解题者逐字逐句读问题的表层理解：指解题者逐字逐句读懂描述问题的每一个句子。懂描述问题的每一个句子。 （词语知识和事实知识（词语知识和事实知识陈述性知识）陈述性知识） 问题的深层理解（问题深层理解也称问问题的深层理解（问题深层理解也称问题综合，指在问题表层理解的基础上，题综合，指在问题表层理解的基础上，进一步把问题的每一陈述综合成条件和进一步把问题的每一陈述综合成条件和目标统一的心理表征。问题深层理解又目标统一的心理表征。问题深层理解又包括两个方面：识别问题类型，以及区包括两个方

30、面：识别问题类型，以及区分问题中的有关信息与无关信息。）分问题中的有关信息与无关信息。）案例案例修一条水渠每天修修一条水渠每天修3.5千米，千米，20天完成任务，实际每天比天完成任务，实际每天比计划多修计划多修0.5千米，实际用多千米，实际用多少天完成任务？少天完成任务？ 设计解题计划是指确定解题的一般步骤，设计解题计划是指确定解题的一般步骤，如重新描述问题，如重新描述问题，使之转化为更类使之转化为更类似于熟悉的问题，建立问题的子目标的似于熟悉的问题，建立问题的子目标的层次关系。层次关系。 例如：从例如：从1数到数到500，“2”这个数字共出这个数字共出现多少次？现多少次？ 执行解题计划是指问

31、题解决者采取一系执行解题计划是指问题解决者采取一系列行动贯彻解题计划，如进行运算或其列行动贯彻解题计划，如进行运算或其他操作。他操作。 从从1数到数到500，“2”这个数字共出现多少这个数字共出现多少次？次？ 写出运算公式？写出运算公式？ 监控是指问题解决者分析问题解决的过监控是指问题解决者分析问题解决的过程并确定自己采取的行动是否适合解题程并确定自己采取的行动是否适合解题计划。计划。 检查检查反思反思四、 专家主要在其所从事的领域内表现出色；专家主要在其所从事的领域内表现出色； 专家能够在其所从事的领域内知觉大量专家能够在其所从事的领域内知觉大量有意义的模型；有意义的模型； 专家的反应敏捷：

32、专家能更快地操作该专家的反应敏捷：专家能更快地操作该领域技能，能更快更好地解决问题；领域技能，能更快更好地解决问题； 专家表现出非凡的短时记忆和长时记忆专家表现出非凡的短时记忆和长时记忆能力；能力； 教学实际中解决问题能力的培养教学实际中解决问题能力的培养 培养学生主动质疑（提出问题）和解决问培养学生主动质疑（提出问题）和解决问题的内在动机；题的内在动机； 问题的难度要适当；问题的难度要适当； 帮助学生正确表征问题；帮助学生正确表征问题； 帮助学生养成分析问题的习惯；帮助学生养成分析问题的习惯； 辅导学生善于从记忆中提取信息；辅导学生善于从记忆中提取信息； 训练学生陈述自己的假设及其步骤。训练

33、学生陈述自己的假设及其步骤。 拓展学习：拓展学习： 第三节第三节 研究性学习及其训练研究性学习及其训练 一、含义一、含义 广义：泛指学生探究问题的学习，可以广义：泛指学生探究问题的学习，可以贯穿在各科各类学习活动中贯穿在各科各类学习活动中 狭义：学生在教师的指导下，从自然现狭义：学生在教师的指导下，从自然现象、社会现象和自我生活中选择和确定象、社会现象和自我生活中选择和确定研究专题，并在研究过程中主动获取知研究专题，并在研究过程中主动获取知识、应用知识、解决问题的学习活动识、应用知识、解决问题的学习活动基本特点：基本特点： 开放性开放性 是一种开放式学习是一种开放式学习, 学习的目标、内容和学

34、习的目标、内容和方法生成性强不可能过多预设方法生成性强不可能过多预设 自主性自主性 是一种自主学习是一种自主学习,教师不能包办代替教师不能包办代替 探究性探究性 是一种探究学习，要求运用所学知识是一种探究学习，要求运用所学知识,尝尝试解决自然、社会和生活中的实际问题试解决自然、社会和生活中的实际问题 实践性实践性 是一种体验学习，强调通过亲身实践获是一种体验学习，强调通过亲身实践获得直接经验得直接经验布鲁纳：发现学习布鲁纳：发现学习 学生在学习情境中，经由自己的探索寻学生在学习情境中，经由自己的探索寻找而获得问题答案的一种学习形式找而获得问题答案的一种学习形式 以问题为基础的学习以问题为基础的

35、学习-通过理解或解决问通过理解或解决问题进行的学习。题进行的学习。二、研究性学习的条件二、研究性学习的条件 （一）内部条件（一）内部条件 1.动机与兴趣动机与兴趣 2.已有的认知水平和认知技能已有的认知水平和认知技能（二）外部条件（二）外部条件 1.学习内容具有科研究性学习内容具有科研究性 具有问题情境、研究的可能性、研究的具有问题情境、研究的可能性、研究的必要性、研究的现实性必要性、研究的现实性 2.教师的引导教师的引导 教师参与和引导教师参与和引导 3.小组协作小组协作 案例：案例：自行车中的物理知识自行车中的物理知识三、研究性学习的心理过程三、研究性学习的心理过程 发现问题发现问题 界定

36、和表征问题界定和表征问题 确定问题的策略确定问题的策略 执行策略执行策略 评价问题解决的结果评价问题解决的结果认知心理学认知心理学解决问题的思维解决问题的思维过程过程 问题表征问题表征 提出问题提出问题 设计解题计划设计解题计划 分析问题分析问题 执行解题计划执行解题计划 提出假设提出假设 监控监控 验证假设验证假设四、研究性学习的教学指导四、研究性学习的教学指导 （一）学科教学中的研究性学习指导（一）学科教学中的研究性学习指导 清楚规定的问题清楚规定的问题 （1）常规问题的创造性解决）常规问题的创造性解决 （2）例子论证而获得原理、概念等）例子论证而获得原理、概念等 含糊规定的问题含糊规定的

37、问题 （1）采用何种办法）采用何种办法-综合优劣综合优劣 （2）自己探索解决方法）自己探索解决方法-头脑风暴头脑风暴 （3）方法目标都很含糊）方法目标都很含糊-目标推进法目标推进法（二）研究性学习课程的教学指导（二）研究性学习课程的教学指导 清楚规定的问题（结构良好）清楚规定的问题（结构良好） 含糊规定的问题（结构不良）含糊规定的问题（结构不良）一个教师的研究性学习总结一个教师的研究性学习总结成果有时更多是无形的成果有时更多是无形的观察能观察能力力 李静同学说：“我发现自己的观察力与以前相比有较大长进，观察越发细腻。比如，房子屋顶、屋檐风格有时代特点，墙壁上贴的瓷砖有什么变化现在仔细观察，我发

38、现，我家的房子也有明显的时代特点。原来，一切都在生活当中，只要我们肯仔细观察，仔细研究，我们就会感觉到这一切。”成果有时更多是无形的成果有时更多是无形的勇气和勇气和胆量胆量 王丹丹同学说：“第一次采访，我听得出自己的声音在打结渐渐地，我胆大了。有一次，一个老人对我说你们学校老师无聊，让学生回家干这些事，但我耐着性子跟他交谈，老人终于改变了态度。”成果有时更多是无形的成果有时更多是无形的责任感责任感 参与家乡水源污染来源及治理研究参与家乡水源污染来源及治理研究的佘友兵同学说：的佘友兵同学说：“家乡水源的污染越家乡水源的污染越来越严重，这不仅危害到水生动植物的来越严重，这不仅危害到水生动植物的生长

39、，也必会危害到我们人类自身的生生长，也必会危害到我们人类自身的生存与健康。我们青少年不挑起这付重担，存与健康。我们青少年不挑起这付重担，还能靠谁呢？还能靠谁呢？” 成果有时更多是无形的成果有时更多是无形的科学精神科学精神 “蟾蜍食性调查蟾蜍食性调查”课题组反复实验发现雄性、课题组反复实验发现雄性、雌性蟾蜍动物性食物所占比例分别是雌性蟾蜍动物性食物所占比例分别是第一次：雄性第一次：雄性90.92%、雌性、雌性84.46% （惊奇）（惊奇） 第二次：雄性第二次：雄性90.55% 、雌性、雌性74.95%（探究）（探究）第三次：雄性第三次：雄性90.53%、雌性、雌性76.21%（再究）（再究） 结

40、论结论“雄性蟾蜍比雌性蟾蜍吃的害虫多雄性蟾蜍比雌性蟾蜍吃的害虫多” 他们的科学态度有了充分的体现他们的科学态度有了充分的体现 口头汇报（口头汇报（一人至全组上台均可）一人至全组上台均可） 研究的经历、对研究起关键作用的重要研究的经历、对研究起关键作用的重要事件、对他人有启发的典型事情、最终事件、对他人有启发的典型事情、最终成果、自己的收获、当场实验或表演，成果、自己的收获、当场实验或表演，答辩答辩 材料展示：材料展示： 所有研究环节的分类书面材料、制作的所有研究环节的分类书面材料、制作的模型、录音、影象、说明等。模型、录音、影象、说明等。九、评价与反思活动九、评价与反思活动 过程评价：过程评价

41、： 每次活动后同学自评、小组互评、指导老每次活动后同学自评、小组互评、指导老师评价、研究材料考核等师评价、研究材料考核等 终结评价：终结评价： 交流和展示中同学、老师、专家评价，学交流和展示中同学、老师、专家评价，学校学分计算、等级记录校学分计算、等级记录九、评价与反思活动九、评价与反思活动 （1）使用评价表格的注意点：评价一般都是）使用评价表格的注意点：评价一般都是定性的，各项指标都是打定性的，各项指标都是打A、B、C、D四等四等 （2）学分认定：一是出勤记录考评；二是对）学分认定：一是出勤记录考评；二是对活动参与程度进行考评；三是对研究成果进行活动参与程度进行考评；三是对研究成果进行考评。

42、高中三年约考评。高中三年约270个课时，一般个课时，一般18个课时个课时折算折算1个学分，正好折算为个学分，正好折算为15个学分个学分 （3）成绩等级：在学分基础上，建议对不同）成绩等级：在学分基础上，建议对不同学习水平的学生给予不同的成绩等级，更客观学习水平的学生给予不同的成绩等级，更客观体现学生的水平体现学生的水平第四节第四节 创新性学习与教学创新性学习与教学 一、创新新学习的实质一、创新新学习的实质 能够产生新颖而有价值的思维产品的学能够产生新颖而有价值的思维产品的学习活动习活动 具有学习的原创性、适用性特点具有学习的原创性、适用性特点 根据一定目的，运用已有信息，产生出某种和的产品的能

43、力。 “” 顾炎武创造性的两个主要成分创造性的两个主要成分 创造性想象：根据一定目的和任务在头创造性想象：根据一定目的和任务在头脑中独立创造出新形象的心理过程。脑中独立创造出新形象的心理过程。是创造性活动顺利开展的关键。是创造性活动顺利开展的关键。 创造性思维：人们在创造性活动中所具创造性思维：人们在创造性活动中所具有的一种高度灵活、新颖独特的思维方有的一种高度灵活、新颖独特的思维方式。式。有利于创造性发挥的人格特征 强烈的幽默意识 高度的自娱能力 有恒心、坚定的决心 容忍摸棱两可的情形 梦幻的生活、持久的想象 勇敢、甘愿冒险 独立性强、批判、怀疑二、创新性学习的心理机制二、创新性学习的心理机

44、制 维果茨基联想论维果茨基联想论 芬德利和拉姆斯登的激活论芬德利和拉姆斯登的激活论 芬克的生成论芬克的生成论（生成与探索过程）（生成与探索过程）三、教学中缺乏创新性学习的根源三、教学中缺乏创新性学习的根源 （一）教学方面（一）教学方面知识窄化（记忆、知识窄化（记忆、理解、运用）理解、运用） （二）教师方面（二）教师方面 教师更重视学生对新知识的适用性教师更重视学生对新知识的适用性 教师对于教学进度的重视教师对于教学进度的重视 教师偏爱的学生个性：教师偏爱的学生个性： （三）评价方面（三）评价方面重结果轻过程和态重结果轻过程和态度、情感、价值观度、情感、价值观 案例案例1、2、3、4、5、6影响

45、儿童创造性发展的社会文化因素影响儿童创造性发展的社会文化因素(Torrance,1964) 过分重视成绩，养成儿童不敢有超常或越规行过分重视成绩，养成儿童不敢有超常或越规行为的习惯。他们学会只能在已知社会规范内追为的习惯。他们学会只能在已知社会规范内追求成功，而不敢对失败可能性较大的未知事物求成功，而不敢对失败可能性较大的未知事物冒险。冒险。 在社会团体生活压力下，个人不能不放弃自我在社会团体生活压力下，个人不能不放弃自我的独立观点，去遵从大众，迎合别人；标新立的独立观点，去遵从大众，迎合别人；标新立异者，被人视为异端。异者，被人视为异端。影响儿童创造性发展的社会文化因素影响儿童创造性发展的社

46、会文化因素(Torrance,1964) 教师不鼓励甚至阻止学生发问书本之外的问题，教师不鼓励甚至阻止学生发问书本之外的问题，因而学校教育常常阻滞了儿童想象力的发展。因而学校教育常常阻滞了儿童想象力的发展。 社会上过分强调两性角色差异，忽视培养女性社会上过分强调两性角色差异，忽视培养女性从事科学创造思维的能力。从事科学创造思维的能力。 把游戏与工作截然分开，使工作的情境过分严把游戏与工作截然分开，使工作的情境过分严肃，过分紧张，因而不能从工作中培养创造性肃，过分紧张，因而不能从工作中培养创造性思维的习惯。思维的习惯。E.P.Torrance给教师的五点建议给教师的五点建议 尊重学生提出的任何幼

47、稚甚至荒唐的问题尊重学生提出的任何幼稚甚至荒唐的问题 欣赏学生具有想象力和创造性的观念欣赏学生具有想象力和创造性的观念 多夸奖学生提出的意见多夸奖学生提出的意见 避免对学生所做的事情给予否定的价值判断避免对学生所做的事情给予否定的价值判断 对学生的意见有所批评时应解释理由对学生的意见有所批评时应解释理由四、创新性学习的教学策略四、创新性学习的教学策略 （一）创设创新性学习的条件（一）创设创新性学习的条件 1.运用非常规问题解决，生成问题运用非常规问题解决，生成问题 2.设计生成任务，激发创新性学习设计生成任务，激发创新性学习 3.引导合作学习引导合作学习（二）示范创新策略（二）示范创新策略 任务补充任务补充 拓展拓展 概念组合概念组合 抽象抽象 建构建构 （三）褒奖创新活动（三）褒奖创新活动高创造性儿童的人格特征高创造性儿童的人格特征人格特征人格特征百分百分比比好奇心，不断提出问题好奇心，不断提出问题思维和行动的独创性思维和行动的独创性思维和行为的独立性、个人主义、自足思维和行为的独立性、个人主义、自足想象力丰富、喜欢叙述想象力丰富、喜欢叙述不随大流、不依赖集体的公认不随大流、不依赖集体的公认探索各种关系探索各种关系主意多主意多喜欢搞实验喜欢搞实验顽强、坚韧、灵活性顽强、坚韧、灵活性喜欢虚构、敢于幻想喜欢虚构、敢于幻想66%58%38%35%28%17%14%12%12%12%