小学教育心理学-第六章-小学生问题解决能力和创造性

小学教育心理学六章小学生问题解决能力和创造性第内容提要新课标要求，学校教育应改变传统教学中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，提倡小学生主动参与、乐于探究、勤于动手，培养小学生的问题解决能力和创造性。本章主要介绍了问题解决能力和创造性的相关理论知识，重点阐述了如何培养小学生的问题解决能力和创造性，从而为教师的教学实践提供有价值的参考。引导案例为了促进整体教学水平的提高和教师之间的经验交流，数学五年级组开展了一次赛课活动。许老师认真观摩了每个参赛教师的公开课。她发现，每堂公开课的课堂气氛都十分活跃，师生互动良好，每当老师提出问题的时候，学生们都能够踊跃发言，还经常能提出一些解决问题的奇思妙想。详情见教材P142。请思考：许老师应该如何培养学生的问题解决能力和创造性呢？请你给许老师提一些具体的建议，并谈一谈为什么要培养小学生的问题解决能力和创造性。第一节小学生问题解决第二节小学生创造性目录问题解决的概念和特点 问题解决的模式 问题解决的思维策略 小学生问题解决能力的培养问题解决的概念问题解决是指通过一系列具有目标指向性的认知操作，在条件与目标之间架起桥梁，从而克服障碍，使问题得以解决的过程。目的性问题解决是问题解决者克服障碍，从问题的起始状态出发，达到某个特定的目标状态的过程，具有明确的目的性。没有明确目的指向的行为不能称为问题解决。认知性在解决问题的过程中，必须有认知成分的参与。单纯的操作活动不能称为问题解决。（二）问题解决的特点序列性先感知问题的性质，再提取已有知识、分析关系，然后调动思维，设想解决办法，最后进行验证。这个过程有相对固定的顺序，因此具有序列性。仅仅一项认知操作不能称为问题解决。（一）五步模式01情境在教学活动中，教师需要为学生创设一个问题情境，使学生在情境中产生疑惑，意识到问题的存在。情境是解决问题的前提。假设此环节是在分析问题的基础上提出解决问题的设想。它是问题解决的关键。0203问题在此环节中，教师需要给学生足够的材料，进一步观察和分析，以确定问题所在。明确问题的性质，弄清矛盾，以及之间的关系，并找出重要矛盾和关键矛盾。推论此环节是学生根据自己提出的假设，一步一步地展开推理的过程。04（一）五步模式05验证学生动手操作，亲自体验和发现假设的真实性和有效性，以验证假设的结果是否符合预期的目的。验证有以下两种方法：（1）通过实践验证。（2）通过心智活动验证，即在思维中进行验证。经过验证后，如果获得了预期的结果，就可以据此做出结论，从而解决问题；如果不能获得预期的结果，重新提出假设，再进行推理和验证，直到获得预期的结果，问题才算解决。有时候，问题解决需要多次的假设、推论和验证，才能达到预期的效果。在教学实践中，5个步骤并非固定不变的，教师和学生可以根据实际情况合并其中的两个步骤，或者缩短某个步骤去解决问题。杜威验证五步模式为了证明问题解决五步模式的合理性，杜威举了一个例子：有个人在走路时，忽然遇到一条水沟，水沟上没有桥。（情境）他想安全地到达对岸，便开始观察水沟的情况。他发现，这条水沟非常宽，水沟的另一边很湿滑，从现在的位置肯定无法安全到达对岸。（问题）于是，他想找到水沟的狭窄之处跨过去。（假设）但是他找来找去，都没有找到狭窄到足够他跨过去的地方。（验证）然后，他又想了一个办法，就是找一条足够长、足够宽的木头，搭成桥，走过去。（再次假设）他找了一会儿，终于找到了合适的木头，顺利到达了对岸。（再次验证）1．准备阶段沉思阶段是酝酿问题解决方案的过程。学习者需要在潜意识中进行思考，并酝酿问题的解决方案。由于有的问题比较复杂，学习者不能很快地想出解决问题的办法，因此常常会感到烦闷。准备阶段是学习者收集信息的过程。学习者可以通过收集各种信息和材料来明确问题的特点，然后进行联想，从而发现解决问题的线索。2．沉思阶段（二）四阶段模式3．灵感或启迪阶段验证阶段是学习者将解决方案具体化的过程。也就是说，在找到解决问题的方法后，学习者需要通过实践对方法进行验证。灵感或启迪阶段是学习者顿悟的过程。由于学习者一直在头脑中思考如何解决问题，因此在某些情境的启发或刺激下会发生顿悟，从而使问题迎刃而解。一般来说，这种顿悟的视觉形象多于语言形象。4．验证阶段（二）四阶段模式一般范围阶段开始解决问题时，学习者需要重述并思考问题，再明确问题的一般性质，并找到解决问题的可能途径或大致方向。功能性解决阶段在确定了解决问题的可能途径或方向后，学习者进一步缩小目标范围，寻找最符合预设目标的可行性方法。（三）范围缩小汇综模式特定性解决阶段学习者再次缩小目标范围，更加深入地探索问题解决的具体化方案。如果经过多次尝试还没有解决问题，则需要学习者回到一般范围阶段重新进行思考。范围缩小汇综模式是德国心理学家邓克尔提出的问题解决理论。解决问题必须从多个角度进行思考，过程包括一般范围、功能性解决和特定性解决三个阶段。邓克尔的“蜡烛实验”为了验证自己的问题解决理论，邓克尔设计了一个“蜡烛实验”，其过程如下：（1）准备三个硬纸盒，盒里分别装有图钉、火柴和蜡烛。（2）将三个硬纸盒放在桌子上，要求被试者用桌上的物品将蜡烛固定在木板墙上。实验结果表明：大多数被试者在规定时间内不能解决这个问题。解决的办法：把纸盒钉在墙上，然后将蜡烛放在纸盒上面。从这个实验可以看出，许多被试者没有解决问题，是因为他们把纸盒当作了一个容器，而没有想到纸盒的其他用途。因此，邓克尔认为，学习者必须找到一个合适的角度，打破定势的影响，在更广阔的思维空间内思考，才能顺利找到解决问题的方法。问题解决的信息加工模式最早由美国心理学家纽厄尔和西蒙等人提出。该模式将学习者看作主动的信息加工者，将问题解决看作学习者对问题空间进行搜索，使问题的当前状态发生各种变化，并逐步缩小问题空间，最后和目标状态相匹配的过程。问题标准阶段01020403选择算子阶段实施操作阶段评价阶段（四）信息加工模式算法式策略是指在问题空间中随机搜索所有可能的解决方法，并选择能够有效解决问题的方法的策略。该策略是一种按逻辑解决问题的策略，它要求小学生必须遵循一系列清楚的、固定的且能保证问题解决的步骤。（一）算法式策略由于算法式策略适用于结构问题的解决，因此，常用于小学数学课和自然科学课的教学中。例如，想要计算“26×12”时，需要列竖式进行计算，学生必须遵循以下步骤：（一）算法式策略（6）将上一步得到的积写到竖式的十位纵列第二行（即数字“5”的下面）。（7）将“26”的十位数字（即数字“2”）与“12”的十位数字（即数字“1”）相乘（2×1），得到它们的积“2”。（8）将上一步得到的积写到竖式的百位纵列。（9）将竖式中第一行和第二行数字的个位与个位、十位与十位、百位与百位相加，得到26×12的结果是“312”。通过上面的例子可以看出，使用算法式策略时，只要遵循一些结构型问题的固定步骤，一般都能解决问题。（1）将“26”和“12”的个位数字相乘（6×2），得到它们的积“12”。（2）在竖式的个位纵列第一行写下“12”的个位数字“2”，在进位写下十位上的数字“1”。（3）用“26”的十位数字（即数字“2”）乘“12”的个位数字（即数字“2”），得到它们的积“4”。（4）用上一步的积（即数字“4”）加上进位数“1”，得到它们的和“5”，写到竖式的十位纵列第一行。（5）将“26”的个位数字（即数字“6”）与“12”的十位数字（即数字“1”）相乘（6×2），得到它们的积“6”。启发式策略是一种启发学生根据自身经验和直觉进行思考，从而解决问题的策略。在实际教学中，经常会遇到一些没有明确算法的问题，这时，就需要使用启发式策略尝试解决。教师需要主导教学过程，启发学生调动已有的经验和直觉积极思考、探索，从而解决问题。（二）启发式策略手段—目标分析法要求教师启发学生通过观察来分析问题，并找到问题解决的当前状态与目标状态之间的差别，然后通过行动尽量缩小当前状态和目标状态之间的差距。为了使当前状态与目标状态相接近，学习者必须进行心理操作，即确立一些小目标，并把这些小目标与总目标相比较，直到差距逐渐缩小，最终解决问题为止。1．手段—目标分析法（二）启发式策略操作步骤如下：（1）确定问题的初始状态和目标状态。（2）比较初始状态和目标状态，把总目标分解为一系列子目标，每个子目标就是一个中间状态。（3）找出完成第一个子目标的方法。（4）实现第一个子目标。（5）推进到下一个子目标，继续为完成下一个子目标选择方法。（6）实现所有子目标，最终达到目标状态。1．手段—目标分析法（二）启发式策略顺推法又称演绎推理法，是一种从已知条件演绎和推理，从而得出结论的方法。基本操作步骤如下：（1）分析现状，查找存在的问题，尤其是根本性问题（元问题）。（2）剖析产生问题的原因，分清主要原因和次要原因、内因和外因。（3）针对问题和原因，制定并实施相应的对策。2．顺推法（二）启发式策略例如，教师在讲数学应用题时，引导学生先考虑“题目的已知条件是什么”，再考虑“由已知条件能推出哪些结论”，然后考虑“由所推出的中间结论，还能进一步推出哪些结论”，从而不断深入，直至推出题目的目标。3．逆推法（二）启发式策略适合使用逆推法的数学问题应当具有以下几个特征：（1）最后的结果是已知的。（2）得出最后的结果的过程（每一步）是清晰的（即变化过程是清晰的）。（3）最初的事物的情况是需要求证的。是指从题目的问题或结果出发，根据已知条件一步一步地进行逆向推理，从而推算出原来的已知条件，使问题得到解决的方法。逆推法就是由已知的结果逆推出未知的条件的方法。逆推法常用于解决数学问题。3．逆推法（二）启发式策略例如，计算“某数加上10，减去7，乘以3，除以5，等于12。请问这个数是多少？”时，教师可以启发学生用逆推法思考“这个数没除以5时，是多少？”“这个数没乘以3时，是多少？”“这个数没减去7时，是多少？”“这个数没加上10时，是多少？”等问题，并按照题目顺序画图（见图6-1）。根据图示，可以从“12”入手逆推，依次计算出①②③三个数分别是“60”“20”“27”，最后得出结果，即这个数是“17”。图6-1顺序图是指让学生通过尝试错误，在一定的情境和一定的反应之间建立联结，从而得到真知的问题解决方法。不仅能培养小学生的动手能力，还能培养小学生的逻辑思维，激发他们的想象力与创新意识，增强他们的心理承受能力。教师可以给学生留出试误的时间和空间，让学生大胆试误，经历由不知到知之、由知之甚少到见多识广的过程。在试误的过程中，教师需要在学生做出错误的尝试性动作时，引导他们重审自己的操作，使学生自己发现错误并主动减少错误。4．试误法（二）启发式策略（一）加强小学生的知识储备水平（1）帮助小学生深入地理解和掌握各种概念、原理、方法、规律等基础知识和基本技能。（3）提供各种变式，促进小学生对知识的概括和融会贯通。（2）在教学中重视知识之间的联系。123鼓励小学生发现并提出问题。教师可以设计问题情境，让小学生通过观察找到问题所在，并带着问题走进课堂。提高小学生解决问题的意识和能力。教师应结合教学内容，设计可操作的、富有挑战性的问题，让学生独立寻求解决方案。为小学生提供自主探究的时间和空间，鼓励他们运用已有的知识和经验进行大胆的猜想、推测和探究，从不同角度寻找解决思路，从而独立获取解决问题的方法。（二）培养小学生的问题意识首先，教师结合学科，教一些常用的思维方法和技能，使小学生能够进行科学、有效的思考，从而找出恰当的解决办法。其次，培养小学生的反思意识，引导他们从多角度、多维度进行思考，主动分析，从而更好地解决问题。教师可以设计一系列问题，通过这种自问自答的方式进行反思，从而提高反思意识和解题水平。最后，教师应为小学生提供多种练习的机会，设置合理的练习难度和练习数量。需要注意的是，不应让小学生进行低水平的、简单的和重复的练习，而应根据不同的教学目的和教学内容设计练习题，使小学生在有质量的练习中逐步提高解题水平。（三）采取科学的训练方法创造性的概念 小学生创造性的发展特点 小学生创造性的培养方法创造性也称创造力，是指个体产生新奇独特的、有社会价值的产品的能力或个性特点。有两种表现形式：一是发明，二是发现。发明是指制造新事物，如瓦特发明蒸汽机，鲁班发明锯；发现是指找出本来就存在，但尚未被人了解的事物和规律，如门捷列夫发现元素周期律，马克思发现剩余价值规律；等等。理解创造力的概念应把握以下几点：（1）创造力是一种有别于智力的能力，因此无法用智力测验进行检测。（2）创造力是一种在各种创造性活动中表现出来的能力。（3）新颖、独特是创造力的根本特征。（4）创造出的事物必须具有一定的社会价值或个人价值。创造想象越来越多。01020403创造想象呈波浪式发展。小学生的创造性主要表现在学习活动中（见表6-1）。这种表现是零碎的、隐现的，教师必须有敏锐的眼光才能发现。创造性思维在矛盾中不断发展。表6-1小学生创造性在学习活动中的表现项目主要表现知识和技能（1）能很好地理解和记忆教师的教学内容，且有较独特的观察方法和强烈的好奇心。（2）总是提出一些老师一时无法回答的问题。（3）喜欢探讨问题、自己解题并从中得到满足。（4）有不服输的精神，且有自己努力的目标。（5）痴迷于自己的兴趣爱好。（6）动手能力较强坚持性（1）总是急切地完成目标。（2）在失败和困难面前从不气馁和退却。（3）敢于发表意见并坚持己见。（4）不怕他人的讽刺。（5）认为需要做的事情就必须坚持到底表6-1小学生创造性在学习活动中的表现（续表）项目主要表现反应性（1）具有敏锐的观察力、较强的综合推理能力。（2）对成人的建议和提问都能做出积极反应。（3）总是能够发现问题并提出问题口头表达（1）能正确运用词汇。（2）表达清晰深刻性（1）比同龄人看得更远、想得更多。（2）善于剖析事物产生的原因。（3）善于预测事物发展的结果灵活性（1）能根据具体情况考虑问题。（2）能摆脱自己的偏见，及时修正自己的观点。（3）善于利用自己和他人的长处表6-1小学生创造性在学习活动中的表现（续表）项目主要表现独创性（1）喜欢独立思考，能举一反三，善于从多角度看问题。（2）不满足于现成的答案，常常思考如何一题多解。（3）喜欢标新立异想象力（1）善于大胆想象和提出假设。（2）能够不断发现新事物、新问题和新结果。（3）喜欢联想推理能力（1）能主动将各种原理和概念放到比较广泛的关系中去。（2）有初步的类比和迁移能力情绪（1）情绪稳定，不患得患失。（2）自信、有幽默感小学生思维的发展特点一、思维的独立性不断提高随着年龄的增长，小学生逐步从具体形象思维向抽象思维过渡，对教师、家长和其他成人的依赖不断减少，独立思考、独立操作的能力不断提高。二、思维的批判性不断提高低年级小学生对教师、家长和书本的依赖性比较强，他们认为只要是书上写的、教师讲的都是正确的。随着年龄的增长，小学生逐渐发现教师、家长和书本上的内容不一定合理，开始批判地接受成人的观点和知识。小学生思维的发展特点三、思维的深刻性不断增强低年级小学生以具体形象思维为主，看问题比较肤浅。高年级小学生开始具有一定的抽象思维能力，能深入事物的本质看待问题，并能初步预见事情的结果。四、思维的发散性不断增多在一、二年级，小学生由于知识和经验不足，因此主要是求同思维。随着知识和经验的不断增多，小学生从三、四年级开始，就能够从多角度思考问题。由于小学生受定势和习惯的束缚较少，经常会出现异想天开的新奇念头。因此，这一阶段也是培养发散性思维的最佳时机。五、思维的能动性不断提高低年级小学生大多是被动思维，不会主动思考问题。从三、四年级开始，小学生的主动思维快速发展，在好奇心的驱使下经常会提出各种各样的问题。创设创造性环境，教师需要做到以下几点：（1）允许小学生提出不同观点或反对意见，尊重小学生的个性。（2）提供轻松、友好、平等、安全的环境，使小学生能够在心理上获得安全感，从而大胆地释放创造潜能。（3）创设问题情境，促进小学生发散思维的发展。（4）在教学过程中，向小学生提供开放的信息（即不完整的信息）。教师可以在传授知识的时候将原理、概念等理论知识留出想象空间，引导小学生主动去探索问题的答案，将知识补充完整。（一）创设创造性环境环境是影响小学生创造性的形成和发展的重要原因。创设创造性环境，教师需要做到以下几点：（5）采取“问而不答”“答而必问”“以问代答”的方式，让小学生有机会自己去闭合开放的信息。（6）开展有利于小学生创造性发展的活动。可以亲自实践、发现和体验，并在运用知识中捕捉到创新的灵感，从而有所发现、有所创造。（一）创设创造性环境小学生的认知能力、情绪、坚持性、独立性等个性品质都影响着其创造性的发展。这就要求教师必须为小学生树立独立人格、充分发展个性创造必要的条件。