神马文学网解决问题与创造之二
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解决问题与创造之二
(2006-12-12 16:57:56)
转载 分类：创造社会学相关文章 （二）三类知识在写作过程中的作用
研究表明，人们在写作时，大部分的时间用于构思写作计划。有人仔细观察了中学生在写作过程中的停顿，发现大约有1/2～2/3的时间用于构思写作计划。另一项研究以小学生为被试，教师请学生写一篇短文。在写作的各个点上，教师让学生停下来，问他们打算写什么。学生一般能在上句写完之前，预先想到5～6个词。低年级儿童倾向于自言自语，四年级以上儿童在写作时很少出声，但在停顿时出声思维。
这些观察表明，构思计划是很费时间的。不仅在写作的开头有整体的计划，而且在句段之间，还有局部计划。计划涉及审题、选择信息和组织信息。这些活动的进行都需应用策略性知识。
研究也表明，复看与修改贯穿于写作的全过程，尽管所占时间比例不大，但它涉及作者对自己的思维成品的反省，需要应用反省认知知识。
表达受下列因素限制：字词——写出来的句子用词正确，不写错别字；句法——写出来的句子符合语法规则，文句通顺；语义——写出来的句子能向读者清晰表达自己所想表达的意义；篇章结构——所写的句子前后连贯，形成完整的段和篇；体裁风格——所写的句子与文章的体裁、风格相一致。
格林（S.M.Glynn，1982）等人进行了如下对比实验。实验设实验组和控制组。实验组学生在写文章初稿时，只需注意文章的内容，可以只用3～4个词的短句，尽量表达自己所要表达的想法，不必考虑文章的机械方面，如标点、句子的顺序、完整等。要求控制组学生在写文章初稿时尽量注意文章的内容、逻辑、句子的完整和其他机械方面，如标点、语法、错别字等。在最后修改定稿时，要求两组都写出尽可能好的文章。两组最后的结果见表5·1。
由表5·1的结果表明，倘若要求学生把注意力集中在文章的字、词、句以及标点等机械方面，而学生的这些技能尚未达到自动化程度，会严重限制他们思维的自由发挥。学生运用字、词、句以及标点等方面的能力，决定于他们所掌握的运用语言文字的程序性知识。由此可见，学生熟练掌握运用语言文字的程序性知识对提高写作能力有重要作用。
表5·1 初稿放宽限制和严加限制的两组学生的最终写作质量差异
械错误数
初稿严加限制组（控制组）
初稿放宽限制组（实验组）
研究发现，学生不易发现自己文章中的错误，但比较容易发现他人文章中的错误。例如，巴特勒特（E.J.Bartlett，1982）让四年级和五年级学生修改他们自己的和教师的文章。两篇文章都包含句法错误和指称错误（如代词所指代的人含糊不清）。研究结果见表5·2。
表5·2 发现文章中的错误
学生自己的文章
他人的文章
由此可见，在作文教学中应加强学生发现并改正自己文章错误的策略训练。
总之，写作作为问题解决的过程，与解决数学问题一样，作文能力也可以用三类知识来解释。
第三节 专家与新手解决问题能力
的差异和创造力的培养
研究支配解决问题能力的知识类型，是为了找到培养学生解决问题能力的有效途径。为了进一步论证不同知识类型在决定解决问题能力中的作用，下面先介绍有关专家与新手解决问题的能力差异的研究，然后讨论创造力培养的问题。
一 专家与新手解决问题能力的差异
格拉泽和齐（R.Glaser＆ M.T.H Chi，1988）对有关的研究作了系统的概括，他们认为，专家与新手解决问题的能力差异表现在六个方面。
（一）有意义的知觉模式的差异
测量知觉模式的典型方法是：给被试呈现某个方面的信息，然后请他复现这些信息。例如，有人以国际象棋专家和新手为被试，给他们呈现一典型的对奕棋盘，看5秒。然后要求他们在空棋盘上复现看到的棋子位置。结果表明，国际象棋大师看一眼能复现20多个棋子及其位置，新手只能复现4～5个棋子及其位置。这说明专家能知觉较大的有意义的刺激模式，新手不具备这样的能力。类似的实验在许多领域进行了重复。齐还以优秀的儿童棋手与成人新手、儿童新手进行对比实验，结果表明，优秀儿童棋手比成人或儿童新手有更大的棋子的知觉模式。这一研究表明，年龄不是决定棋子的知觉模式的关键因素，关键因素是专门知识的水平。
对国际象棋专家表现出来的超出常人的棋子知觉能力，按我国教育界和心理学界流行的智力四成分论（即智力由观察力、记忆力、想象力和思维力构成）来解释，是专家有非凡的观察力；按现代认知心理学的解释，是专家具有较大的有意义的知觉模式。前一解释显然科学根据不足。
（二）短时记忆和长时记忆的差异
本书第一章曾指出，人的短时记忆容量（又称短时记忆广度）为7±2个独立的信息单位。研究表明，通过专门训练，人的短时记忆容量可以扩大。典型的例子是切斯和埃利克森（C.Chase ＆Ericsson）的研究。他们发现一位跑步运动员记忆数字的能力很强。通过仔细研究发现，该运动员记住了大量的跑步比赛成绩的数字记录。他利用已知的大量有意义的数字模式帮助记忆。他的短时记忆可以达到记住80个数字的水平，大大超过常人只能记住约7个数字的水平。
一般认为，成人的短时记忆容量是不会改变的。该运动员之所以能有超乎常人的短时记忆力，按现代认知心理学的解释，他利用已有的数学知识，将要记忆的单个信息单位扩大。通常一个数字是一个信息单位，但利用有意义的数字模式，10个数字可能仅构成一个信息单位。这样，表面看来，他从短时记忆中回忆出来的具体数字增加了，但其信息单位未变。由此看来，决定短时记忆力的是原有知识和利用原有知识将新信息组成较大组块的记忆策略。
同样，专家在他熟悉的领域有较优越的长时记忆能力。这种优越的长时记忆能力是用记忆品质说①来解释，还是用知识来解释呢？现代认知心理学的研究表明，人的长时记忆能力决定于他的知识的加工深度。知识加工程度越深，记忆效果越好。而加工深度又决定于他采用的策略。策略的适当性又与个人在专门领域的知识基础密切相关（参见第四章第三节）。
（三）技能执行速度的差异
某一领域的专家，如物理学家、数学家、文学家等，他们在基本技能方面的掌握已达到高度熟练的程度，有的已达到自动化。在解决复杂问题中，由于这些基本技能自动执行，便减轻了他们的短时记忆负担，他们可以把精力集中于运用策略，完成需要高水平思维方面的任务。例如，不熟练的阅读者一字一句出声读出句子，而熟练的阅读者能做到所谓“一目十行”。“一目十行”固然是一种夸张的说法，但熟练的阅读者阅读时不出声，且不必仔细分辨句中的每一个词，或者识字时也不必看清字的每一笔划，这是事实。这样，他
①我国流行的智力观不仅认为智力由观察力等四种能力构成，而且认为每一种能力都具有几种良好的品质，如记忆有正确性、准备性、敏捷性等品质。们的阅读速度比初学者快得多。
除了基本技能熟练之外，专家有时解决问题速度快的另一个原因是，他们不必一步一步地进行推理。格拉泽提出了机遇推理（opportunistic reasoning）概念。这种推理是专家在收集信息到一定程度之后，偶然抓住的。如电子工程专家在检测机器故障时，不必预先计划每一步，在检测过程中，他们可能偶然出现某种想法，而这种想法与已经收集的信息相一致，由此而导致问题迅速解决。
（四）用于表征问题的时间差异
在解决常规问题时，专家比新手快得多。但在解决困难的新问题时。专家用于表征问题的时间比新手要长一些。原因是他们有更多可供利用的知识，他们需要思考与当前问题最有关的是什么知识。例如，有人曾给苏联问题专家与新手这样一个问题：“为苏联企业提出一项政策以增加企业的产量。”对专家的解题过程的原始记录分析表明，他们解题时间的1/4用于表征问题，例如，他们利用自己有关苏联政策的知识，对解答的结果可能是什么加上了一些限制条件。而新手仅用解题时间的1％表征问题。许多数学教师发现，代数学得好的学生在解题前常常给问题创造有意义的表征，而代数学得差的学生通常不思考问题的意义就开始把数字代入公式。
（五）表征的深度差异
当遇到一个新问题时，专家能很快抓住问题的实质，根据问题的内在结构表征问题，如齐等研究具有博士学位的物理学专家和刚学过一门物理学课程的大学生之间在物理问题表征上的差异。研究者给出20个描述物理学问题的名称。当请新手和专家将问题分类时，新手的典型名称是“斜面上的木块”，专家使用的典型名称是“牛顿第二定律”。在研究计算机编程序专家和新手表征问题时，也发现了同样的差异。编程序专家按用于解决问题的算法将问题分类，而新手则根据该程序能做什么，如产生一系列英文字母表上的字母来将问题分类。因此，根据问题得以解决的原理对问题进行表征被认为是问题的深层表征。
（六）自我监控技能的差异
研究表明，专家倾向于更频繁地检查自己对问题的解答，而且这种检查的效果比新手更好。如上述代数问题解决例子中，以有意义的方式表征问题的学生，在解题过程中，会反复思考这样解答是否有意义，而只顾代入数字的学生不可能有效地检查自己的解题结果。E·D·加涅用图形象地描绘了专门领域的专家解决问题能力的知识成分及其在记忆中的定位。（见图5·8）
E·D·加涅的图可作如下理解：外界问题的输入，激活了长时记忆中与问题陈述相关的概念性知识（包括图式、命题或表象）。对于某领域的专家来说，这些概念性知识总是与相应的程序性知识和解题策略一起贮存的，因而后两者也被相应激活，从而形成了问题的正确表征。整个问题解决过程在工作记忆中完成。反应的输出既可能从工作记忆（意识控制的）中产生，也可从长时记忆（自动化的）中产生。
综上所述，专家和新手解决问题能力的差异可以归结为他们在掌握的结构化、组成图式的知识、熟练的技能和灵活的解题策略上的差异。也就是说，可以归结为解题者在掌握的陈述性知识，作为程序性知识的智慧技能和作为特殊程序性知识的认知策略上的差异。现代认知心理学用三类知识解释了专家和新手解题能力的差异，这是心理学史上对解决问题能力实质认识的一大进步。
二
创造力是解决问题能力的最高表现。培养学生的创造力或创造精神是教育所追求的重要目标之一。在历史上，创造力曾被认为是极少数人的天赋，与多数人无缘，这种观念将创造力神秘化了。我们认为，创造力不仅表现在较为罕见的真创造之中，而且表现在更为常见和普遍的类创造之中。所以它不是少数天才的私物。正如吉尔福特（J.P.Guilford）所说：“迄今人们获得的最有意义认识之一是，创造力再也不必假设为仅限于少数天才，它潜在地分布在人口中间。”根据知识分类学习论，创造力也是由网络化的陈述性知识，相对自动化的智慧技能和受意识控制的策略性知识三者构成的。美国“詹姆斯麦克唐纳”基金会主席布努尔（J.T.Bruer，1993）在回顾了近40年来认知心理学的研究对学校教学改革的影响后说：“科学家不仅应用他们精深的专门知识解决标准的和教科书上的问题，而且他们还提出与解决新问题。精深的知识是他们成功的基础，但是一般的技能与策略也是不可或缺的。”①
所以，从学校教育的任务来看，创造力的培养问题也就是如何适当处理三类知识的教学问题。
（一）反省认知和高明的新手
创造力向来是教育家追求的重要目标。但是如何达到这个令人向往的目标呢？教育家和心理学家提出了多种多样的主张。有人认为，脱离具体教材内容，单独开设思维训练课。例如，南美的委内瑞拉在20世纪80年代成立了“人类智力开发部”。其第一任部长麦查多（L.A.Machado，1981）雄心勃勃地说：“当必要的手段组织起来，以系统的方式改进所有人的智力时，人类将在前进的道路上迈进一大步。”②为此，在该国学校内专门开设了“学思维”的课程，以培养学生创造性解决问题的能力。
美国、加拿大等发达国家也进行过大量有关思维训练课程的研究。著名的有创造性思维课程（Productive Thinking Program），工具性丰富课程（Instrumental Enrichment Program）和CORT思维课程（CORT Thinking Program）等。
E·D·加涅指出，当对训练一般解决问题策略的课程进行严格评价时，典型的结果是：这些课程很少有长期的效果。也就是说，学生并没有把新习得的策略迁移到该课程之外。他进一步分析了教一般策略效果不好的原因：“因为一般解决问题计划是典型地教一般搜寻策略（如手段—目的分析）或形式逻辑推理策略（如归纳与演绎）。结果表明，教这些一般策略对学生并没有帮助，因为学生已经有了这些策略。教演绎推理策略同样无效，这不是因为学生已有了这些策略，而是因为大多数人，甚至非常好的学生，实际上都不用这些策略。所以，人们没有迁移这些策略，因为他们在日常生活中很少使用这些策略。”
一般策略训练并不很成功，但认知心理学家并没有因此而停止研究。到70年代末80年代初，认知心理学家把注意投向反省认知领域。反省认知研究的开拓者弗拉维尔（J.H.Flavell）把认知由低到高分成四级。最低级的认知是基本加工过程，如把工作记忆中的内容与产生式规则中的条件匹配；第二级认知是回忆和应用事实与图式的知识；第三级认知是策略，包括强的和弱的方法的有意识的运用；第四级是反省认知，即前三级认知的知识、意识和控制。许多研究表明，反省认知既可以是与专门领域有关的，也就是说，某一领域的专家，在该领域的反省认知水平也高；也可以是跨学科或跨专门领域的。这就使得某些人在新颖的、没有经验的领域学习快，解决问题能力强。因此，心理学家提出了高明的新手（intelli-gent novices）的概念。研究表明，决定新手更为高明的一个重要因素是其反省认知技能。
到20世纪90年代，认知心理学家又重新提出一般策略训练的必要。但是一般策略训练必须与反省认知训练相结合，才能收到良好的迁移效果（参见第八章）。由于反省认知受儿童知识和年龄发展的制约，其训练既不能立竿见影，也不能拔苗助长，所以一般策略训练应尽量与学科教学相结合，并长期坚持。
（二）影响创造力的其他因素
一个人能否有创造性，除了习得的认知能力（或广义的知识）以外，还与其他因素有关。
1.创造性与IQ的关系
经验告诉我们，在艺术、文学和科学方面有创造性的人，比这方面无创造性的人智商高。智商高的人在各门学科中可作出很显著的新发现。但是，人们也经常看到，在我们的文明社会中，有些智商高的人无甚创造性。这种人学术性工作干得挺好，职业上亦有成就，但缺乏创见。反之，许多创造性很强的人，却并没有显示出令人惊奇的高智商。
心理学的长期研究表明，创造性与智力的关系是一种相对独立、在一定条件下又有相关的非线性关系。这种关系可用图5·9表示（DP指发散性认知加工方式，作为创造力的指标）。
根据图5·9可将创造性与智力的关系归结为如下四点：
1.低智商不可能有高创造性；
2.高智商可能有高创造性，也可能有低创造性；
3.低创造性的智商水平任意；
4.高创造性必须有高于一般水平的智商。
这种非线性的分布表明，高智商虽非高创造性的充分条件，但是高创造性的必要条件。更重要的是，这种非线性关系还表明，创造性还会有一些智力测验所没有测出的智慧品质。正是由于这些品质的参与，才实现单纯智力所无法完成的创造。这一智慧品质即吉尔福特所称的发散性认知加工方式，简称DP，意即“从所给的信息中产生信息，它强调得自一些资源的成品的变化与数量，还可能涉及转换”。
吉尔福特认为，在他提出的智力三维结构中的每种能力都与创造性有关，但DP与创造性的关系最为密切。DP有三种特性：流畅性、变通性和精致性。流畅性有三种形式：1.观念流畅性——强调对某问题产生的答案数量；2.联络流畅性——对满足某种联络方式需要的观念的回忆；3.表达流畅性——用多种方式体现已形成的思想。变通性也有三种形式：1.对信息重新分类；2.对意义进行修正；3.改变熟悉物体的用途。精致性表现为对复杂的发明创造提供多方面的细节补充和进行润色。这三类特性都是一种适合已有信息的需要、合乎逻辑、产生多种结果的加工方式。
发散性认知加工方式在创造性中的地位与作用已经得到了认可。据统计，到1980年止，有70多个分别以小学生、中学生、大学生、研究生为被试的研究对此作了肯定。吉尔福特强调，DP不是一种独立的能力，而是一簇操作方式相同、成品与内容不同的能力。因此，创造性即使仅就DP而言，也不是一种单一的能力或特性。同时，研究还表明，创造性所需的操作方式，不仅有DP，而且有与它相反的收敛性认知加工方式，简称CP。CP是根据已有信息作出唯一答案。这种认知加工方式属于逻辑推理领域，可纳入智力范畴。据此有理由说，创造性是“一种以DP为核心、CP为支持性因素、DP与CP有机结合的操作方式”。这样说来，单独一种DP测验不能充分说明人的创造性，所以上面凭DP测验成绩所揭示的创造性与智力的关系，不是很精确的。
2.创造性与人格的关系
关于让有能力的评判员评定在艺术、建筑、文学与科学等领域里有创造性的人的人格特征，已作了值得重视的科学研究。一般说来，那些有才能且在其领域里已有成就的人所具有的诸如自信、自重与胸襟开阔等特征，与人们对他们的期望是一致的。有创造性的人倾向于：有识见，有洞察力，好独立判断，善于吸取经验教训，言语流利，兴趣广泛。他们对理论观念与符号转换的兴趣大于对实际而具体事物的兴趣。
有创造性的人有雄心，有决心，敢于前进，且能预计自己的“命运”。他们常常是不落俗套，执著，好表现。
研究还指出，创造性与智商均高的小组，在自信与自重方面也高，且不采取守势；享有的社会地位高，积极寻找志趣相同的人；表现出很大的注意广度和集中注意的能力。但与此同时，也出现猎奇和犯规行为的倾向。
另一方面，高创造性而智力不高的人，除了在课堂上表现出东张西望与犯规行为外，也有表现好的特征。对高创造性的人来说，焦虑水平是中等的、适度的。焦虑水平太高或太低时，似乎就会抑制创造性。这表明，中等程度的焦虑是产生创造行为所不可缺少的，或者说，创造性的表现是适度焦虑的结果。
关于创造性与人格特征的关系，沃勒奇和科根（M.A.Wal－lanch and N.Kogan，1965）作了个很好的研究总结。研究中共有四组被试：甲组为高创造性与高智力者；乙组为高创造性与低智力者；丙组为低创造性与高智力者；丁组为低创造性与低智力者。研究表现，甲组儿童适应良好；乙组儿童常有冲突和不适应感；丙组儿童是学业成就的强有力的获得者；丁组儿童被许多防御机制所困扰。