第14章 创新教育的涵义与功能(1)

问题解决与创新素质

先来讨论问题与创新素质。

问题的内涵与问题意识

（一）问题是什么

所谓问题，是指那些不能直接用已有知识来解决，而必须采取间接方式来运用已有知识解决的情境而言。现代信息加工心理学把问题定义为：给定信息和目标之间有一些障碍，需被克服的刺激情境。

问题构成三要素：

1.给定。问题就是指一组已清楚知道的，有关问题的条件的描述，即问题的起始状态。

2.目标。就是指有关构成问题结论的清楚的描述，即问题要求的结果或目标状态。

3.障碍。就是指解决问题不是直接的、很明显的，而是必须间接地采取一定的思维活动才能发现答案，锁定目标状态。

一切问题都是由三要素构成的。比如“已知三角形的底边和高，求三角形的面积”，这是一个问题。这个问题的“给定”是“三角形的底边和高”，“目标”是这个三角形的面积，“障碍”是这个面积在头脑中是不存在的，须支运用一定的思维活动才能得出答案。

（二）问题意识

问题意识是创造活动的起源，所谓问题意识就是对问题的敏感性、感受性。英国科学哲学家波普尔认为，科学的首个特点，就是“它起于问题，实践及理论的问题，“科学只可以从问题开始”，“科学知识的增长永远始于问题，终于问题”。牛顿在他的《光学》的结论部分，一连提了31个问题。被誉为“文学界的拿破仑”的法国著名作家巴尔扎克说：打开一切科学的钥匙都不容质疑地是问号，大多数伟大发明都应归于“如何”。我国古时候的伟大诗人屈原在《天问》中一下提了170多个问题。中国现代的文化人胡适在1932年6月为北大毕业生开的三味“防身药方”中，第一味就是“问题丹”。他说：“问题是知识学问的老祖先；自古以来所有一切知识的产生与积聚，都是由于要解答问题。”“试想伽利略和牛顿有藏书多少？有仪器多少？他们只是有问题而已。有了问题之后他们自会造出仪器来回答他们的问题。没有问题的人们，关在图书馆里也不知如何看书，锁在试验室里也不可能有什么发现。”“而脑子里没有问题之日，就是你的知识生活寿终正寝之时！”问题与问题意识有两个基本的来源：其一是好奇心。问题源自好奇心，强烈的好奇心会提高人们对外界信息的灵敏度，对出现的新情况和发生新的变化会马上作出反应，找寻问题，并追根寻源。反之，则对外界的信息反应必然迟钝，根本感受不到很多有意义、有价值的现象，更不可能探寻问题，进行发明创造了。爱因斯坦说：“我并无特殊的才能，我只不过是爱追根寻源地找寻问题罢了。”其二是怀疑精神。怀疑会引发问题、激发智慧。我国宋代哲学家、教育家张载曾说：“在可疑则不可疑者，不曾学，学则须疑。”，“于无疑处有疑，方是进矣”。陆九渊也同样强调质疑的重要性，“为学患无疑，疑则有进。”吕祖谦则认为质疑可能克服先人之见（“成心”）而获得进步。他说：“学者不进则已，欲进之则不可有成心，有成心则不可进乎道矣。故成心存则自处以不疑，成心亡，然后知所疑。小疑必小进，大疑必大进。”在科学发展史上很多著名的发现以及学说的创立，全是建立在对以往的或其他的理论表示怀疑的基础上的。例如哥白尼的“日心说”是建立在质疑托勒密的“地心说”的基础上的；哈维的血液循环理论是建立在怀疑古希腊体液学说基础上的。又我国地质学家李四光曾说：“不怀疑不会见真理，因此我希望大家都抱一种怀疑的态度，不要被已成的学说而压倒。”所以学校教育必须加强问题意识，培养学生的问题意识，让问号充满了学生的大脑，而非句号。

问题是指那些不能直接用因有知识进行解决，而必须间接用因有知识解决的情境。现代信息加工心理学把问题解释为“给定信息和目标之间有一些障碍需被克服的刺激情境”。给定目标、障碍三要素构成一个完整的问题。问题意识是指对问题的敏感性，好奇心和怀疑精神是它的来源，而问题意识又是创新的来源。

关于问题的划分与价值

依照不同标准划分不同类型的问题，当然它们对创新素质培养的意义和价值也各不相不同的。

（一）精确问题同模糊问题

依照问题解决的目的是否明确，划分为精确问题与模糊问题。

1.精确问题。是指那些目的十分明确的问题，最多不过是解决问题的方法不同而已。认知心理学中的八瓦游戏、“河内塔”以及“传教士和野人过河”等问题都是精确问题。

在各门科学及平日生活中的精确问题比比皆是。比如教师要求学生用已经掌握的求矩形和三角形面积的原理来求梯形的面积这一问题就是一个精确问题。

2.模糊问题。是指那些目的或解决问题的方法均不明确的问题。比如有人依据问题的起始状态、中间状态和目标状态将其分成四种类型（见图2）。

其中A、B、C是精确问题，D则是模糊问题。图中A表明问题空间的起始均很和目标状态明确，且实现目标的两条途径全是一致的。B表明问题的起点和目标明确，可实现目标的两条途径效率不一样。C表明问题空间的起点和目标全明确，可不知怎么实现目标。D表明问题空间仅有起始状态明确，目标和路径都不明确。

图2四种问题类型解决问题的手段或方法的选择是精确问题对于创新素质培养的价值所在。即学习者要有使用新方法新途径解决问题的意识，至于目标，是确定的，没有创造发挥的余地，所以这类问题培养学生创造力的价值在于解决过程。因此教育者应帮助学生学会在解决问题的过程中获得创新思维和创新能力。对于模糊问题则无论在目标和方法上都需要学习者进行特有的选择和架构。因此充分利用模糊问题培养学生的创新素质也是完全可能的。有必要指出的是，目前我国的教学和教育中精确问题过多而模糊问题过少。这不利于合理地培养学生解决模糊问题的能力。我们希望随着教育改革的深入会逐渐改变这种现状。

（二）常规问题和非常规问题

常规问题与非常规问题的划分是依照解决问题的手段来进行的

1.常规问题。是指用常规手段就能解决的问题。只要问题解决者按照习惯用的手段和方法，按固定模式运作便能够解决问题。解决常规问题主要依赖从他人那里学习经验来完成。

2.非常规问题。是指那些用非惯用的手段方可解决的问题。其特点是不能依照人们以往的经验和手段来解决的问题，而必须发现新的办法来解决问题。在我们的生活和科学研究中非常规问题经常遇见。比如黎曼几何、罗巴切夫斯基的非欧几何的建立全是在用常规手段证明欧几里德几何学第五公设失败的情况下，采用非常规手段建立的。

不管是在生活或在教育中都需要解决大量的常规问题。尽管解决常规问题不会直接带来创造价值，可它却是累积经验、构建合理的认知结构必不可少少的。假如运用得当，常规问题对于培养人的思维习惯、累积创造都是十分重要的。由于常规问题与非常规问题区分是相对的，因此如果不理解或不谈解决常规问题，就不会较好地解决和把握非常问题。在教育教学中，教师让学生明白解决常规问题仅是手段，是为解决非常规问题奠定基础，并非是目的。

（三）开放性问题与封闭性问题

按解决问题的答案是否唯一把问题分为封闭性问题和开放性问题。

1.封闭性问题。封闭性问题也称闭锁性问题，是指问题解决最终有一个唯一固定答案的问题。当前教科书中的公理、定理，高考试卷中客观题部分均属于闭锁性问题。其主要作用是为了培养学生的集中思维。

2.开放性问题。它是会有多种答案的问题。当前教科书中有部分思考题、学生的作文等一些主观性问题都属于开放性问题。其主要作用是为了培养学生的发散思维。

两种思维全是创造思维所必需的互补性思维。不过当前教育中太注意集中思维或求同思维而对发散思维或求异思维忽略了。

（四）呈现型问题、发现型问题和创新型问题

美国芝加哥大学心理学教授J.W.盖泽尔斯把问题按层次和水平分成呈现型、发现型和创新造型三类（见图3）。

图3问题质疑深化图1.呈现型问题。它们是一些给定的问题（由教授者或书本提出），现成的答案，现成的求解的思路。问题解决者只需依前人经验，便可获得标准答案。不存在任何想象或创造。所以，也有人将“呈现型问题”称作“虚假问题”。因为：第一，问题解决者不会主动参予建构问题；第二，追求唯一正确的答案，因此抑制了求异、质疑的精神，阻碍了创造性的发挥。

2.发现型问题。它们是一些由问题解决者自己指出来的或发现的，而非由教授者或书本给定的问题。尽管并不会形成创造性见解，这种问题并没有超出人类认知的范畴。可必须通过学生自己独立思考方可获得，所以，比呈现型问题的层次要高，也更有价值。这类问题是学生思维训练的主要范畴。

3.创新型问题。它们是人们从没有提出过超前的问题。爱因斯坦曾说过“提出一个问题比解决一个问题更重要”指的正是这类问题。他创立的相对论正是从这样的问题起始的：“若我以光速C和光线一起运动，我观察到的光线是否依然还是静止在空间的振动着的电磁波呢？”在爱因斯坦之前，从不曾有人提出这样的问题。这个问题本身就富有科学创新的价值，是自牛顿以来经典物理学的又一次突破。还有，如费马猜想、歌德巴赫猜想等也均是极有创造价值的问题。

除以上几种分类之外，也有人按研究的目的把问题分为研究型问题与应用型问题等。

问题的分类有多种按照问题解决的目的是否明确分成精确问题与模糊问题；按照解决问题的方法划分为常规问题与非常规问题；按照解决问题的答案是否唯一划分为封闭性问题与开放性问题。J·W·盖泽尔斯根据层次和水平把问题分为呈现型问题、发现型问题和创造型问题。因创新素质培养的价值不同类型的问题也有所不同的。

创造性问题取得的策略与技术

采用提出一定的问题来取得策略，每个人都可以取得具有创新价值的问题。一些学者曾对提出问题的策略及详细技术进行图解，现将其转录如下：

1.提出问题的策略框架。

2.提出问题的策略的详细技术。

问题解决的内涵及理论模式

创新素质的培养不仅可以通过提出问题本身的价值来实现，还可以通过问题的解决过程来实现。而且提出问题就是为了解决。问题的终极价值也要靠解决问题的结果来确证。所以研究创新素质就必须对问题解决进行研究。

美国心理学之父威廉·詹姆斯（W·James）是最早对问题解决作出界定的。他把问题解决看成是通往结局的一种探索，亦称解决问题（Problem solving）。现代心理学认为，问题解决是由一定的情景所引发的，依据一定的目标，应用各种认知手段、技能等，经过一连串心理活动阶段来解决问题的过程。现代认知心理学将问题解决看成是一种以目标定向的探索问题空间的过程。即通过对固有知识经验和目前问题的构成成分的再次改组、转变或联合而实现既定目标的过程。众多研究问题解决的专家为问题解决都作出了贡献，并研究出相关问题解决的理论模式。

关于早期问题解决的主要理论

早期对问题解决作出贡献的早期观点主要有联结主义、格式塔学派和杜威的五步模式。

当代问题解决模式

自20世纪六七十年代起，某些心理学家陆续对问题解决模式进行研究，下面将影响较大的流派逐一介绍。

（一）奥苏伯尔和鲁宾逊问题解决模式

奥苏伯尔和鲁宾逊（F.G.Robimson）是解决问题的原型几何问题的，于1969年提出了一个问题解决模式（见图5）：1.呈现问题情境命题。