摘要如何培養學生在真實的工作、生活環境中解決各種問題的能力已經成為各門學科關注的焦點,學校情境下的問題大部分是良構問題,而現實生活中面臨的問題大多是非良構問題。解決良構問題的程式是啟用圖式表徵問題,搜尋解決方案和執行解決方案。結構性知識與具體領域的知識是解決良構問題的主要成分。
解決非良構問題的過程包括了解問題的陳述,確定問題是否存在,確定問題的本質,澄清問題產生的原因,識別與澄清不同的看法,生成與選擇可能的解決方案,評估與實施解決方案。認知的調節、認知觀和情感態度等非認知因素均是解決非良構問題的關鍵因素。本文回顧了問題的定義、問題的解決過程、問題解決和知識的關係、問題解決的認知機制,分析了問題解決的內外影響因素以及這些因素對學校教育中問題解決教學的啟示作用。
關鍵詞問題；問題的解決；認知機制
依照鄧克爾的說法，當有機體擁有乙個目標，但是不知道怎麼達成時，「問題」就產生了。換句話說，當實際情形是一種狀態，而問題解決者希望是另一種狀態時，並且從目前狀態轉變到目標狀態時遇到障礙時，便形成了問題。按照《教育大百科全書（第3卷）》給出的定義，問題是由已知情況（如對現狀的描述）、目標狀態（如對期待的描述）和一系列操作（如從一種狀態到另一種狀態的程式和規則）組成。
由以上可知，問題具有那三個大特徵：
第一：要素性。問題具備三個要素，即條件、障礙、目標。
條件既是問題的初始狀態，問題解決者需要將條件加工向目標前進；目標是問題解決者希望得到的結果和目標狀態。障礙是由已知到目標的跨越，解決問題的過程是乙個思維過程的前進，無障礙，不成問題。
第二；過程性。在解決問題的過程中，需要經歷閱讀理解、建模、解決和表述、評價與反思的過程。
第三：情境性：問題帶有現實背景，如以個人生活，公共常識、科學情景等為背景的問題。
例如我們在數學過程中「2+4=」，這對於成年人來說構不成問題，因為在已知狀態到目標狀態不存在障礙。但對於剛剛學加法的小學生來說則構成問題，因為需要尋求解決問題的方法如扳手指以求出答案。
有關「問題的解決』的概念，有多種不同的理解。①「問題解決」是乙個過程。美國全國數學管理大會將問題解決定義為：
「在新的、不熟悉的情景中運用原有的知識結構解決問題的過程。」第六屆國際數學教育會議的客體報告中將問題解決定義為：從嘗試到解決問題的全過程。
②「問題解決」是乙個法則。《國際教育詞典》中指出問題解決的特性是：「用一種新穎的方法組合乙個或更多的法則去解決乙個問題。
」③「問題解決是乙個數學教學目的。美國的貝格教授認為：「教授數學的目的是為了解決各種各樣的問題，因為數學是一門應用很廣泛的學科。
」問題解決還被描述為全部數學的核心。④「問題解決」是一種技能。它包括將數學應用到解決現實生活中的問題和檢驗結果合理性的能力。
⑤「問題解決』是一種能力。英國的《cockcroft report》中指出：「問題解決是能應用於各種情形的能力。
」對於上述的理解，我們可以概括為問題解決是在面臨不熟悉的情景時，在原有的知識技能上，通過創新、發現、探索等是問題得以解決。問題解決的過程體現了問題解決能力。
苛勒用小雞和黑猩猩為實驗物件進行視覺辨別和其他實驗，與2023年出版了《人猿智慧型》。指明頓悟和理解對於問題解決至關重要。頓悟行為是個體對整個情景的一種綜合反應，將情景視為乙個有組織的整體，是對整個情景完全概覽後產生的。
弗洛克爾和韋斯頓對頓悟是這樣分析的：一些問題的解決，看來是突然來到，儼如包含著能達到與其母的的整個錯綜複雜的手段在內的乙個新的完形，在動物的意識中突然出現，他確實好像「頓悟一閃」而引起的適應動作。可見通過頓悟解決問題過程是乙個突發性的質變過程。
惠特海默則強調若有一種新的角度觀察問題情境就會獲得頓悟，頓悟有助於問題的解決。他提出了創造性思維的看法如聯想主義的看法，他覺得假如a和b經常一起出現，那麼下次出現a，被試會回想起b。這與我們在教英語的過程中常用的方法一樣，建立乙個知識聯想結構圖。
許多問題的解決需要對問題元素進行重新改造、重新分組、重定中心。
格式塔主要強調頓悟，重視對問題的重新構造，普遍認為定勢和固著會阻礙頓悟的產生即過去經驗對問題解決的消極作用，注重目標的設定和對問題情境的整體把握及了解，強調個體在解決問題中的主動性。
塞爾茲認為，在問題解決過程中，當前情境（設定的問題）和問題的方法之間有一間隙，即認知，他將之稱為圖式預期。在一實驗中他要求被試找出與目標單詞有特殊聯絡的單詞，有的難有的易如life-opposite？答案是death；而harbor-opposite？
對於最後乙個單詞，有些被試是這樣的：一看到這個單詞，我就聯想到水乃至大，順著這個思路，最後找到了答案。還有一些任務是給出乙個單詞，要求被試說出這個單詞所在的整體，或者給出乙個整體單詞，說出它是由哪些部分構成的，如painting-whole？
塞爾茲總結：呈現目標單詞後就會讓被試形成關於方法的圖式預期。在問題初始，被試對問題情景和問題方法就有乙個認知或目標意識」，也就是說，在問題初始，被試對問題情景和問題方法就有乙個認知和目標意識，作為圖式的這個認知在一定意義上是有一定細節並期望要完成的乙個大綱。
由此可見，圖式預期是乙個關於問題的內部表徵，它具有指向性，從呈現問題情景開始，就指引被試朝方法的方向考慮。
現代認知心理學考慮到資訊的獲得、加工和已有的經驗的聯絡，強調策略因素，認為在與環境的相互作用中，人總是利用過去的經驗，使用一定的策略來獲得和加工資訊。這體現了人類智慧型的重要特徵----主觀能動性。這與格式塔觀點不謀而合。
在知覺研究中，認知心理學家認為知覺是一種主動和富有選擇性的過程；研究記憶中，認知心理學家認為組塊化是乙個很重要的概念，組塊是個體熟悉的有意義的較大的單位。在問題解決中，當呈現問題中，個體會初始問題進行理解和表徵，形成問題空間，然後通過對問題空間的搜尋找到一條從問題的初始狀態達到目標狀態的通路。
第一，知識組織差異。人們在特定的領域中學習和和實際可以獲得專長。知識的結構性是學習和能力的核心。
如在下象棋中，大師和新手之間會有差異，主要因為象棋大師的長時記憶儲存著千種實戰中棋子的排列方式，可見知識結構基礎與問題解決過程之間關係以問題表徵的性質為中介。知識的組織性質是問題表徵和知覺模式的基礎，決定了問題表徵的質量，進一步決定思維與學習效能。
第二，問題圖式差異。以圖式為形式的組織化的言語資訊，使得理解問題與評估答案成為可能。問題圖式主要是圍繞原理或基本概念組織。
每一問題圖式都包括陳述性知識，程式性知識以及典型的問題情景的特徵要素。熟悉者會根據問題的結構特徵進行分類，而不熟練者傾向於關注表面特徵。
第三，解決問題的策略。問題解決的策略包括包括演算法式和啟發式策略。在解決問題的時候，我們應該根據不同的題目型別選擇相應的對策。
解決策略非常重要，但必須與廣博，組織良好的知識基礎結合起來。
第一、教育的公平性。無論是能力總分還是成績總分可以看出， 教師要根據每個學生的差異性做相應的教學對策，做到因材施教。
第二、學生的主體性。教學過程中要注重學生的主觀能動性，不可以壓抑學生自身的求知慾。在問題解決過程中，教師更多的是要引導學生回憶先決知識技能，不應直接告訴答案。
如果學生一時提取失敗，老師可以先專門設定相關小問題以促進回憶，或促成知識結構的重構以滿足解決新問題的需要。
第三、教師在教學過程中呈現精心設計的樣例，促進理解。如讓學生嘗試自己解決樣例問題，選擇其中具有代表性的解題過程向全班展示，師生共同分析歸納解題方法或比較好的解題策略。
第四、組織有指導的練習和學生獨立練習。
第五、提**用情景，檢查遷移。教師還應鼓勵學生形成自己對同類問題的描述，並構成自己的問題解決方法。鼓勵學生互教互學，鼓勵學生在日常生活情境中或在更複雜的問題情景中識別出相似型別的問題。
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