转变问题
在认知心理学中,解决问题指的是人类为识别、评估和解决困难而经历的心理过程。它们需要对问题进行彻底的评估,并选择最佳方法或策略以获得有效的结果。有时问题很容易解决,只需采取直接的方法;有时问题很难解决。在这种情况下,个人通常会采取修改方法来尽可能最佳地解决问题。
什么是转变问题?
在认知心理学中,转变问题以人的认知和行为模式的重大改变或转变为特征。根据认知心理学家的说法,为了实现预期的结果,必须发生一定顺序的改变。
问题转变方法的基础是,如果一个问题不能直接解决,它将被转移到一个可以解决的场景中。该方法的基本组成部分是将问题分解成更小的任务。此外,将问题分解成更小的任务将能够使用先前学习的方法,超出最初教授这些方法的问题范围之外。转变方法的使用使得在数学教学中更广泛地使用信息通信技术成为可能,同时也帮助学生获得必要的转变能力。
转变问题的示例
虽然解决问题中的转换过程是课堂代数的一部分,但专注于在操作数字时遵循规则会阻止学生从概念上掌握转换活动。通过强调理解和应用规则,鼓励学生学习代数以及算术。他们认为学习正式程序——其中计算的一个步骤预测下一步——足以让他们发挥作用,但这不足以发展转换能力。因此,在学习算术之后,学生必须培养一种新的思维方式才能学习代数。
考虑一个简单的转变问题的例子,虽然代数和算术对于解决问题很重要,但它们的方法不同。与算术相比,代数的主要目标是提供一种操作性语言,用于表示、分析和操作数字和字母中固有的关系,而不是进行数值计算。从认知心理学角度来看,代数包含生成、转换和元全局三个层面。因此,教授这三种能力应该优先于代数教学的其他所有方面。代数表达式替换可以被认为是一种基本的转换技能。由于它与证明两个代数表达式相等有关,因此这项能力至关重要。
为了使数值代入表达式以提供相同的结果,必须存在等效的代数表达式。操纵符号表达式是一种重要的问题转换能力,与数学等价的基本原理密切相关。还必须理解两个数学符号表示的等价性是数学等价性的先决条件。表达式作为转换问题活动的一部分进行操作,目标是简化表达式(这也是在方程解内完成的)或找到将被替换为另一个表达式的子表达式。这两种过程是相互关联的,尽管只有一个过程对学生提出了困难,但获得等价性是这两种过程的基础。
转变问题的改变
被称为问题转换的认知过程改变问题而不是解决问题。例如,一个对数方程求解问题可以转换为一个二次方程求解问题。因此,问题转换方法的基础是,如果一个问题不能直接解决,它将被转移到一个可以解决的场景中。将解决修改后的问题,并将结果应用于初始情况。当应用问题转换方法时,问题解决方案被分解成多个子问题。如果我们能解决这些小问题,我们就能解决主要问题。此外,将问题解决方案分解成部分问题将能够应用先前学习的方法,超出最初教授这些方法的问题范围之外。
结论
转变问题是熟练解决问题以实现预期结果的一个重要概念。为了成功地使用转换技能,必须能够分解问题。生成备选方案并评估其在解决问题中的有效性这两个阶段都非常强调问题的分解。由于在解决问题的方法中改变了问题,因此必须解决基本问题。分解问题的能力也影响学生对算法的认知。他们现在理解,解决问题是一个由许多简单算法组成的过程,而不仅仅是必须学习的东西。