问题表征过程的一项研究

问题表征是解决问题时理解问题的方式．本研究选用智力数学题为实验作业,通过详细分析３４名大学生被试的问题表征环节及他们问题解决的结果,探讨问题表征中的信息加工过程及其对问题解决结果的影响．实验结果表明：（１）正确的问题表征是解决问题的必要前提,在错误的或者不完整的问题空间中进行搜索不可能求得问题的正确解．（２）问题表征是对问题信息的提取和理解的过程,问题规则在问题表征中起重要作用．（３）在问题表征过程中,导致建构出错误的或者不完整的问题空间的因素包括：信息遗漏（未能将问题的有关信息全部提取出来）,信息误解（对某些问题信息做了错误的分析和理解）,隐喻干扰（问题信息中潜在的歧义性使被试困惑或误导被试的解题思路）等．     

不同年级中学生对数学问题表征的差异性研究

问题表征是问题解决的重要环节。本研究选用可在不同数学结构中进行表征的数学开放性问题,对不同年级的中学生进行测试,并分析被试问题表征的环节和问题解决的结果,发现(1)中学生对数学问题的表征由一维向二维、三维情形逐步发展;(2)问题表征受个体数学知识背景和CPFS结构的影响;(3)问题表征受个体思维水平的影响;(4)问题表征是一个循环深入的过程,其中伴有顿悟的因素。     

认知灵活性和顿悟表征转换：练习类型的影响

以停车场问题为实验材料,以42名大学生为被试,探讨认知灵活性高和低的被试在不同练习类型下顿悟问题表征转换的差异。结果表明：1）不同的练习类型对顿悟表征转换有影响,被试在难度逐渐增加的练习类型下比在简单的练习类型下顿悟产生得更快;2）顿悟表征转换的速度因认知灵活性的不同有差异,在简单的练习类型下,认知灵活性高的被试比认知灵活性低的被试顿悟产生得更早,在难度逐渐增加的练习类型下两者无差异;3）认知灵活性高的被试比认知灵活性低的被试顿悟问题解决更快。     

顿悟问题解决中抑制功能的作用

探讨了抑制功能在顿悟问题解决过程中的作用。在实验1中,以148名大学生为被试,使用Stroop任务、潜伏抑制任务、提取抑制任务等多种抑制功能任务和若干初始搜索空间不同的言语类顿悟问题,探讨了抑制功能在言语顿悟问题解决中的作用;在实验2中,以159名大学生为被试,使用Stroop任务等抑制功能任务和初始搜索空间不同的空间类顿悟问题,探讨了抑制功能在空间顿悟问题解决中的作用。研究结果表明：（1）自发性侧抑制功能和主动性抑制功能对于顿悟问题解决均有不利影响;（2）抑制功能主要作用于顿悟问题解决的重构阶段。这些结果表明抑制功能对于顿悟问题解决的重构过程具有重要影响。     

顿悟问题解决不同阶段中工作记忆的作用

该研究探讨了顿悟问题解决不同阶段中工作记忆的作用。在实验1中,以87名大学生为被试,使用多种工作记忆广度任务和言语顿悟任务,探讨了工作记忆对于言语顿悟问题解决不同阶段的影响;在实验2中,以119名大学生为被试,使用多种工作记忆广度任务和空间顿悟任务,探讨了工作记忆对于空间顿悟问题解决不同阶段的影响。研究结果表明,初始搜索阶段与重构阶段是相对独立的两个阶段;工作记忆对于顿悟问题解决的不同阶段有着不同的影响,它主要影响顿悟问题解决的初始搜索阶段,工作记忆能力越强,初始搜索阶段所需时间越少;工作记忆对于顿悟问题解决的重构阶段无显著影响,这一点支持了关于重构内在机制的特殊过程观。     

换位棋问题规则的表征与解题正确率间关系的研究

本研究通过对被试求解换位棋过程的记录与分析,重点研究了问题表征在换位棋求解过程中的作用。实验结果表明：（1）正确表征问题规则是解题的必要前提.对问题规则信息的误解和遗漏,是影响解题正确率的重要因素。其中对非隐含问题规则的错误表征也占全部错误表征的很大比率。（2）“关键结构”的发现是解决换位棋的必要条件,对问题规则的错误表征影响“关键结构”的发现.（3）前置问题的解决经验对目标问题的正确表征无显著的影响作用。     

顿悟:是进程监控还是表征转换

当前解释顿悟问题解决机制的理论主要有表征转换理论和进程监控理论。进程监控理论主要解释了顿悟问题为什么困难,但事实上它并没有说明顿悟问题为什么会解决,只回答了在什么情况下被试才会寻求其他的方法,而且它把顿悟问题解决的一般过程看成是同常规问题解决方法相同的过程。而表征转换理论主要解释了顿悟是如何获得的——顿悟的获得是由于问题解决者对问题的表征实现了正确的转变,但它并没有解释表征什么时候、怎么样才能转变?顿悟问题的解决经历了三个认知加工阶段,顿悟问题的解决需要在消除定势情况下激活正确的启发信息(线索),并验证了顿悟问题的原型激活和关键启发信息理论假说。     

顿悟问题解决的心理机制的验证性研究

目前顿悟问题解决的心理机制主要存在两个有争议性的理论：进程监控理论和表征变化理论。现以非限制性的停车场问题为实验材料,检验顿悟问题解决的这两个心理机制。结果发现：（1）进程监控理论可解释顿悟被试的成绩优劣;（2）表征变化理论可对顿悟问题能否解决做出解释。     

场依存性认知方式对问题表征及表征转换的影响

从238名初一学生被试中筛选出场依存组和场独立组各64名,对两组被试在线索提示前后解决表述明确问题、隐含信息问题、含误导信息问题进行比较.结果显示:隐含和误导信息会导致被试问题表征错误增加,线索提示可从总体上改善被试的信息提取与识别,但其对问题表征及表征转换的促进效应均受到被试场依存性认知方式的影响.场独立性者不善于接受提示,场依存性者能在线索提示下更有效地识别与纠正问题表征错误.在有误导信息时,场依存性者对表征错误的识别与纠正存在困难.     

问题解决中图式与策略的关系:来自表征复杂性模型的说明

采用口语报告法收集了26名小学三年级儿童解决两道复杂的算术应用题时的口语报告和作业资料,探讨了问题解决中图式与策略的关系。结果发现,对二者关系的解释要以问题表征复杂性为中介：如果被试的关系图式水平较高,表征复杂性(特别是表征深度)也会较大,相应会选择领域专门性更强的快捷策略;如果缺乏必需的关系图式。表征深度就降低,甚至不能正确表征问题,这时只好使用常规策略甚至错误策略。这个结论适用于有多种表征和解题方式的问题中。     

No Role of Initial Problem Representation in Insight Problem Solving

The literature on insight problems—problems that supposedly can only be solved by rejection of an initial faulty problem representation and sudden comprehension of another, nonobvious representation (restructuring)—suggests that the size of initial representations affects the very process of problem solving. Large initial representations impose systematic, analytical search, whereas only small representations promote intuitive, associative processes assumed by some theorists to underpin insight. In a group of 353 young healthy participants, 6 previously validated insight problems were applied in either a small or large initial representation variant. Results demonstrated no reliable difference in performance between the problem variants with regard to (a) solution accuracy, (b) self-reported insight accompanying solutions, (c) effects of fatigue, (d) correlations with another 6 small representation-size problems, and (e) correlations with working memory capacity (which were notable). This outcome suggests that the size of initial faulty representation plays no role in insight problem solving process, supporting the account assuming its strong similarity to systematic, analytical problem solving.     

Working Wonders? Investigating insight with magic tricks

We propose a new approach to differentiate between insight and noninsight problem solving, by introducing magic tricks as problem solving domain. We argue that magic tricks are ideally suited to investigate representational change, the key mechanism that yields sudden insight into the solution of a problem, because in order to gain insight into the magicians’ secret method, observers must overcome implicit constraints and thus change their problem representation. In Experiment 1, 50 participants were exposed to 34 different magic tricks, asking them to find out how the trick was accomplished. Upon solving a trick, participants indicated if they had reached the solution either with or without insight. Insight was reported in 41.1% of solutions. The new task domain revealed differences in solution accuracy, time course and solution confidence with insight solutions being more likely to be true, reached earlier, and obtaining higher confidence ratings. In Experiment 2, we explored which role self-imposed constraints actually play in magic tricks. 62 participants were presented with 12 magic tricks. One group received verbal cues, providing solution relevant information without giving the solution away. The control group received no informative cue. Experiment 2 showed that participants’ constraints were suggestible to verbal cues, resulting in higher solution rates. Thus, magic tricks provide more detailed information about the differences between insightful and noninsightful problem solving, and the underlying mechanisms that are necessary to have an insight.     

执行功能对言语顿悟问题解决的影响:基于行为与ERPs的研究

执行功能是否影响顿悟问题解决,顿悟问题解决中的表征重组阶段是否涉及执行功能仍存在争议。基于此,通过2个研究探讨执行功能对顿悟问题解决的影响。研究1初步探讨执行功能与个体顿悟能力之间的关系,结果发现个体的执行功能与其顿悟问题解决成绩之间存在显著正相关,刷新功能可以显著预测顿悟成绩;研究2使用汉字字谜任务,通过行为与ERPs技术探讨执行功能对言语顿悟问题解决的影响,其中研究2a,行为实验发现高工作记忆刷新能力的个体反应时显著小于低工作记忆刷新能力的个体,说明执行功能中工作记忆刷新亚成分影响顿悟问题解决。研究2b脑电结果发现,"顿悟"条件较之"无顿悟"条件诱发了一个更强的早期成分P2和N2,以及中晚期P3。P2可能主要反映人脑对思维僵局的早期觉察,受到执行功能高低的影响。280~500 ms内,中晚期P3则主要体现以新旧思路交替为特征的僵局打破过程,不受执行功能高低的影响,结果表明汉字字谜顿悟问题的表征重组阶段并未受到执行功能的影响,更倾向认为该阶段为一个突进的过程。综合2个研究说明,执行功能影响顿悟问题解决,其主要作用于顿悟问题解决过程的问题空间搜索阶段,而表征重组阶段是一个突进式的过程。     

线索提示对物理问题表征的影响

考察了复杂物理问题解决中图形线索提示和参数线索提示的作用,结果表明,在难度较大的物理问题中,单一的图形线索提示未给学生带来太大的帮助,而参数线索提示有助于学生搜索到有效算子.讨论了专家在物理问题解决过程中的特点,认为专家的优势之一在于比新手更善于发现关键的线索,能够根据关键线索找到合适的原理来完整地表征问题.     

工作记忆对顿悟和分析型问题解决的影响

摘要 采用顿悟-分析自我报告范式,以远距离联想任务为实验材料,从工作记忆容量和工作记忆负荷两个角度考察了工作记忆对顿悟和分析型问题解决的影响。结果表明,高工作记忆容量个体分析型问题解决的表现优于低工作记忆容量者,但在顿悟表现上无显著差异;工作记忆负荷较小时个体分析型问题解决表现更佳,但对顿悟表现没有影响。说明通过分析解决创造性问题的表现依赖于工作记忆的支持,而通过顿悟解决问题的表现与工作记忆无关。     

From Walls to Windows: Using Barriers as Pathways to Insightful Solutions

The purpose of this study was to explore and develop a conceptual model for how individuals unlock insight. The concept of insight — the ‘out of the box’ or ‘aha!’ solution to a problem — offers a framework for exploring and understanding how best to enhance problem solving skills due to the cognitive shift insight requires. Creative problem solving (CPS) is inherent to a variety of performance realms including effective decision making, innovation, and organizational development; however, related processes of insight, innovation and creativity remain intangible. The model, based on a review of the problem solving literature, proposes that insight involves a five stage, cyclical process emerging as: primary appraisal of the problem, secondary appraisal based on prior knowledge, initial focus, problem representation, and solution generation when, if no solution is found, the cycle begins again. The research has implications for individual, team and organizational settings suggesting that performance on a wide variety of problems may be improved by utilizing an integrated focus rather than a barrier or goal focus alone.     

十文钱问题再探

本研究设计了三个实验,探讨了被试在经典的十文钱问题以及与其异质同构的组团旅游问题中的推理情况。实验1通过调查法发现,被试在十文钱异质同构问题中表现出了与十文钱问题同样高的错误率,属于推理错觉问题。在此基础上,实验二、三就其推理错误的可能原因进行了实证探究,结果发现：（1）题目表面特征的弱化能显著提高被试的推理成绩。（2）批判性思维意识与批判性思维技巧的线索提示能显著提高被试的推理成绩。