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認知心理學與認知神經科學/從進化角度看問題解決

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同一地點,不同時間。克努特再次坐在他的辦公桌前,盯著面前的空白紙張,同時緊張地玩弄著右手上的鋼筆。距離交論文只剩下幾個小時了,他卻還沒寫一個字。突然,他猛地一拳砸在桌子上,大叫道:“我需要一個計劃!”

克努特所面臨的事情是我們每個人在日常生活中都會遇到的。他遇到了一個問題,而且他不知道如何解決它。但是 究竟什麼是問題呢? 有解決問題的策略嗎?這些只是我們想在這章中解答的一些問題。

我們首先簡要介紹一下心理學家認為的問題是什麼。然後我們將介紹不同的解決問題的方法,從 格式塔心理學家 開始,到與人工智慧相關的現代 搜尋策略 結束。此外,我們還將考慮 專家是如何解決問題的,最後,我們將仔細研究兩個主題:一方面是 神經生理學背景,另一方面是進化在問題解決中扮演著什麼樣的角色 - 進化

最基本的定義是“問題是任何與目標狀態不同的情境”。這個定義對於從 進化 適應的角度討論問題解決非常有用,因為它使我們能夠理解(人類或動物)生活中方方面面的問題。這包括在寒冷的冬天尋找食物、記住你把食物藏在哪了、決定走哪條路、學習、重複和變化各種複雜的動作等等。雖然所有這些問題在創造我們現在的進化過程中都至關重要,但它們絕非人類獨有的問題。我們在自然界中發現了針對這些問題的各種令人驚歎的解決方案(例如,考慮一下 蝙蝠 如何捕食獵物,與 蜘蛛 相比)。對於本文,我們將主要關注那些動物或進化沒有解決的問題,即所有抽象問題(例如下棋)。此外,我們將不會把那些有明顯解決方案的情境視為問題:想象一下克努特決定從他右手邊的杯子裡喝一口咖啡。他甚至不用思考該怎麼做。這不是因為情境本身是微不足道的(一個能夠識別杯子、判斷杯子是否滿、然後抓住它並移動到克努特嘴邊的機器人將是一臺非常複雜的機器),而是因為在所有可能的情境中,它是如此微不足道,以至於我們的意識不再需要理會它。我們在下面討論的問題都需要一些有意識的努力,儘管有些問題似乎在我們無法說出具體解決方案之前就被解決了。不過我們會發現,我們用來解決這些問題的策略通常也適用於更基本的問題。

非平凡的抽象問題可以分為兩類

定義明確的問題

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對於許多抽象問題,可以找到 演算法 解決方案。我們將所有能夠被形式化的問題稱為定義明確的問題,這與以下屬性相關

  • 問題具有明確定義的初始狀態。這可能是象棋比賽的棋局排列、一個你必須求解的公式,或者漢諾塔遊戲的初始狀態(我們將在 後面討論)。
  • 有一組有限的運算子,也就是說,你可以對初始狀態應用的規則。例如,對於象棋比賽,這些規則將告訴你你可以將哪個棋子移動到哪個位置。
  • 最後,問題有一個明確的目標狀態:方程式被解為 x,所有棋盤被移動到正確的堆疊,或者對方棋手處於將軍狀態。

毫不奇怪,一個滿足這些要求的問題可以被演算法地實現(另請參見 聚合性思維)。因此,許多定義明確的問題可以被計算機非常有效地解決,比如下棋。

定義不明確的問題

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儘管許多問題可以被形式化(有時只有在接受巨大複雜度的情況下才能做到),但仍然有一些問題無法形式化。這類問題的典型例子是所有涉及 創造性 的任務,一般來說,所有無法明確定義初始狀態和目標狀態的問題:形式化“請畫一幅美麗的畫”這樣的問題可能是不可能的。儘管如此,這仍然是一個大多數人能夠以某種方式理解的問題,即使結果可能因人而異。克努特可能認為圖片 X 很棒,但你可能完全不同意。

然而,定義不明確的問題通常包含可以完全定義明確的子問題。另一方面,許多看似完全定義明確的日常問題,在詳細檢查時,往往包含大量的創造性和模糊性。

如果我們想到克努特相當不明確的寫論文任務,他將無法完成這項任務,除非他首先理解他必須寫的內容。這一步是克努特必須解決的第一個子目標。有趣的是,定義不明確的問題通常包含定義明確的子問題。

重組 - 格式塔方法

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解決問題的其中一個主要方法源於 格式塔心理學家 在 1920 年代的研究。他們對解決問題的理解強調了在需要相對新穎的方法來實現目標的情況下的人類行為,並指出解決問題涉及一個稱為重構的過程。由於這表明了一種感知方法,因此必須考慮兩個主要問題。

  • 問題是如何在人的腦海中被表徵的?
  • 解決這個問題如何涉及對這種表徵的重新組織或重構?

這就是我們將在本節的下一部分中要做的。

問題是如何在腦海中被表徵的?

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在目前的研究中,內部和外部表徵被區分開來:第一種被認為是 知識記憶 的結構,而第二種被定義為環境的知識和結構,例如物理物件或符號,它們的資訊可以被感知系統自主地接收和處理。相反,內部表徵中的資訊必須由認知過程檢索。

一般來說,問題的表徵是 模型,是代理人所經歷的情境的模型。表徵問題意味著分析它並將其分解為單獨的組成部分

  • 物件、謂詞
  • 狀態空間
  • 運算子
  • 選擇標準

因此,解決問題的效率取決於一個人頭腦中潛在的表徵,而這些表徵通常也涉及個人方面。根據不同的維度分析問題域,即從一種表徵轉變為另一種表徵,會導致對問題的全新理解。這基本上就是所謂的重構。以下示例說明了這一點。

兩個不同年齡的男孩正在打羽毛球。年齡較大的男孩是一個更熟練的球員,因此可以預測他們通常比賽的結果,誰將成為贏家。經過一段時間和多次失敗後,年齡較小的男孩最終對比賽失去了興趣,年齡較大的男孩面臨著一個問題,那就是他再也沒有人可以一起玩了。
根據 M. Wertheimer (1945/82) 的說法,在故事的這個階段,通常的選擇從“提供糖果”和“玩其他遊戲”到“不全力以赴”和“羞辱年齡較小的男孩讓他繼續玩”不等。所有這些策略都是為了讓年齡較小的男孩留下來。
而這正是年齡較大的男孩想出來的:他建議他們應該盡力讓球在空中停留儘可能長的時間。因此,他們從一場競爭的遊戲變成了合作的遊戲。他們從簡單的擊球開始,隨著他們的成功不斷增加,擊球難度也隨之增加,並計算連續擊球的次數。這個提議被欣然接受,遊戲又開始了。

這個故事的關鍵是年齡較大的男孩重構了問題,並發現他對年齡較小的男孩的態度讓年齡較小的男孩很難繼續玩。有了這種新的遊戲型別,問題就解決了:年齡較大的男孩不再感到無聊,年齡較小的男孩不再感到沮喪。

可能,新的表徵會讓問題變得更加困難或更容易解決。對於後者,頓悟——對問題的解決方案的突然領悟——似乎是相關的。

有兩種截然不同的方法來處理目標導向的情況。在一種情況下,生物體很容易從過去的經驗中複製對給定問題的反應。這被稱為再造性思維

第二種方法需要一些新的和不同的東西來實現目標,先前的學習在此處幾乎沒有幫助。這種創造性思維(有時)被認為涉及頓悟。格式塔心理學家甚至指出,頓悟問題在它們自身中屬於一類獨立的問題。

可能涉及頓悟的任務通常具有一定的特徵——它們需要做一些新的、不明顯的事情,並且在大多數情況下,它們足夠困難以至於可以預測最初的解決嘗試將是失敗的。當你解決這類問題時,你通常會有一種所謂的“啊哈體驗”——解決方案突然出現。在某個時刻,你對問題的答案沒有任何想法,你甚至不想嘗試不同的想法,但在下一秒問題就被解決了。

對於所有希望體驗這種效果的讀者,這裡有一個頓悟問題的示例:Knut 被給了四塊鏈條;每塊都由三個連結組成。任務是將它們連線起來形成一個閉合的環,他只有 15 美分。開啟一個連結需要 2 美分,閉合一個連結需要 3 美分。Knut 應該怎麼做?

如果你想知道正確的解決方案,請點選放大圖片。

為了證明解決頓悟問題涉及重構,心理學家建立了許多問題,這些問題對於那些有先前經驗的參與者來說更難解決,因為他們很難改變對給定情境的表徵(參見固著)。有時給出的提示可能會導致解決問題的頓悟。這也適用於非自願給出的提示。例如,如果有人不小心掉了一張牌在地板上,而你看到了它的背面,這可能會幫助你解決記憶遊戲。儘管這種幫助並非明顯提示,但其效果與有意幫助的效果並無區別。

對於非頓悟問題,情況正好相反。例如,解決算術問題需要模式,透過模式,可以一步一步地得到解決方案。

有時,先前的經驗或熟悉程度甚至會使解決問題變得更加困難。當習慣性的方向妨礙找到新的方向時,就會出現這種情況——這種效應被稱為固著

功能固著

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功能固著涉及物體使用問題的解決。基本思想是,當強調物體通常的使用方式時,一個人用這種物體以新穎的方式會變得更加困難。這種效應的一個例子是蠟燭問題:想象一下,你被給了一盒火柴、一些蠟燭和圖釘。房間的牆上有一個軟木板。你的任務是用這樣一種方式將蠟燭固定在軟木板上,即當蠟燭點燃時,不會有蠟滴落在地板上。——有什麼想法嗎?

蠟燭任務
解釋:提示就在這裡:當人們面對一個問題並被給予某些物體來解決它時,他們很難弄清楚可以用這些物體以不同的(不那麼熟悉或不那麼明顯)的方式。在這個例子中,盒子必須被識別為支架而不是容器。

另一個例子是兩根繩子問題:Knut 被留在一個房間裡,房間裡有椅子和一把鉗子,他的任務是將兩根從天花板上垂下來的繩子綁在一起。他面臨的問題是他不能同時接觸到兩根繩子,因為它們相距太遠。Knut 能做什麼?

解決方案:Knut 必須認識到他可以用鉗子執行一項新功能——作為擺錘的重量。他可以將它們綁在其中一根繩子上,將它們推開,握住另一根繩子,然後等待第一根繩子向他移動。如果需要,Knut 甚至可以爬上椅子,但我們認為他並不那麼矮……

思維固著

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上述例子中涉及的功能固著說明了一種思維定勢——一個人根據過去經驗對特定任務做出反應的傾向。由於 Knut 將物體對映到特定的功能,因此他難以改變使用方式(鉗子作為鐘擺的重量)。

研究固著的一種方法是研究錯誤答案的言語洞察問題。研究表明,人們在無法解決問題時傾向於給出錯誤答案,而不是完全不給出答案。

一個典型的例子:人們被告知在一個湖泊中,睡蓮覆蓋的面積每 24 小時翻倍,並且需要 60 天才能覆蓋整個湖泊。然後他們被問到覆蓋一半湖泊需要多少天。典型的回答是“30 天”(而正確答案是 59 天)。

這些錯誤的答案是由於對問題的錯誤解釋,因此是表徵。這可能是由於粗心大意(快速淺顯地閱讀問題和/或對努力尋找解決方案的監測不足)。在這種情況下,錯誤反饋應該幫助人們重新考慮問題特徵,注意到第一個答案的不充分性,並找到正確的解決方案。然而,如果人們真的固執於他們的錯誤表徵,即使被告知答案是錯誤的也無濟於事。在 1992 年 P.I. Dallop 和 R.L. Dominowski 進行的一項研究中,這兩種可能性得到了對比。在大約三分之一的情況下,錯誤反饋導致了正確的答案,因此只有大約三分之一的錯誤答案是由於監測不足[1]

另一種方法是研究有無先前的類比任務的例子。在諸如水罐任務之類的案例中,類比性思維確實會導致正確的解決方案,但採用不同的方式可能會使案例變得更加簡單。

再次想象 Knut,這次他得到了三個容量不同的水罐,並被要求測量所需的水量:當然,除了水罐和儘可能多的水之外,他不允許使用任何東西。在第一個案例中,尺寸為:127 升、21 升和 3 升,而需要 100 升。
在第二個案例中,Knut 被要求從 39 升、15 升和 3 升的水罐中測量出 18 升的水。

事實上,面對 100 升任務的參與者首先選擇了一種複雜的方式來解決第二個任務。相反,那些不知道這個複雜任務的人,透過簡單地將 3 升加到 15 升來解決了 18 升的案例。

問題解決作為搜尋問題

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將問題解決視為搜尋問題的想法起源於 Alan Newell 和 Herbert Simon,他們在嘗試設計能夠解決某些問題的計算機程式時產生了這個想法。這導致他們開發了一個名為通用問題求解器的程式,該程式能夠透過根據使用者輸入建立啟發式方法來解決任何定義明確的問題。此輸入包括物件和對它們可以執行的操作。

正如我們已經知道的,每個問題都由初始狀態、中間狀態和目標狀態(也稱為:期望狀態或最終狀態)組成,而初始狀態和目標狀態則描述瞭解決問題之前和之後的情況。中間狀態描述了初始狀態和目標狀態之間的任何可能情況。運算元集構建了狀態之間的轉換。解決方案被定義為從初始狀態經過中間狀態到目標狀態的操作序列。

用這些術語定義的解決問題的最簡單方法是透過不斷嘗試一個又一個可能性來搜尋解決方案(也稱為試錯法)。

如上所述,遵循特定策略的有組織搜尋可能對找到某些定義不明確問題的解決方案沒有幫助,因為不可能將這些問題形式化,以便搜尋演算法可以找到解決方案。

例如,我們可以以 Knut 和他的論文為例:他必須找出自己的觀點並將其表述出來,並且他必須確保自己理解了源文字。但是,他無法使用預先定義的運算元,沒有萬靈藥可以獲得觀點,甚至沒有萬靈藥可以將其寫下來。

手段-目的分析

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在手段-目的分析中,您試圖透過建立子目標來減少初始狀態和目標狀態之間的差異,直到可以直接達到子目標(您可能知道幾個基於此工作的遞迴示例)。

可以採用手段-目的分析解決的示例問題是“漢諾塔”

漢諾塔——一個定義明確的問題

這個問題的初始狀態描述為不同大小的圓盤按大小順序疊放在三個樁中的第一個樁(“起始樁”)上。目標狀態描述為這些圓盤按完全相同的順序疊放在第三個樁(“結束樁”)上。

有三個運算元

  • 您可以將一個圓盤從一個樁移動到另一個樁
  • 您只能在圓盤位於一個堆疊頂部時才移動它
  • 圓盤不能放在比它小的圓盤上。

為了使用手段-目的分析,我們必須建立子目標。一種可能的做法在圖片中有所描述。

1. 將位於最大圓盤上的圓盤移動到第二個樁上。

2. 將最大圓盤移到第三個樁上。

3. 將其他圓盤也移動到第三個樁上。

您可以一遍又一遍地應用這種策略,以將問題簡化為只需要移動一個圓盤的情況——而這是您被允許做的事情。

這類策略很容易為計算機編寫;漢諾塔問題的相應演算法如下所示。

1. 將 n-1 個圓盤從 A 移動到 B

2. 將第 n 個圓盤從 A 移動到 C

3. 將 n-1 個圓盤從 B 移動到 C

其中 n 是圓盤總數,A 是第一個樁,B 是第二個樁,C 是第三個樁。現在,每次遞迴迴圈都會將問題減少一個。

手段-目的分析對於解決日常問題至關重要——例如獲取正確的火車路線:首先,您必須弄清楚您在哪兒乘坐第一班火車以及您想到達哪裡。然後,您必須查詢可能的換乘,以防您沒有直達路線。第三,您必須弄清楚最佳的出發時間和到達時間,您在哪個站臺離開和到達,並使所有這些都協調一致。

類比

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類比描述了相似的結構,並將它們相互連線以闡明和解釋某些關係。例如,在最近的一項研究中,一首縈繞在腦海中的歌曲被比作大腦的瘙癢,只有透過一遍又一遍地重複這首歌才能消除。

透過使用類比進行重組

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一種特殊的重組方式,即在討論格式塔方法時已經提到的方式,是類比問題解決。在這裡,為了找到一個問題——即所謂的目標問題的解決方案,另一個問題——即源問題的類比解決方案被呈現出來。

這種策略的一個例子是 K. Duncker 在 1945 年提出的輻射問題。

作為一個醫生,您必須治療一位患有惡性、無法手術的腫瘤的患者,該腫瘤深埋在體內。存在一種特殊的射線,在低強度下它完全無害,但在足夠高的強度下它能夠摧毀腫瘤——以及通往腫瘤的健康組織。如何避免後者?

當這個問題被問及實驗中的參與者時,大多數人都想不出合適的答案。然後他們被告知一個故事,故事大致如下。

一位將軍想要佔領敵人的堡壘。他集結了一支龐大的軍隊進行全面直接攻擊,但後來得知通往堡壘的所有道路都被地雷封鎖了。這些路障的設計方式是,堡壘主人的少量士兵可以安全地透過它們,但任何大型部隊都會立即引爆它們。現在將軍想出了以下計劃:他將他的部隊分成幾個小隊,讓每支小隊沿著不同的道路行進,時間安排得當,以便整支軍隊在到達堡壘時恰好重聚,並能夠全力以赴地攻擊。

在這裡,關於將軍的故事是源問題,而輻射問題是目標問題。堡壘類似於腫瘤,而大型軍隊對應於高強度射線。因此,少量士兵代表低強度的射線。解決問題的方法是將射線分成幾部分,就像將軍將他的軍隊分成幾部分一樣,從不同的角度向腫瘤發射這些現在無害的射線,以便它們在到達腫瘤時全部匯聚。沒有健康的組織受到損害,但腫瘤本身卻被處於最大強度的射線摧毀了。

M. Gick 和 K. Holyoak 在 1980 年和 1983 年向一組參與者提出了 Duncker 的輻射問題。只有 10% 的人能夠立即解決問題,30% 的人在閱讀了將軍的故事後能夠解決問題。在給出額外的提示——利用故事作為幫助——75% 的人解決了問題。

透過這些結果,Gick 和 Holyoak 得出結論,類比問題解決取決於三個步驟。

1. 注意到源問題和目標問題之間存在類比關係。
2. 將兩個問題的對應部分相互對映(堡壘→腫瘤,軍隊→射線,等等)。
3. 應用該對映生成目標問題的並行解決方案(使用從不同方向逼近的小群士兵→從不同方向發射多個較弱的光束)。

接下來,Gick 和 Holyoak 開始尋找有助於注意和對映部分的因素,例如

發現源問題和目標問題背後的基本關聯概念。

-->圖片即將釋出<--

將目標問題與類比(“源問題”)聯絡起來的概念稱為問題模式。Gick 和 Holyoak 透過向參與者提供兩個故事並要求他們比較和總結這兩個故事,從而獲得了參與者對模式的啟用。這種問題模式的啟用被稱為“模式歸納”。

所呈現的兩個文字選自六個故事,這些故事描述了類比問題及其解決方案。其中一個故事是“將軍”(請記住 第 4.1 章 中的示例)。

在解決任務後,要求參與者解決輻射問題(參見第 4.2 章)。實驗表明,為了解決目標問題,閱讀兩個包含類比問題的文字比只閱讀一個文字更有幫助:在閱讀兩個文字後,52% 的參與者能夠解決輻射問題(如第 4.2 章所述,在只閱讀一個文字(即“將軍”)後,只有 30% 的參與者能夠解決它)。

Gick 和 Holyoak 發現參與者形成的模式質量各不相同。他們將它們分為三組。

  • 良好模式:在良好模式中,認識到使用了相同的概念來解決問題(21% 的參與者形成了良好模式,其中 91% 的參與者能夠解決輻射問題)。
  • 中等模式:中等模式的建立者已經發現問題的根源是相同的(這裡:許多小力解決了問題)。(20% 的參與者形成了中等模式,其中 40% 的參與者找到了正確的解決方案)。
  • 不良模式:不良模式幾乎與目標問題無關。在許多不良模式中,參與者只發現故事的主人公因其努力而獲得了獎勵(59% 的參與者形成了不良模式,其中 30% 的參與者找到了正確的解決方案)。

使用模式或類比的過程,即將其應用於新情況,稱為轉換。可以使用一種常見的策略來解決新型別的問題。

建立良好模式並最終找到解決方案是一種解決問題的技能,需要練習和一些背景知識。

專家如何解決問題?

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我們用“專家”一詞來描述那些將大量時間和精力投入到某一特定興趣領域的人,並最終在該領域達到一定程度的精通。專家在其專業領域解決問題的水平往往高於新手(在某一領域是初學者或未經專業培訓的人)並不奇怪。他們能夠更快地提出解決方案,並且正確解決方案的成功率更高。但專家和非專家解決問題的方式有什麼區別?關於專業知識性質的研究得出了以下結論

專家對其專業領域瞭解得更多,
他們的知識組織方式不同,並且
他們花更多時間分析問題。

當遇到超出專家專業領域的問題時,他們的表現往往與新手沒有區別。

知識:Chase 和 Simon(1973a,b)進行的一項實驗探討了專家和新手在短暫地展示棋盤上棋子的位置後,能夠重現這些位置的能力。結果表明,專家在重現實際遊戲位置方面要好得多,但當棋子隨機排列在棋盤上時,他們的表現與新手相當。Chase 和 Simon 得出結論,專家在實際遊戲位置上的優異表現是由於他們能夠識別熟悉的模式:一位國際象棋大師在他的記憶中儲存了多達 50,000 種模式。相比之下,一位優秀棋手可能記住約 1,000 種模式,而新手則很少或根本沒有記住任何模式。這種非常詳細的知識在專家面對其專業領域的新問題時至關重要。然而,僅僅是知識的數量並不能使專家取得更大的成功。專家也以與新手完全不同的方式組織他們的知識。

組織:1982 年,M. Chi 和她的同事選取了一組 24 個物理問題,並將其呈現給一組物理學教授以及一組只學習過一個學期物理的學生。任務是根據問題的相似性將它們歸類。結果表明,學生傾向於根據問題的表面結構(問題中使用的物件的相似性,例如說明問題的草圖)對問題進行分組,而教授則根據問題的深層結構(問題的底層一般物理原理)作為標準。透過識別問題的實際結構,專家能夠將給定任務與其已有的相關知識聯絡起來(例如,他們之前解決的另一個需要相同策略的問題)。

分析:專家在實際嘗試解決問題之前,往往會花更多時間分析問題。這種處理問題的方式可能經常導致看似緩慢的開始,但從長遠來看,這種策略要有效得多。另一方面,新手可能會立即開始解決問題,但往往會意識到自己在開始就走錯了路,因此會陷入死衚衕。

創造性認知

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我們已經介紹了很多解決問題的方法,主要是可以用來找到“正確”答案的策略。但也有一些問題不需要給出“正確答案”——現在是創造性生產力的時刻!

想象一下,給你三個物體——你的任務是發明一個全新的物體,與你所知道的一切都沒有關係。然後嘗試描述它的功能以及它還能如何使用。很難嗎?好吧,你可以自由地進行創造性思考,而且不會有給出錯誤答案的風險。例如,想想可以用半球形、金屬絲和手柄建造什麼。結果令人驚歎:躺椅、全球耳環、雪橇、水秤、行動式攪拌器……[2]

發散性思維

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發散性思維是指一種不以單一目標為導向,而是開放式的思維方式。以這種方式解決的問題可能有多種潛在的“解決方案”,其中沒有一個是完全“正確”或“錯誤”的,儘管有些可能比其他更合適。

解決這類問題涉及間接和富有成效的思考,並且在某人面對 定義不清的問題 時非常有用,即當初始狀態或目標狀態無法明確說明,或者操作員不足或根本沒有給出時。

發散性思維過程通常與創造力有關,它無疑會產生許多創造性的想法。然而,研究表明,在發散性思維任務上的表現與創造力的其他衡量指標之間只有適度的相關性。此外,研究發現,在產生原創性和實用性發明的過程中,搜尋解決方案、意識到結構和尋找類比等因素也起著重要作用。

因此,發散性思維本身並不是發明創造的合適工具。你還需要分析問題,才能使建議的(即發明的)解決方案變得合適。

正確或錯誤

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孩子模仿周圍人和環境的能力對認識是非概念也有影響。要介紹是非概念,必須從孩子的年齡來看。當孩子一歲的時候,他們的腦部還沒有完全發育,所以他們的理解能力仍然有限。但也要記住,從很小的時候起,一般孩子就能模仿父母,觀察周圍環境,並進行模仿,或者叫作建模。因此,是非概念的介紹也取決於父母或其他成年人與孩子的相處方式。"如果一個母親經常在沙發上坐著,同時抬起雙腿,孩子們往往也會以或多或少相同的方式坐著,並認為這是正確的。隨著我們年齡的增長,建模是孩子們在是非方面獲得最自然的東西,"這位名叫Kiki的心理學家說。給孩子灌輸是非概念的方法也要根據孩子的年齡進行調整。如果孩子還只是蹣跚學步的小孩,他們可以透過講述充滿社會價值觀的故事等活動來學習。在童話故事的結尾處新增結論。"例如,在講述完"小鹿"的故事後,父母可以說:"所以,偷東西是不好的",來強調童話故事中的道德資訊,"來自印度尼西亞心理實踐基金會(Bintaro,南雅加達)的心理學家說。對於大一點的孩子,例如小學年齡段,並且年齡在12歲以下的孩子,可以透過用他們看得懂的方式進行解釋來讓他們理解。因為他們的天性仍然傾向於以自我為中心。然而,進入青春期後,可以透過一般的視角進行解釋,尤其是因果關係。"在告訴孩子是非概念時,父母需要關注孩子是否真正理解了整個資訊,或者只是理解了一部分資訊,"Kiki補充說。例如,當父母想透過"小鹿"的故事來教孩子偷竊是不好的,父母必須確保孩子明白,無論什麼情況下,任何人都不能偷竊。不要讓孩子理解成只有不能偷小鹿,或者不能偷黃瓜。因此,讓孩子再解釋一遍他們的理解,以確保孩子理解。負責任的學習。如果你已經教過孩子是非概念,但孩子仍然違反了它,父母必須採取行動,並且孩子需要知道錯誤行為的後果。"例如,已經解釋過不應該從鄰居家樹上摘紅毛丹,但孩子還是做了,要立即嚴厲地批評,用詞要明確,不要含糊不清,但也要禮貌。"然而,孩子必須為自己的行為負責,"Kiki提醒道。當然,Kiki接著說,這一切都取決於孩子的年齡。在孩子還小的時候,某些事情最好由父母陪伴著孩子,但當孩子長大後,孩子需要知道,父母不會冒險讓他們犯錯。從小就懂得是非的孩子,將會成長為獨立、負責任、有禮貌的人。這將有助於他們在社會環境中更容易相處,擁有健康的友誼,並更容易找到好工作,因為僱主和同事肯定希望與禮貌、誠實、負責任的人一起工作。重要的是要記住,父母可以透過以下基本方法來培養孩子的正確行為:- 說謝謝 - 如果想尋求幫助,要說請 - 做錯了事要道歉,即使是父母錯了,也要向孩子道歉 - 說問候語

收斂思維

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收斂思維模式是一種解決問題的技巧,它將不同的想法或領域融合在一起,以找到解決方案。這種思維方式的重點是速度、邏輯和準確性,以及事實的識別、現有技術的再應用、資訊的收集。這種思維方式最重要的因素是:只有一個正確答案。你只需要考慮兩種答案,即對或錯。這種思維方式與某些科學或標準程式有關。擁有這種思維方式的人具有邏輯思維能力,能夠記憶模式、解決問題和進行科學測試。大多數學校科目都培養了這種思維能力。

研究表明,創造性過程涉及這兩種型別的思維過程。但專家建議不要在一個環節中將這兩個過程結合起來。例如,在接下來的30分鐘裡,你邀請團隊中的每個人進行頭腦風暴,產生新的想法(這涉及發散思維模式)。在30分鐘內,所有想法都應該只被記錄下來,而不能被評判,例如說一個想法不切實際,因為預算有限。在所有想法都記錄下來之後,進入下一個環節,即分析和決策(這涉及收斂思維模式)。根據研究,從事創造性工作會導致情緒波動,而這兩種思維模式會產生兩種不同的情緒。收斂思維模式會產生消極情緒,而發散思維模式會產生積極情緒。J.A. Horne在1988年的研究表明,睡眠不足會極大地影響發散思維模式的人的績效,而擁有收斂思維模式的人則更有可能保持良好狀態。那麼,你屬於哪種思維模式呢?明智地運用你的才能,並練習這兩種思維模式,以便能夠在適當的時候平衡地使用它們。

神經生理學背景

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完整地介紹神經生理學足以寫成幾本書。幸運的是,我們不需要關注這些事實中的大部分。相反,我們只需要關注與解決問題真正相關的方面。儘管如此,這個主題相當複雜,解決問題不能歸因於一個特定的腦區。相反,幾個腦區組成的系統協同工作以完成一項特定任務。這可以透過一個例子來說明。

1994年,Paolo Nichelli和同事使用PET(正電子發射斷層掃描)方法,定位了某些腦區,這些腦區參與瞭解決各種象棋問題。在下表中,您可以看到哪個腦區在特定任務期間處於活躍狀態
任務 腦活動的位置
  • 識別象棋棋子
  • 確定棋子的位置


  • 思考如何走棋
  • 記住棋子的走法


  • 規劃和執行策略
  • 從枕葉到顳葉的通路

(也稱為視覺處理的"什麼"通路)

  • 從枕葉到頂葉的通路

(也稱為視覺處理的"哪裡"通路)

  • 前運動區
  • 海馬體

(形成新的記憶)

  • 前額葉皮層
腦葉

一項關鍵任務,即規劃和執行策略,是由一個腦區完成的,該腦區在與解決問題相關的其他幾個任務中也發揮著重要作用 - 前額葉皮層 (PFC)。如果您檢視PFC損傷的幾個例子及其對解決問題能力的影響,這一點就會變得很清楚。
這個腦區有病變的患者難以從一種行為模式切換到另一種行為模式。一個眾所周知的例子是威斯康星卡片分類任務。一位有PFC病變的患者被告知要從一副牌中將所有藍色的牌分開,他會繼續將藍色的牌分開,即使實驗者告訴他將所有棕色的牌分開。如果將其轉移到更復雜的問題,這個人很可能無法解決,因為他不夠靈活,無法在遇到死衚衕後改變策略。
另一個例子是一個年輕的家庭主婦,她的額葉長了一個腫瘤。雖然她能夠做單獨的菜,但為全家人做一頓飯對她來說是一項無法完成的任務。

如上例所示,我們大腦的結構似乎對解決問題,即認知生活,非常重要。但我們的認知機制是如何設計的?作為物種特異性屬性的感知-行動整合是如何產生的?

進化視角

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查爾斯·達爾文發展了進化論,該理論主要是為了解釋為什麼有如此多種不同的物種。這個理論對於心理學也很重要,因為它解釋了物種是如何被進化力量“設計”出來的,以及它們的目的是什麼。通過了解物種的目標,就可以解釋和預測它們的行為。

進化過程包含多個組成部分,例如 _自然選擇_ - 這是一種反饋過程,根據對各自調節效果的評估,從“替代設計”中進行“選擇”。自然選擇的結果是,我們發現了 適應。這是一個不斷測試個體之間在環境中變異的過程。如果適應是有用的,它們就會被傳遞下去;如果不是,它們就只會是無關緊要的變異。

進化過程的另一個組成部分是性選擇,即某些性特徵的增加,這些特徵賦予個體與同性競爭的能力或增加吸引異性的能力。

利他主義 是進化過程的另一個組成部分,將在下一章 社會認知的進化視角 中詳細解釋。

總結和結論

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在克努特讀完這篇維基章節後,他鬆了一口氣,因為他的論文沒有浪費時間——恰恰相反!他現在對解決問題有了新的看法——並認識到他的問題是一個定義明確的問題。

他的初始狀態是一張空白的紙,上面沒有任何哲學句子。目標狀態就在他腦海中:他——咧嘴笑著——提交了帶有精心論證的論文。

他決定使用手段-目的分析技術並建立幾個子目標。

1. 再次閱讀重要段落
2. 總結文字的部分內容
3. 制定論證結構
4. 寫論文
5. 檢查錯別字

就在他提交論文後,克努特將繼續閱讀這本書。他現在期待著翻頁,發現 下一章...

參考文獻

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  1. R.L. Dominowski 和 P. Dallob,洞察力和問題解決。在洞察力的本質中,R.J. Sternberg 和 J.E. Davidson(編輯)。麻省理工學院出版社:美國,第 33-62 頁(1995 年)。
  2. Goldstein,E.B.(2005)。認知心理學。連線心靈、研究和日常生活體驗。貝爾蒙特:湯姆森沃斯沃思。
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組織性事物

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華夏公益教科書