轉變問題


在認知心理學中,解決問題指的是人類為識別、評估和解決困難而經歷的心理過程。它們需要對問題進行徹底的評估,並選擇最佳方法或策略以獲得有效的結果。有時問題很容易解決,只需採取直接的方法;有時問題很難解決。在這種情況下,個人通常會採取修改方法來儘可能最佳地解決問題。

什麼是轉變問題?

在認知心理學中,轉變問題以人的認知和行為模式的重大改變或轉變為特徵。根據認知心理學家的說法,為了實現預期的結果,必須發生一定順序的改變。

問題轉變方法的基礎是,如果一個問題不能直接解決,它將被轉移到一個可以解決的場景中。該方法的基本組成部分是將問題分解成更小的任務。此外,將問題分解成更小的任務將能夠使用先前學習的方法,超出最初教授這些方法的問題範圍之外。轉變方法的使用使得在數學教學中更廣泛地使用資訊通訊技術成為可能,同時也幫助學生獲得必要的轉變能力。

轉變問題的示例

雖然解決問題中的轉換過程是課堂代數的一部分,但專注於在運算元字時遵循規則會阻止學生從概念上掌握轉換活動。透過強調理解和應用規則,鼓勵學生學習代數以及算術。他們認為學習正式程式——其中計算的一個步驟預測下一步——足以讓他們發揮作用,但這不足以發展轉換能力。因此,在學習算術之後,學生必須培養一種新的思維方式才能學習代數。

考慮一個簡單的轉變問題的例子,雖然代數和算術對於解決問題很重要,但它們的方法不同。與算術相比,代數的主要目標是提供一種操作性語言,用於表示、分析和運算元字和字母中固有的關係,而不是進行數值計算。從認知心理學角度來看,代數包含生成、轉換和元全域性三個層面。因此,教授這三種能力應該優先於代數教學的其他所有方面。代數表示式替換可以被認為是一種基本的轉換技能。由於它與證明兩個代數表示式相等有關,因此這項能力至關重要。

為了使數值代入表示式以提供相同的結果,必須存在等效的代數表示式。操縱符號表達式是一種重要的問題轉換能力,與數學等價的基本原理密切相關。還必須理解兩個數學符號表示的等價性是數學等價性的先決條件。表示式作為轉換問題活動的一部分進行操作,目標是簡化表示式(這也是在方程解內完成的)或找到將被替換為另一個表示式的子表示式。這兩種過程是相互關聯的,儘管只有一個過程對學生提出了困難,但獲得等價性是這兩種過程的基礎。

轉變問題的改變

被稱為問題轉換的認知過程改變問題而不是解決問題。例如,一個對數方程求解問題可以轉換為一個二次方程求解問題。因此,問題轉換方法的基礎是,如果一個問題不能直接解決,它將被轉移到一個可以解決的場景中。將解決修改後的問題,並將結果應用於初始情況。當應用問題轉換方法時,問題解決方案被分解成多個子問題。如果我們能解決這些小問題,我們就能解決主要問題。此外,將問題解決方案分解成部分問題將能夠應用先前學習的方法,超出最初教授這些方法的問題範圍之外。

結論

轉變問題是熟練解決問題以實現預期結果的一個重要概念。為了成功地使用轉換技能,必須能夠分解問題。生成備選方案並評估其在解決問題中的有效性這兩個階段都非常強調問題的分解。由於在解決問題的方法中改變了問題,因此必須解決基本問題。分解問題的能力也影響學生對演算法的認知。他們現在理解,解決問題是一個由許多簡單演算法組成的過程,而不僅僅是必須學習的東西。

更新於:2022年11月9日

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