第二章、 文獻探討
第三節、 問題解決的定義與歷程
一、問題解決的定義
「問題」在問題解決的研究中,最常見的定義是指不能立即解決目標和目前狀況 的差異,朱柏州(2002)在歸納學者們的研究後,認為個體在處於某種新的情境中,為 達成目標的狀態,而必須使目前呈現的狀態有所改變,而這兩者之間的差異,即可定 義為問題。學習者在生活中面對問題,將使用先前認知到的舊知識以解決問題。在問 題解決之前,學習者必須要將若干已知的規則重新組織,以形成新的高級規則,以達 到預定的目標狀態。而問題若被順利解決,學習者的知識、能力與經驗也必會提高(朱 柏州,2002)。因此,問題解決是人類重要的心智活動,更是一個認知行為的過程,針
對問題解決的涵義,各學者有以下幾種闡述。
Polya(1981)認為「問題解決」是一種外顯,或是認知的行為過程,這種過程是對 問題的情境提出各種可能的解決方法,並且從這些可用的選擇中,去選擇出比較有效 的方法,再加以執行。王文科(1995)認為廣義的「問題解決」是指有機體獲得情境問 題的適當反應過程;狹義來說,是指有目的的指向活動或是一種形式的思維,而原有 的知識、經驗及當前情境問題必須重新改組、轉換或聯合,才能達到即定的目標,也 就是解決問題。
Mayer(1992)則是認為「問題解決」是從已知敘述到目標敘述的遷移過程,問題解 決的思考是朝向達成某種目標的系列運作。而張春興(1999)認為「問題解決」是一個 人運用各種的知識,去達到解決問題的思維歷程。朱柏州(2002)認為「問題解決」是 一種去尋求對某項情境問題的可行解答或結果之過程,亦是一種思考組織和記憶事物 的個人行為技術,也是對新的環境事物來做歸納,是個體必須回應對事物的各種記憶 需求的結果。
李登隆(2003)認為「問題解決」是運用學生舊有的經驗和先備知識,去察覺問題、
蒐集並且加以思考相關的資料,再經由分析與推理,發展出新的解決方法,以獲得解 決問題的能力。蘇秀玲與謝秀月(2006)則認為個體在遭遇的各式的問題時,會運用其 先前認知的經驗、知識、能力、個別技能和所獲得的各種資訊,來提出可能有效的解 決方法,藉此來減少所處問題情境與達成目標狀態之間差異的過程。
綜合各學者所提出的定義,研究者在本研究中,將「問題解決」定義為學生在面 對生活中的問題時,運用其先有知識、舊經驗和思考能力,以獲得問題的解答,達成 預定的目標,這種歷程即是問題解決。
二、問題解決的歷程
問題解決的思考歷程是近代心理學家所關心研究的課題,多位學者專家均提出不
同的問題解決歷程的模式:
杜威(1910)曾在「思維術」(How we think)一書中,列舉出問題解決的五大步驟,
用以說明個人解決問題的心理歷程:
(1)遭遇問題 (2)界定問題 (3)發展假設 (4)驗證假設 (5)應用。
Busse 與 Mansfield(1980)指出科學的創造歷程中經常包含的五個問題解決步 驟,分別是:
(1)問題的選擇。
(2)多方尋求解決問題的方法。
(3)在既有的知識與經驗範圍中尋求解決途徑。
(4)突破舊經驗的限制,產生新構想。
(5)驗證與改進。
朱柏州(2002)認為問題解決的過程可以分為「呈現問題、分析問題、收集資料、
提出多種解決方案、選擇最佳解決方案、執行方案、評鑑結果」等七個步驟。
詹秀美與吳武典(2007)認為就認知的角度而言,問題解決的思考歷程包含了三個 主要階段:(一)界定問題的可能原因。(二)提出可行的解決方法。(三)評鑑問題解決 的結果,修正解決問題的策略。
綜合以上模式討論,研究者將歸納問題解決的歷程歸納為「界定問題、分析問題、
蒐集資料、提出解決方案、驗證與改進」。再依朱柏州(2002)研究再把問題解決能力細 分為「問題察覺」、「問題再定義」、「原因推測」、「提出想法」與「尋求最佳方案」等 五向度分項能力。
在本研究中,學生在面對 Scratch 軟體的情境問題時,學生必須去認定程式的情 境問題為何,並且分析此程式問題的困難度,將問題分為各個小問題,再去蒐集相關 的資料與回顧舊經驗,經過分析、推理與歸納的歷程後,寫出解決問題的程式碼,最 後立即加以驗證結果,再不斷地修正程式碼以真正完整解決問題。此一程式創作的歷 程與上述問題解決的歷程相似,故本研究欲以問題導向教導學生學習 Scratch 軟體,
期能提升學生問題解決之能力,在評量學生問題解決能力時,則是以「問題察覺」、「問 題再定義」、「原因推測」、「提出想法」與「尋求最佳方案」等五向度分項能力來評分。