問題解決步驟融入教學

本節首先說明問題解決的意義及問題的類型，其次分析問題解決的步 驟，最後探討問題解決教學。

一、問題解決的意義

（一）問題解決的定義

國內外學者對於問題解決的看法，各有各的見解與闡述。國外學者Pólya (1981) 認為「問題解決」是指個體透過思考，尋找出一個可以完成清楚目 標的具體行動，就稱為問題解決。Gagné (1985) 認為解決問題是個體展現 出來的一種創造性活動，此種創造性的活動必須依賴個體將自身所具有的 知識、智慧、技能與行為做一次整體功能的綜合表現，此行為表現具備高 度智慧與能力的特性。Hatch (1988) 則認為：「問題解決」是一個不斷找尋 解答的過程，而此解答必須是適切而且是符合邏輯的。Sternberg (1996) 認 為「問題解決」的過程當中必定充滿各種障礙，而問題解決的目的就是搬 開一個個阻擋在解題過程中的絆腳石。

至於國內學者的看法，吳德邦與吳順治（1989）指出「問題解決」是個 體運用其成長歷程中所習得的知識、技能和經驗，去達到解決問題所需要的

的最低門檻。詹秀美、吳武典（1991）定義「問題解決」時強調個體邏輯、

推理思考能力的重要性。張春興（1996）認為問題解決是個體的一種心理活 動過程。此過程必須搭配既有的知識與技能，如此才能達到解決問題的目的。

（二）問題的類型

解決問題過程當中，學生除了要暸解問題之外，也必須釐清問題的類 型。因為不同的問題呈現方式將會引導學生以不同層次的思考技能來進行問 題解決。

國外學者Newell & Simon (1972) 將問題的類型依照結構性的強度進行 分類：1.「結構性問題」。2.「半結構性問題」。3.「無結構性問題」三種。

Chi & Glaser (1985) 將問題類型區分為「定義明確的問題」 (well-defined problem) 與「定義不明確/模糊的問題」 (ill-defined problem) 兩大類，分類 的依據與標準是以問題初始狀態以及最終目標狀態的定義是不是夠明確來 進行分類。

國 內 學 者 張 春 興 （1999 ） 將 問 題 分 為 三 大 類 ： 1. 結 構 良 好 問 題 (well-structured problem)。2.結構模糊問題 (ill-structured problem)。3.爭議問 題 (issue)。林進材（1999）將問題分為兩類：1.擴散性問題。2.聚斂性問題。

林麗惠（2000）亦將問題分為兩類：1.定義明確的問題。2.定義模糊的問題。

二、問題解決的步驟

個體於問題解決的整個歷程當中，經歷了兩個重要的元素，一是學習，

一是思考。以下臚列幾位學者對於問題解決步驟的相關研究：

美國教育學者Dewey (1910) 在其著作 (How we think) 一書中，曾列舉 問題解決的五大步驟，用以說明個體在解決問題時的心理歷程。此五大步驟 為：1.發現問題。2.定義問題。3.發展假設。4.檢驗假設。5.應用（引自張春 興、林清山，1991）。

數學大師Pólya (1945) 在其著作「怎樣解題」一書中，提出問題解決的 四個步驟為：1.瞭解問題 (understand the problem)。2.策劃解題計畫 (devising a plan)。3.執行計畫 (carrying out the plan)。4.檢核 (looking back) （張憶壽 譯，1986）。

Gagné (1985) 提出問題解決五步驟：1.發現問題。2.瞭解問題。3.蒐集 資訊。4.行動。5.評鑑檢討。

Sternberg (1996) 以後設認知的教學策略提出解決問題七步驟：1.確認問 題 (problem identification)。2.定義問題 (definition of problem)。3.形成解決 問題的策略 (constructing a strategy for problem solving)。4.組織問題的資訊 (organizing information about a problem) 。 5. 分 配 資 源 (allocation of resources) 。 6. 監 控 問 題 解 決 (monitoring problem solving) 。 7. 監 督 評 估 (evaluating problem solving）。由此建立一問題解決循環模式，以日常生活問 題解決做分析，以瞭解兒童應用所學解決生活情境問題。

國內學者李隆盛 ( 1994 ) 提出解決問題的六步驟為：1.界定問題。2.設 定目標。3.發展選擇方案。4.選定最佳方案。5.執行選定的方案。6.評鑑結果。

教育部（1998）九年一貫課程綱要中，提到問題解決的過程包含了五個 步驟：1.瞭解與思考。2.探究與計畫。3.選擇策略。4.尋找答案。5.省思與擴 展問題。

張振松與黃萬居（2003）指出問題解決的歷程為：1.發現問題。2.暸解 問題。3.表徵問題。4.解決問題。5.評估。6.回顧。

張春興（2005）認為問題解決是個體將其心理運思轉化為行動的歷程，

在遭遇問題情境時，個體會根據舊有的經驗、知識、技能，進行問題的解決。

他提出問題解決的五個歷程：1.發現問題。2.瞭解問題。3.蒐集資料。4.行動 解決。5.檢討評估。

研究者整理國內外學者所提出之問題解決步驟，範圍從四步驟至十步驟 不等，依照步驟的功能特性將問題解決歷程歸結出五個主要階段，分別為：

1.「釐清確認」階段。2.「提出擬定」階段。3.「蒐集儲備」階段。4.「落實

Osborn &

Parnes

（1953） 發現問題 Kingsley &

Garry

（1957） 陳述問題 接受選擇

尋求線索 驗證解決方案

Ausubel &

Robinson

（1969） Bransford &

Stein

（1984） 定義問題

探索方案 執行計劃 觀察執行

成果

表2-1（續） Blanchard 鍵點

（1984）

紀錄事實

制訂解決

方案 訊息交流 確實執行 成果評估

Isaksen & 發現問題 Parnes

（1985） 確定目標

尋求方案 尋找資料 接受方案

Gagné

（1985） 發現問題 瞭解問題 蒐集資訊 解決行動 評鑑檢討 方案建立

Bardach

（1985） 定義問題 Francis

（1990）

設定目標 計畫

蒐集資料 行動 檢討改進

Rayner-Canha m, G. W. &

Rayner-Canha m, M. F.

表2-1（續） Sternberg &

Lubart

表2-1（續）

Jonassen &

Prevsih

（1999） 建構問題空間 Sternberg

（2003）

表2-1（續）

（一）問題解決教學的定義 (Problem-solving instruction)

問題解決教學，顧名思義，是把「問題解決」當作是貫穿教學歷程的主 軸，教師引導學生運用邏輯思考來主動建構知識的一種教學活動 (Gagné &

Briggs, 1979)，而教學最終的目的在於增進學生問題解決的能力。

問題解決教學指的是教師提供學生一個問題的情境，學生可以經由合作 的方式進行資料的蒐集，資料經過邏輯分析與整合之後成為有用的知識或者 技巧，學生嘗試將此新獲取的知識及技巧運用在初始問題的解決上。因此，

問題解決教學法與傳統教學法相異之處，經由問題解決的歷程，問題解決教 學法可以提高學生主動建構知識的意願，並能強化學生自主學習的能力 (Albanese & Mitchell, 1993)。

郭有遹（1994）指出「問題解決教學」是教師依據教學目標安排一個問 題的情境，而此問題情境的提供足以讓學生產生學習上的疑惑與解決問題的 興趣，然後經由教師有系統的引導，最終培養出學生獨立解決問題的能力。

吳培安（1995）研究指出，若要培養學生「問題解決」的能力，則以「問 題解決導向」的教學模式最適當。

鍾一先（1997）提出「問題解決教學」乃是讓學生置身於問題情境當中，

讓學生不斷地嘗試與練習，當學生瞭解並懂得運用問題解決步驟與技巧時，

也代表學生問題解決的能力已經建立。

問題解決的教學就是希望學生能成為有效的問題解決者，從解決問題的 生手變成專家。可以很快的瞭解問題的所在並採取適當的方法與程序來解決 問題。當問題解決後，會將此解題的經驗融入認知結構中，有助於下次面對 相同或類似問題時可以快速的解決問題。

本研究擬將問題解決教學定義成教師能依循問題解決教學步驟逐一實 施教學，使得學生習得問題解決的過程與目的。

（二）問題解決教學的實施

在問題解決教學環境中，教師適時的引導十分重要。學生在學習的歷程 中，其經驗的累積、技巧的形成、能力的建立、態度的養成與思考的成熟，

教學過程中教師所扮演的角色舉足輕重(陳秀枝、李啟溳，1997；Frederiksen, 1984)。

Dunfee & Sagl 在其合著 Social Studies through Problem Solving 一書中針 對問題教學法的實施提出五階段（引自徐南號，1996）：1.開始階段：發現 問題。2.共同計畫階段：共同討論並決定計畫。3.進行問題解決 (experience to solve problem) 階段。4.總結階段：學習成果彙整。5.評價階段：師生評鑑。

鍾一先（1997）指出在實施問題解決教學時，教師應注意下列事項：1.

以問題為中心。2.教師是引導者、輔導者。3.加強學生先備知識。

另有研究指出，問題解決教學提供教師有效率的方式設計教材，而且適 用不同程度的學生，並能達成建立學生問題解決能力的最終目的 (Johnson, 1988；戴文雄、康鳳梅，2000)。

誠如上述國內外學者所提及，在問題解決教學實施歷程中，教師適時的 引導是十分重要的動作，但是引導的程度又該如何拿捏？Kim & Kellough (1991) 建議教師可以採取下列三種層次施行，其中層次越低，則代表教師引 導的程度越深，說明如：表2-2。

表2-2 教師在解決問題活動中的引導程度

問題解決教學活動 層次一 層次二 層次三

確認問題 教師或教科書 教師或教科書 學生

探索解法 教師或教科書 學生 學生

決定解法 學生 學生 學生

資料來源：Secondary School Teaching: Planing for Competence (5th ed.). New York: Macmillan.

小結

解決問題之前，必須先對問題的特性、類型以及問題的內容進行瞭解與 釐清，在完成問題的確認之後，才能開始著手進行解決計畫的擬定，在尋找 與發展解決計畫的過程中，蒐集、整理及運用各種資訊、資源的步驟，是擬 定可行、最佳方案的重要過程。解決方案一旦產生，接著就是依照所擬定的 解決計畫確實執行，落實執行過程中以及執行後，將結果與初始等待解決的 狀態進行檢驗與評估，作為下次遭遇相同或相似問題時候解決問題的參考。

學生在嘗試進行問題解決的過程中，由於本身對於問題解讀的精準度與

解決問題的技巧皆尚未成熟，此時教師適時的引導就顯得十分重要。中外學 者皆認為學生在進行問題解決的過程中教師適時的引導有其重要性與必要 性。

學生在學習解決問題的歷程中，教師若能提供有效率的課程設計與解題 環境再加上教師適時的引導，逐步讓學生習得問題解決的步驟與技巧，最終 達到建立學生問題解決能力的目的。