問題解決能力

一、問題解決能力的內涵

日常生活中的問題包羅萬象，一切對個人難以理解之事物都將構成問題的來 源。問題解決則是運用思考能力去找出解題方法，以達解決問題目的之一段心理 活動歷程（黃茂在與陳文典，2004）。在十九世紀，問題解決被視為一種機械式、

有系統的解答技巧，常用在數學解題上。但在認知學習理論的影響下，問題解決 轉變為包含多元認知技巧及行動的一種複雜的心智活動。問題解決包含了高層次 思考如聯想、推論、理解、分析、綜合、歸納等技巧，且每個技巧都須被計畫及 協調(Foshay 與 Kirkley, 1998)。Mayer(1985)視問題解決為問題解決者必須發 現過去經驗(schema)與問題之間的關係並採取行動的一連續過程，他並提出問題 解決有三個特徵：（1）問題解決認知而不是從行為推論。（2）問題解決是導致個 體尋求解決的行為。（3）問題解決是加入操作或運用過去經驗的過程。Sternberg

（1999）認為問題解決的目的是在於消除阻塞在通往解答路徑上的障礙。張春興 (2005)則認為問題解決是指個人在面對問題時，綜合運用知識技能以期達到解決 目的的思維活動歷程。

詹秀美與吳武典(2002)認為創造思考亦是問題解決能力的重要因素之一，於 是將問題解決能力重新分類，其能力如下：（1）界定原因：設想問題形成的原因 之能力。（2）解決方法：提供解決問題方法之能力。（3）預防問題：預防問題再 次發生之能力。（4）變通性：提出具有變通性、富有彈性和獨創性之解決問題之 能力。（5）有效性：提出有效解決問題之能力。問題解決能力是多元的，而不是 單一能力能呈現的，因此問題解決能力就是個體遭遇問題時，為求解決問題，必 須先界定問題成因、進而試圖運用智慧整合相關資源、經驗及能力提出解決方 法，從中獲得經驗後以預防問題再次發生。呂素雯(2002)認為問題解決態度應完

整包含認知、情感和行動三個層面提出的四個向度，其向度內容簡述如下：（1）

認知取向：瞭解問題解決知識與個體傾向採取的行動，亦即當個體對問題解決知 識的了解及對問題解決行動的認知後，個體認為該怎麼做即會如何做。（2）逃避 取向：問題解決過程中，個體願不願意主動面對問題解決的情形，亦即是當個體 在問題解決時會出現負面情緒、逃避或不面對問題的趨避情形。（3）自我控制：

在問題解決時，對自我的思考、情緒、行為之控制情形。（4）自信取向：在問題 解決時，所表現出來的自信心。而 Sternberg(1996)曾以認知的教學策略，建立 如圖 2-4 問題解決循環圖 (Problem-Solving Cycle)。

1.確認問題

7.評估問題解決

6.監控問題解決

5.資源分配 4.組織問題的資訊 2.定義問題

3.提出問題解決的策略

圖 2-4 問題解決循環圖

資料來源：Sternberg（1996）.The triarchic mind. A new theary of human intelligence.

viking pongain.Inc.

問題解決包含一些重要的特色如下（VanTassel-Baska 與 Stambaugh, 2006）：（1）學生對自己的知識負責，如此一來他們才有動機去學習。（2）問題 情境是模糊不清、不完整的、相當符合實際狀況，學生必須從社會中的不同角色 來評估之（3）教師的角色是催化者，非直接教學者。教師的角色變為後設認知 的教練，促進學生發展探究問題解決的深度。（4）學生在早期完成知識範圍的需 求後，就會著手計畫如何形成問題，首先確認問題，有哪些訊息是已知，需要知 道哪些，和如何發現。按照需要知道的順序，學生會優先處理，規畫每一步任務 與時間。這種強調建構後設認知行為的問題解決對學習有很大的幫助。詹秀美與 吳武典（2007）認為問題解決的能力包括以下五項，且這五項能力需運用運用邏

輯思考與擴散思考，來解決日常生活所遇到之問題：（1）解釋推論的能力。（2）

猜測原因的能力。（3）逆向猜測原因的能力。（4）決定解決方法的能力。（5）

預防問題的能力。

二、問題解決能力的歷程

問題解決過程是指個體產生某個問題，利用問題情境提供的線索，得到問題 解決的思維過程。問題解決可以視為一個歷程，也就是學習者了解問題所在，然 後發展出一套具體可行的步驟，將問題加以解決。最早提出問題解決模式的始祖 是 Dewey（1998）在思維術一書中提出問題解決的五個步驟，往後眾多問題解決 模式相關研究，均以此主軸，然後加以詳述或是修改某些細節，以適應現代教育 的潮流。Dewey 提出問題解決的五個步驟（1）遭遇問題：個體對事物的情境產 生認知上的疑惑或困難。（2）界定問題：個體從困惑的情境中辨認問題的癥結。

（3）發展假設：依據問題的狀況，提出問題解決的可能方法。（4）驗證假設：

將所提出的解題方案逐一檢驗，探究其是否可行。（5）應用：將構思的解決方案，

應用在實際的情境上，以求解決問題 (張春興，2005) 。

Beyer（2001）認為問題解決是一連串的步驟，呈現如下（1）識別問題。（2）

呈現問題。（3）推導或選擇解決計畫。（4）執行計畫。（5）評估結果。Style(2001) 乃是修改 Dewey 提出的問題解決模式，提出了問題解決的五個步驟，黃立元(2005) 參引許多國內學者將 Style（2001）的問題解決的五步驟內容整理如下：（1）釐 清問題─當理想與現實間發生了落差於是問題發生，想要有效率的解決問題，第 一個步驟乃先界定問題的性質，因為它影響了日後相關線索的尋找、思考解決方 案的深度與廣度，以及受到此問題影響的層面。當第一次接觸到問題時，它常是 模糊不清，錯綜複雜，毫無解決的可能性，即使問題顯現出大致的輪廓，仍需要 進一步去界定問題。（2）提出可能的解決策略─待釐清問題後，學者建議使用以 下的技巧提出多種解決方法，包括 1.借重經驗─如問別人、或找資料等訴諸權 威或以往的經驗；2.角色轉換─假若自己是父母、師長、朋友可能為你提供的解

決方法是什麼。（3）決定解決策略─設想出許多的解決策略後，必須再從中選取 可行性與成功機會最高的方式實施，同時問題解決者必須以邏輯推理思考判斷每 個解決方法適宜與否，其步驟有四：1.刪除沒有針對問題的解決方法；2.設想實 施每個方法後的可能影響；3.從眾多的解決方法中，按照成功機會高低、可行性、

影響優先順序排列，以找出適合自己的最佳解決策略；4.經過審慎思考後，從中 選擇一個方法。（4）按照策略採取行動─在選定的決策後，必須按照策略開始採 取行動，嘗試解決問題，同時查看行動的效果。（5）評鑑行動效能─解決問題的 最後階段是評鑑行動的效能。若行動只是部分有效，必須回到解決問題的較早階 段來形成其他策略；若行動有效，則必須持續定期的評鑑，以確保其效果，並從 所促成的改變中，指出須進一步解決的問題。

張春興（2005）參考國內外多位學者的看法，將問題解決歷程歸納為下列五 點：（1）發覺問題的存在：從教育心理學的觀點而言，要訓練學生有尋找有結 構問題及無結構問題的思維能力。（2）瞭解問題的性質：進一步去瞭解問題的 性質，瞭解此問題有無結構，以及自身的知識經驗是否足以解決此一問題。（3）

搜集相關訊息：例如問題的已知條件為何、為何要求解等種種訊息。（4）問題 索解行動：即進行解決問題，此步驟亦可訓練思維能力。（5）檢討與評價：在 問題解決後對於對或錯的答案都應重視，從中吸取經驗以增進問題解決的能力。

三、問題解決能力與教學的相關研究

問題解決能力培養的目的在提供學生解決不同類型問題的機會，藉以提高學 生的思考能力（郭靜姿，2009）。對教師而言，營造問題解決的教學情境與氣氛 是給予學生跨科際領域學習、進行動態評量、高層思考、創造力的催化劑。而這 些學習機會往後則能提供學生在真實世界的應用（Riley 與 Karnes,2009）。研究 者歸納出問題解決是指當個體遭遇問題時，運用自身智慧及經驗、分析、歸納及 整合相關訊息，思索可能解決的方法，以解決所遭遇的問題之歷程。

近年來，國內外學者針對問題解決能力的相關研究為數不少。王雅奇（2003）

利用六頂思考帽訓練課程來提高國小資優生問題解決能力，結果發現在問題解決 Jonassen.

（2002）

The effects of argumentation scaffolds on argumentation and problem solving

1.在小組解決問題的活動提供一個協助的

研究者

研究者

Kramarski , Weiss and Kololshi-Min sker. (2009)

How can self-regulated learning support the problem solving of third-grade students with mathematics anxiety?

1.在數學解題表現上，實驗組表現優於控制

Heeler.

(2011)

Multi-step problem solving using scratch: a

preliminary report

1.在虛擬環境中，學生成立團隊，並執行一