ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW

Prezentacja na temat: "ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW"— Zapis prezentacji:

1 ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW

2 PROBLEMATYKA Rozwiązywanie problemów- monitorowanie rozwiązywania problemów w sytuacji uczenia się przenoszenie materiału wyuczonego i nabytych umiejętności na sytuacje pozaszkolne; rodzaje sytuacji problemowych, cykl rozwiązywania problemów, heurystyczne i algorytmiczne sposoby rozwiązywania problemów; inhibitory i czynniki wpomagające rozwiązywanie problemów Słowa- klucze: problemy słabo i dobrze określone, fiksacja funkcjonalna, błędne nastawienie, transfer negatywny, transfer pozytywny, wgląd, izomorfizm, transparencja, algorytm, heurystyka Mietzel, G. (2002). Psychologia kształcenia. Gdansk: GWP. s ,

3 PLAN WYKŁADU CO TO JEST PROBLEM? JAK ROZWIĄZAĆ PROBLEM?
DEFINICJA RODZAJE PROBLEMÓW JAK ROZWIĄZAĆ PROBLEM? CYKL ROZWIĄZYWANIA PROBLEMU ALGORYTMY VS HEURYSTYKI CO POMAGA A CO PRZESZKADZA W ROZWIĄZYWANIU PROBLEMÓW? INHIBITORY AKTYWATORY

4 PROBLEM DEFINICJA: sytuacja, w której człowiek zna cel (punkt dojścia), nie zna jednak sposobów jego realizacji (drogi dojścia) lub na drodze do realizacji pojawiają się przeszkody ELEMENTY:stan początkowy-operacje-ograniczenia-stan końcowy (cel) ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW: proces polegający na przechodzeniu z sytuacji problemowej do rozwiązania i przezwyciężania przeszkód stojących na drodze do rozwiązania; zastosowanie posiadanej wiedzy

5 Rodzaje sytuacji problemowych
Zdefiniowanie celu i sposobów jego realizacji Problemy dobrze określone(dobrze ustrukturalizowane) “Jak znaleźć pole rownoległoboku?” Problemy źle określone (źle ustrukturalizowane) “Jak odnieść sukces w wybranym zawodzie?” Ilość rozwiązań Problemy dywergencyjne (rozbieżne) “Jak odbyć podróż z Poznania do Warszawy?” Problemy konwergencyjne (zbieżne) “Punktualnie o godzinie szóstej ciocia Flora ustawiła małą wskazówkę na miejscu dużej a dużą na miejscu małej. Która jest godzina? Relacja struktury formalnej do treści Problemy izomorficzne i (transparentne)

6 Problemy izomorficzne i transparentne
Wyobraź sobie klasyczną, 64-polową szachownicę. Została ona pokryta 32 kostkami domina- każda z tych kostek pokrywa jedno pole białe I jedno pole czarne. Z szachownicy usunięto dwa pola czarne leżące w przeciwległych rogach. Pyt: Czy w takim przypadku 31 kostek pokryje 62 pozostałe pola szachownicy? W pewnej wiosce położonej wysoko w górach żyło 32 kawalerów i 32 panny. Dzięki wytrwałym zabiegom swatów udało się skojarzyć 32 małżeństwa. Wyznaczono nawet termin ślubów. Jednakże nadeszły straszliwe mrozy i 2 kawalerów zamarzło na śmierć. Pyt: Czy swaci potrafią skojarzyć 31 nowych małżęństw wśród 62 osób, które zostały przy życiu?

7 Cykl rozwiązywania problemów
Zidentyfikowanie problemu Definicja i reprezentacja problemu Tworzenie strategii rozwiązania Wybór strategii Stosowanie strategii-rozwiązywanie Ocena

8 Sposoby rozwiązywania problemów
Kryterium podziału Algorytm Heurystyka „Definicja” Zawsze dokładny przepis Czasem użyteczna wskazówka Zakres zastosowań Bardzo wąski Dość szeroki lub bardzo szeroki Zawodność Zerowa Zwykle dość duża Warunki powodzenia Wybór właściwego algorytmu Wybór właściwej metody, cechy indywidualne stosująego przypadek Odporność na akłócenia lub zmianę warunków zadania Dość duża zależna od cech indywidualnych Jasność instrukcji dla stosującego Bardzo duża Niewielka zwłaszcza w odniesieniu do szczegółowych kroków

9 Heurystyka Opis heurystyki Przykład zastosowania heurystyki do problemu życia codziennego: jak odbyć podróż lotniczą z miejsca zamieszkania do innego miasta, korzystając z możliwie najbardziej bezpośredniej drogi powietrznej Analiza celów pośrednich Rozwiązujący problem analizuje go, zwracając uwagę na cel, czyli poszukiwany punkt dojścia, i próbuje zmniejszyć odległość w przestrzeni problemu między stanem aktualnym a końcowym celem Spróbuj zmniejszyć odległość między miejscem, gdzie jesteś, a celem podróży Ruchy naprzód Rozwiązujący problem zaczyna od początku i stara się rozwiązać problem, posuwając się w kierunku celu Znajdź możliwe trasy prowadzące z twojego miasta do celu podróży i wybierz tę, która wydaje się najbardziej bezpośrednia Ruchy wstecz Rozwiązujący problem zaczyna od stanu końcowego i stara się odbyć drogę powrotną do puntu wyjścia Znajdź możliwe trasy prowadzące z miejsca stanowiącego ceł podróży i zobacz, która z nich pozwala najbardziej bezpośrednią drogą odbyć podróż powrotną do domu Tworzenie i sprawdzanie pomysłów Rozwiązujący problem po prostu wymyśla, niekoniecznie w sposób systematyczny, różne możliwe posunięcia i sprawdza po kolei, czy są skuteczne Znajdź kilka różnych tras prowadzących z twojego miasta i zobacz, które z nich mogą prowadzić do celu podróży. Wybierz najbardziej bezpośrednią z nich. Niestety, ze względu na liczbę możliwych połączeń heurystyka ta może okazać się niezbyt pomocna

10 PRZESZKODY W ROZWIĄZYWANIU PROBLEMÓW
SZTYWNOŚĆ MYŚLENIA- utrzymywanie się, postawy lub sposobu działania, mimo zmiany warunków BŁĘDNE NASTAWIENIE- schematyczne podejście do problemu, zgodnie z wcześniej wytworzonym sposobem jego reprezentacji lub utrwaloną procedurą poszukiwania rozwiązania INERCJA MENTALNA- uporczywe stosowanie zautomatyzowanych schematów, mimo iż nie są one już adekwatne do sytuacji FIKSACJA FUNKCJONALNA- niezdolność do używanie obiektów inaczej, niż w ich typowej funkcji. TRANSFER NEGATYWNY- utrudnienie w rozwiązywaniu problemu będące rezultatem wcześniejszego doświadczenia w rozwiązywaniu problemów pozornie z nim związanych lub podobnych INNE CZYNNIKI UTRUDNIAJĄCE ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW: wiek, płeć męska, obniżony poziom inteligencji, zaburzenia psychiczne

11 Czynniki pomagające w rozwiazywaniu problemów
TRANSFER POZYTYWNY- przenoszenie wiedzy albo umiejętności z jednego problemu na inny TRANSFER PRZEZ ANALOGIĘ- przeniesienie przez analogię odkrytej relacji łączącej parę lub więcej pojęć na inne pojęcia; wymaga dostrzeżenia relacji wyższego rzędu między problemami INKUBACJA- spontaniczna albo celowa przerwa w rozwiązywaniu problemu, pojawiająca się po doświadczeniu impasu w poszukiwaniu rozwiązania WGLĄD- nagła zmiana percepcji problemu, prowadząca do zrozumienia jego istoty, poprzedzona zazwyczaj inkubacją

12 TRANSFER ANALOGII PROBLEM RENTGENOWSKI
Wyobraź sobie, że jesteś lekarzem i masz pacjenta ze złośliwym guzem żołądka. Nie możesz go operować ze wzgledu na ostrośc stanu, ale jeśli nie usuniesz jakoś guza pacjent umrze. Mógłbyś użyć intensywnych promieni X; jeśli jednak zastosujesz promienie wystarczająco silne, by zniszczyły guz, to niestety uszkodzą też one zdrową tkankę, przez którą będą musiały przeniknąć. Promienie o mniejszej intensywnosci, które nie zazkodzą zdrowej tkance, będą zbyt slabe by zniszczyć guz. Twoje zadanie polega na wykryciu sposobu pozwalajacego na zlikwidowanie guza bez jednoczesnego zniszczenia otaczającej go zdrowej tkanki. PROBLEM MILITARNY Generał chce zdobyć twierdzę znajdująca się w środku kraju. Od twierdzy wychodzi wiele promieniście rozchodzących się dróg. Wszystkie są jednak zaminowane i choć niewelkie grupy ludzi mogą przejść przez nie bezpiecznie, większe siły wylecą w powietrze. Bezpośredni atak na dużą skalę jest zatem niemożliwy. Co powinien zrobić generał?

13 Mechanizmy transferu spontaniczne uaktywnianie dobrze zautomatyzowanego schematu dzięki podobieństwu bodźców wyzwalających (warunek: dobrze utrwalona wiedza) odnalezienie wspólnych cech dwóch problemów poprzez abstrahowanie lub wykorzystanie analogii ( warunek: dekontekstualizacja poznanych wcześniej rozwiązań) UTRUDNIENIE=TRANSPARENCJA tendencja do przyjmowania, że sytuacje problemowe występujące w podobnych kontekstach lub podobne treściowo mają analogiczne struktury formalne i drogi rozwiązania

14 Kompetencje ekspertów
EKSPERCI NOWICJUSZE Mają rozbudowane, bogate schematy zawierające wiele wiedzy deklaratywnej z danej dziedziny Mają stosunkowo ubogie schematy zawierające niewiele wiedzy deklaratywnej z danej dziedziny Zużywają więcej czasu na tworzenie reprezentacji problemu niż na szukanie i realizowanie strategii rozwiązania Zużywają więcej czasu na szukanie i realizowanie strategii rozwiązania niż na tworzenie reprezentacji problemu Tworzą wypracowane reprezentacje problemu, oparte na strukturalnych podobieństwach miedzy nimi Tworzą stosunkowo ubogie i prymitywne reprezentacje problemów, oparte na powierzchownych podobieństwach między nimi Posuwają się do przodu – wychodzą od danych informacji, po czym stosują określone strategie w celu wykrycia tego, czego nie wiedzą Posuwają się wstecz - koncentrują się na tym, czego nie wiedzą, i szukają strategii których mogą użyć w odniesieniu do posiadanych informacji W ich strategiach rozwiązywania problemów istnieje wiele zautomatyzowanych sekwencji kroków W ich strategiach rozwiązywania problemów istnieje niewiele zautomatyzowanych sekwencji kroków lub nie ma ich wcale Trafnie przewidują trudność rozwiązania poszczególnych problemów Nie przewidują trafnie trudności rozwiązania poszczególnych problemów Starannie monitorują własne strategie i proces rozwiązywania problemów Słabo monitorują własne strategie i proces rozwiązywania problemów