第十章 思惟
第一节 思惟的一般概念
一、什么是思惟
思惟与感觉知觉一样,都是人脑对客观现实的反映,所不同的是感觉和知觉是客观现实直接的反映,而思惟则是对客观现实间接的和概括的反映。
所谓问接性,指的是通过其它媒介来认识客观事物。例如,天正在下雨,我们看见这种情况,这是对现实的直接反映。但是,如果早上起来,推开窗户,看见房顶湿了,便推想到“夜里下过雨了”。夜里下雨,我们并没有直接看见,没有直接感知到,而是通过房顶湿了这个媒介,用间接的方法推断出来的,这是间接的反映。
所谓概括性是指所概括的是同一类事物的共同特征、本质特征或事物间规律性的联系,而不象感觉和知觉那样,只对个别事物发生的反映。例如,把牛、羊、猫、狗等一类动物,概括起来叫家畜;把香蕉、槽子、苹果、梨等一类东西,概括起来叫水果;把钢笔、铅笔、毛笔、腊笔、元珠笔等一类物件,概括起来叫笔。
虽然思惟是概括的、间接的、超出感知觉范围以外的反映,但是它仍然和感性认识密切联系着。
思惟是在感性材料的基础上产生的。感性认识是思惟活动的源泉和依据。思惟无论多么抽象,它加工的材料还是对个别事物的多次感知,从对事物多次感知中概括出它们的本质和规律。
人们在思考问题时,经常伴随有感性的直观形象。后者好象是思惟感性支柱似的。这种现象在解决复杂问题时表现得特别明
思惟和语言是密切联系着的。思惟不仅在语言中表现出来,而且在语言中固定下来。掌握了语言的人都是借助于语言来进行思惟的。有些人想问题时,嘴里总是念念有词,有些人虽然并不发出可以听见的声音,但发音器官的肌肉组织仍然有微弱的活动,这些活动是可以用仪器记录下来的。
但思惟和语言又不是等同的,思惟作为客观现实的反映是观念性的东西,而语言则是思惟的物质外壳。同一思想可以用不同的词句表达。
二、思惟的种类
根据思惟所要解决的问题的特点及思惟过程中凭借物的不 同,可将思惟分为下列三种:
直观动作思惟以实际动作作为支柱的思惟,叫作动作思惟。例如,尚未掌握语言的婴儿的思惟活动,基本上就是属于这类思惟。他们的思惟活动离不开触摸,摆弄物体的活动。
形象思惟主要利用直观形象和表象解决问题的思惟,叫形象思惟。例如,一个人在考虑沿着哪条路可以更快地到达指定的地点,在他脑中会呈现出若干条通向指定地点的道路。他逐条分析,比较各条路的长度和性质,比较走完所需的时间。最后选定一条道路。汽车司机便经常运用这种形象思惟。
抽象思惟以抽象的概念和理论知识解决问题的思惟,称为抽象思惟。例如,学生运用数学符号和概念进行数学运算和推导,用的就是抽象思惟。抽象思惟也叫做逻辑思惟。
在成年人进行思惟时,上述三种思惟往往是相互联系着的。成年人通常不会是单纯地运用某一种思惟形式。
从思惟的个体发展角度看,儿童思惟的发展经历着从动作思惟、具体形象思惟再到抽象逻辑思惟的过程。但是由于素质、职业和训练状况的不同,在某些成人身上,可能形象思惟占优势,如作家、艺术家,但这并不意味着这些人在思惟发展的水平上.就低于主要运用理论知识和抽象概念进行思惟的数理学家。
第二节 概念的形成和掌握
一、概述
概念是构成判断和推理的要素,它是抽象思惟的基本单位,是人脑反映事物本质特征的思惟形式。人的思惟是对客观现实的反映,客观现实中存在有许许多多的事物,各个事物都有许多的性质和关系。这些性质和关系通称之为事物的属性或特征。
一类事物既有本质特征(关键特征),它决定着事物的分类,也有非本质的特征,它不决定事物属于某一类。例如笔的本质特征是用来写字的,这一属性是决定某一物体属于或不属于“笔”这一类的,而笔的大小、长短、颜色等都是笔这一概念的非本质特征。它不决定某一物体属于或不属于“笔”这一类。
概念是在人类社会历史发展过程中形成的。随着历史的发展,有些概念的内涵也在发展和变化。例如关于宇宙的概念,古代人总以为地是平的,四面是海水,擎天柱子支持着天空。随着人们的实践活动,人们对自然的认识逐步深入;由于科学的发展,才有我们今天的关于太阳系和宇宙的概念。概念的形成及其历史的发展,反映了人类对世界认识的日益深人。
人获得概念有两种情况:一种是从一些具体事例出发,从他们的实际经验中,发现体现概念的本质特征(关键特征),最后能把这一特征概括到同类对象的其他变式上。另一种情况是概念的本质特征由教育以定义的形式或其他形式直接告诉学习者。
二、概念的掌握及策略
下面用实例介绍人获得概念的一个实验。
这个实验的安排如下:先是主试给被试呈现18张卡片,每张卡片上都有一个几何图形。这些图形分别是正方形、圆形、三角形。每张卡片的图形还有位置之分,分别位于卡片的左边、中间或右边。另外,每一个图形还有大、小之分。(参看图10一1)。
实验时,主试内心里已经定好了一个概念,例如,假定是“大的圆形”,但不告诉被试者,要求被试者在实验过程中发现这个概念。主试先给被试呈现l张卡片,如第3张卡片,告诉被试说:“这张卡片的图形是我心目中所想的概念的例证(即属于该概念的一个成员)”。随后由被试自己挑选卡片,他每挑选一次,主试随即告诉他所挑选的卡片是否属于该概念的肯定例证。假定被试挑选出第18张卡片,主试就说:“不对,这张卡片不是我想的概念的肯定例证。”这样被试就可以从主试所提供的反馈信息中进行推断,提出假设,并通过随后的挑选而加以检验,直到被试发现了这个概念是什么为止。
┏━━━┳━━━━┳━━━┳━━━━┳━━━━┳━━━━┓
┃ 1 ┃ 2 ┃o。 3┃ 4 ┃ 5 ┃ 6 ┃
┃口 ┃ 口 ┃ ┃ 0 ┃△。 ┃ △ ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃ 7 ┃ 8 ┃ 9 ┃ lO ┃ i1 ┃ 12 ┃
┃口 ┃ 口 ┃ o ┃ 0 ┃△ ┃ △ ┃
┣━━━╋━━━━╋━━━╋━━━━╋━━━━╋━━━━┫
┃13 ┃14 ┃15 ┃16 ┃17 ┃18 ┃
┃ 口 ┃ 口 ┃ o ┃ 0 ┃ △ ┃ △ ┃
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图10一1 概念学习的实验材料
这个实验说明被试学习一个概念必须发现该概念有关的属性,他必须注意有关的属性,排除无关的属性。
影响对属性注意的因素之一是属性突出的程度。一个突出的属性能很快被人注意到。如果突出的属性是有关的属性,那么这个概念就容易学习;如果突出的是无关属性,那么概念的学习就困难。
表10-1是一位有经验的被试选择卡片,并依据主试提供的反馈信息进行推论的情况。
表10-1概念学习中卡片选择、反馈和推论的情况
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┃ 卡片选择 ┃ 主试给的反馈 ┃ 被试所作的推论 ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃ ┃“因为这个例子是肯定性的, ┃
┃主试呈现第3张卡 ┃ 是概念的一个成 ┃ 所以图形的形状、大小以及位 ┃
┃片(圆形、大的、 ┃ ┃ ┃
┃ ┃员 ┃ 置都可能足这个概念的组成部 ┃
┃左边) ┃ ┃ ┃
┃ ┃ ┃ 分。” ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃被试选择第l张卡 ┃ 不是概念的一个 ┃ “这张卡片与前面的一张卡片 ┃
┃片(方形、大的、 ┃成员 ┃ 比较只是图形形状不向,因此 ┃
┃左边) ┃ ┃ 圆形准是概念的组成部分。” ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃ ┃ “这张卡片与第一次见到的卡 ┃
┃被试选择第9张卡 ┃ ┃ 片比较,只是图形位置不同, ┃
┃片(圆形、大的、 ┃ 是概念的一个成 ┃ ┃
┃ ┃ ┃ 但这张卡片仍属肯定性的例 ┃
┃ ┃员 ┃ ┃
┃中部位置) ┃ ┃子,因此位置肯定不是概念的 ┃
┃ ┃ ┃组成部分。” ┃
┣━━━━━━━━━╋━━━━━━━━╋━━━━━━━━━━━━━━━┫
┃ ┃ ┃“这张卡片与第一次见到的卡 ┃
┃被试选择第4张卡 ┃ ┃片,只是图形大小不同,因此, ┃
┃片(网形、小的、 ┃ 不是概念的一个 ┃ 大的,必定是概念的组成部 ┃
┃ ┃成员 ┃ ┃
┃左边) ┃ ┃ 分。”结论:“概念是‘大的 ┃
┃ ┃ ┃ 圆形’。” ┃
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1.概念是如何获得的?
有机体是怎样获得概念的?对这个问题,主要有如下两种解释。
第一种解释是联结论的解释:根据这种观点认为概念的学习是刺激反应联结的形式。如果有机体对一个刺激作出正确的反应,就可以通过强化而巩固这种联结;如果对一个刺激,被试做出错误的反应,这种联结由于得不到强化而消退。通过条件联系的泛化与分化,而逐步掌握了概念。例如,幼儿学习“鸭”这一概念,每当“鸭子”出现,幼儿说出“鸭”,大人就说:“对了”,也就是说,通过强化,形成了正确的联系。如果当鸡、鹅出现时,小孩子也称它们为鸭子,这时小孩的反应得不到强化或者给予校正。只有通过强化的正确反应,以后这种正确反应就巩固下来。
第二种是假设检验的解释:这种观点认为学习者是对信息进行积极的加工处理。这种观点看来,学习者在进行学习概念时必须对情境有所了解,学习者为了找出正确的答案总是做出某种假设并加以检验。以上面图10—1的实验为例,这个实验可以说明被试学习概念的过程是假设检验的过程。被试每次从主试那里得到反馈信息后,都进行推论,形成一定的假设。例如,被试挑选了第1张卡片后,主试告诉他,这张卡片不是概念的肯定例证,他把第3张卡片与第l张卡片进行比较,这两张卡片的差别是在于形状,但第3张卡片是概念的肯定例证。因而提出假设:圆形肯 定是该概念的组成部分。这一假设决定了被试以后的行动,被试 就通过随后挑选的卡片来检验他的假设。
2.概念学习与掌握所用的策略
根据布鲁纳等人的研究与解释,被试学习与掌握概念时往往采用某些策略。下面着重介绍两个策略:
(1)保守性集中策略
保守性集中策略指的是,被试形成假设时,选定一个肯定例子作为焦点,然后每次挑选一个例子,这个例子作为焦点的肯定例子只变换一个属性,逐一加以检验。在前一节的实验中,被试以第3张卡片(圆形、大的、左边)作为焦点,以后每次挑选卡片时都只变换一个属性,他第一次挑选第1张卡片,与焦点比较只变换了形状,第二次挑选第9张卡片时只变换了图形的位置,第三次他挑选第4张卡片,变换了图形大小,这样逐一加以检验。
(2)冒险集中策略
这种策略在很多方面与保守集中策略相似。不同是的,它不是同时一次只变换一种属性,而是同时变换两种属性。如上例,被试知道了第3张卡片(圆形、大的、左边)是概念的肯定例证后,如果按保守集中策略,被试选的是第1张卡片(方形、大的、左边),这里前后两张卡片的差别只变换了一个属性,即形状,前一张卡片是圆形,后一张卡片是方形。但是如果按冒险集中策略,当被试知道第3张卡片是概念的肯定例证后,他就可能选第2张卡片(方形,小的、左边),这第2张卡片与第3张卡片比较起来,不但变换了形状,而且变换了大小,即同时变换了两种属性,企图冒险攻一下。同样选第6张卡片(三角形、小的、左边),或选第7张卡片(方形、大小、中间),或选第10张卡片(圆形、小的、中间)等等与第3张卡片比较起来都是变换了两种属性。如果下一张卡片始终是概念的肯定的例子,那么运用这种策略学习概念比保守的集中策略要快得多。但这种策略也包含着冒险的因素。如果所选的下一张卡片是概念的否定例子,那么被试就要花许多时间摸索。但是,如对被试限制时间或限制他尝试的次数,如只许他挑选四次,那么被试往往采用冒险集中策略。
三、在教学条件下对概念的掌握
掌握概念主要通过两条途径:一是不经过专门的教学而是在日常生活中积累个人经验而成的概念。这类概念叫做日常概念或前科学概念。另一条途径是通过专门的教学和学习掌握概念。这类概念,一般属于科学的概念。
在教学过程中,学生对科学概念的掌握受多种因素的影响,其中主要的有:
1.日常概念对掌握科学概念有重大的影响
这种影响可能是积极的,也可能是消极的,它取决于日常概念的含义与科学概念的内涵是否一致。当日常概念的含义与科学概念内涵一致时,则日常概念对科学概念的掌握起积极的作用。例如几何学中的“邻角”概念的内涵是指具有公共顶点和公共边的角。学生有“邻居”的日常概念,他就容易掌握和理解邻角的概念。当日常概念与科学概念的内涵不一致时,日常概念就会产生消极的影响。例如在几何概念中,如果两条直线相交成直角,那么这两条直线叫作互相垂直。但是“垂”在日常概念中总是下垂,是由上而下的。所以,当学生在几何课中接受自线外一点向直线作垂线时,就只能理解点在上方,线在下方的情况,即如图┷。而对于其他情况,如图:√或v等均认为是不可理解的。
2.概念所包括的对象的变式和对比,对于概念的掌握具有重要的意义
教师在帮助学生掌握概念时,总是给学生提供一定的感性材料,作为揭示该概念的本质特征的基础在提供感性材料时,有时由于感性材料的片面性或局限性,在教学时如果不注意运用变式对比的话,会导致学生产生某些错误的认识。教学中有这样的例子:
教师问:在一个圆内可以画几条直径?
学生答:可以画两条。然后教师让这个学生在黑板上画出来,
学生在黑板上画了一条直径。如图10一2(a)
教师问:还能画直径吗?
学生答:能。(学生又在原图上加画一条直径)如图10_2(b)。
教师问:还能画直径吗?
学生答:不能了。
a b
图10-2
这是什么原因造成的呢?原因之一是平日老师讲课时所举的例子或教科书上所显示的例子就是这样的图形,即在圆内画的也是这样横竖直的两条直径。于是学生就把所呈现图形的个别特征当作老师所讲概念的本质特征。
在提供感性材料时,不用变式或变式不充分时,会引起两种错误:不合理地缩小了概念或不合理地扩大了概念。当学生认为“蘑菇不是植物,因为它没有绿叶子”时,这就表明他把绿的叶子当作为植物的本质特征。这样,就不合理地缩小了概念。当他们把蝴蝶、蝙蝠都看成鸟的时候,就是把非本质特征(会飞)包含到鸟的本质特征中去了,造成不合理地扩大了概念的错误。
3.给概念下定义有利于对概念的掌握
下定义就是揭示概念所包含的本质特征。例如人是能制造和使用劳动工具的动物。这就是给人这一概念下定义。常用的一种下定义的方法是类加种差。如上例中,“动物”就是类,“能制造和使用劳动工具”就是人和其它动物的本质差别,即种差。下定义是用简明的语言去表达概念的内涵。人们掌握了概念的定义,就可以根据这个定义去辨认事物,从而有助于理解概念的实质。比如当我们知道鱼类的本质特征是用腮呼吸,就可以根据这一点来辨别鲸鱼不属于鱼类。虽然它生活在水里,外形也与其它的鱼相似。
4.形成概念体系有助于对概念的掌握
概念不是孤立的,概念与概念之间存在着各种各样的关系,可以把概念组成一个体系。下面以矿石为例来说明,矿石包含金属和石;金属下面又有稀有金属、普通金属和合金;普通金属下面又有铅、铜、铝、铁等,参看表10一2。
表l0—2矿石之间的并列关系和从属关系
从这表里可以看出各个矿石之间的并列关系和从属关系。当人们在头脑中形成了这些概念之间的联系,也就形成了概念的体系。概念体系的形成有助于知识的系统化,有助于更深刻、更全面地理解新概念。
第三节 表象和想象
一、表象与思惟
人的思惟主要以抽象概念和命题的形式进行,并以语言来表达。但与此同时,人在思惟时常伴随有对事物的形象和表象,而且有时候某些问题依据形象和表象来解决更为有效。现在让我们看下面一个问题:
一天清晨,太阳升起来的时候,一个和尚就开始沿着盘旋的山路爬山,到山顶的一个庙里。山路狭窄,只有一两步宽,这个和尚爬山时,有时快,有时慢,一路上多次停下来休息。在庙里果了几天后他开始沿着同样的途径返回山下,也是日出时起程,以变化的速度行走,同样在路上休息多次。当然,他下山的平均速度要比上山时快,证明和尚在往返路上将于一天中的同一时刻经过同一地点。
很多人在解决这个问题时,一开始想用符号,他们尝试着列出一些方程式,但很快把他们自己搞糊涂了。这个问题如果运用形象表达,那么解决这个问题就要容易得多。你可以这样来想象,设想有两个和尚同时启程,一个从山脚向上爬,而另一个和尚则从山顶往下走。无论他们的行走速度如何,他们都会在路途中某一时刻、某一地点相遇。所以路途中必有一点是这个和尚往返途中在一天的同一时刻必然经过的。
这个例子表明:在解决某些问题时,表象具有重要的意义。另外,这个例子也说明了人在思惟时运用表象的情况。首先我们所唤起的表象具有鲜明的形象性。例如,我们好象在“心中的眼睛里”看到了山路。另外,我们对这些表象进行了心理上的操作。这些操作类似于对知觉的操作。例如,当我们想象这个和尚爬山时,我们可以扫描这个想象的途径(一个心理操作),这种扫描的方式与我们对实际知觉路径的扫描方式非常相似。
类似以形象、表象作为主要依据进行思考的例子还可以举出很多。例如:如果问人,把“N”这个字母旋转90度,它会变成一个什么新字母?人们首先会说它先唤起一个“N”的表象,然后在内心里把它旋转90度,并看到这个旋转了的字母,变成什么样的字。如果问:你父母住的房间有几个窗子?你就会先在脑子里出现这个房子的表象,然后对这个表象进行“扫描”,在脑子里数着窗子的数目。
图10-3心理旋转实验的刺激材料
有一个心理旋转实验,在每次试验时让被试看一个大写字母R,这个字母有时正常(正向)方向呈现,即“R。有时把这个“R”左右倒过来,反向呈现,即呈现“Ⅱ”,有时按通常垂直的方向呈现,有时则分别旋转不同的角度呈现,(参看图10-3)每次实验时要求被试确定这个字母是正向的还是反向的。
结果表明:这个字母旋转的角度越大,被试判断时间越长(参看第九章图9—5)。被试在判断时他得先在心里面把这个字母的表象旋转为垂直方向(正立的位置),然后才检验它是正向还是反向。
二、想象的概述
1.什么是想象
想象是人脑对已有表象进行加工改造而形成新形象的过程。例如,一个没有到过祖国北方的人,通过别人的介绍或文字的描述,可以想象那里是一片白茫茫的世界,一幅千里冰封,万里雪飘的北国风光映现在眼前;同样,一个没有去过南方的人,通过别人的介绍或文字的描述,也会在头脑中浮现出一幅江南水乡的图景。上述情况表明人能够根据书上的记载或别人口头描述等,在已有表象的基础上,于头脑中形成过去从未感知过的新形象,这就是想象。
在想象中出现的是新的形象,它与记忆表象是不同的。记忆表象基本上是过去感知过的事物形象的再现,而想象中所产生的新形象,对于进行想象的人来说是属于新的,没有直接感知过的
想象的过程是对表象进行加工改造以及组成新的形象的过程。画家在有一个明确的主题构思以后,就开始进行画面创作。首先他要画一般结构的草图,而后再进一步进行加工。就开始画其中的主要人物。主要人物的形象画完之后,画家再画第二级人物的练习画。这样一步一步地直到将这幅画画完为止。
2.想象与现实
人不仅可以想象过去的和现在的事物的新形象,而且还可以想象未来事物的新形象。例如,我们可以想象100年后的情景,甚至可以想象现实中根本不存在的或根本不可能有的,所谓超脱现实的形象。例如,神话故事中的妖魔鬼怪,“孙悟空”、“猪八戒”、“狮身人面”等等的形象。这样说来,想象是不是与现实无关,凭空捏造的呢?不是的,想象与感知、记忆、表象一样,也来源于客观现实,也是客观现实的反映。的确,某些相象可能是十分荒诞的,是现实世界没有,也不可能有的东西。但是,想象是在记忆表象的基础上产生的,是记忆表象的加工组合,也就是说构成新形象的材料,是来源于客观现实的。现实中不会有猪八戒,但构成猪八戒这个形象的猪头、人身、五齿耙等是来自客观实际的,来自于人脑对客观现实的感知。想象所产生的新形象不管新奇到什么程度,构成新形象的材料则永远来自客观现实的感知。因此,想象不是空想或主观臆造,而是要深深扎根于现实的土壤之中。
天生的聋子不会有动听的音乐的想象,天生的盲人不可能有美丽的彩色的想象,因为他们没有这方面的表象作为材料,这也就反证了,想象必须是以对客观现实的感知,以表象作为基础的。
三、想象的种类
根据想象产生时有无预定目的,想象可分为无意想象和有意想象。
1.无意想象
无意想象是没有预定的目的,不由自主地产生的想象。例如,看到某处的山峰,不由自主地想象它象骆驼;看到某一块石头,不由自主地想象它象一个人头;看到这山上面的一块浮云突然想象它象仙女下凡。这些都是属于无意想象。幼儿的想象常常是没有预定的目的的,因此幼儿常有些无意想象。例如,幼儿捏泥团或捏橡皮泥,捏着捏着,突然叫起来:这是“大刀”。
2.有意想象
依据一定的目的,自觉地进行的想象,称为有意想象。根据想象的独立性、新颖性和创造性的不同,有意想象可分为再造想象和创造想象。
(1)再造想象
根据言语、文字的描述或图样的示意,在头脑中形成相应的新形象的过程,称为再造想象。例如,根据古诗:“孤舟蓑笠翁,独钓寒江雪”,在人脑中浮现出一位老头,在一条条孤零零的小船上,头上戴着斗笠,身上披着蓑衣在江上钓鱼的情景。
一个人没有看到过沙漠,但可以“再造”沙漠的景象;没有去过原始森林,可以“再造”原始森林的景象;没有见过古人,可以“再造”古人的形象。
再造想象在学习中具有重要的意义,学生理解教材掌握知识都得靠再造想象。因为学生学习的知识,大部分都是无法亲身经历的,需要凭借教师的讲授或书本上的描述,通过再造想象来掌握。例如学习历史,学习原始人猎获食物方式;在学习地理时,要想象鸟屿、半岛、海洋、山脉等等。
(2)创造想象
创造想象是不依据现成的描述而独立地创造新形象的过程。作家创造典型人物,艺术家、雕塑家塑造新的作品形象,技术人员设计新的机器等都是创造想象。例如伟大文豪鲁迅塑造“孔乙己”这个形象,他集中体现了一个受科举制度摧残的下层知识分子的典型。鲁迅集中刻划了一个经受悲惨遭遇,同时又自命清高、好喝懒做、迂腐穷酸并且还麻木不仁的下层知识分子的典型形象。创造想象具有首创性、独立性和新颖性的特点,它与再造想象是有差别的。人们依据鲁迅的描述,在脑中再造“祥林嫂”、“孔乙己”等形象,这是再造想象。而作为鲁迅本人来说,他塑造“祥林嫂”、“孔乙己”等形象,则是创造想象。差别就在于创造想象具有首创性、独立性和新颖性的特点。同时,建筑师以创造性的构思设计新的大楼,与人们按照现在的图纸在脑中再造这个大楼的形象,在首创性、独立性和新颖性方面,两者是有很大差别的。
创造想象在人类生活中具有重要意义,它是一切创造活动的必要条件。没有创造想象,生产劳动、技术发明、艺术创造中的一切创造活动就无法顺利进行。
无论是在文艺创作和艺术形象的塑造中,还是在技术革新与科学发明的过程中,都是在创造新的形象。这个过程实际上也是不断地提出新问题,并通过积极的思惟活动不断地解决问题的过程。因此创造想象本身就是一个积极思惟的过程。
灵感:在进行创造想象过程中,新形象的产生往往带有突然性,人们称这种突然出现新形象的状态为“灵感”。事实上,灵感是付出巨大劳动的结果,是人的全部精神力量,是高度积极性的集中表现。此时人全神贯注在想象的对象上,思惟活动处于高度活动状态。
灵感虽带有突然性,但不是灵机一动的产物,而是人们经历了长期的艰苦劳动的结果,是在积累了丰富的经验之后,并且经过了反复的酝酿、构思才出现的。正如大发明家爱迪生所说:“天才,就是百分之一的灵感加百分之九十九的汗水。”
灵感也是一种顿悟,即是过去的经验或当前多次尝试失败后的产物。人们经过多次尝试后一经原型的提示,抓住问题的关键,使任务迎刃而解。
3.幻想
幻想是表现人的某种愿望的想象。它体现人的向往和追求。例如有人幻想将来坐上宇宙飞船遨游太空,幻想登月球、火星,幻想成为有突出贡献的英雄人物等等。幻想如果符合现实生活的发展规律,并且是可能实现的,称为理想。反之则叫空想。所有这些想象都与人的愿望相联系,是对未来的一种想象。
幻想不一定通过别人的语言、词或其它符号的描绘而引起。所以它与再造想象不同,它有一定的独创成分。另外。幻想与一般的创造想象又有差别。幻想总是体现人的某种愿望.所追求的东西。而创造想象中所产生的新的东西不一定是个人所期望的东西。如作家所创造的反面人物,就不一定是作家所向往的形象。
积极的幻想是人的学习工作的动力,它能激励人们的斗志,促使人们为美好的理想而奋斗,推动人去工作,去斗争。
第四节 问题解决的思惟过程
思惟过程主要体现在问题解决的活动中。因此,通过对解决问题过程的分析,可以研究思惟过程。在整个解决问题的过程中,包含有思惟、记忆、学习、技能以及情绪、意志等许多环节。问题解决的研究是学习心理学的重要课题之一。
一、问题解决的实验研究
心理学家对问题解决的研究最早是在实验室内控制条件下用动物进行的。桑代克(E.L.Thorndike)设置了一种问题箱,箱门上设有一个特殊的装置,搬动它就可以把门打开。
实验时,把猫放人箱内,食物放在箱外。这样,对猫来说,如何把门打开就是一个要解决的问题。实验者观察猫如何解决这个问题的过程。在猫刚刚被放人箱内的时候,由于不知道开门,只是到处乱抓乱撞,最终以一个偶然性的动作搬动了门上的特殊装置,把门打开了,猫自己跑了出来,取得了食物。然后,把这只猫再放人箱内,它又经过一些时间的尝试,再次用这个偶然性的动作搬动了开关,把门打开。这样重复多次,这个搬动开关的偶然性的动作每次都由于开门取得食物而得到强化而被巩固下来,经多次练习,其它错误的无效的动作越来越少。最后,只要把猫放人箱内,它就立刻搬动开关把门打开。根据这个实验,桑代克认为动物解决问题是“尝试与错误”这样一个渐进的过程。这就是桑代克有名的“尝试错误说”。他不仅认为动物靠尝试错误去解决问题,而且认为人类也是如此。
另一派心理学家不同意上述关于解决问题的“试误说”。苛勒(W.Kohler)对黑猩猩进行了一系列的观察和实验研究,认为黑猩猩解决问题不是靠尝试错误,而是领悟了对象与整体的关系,认为这种过程不是渐进的,而是突然实现的。例如,把一个猩猩放在笼子里,食物放在笼子外猩猩够不到的地方。笼中放有两根棍子。猩猩试图去够食物,但够不着,以后便不再去够了,转过身玩起棍子来。过些时候,它突然抓起木棍,注视食物,并用棍子把食物拨弄过来,拨到伸手能够抓得到的地方。有时候,当用一根棍子够不到食物,它会把两根棍子接起来,再把食物拨到跟前。另有一个实验是:房间里有一串香蕉从天花板上吊下来,但是站在地面够不到。房间里放有一些箱子,但不在香蕉下面。开始时,猩猩企图通过跳跃去得到香蕉,但没能成功。于是,它就不再跳了,在房间里走来走去。突然在箱子面前站立不动,然后很快地把箱子挪到香蕉下面,爬上箱子,从箱子上跳,取得了香蕉。有时候,站在一个箱子上仍够不着香蕉,猩猩还会把两个或几个箱子叠起来,取得香蕉。
苛勒根据这些实验观察,认为黑猩猩解决问题是靠领悟了事物之间的关系,是突然实现的,即通过突然的领悟使问题得到了解决,心理学谓之“顿悟”。
有人认为,先让黑猩猩玩弄棍子或箱子等,它才会很快地产生顿悟解决问题,也就是说,解决取得香蕉这类的问题,得先有一些玩棍子和玩箱子的经验。从而认为顿悟的产生是以前的经验与当前问题结合的结果。
上述的两种学说也并非都是矛盾的,其实动物能力水平发展不同,问题的性质不同,解决问题的阶段有时以试误方式表现,有时则表现为顿悟。
二、问题解决的阶段性的分析
从阶段性上进行分析,一般地问题解决的过程可以划分为四个阶段,即:提出问题、分析问题、提出假设、检验假设。
1.提出问题
首先必须提出问题。在社会实践、生产实践和科学实验中都存在着各种各样的问题。有时这些问题是别人提出来的。但在许多场合下,需要自己提出问题。
提出问题依赖某些条件,依赖于人的活动积极性。一般来说,人的活动量越大,接触面越广,对活动态度越积极,就越能发现问题和提出问题。提出问题也依赖于人的求知欲。有求知欲的人能在别人不发生问题的地方发现问题及提出问题。另外,提出问题还依赖人的知识与经验,缺乏某方面的知识经验,就不容易看出和提出有关方面的问题。
2.分析问题
分析问题就是要把问题分为局部的问题,从中分出主要问题,找出关键性问题。同时还要对材料进行分析,即分析有什么材料和用什么材料可用以解决问题。
3.提出假设
解决问题的关键是找出解决问题的方案,解决问题的原则、途径和方法。但解决问题的方案往往以假设的方式出现。假设的提出是从当前问题的分析出发的,但也依靠已有的知识经验、依靠直观的感性形象(实物、示意图表、模型等)和尝试性的实际动作。
4.检验假设
解决问题最后一步是检验假设。检验假设有两种方法:一种是通过实验进行检验,即按照假设进行实验;另一种是通过思惟活动来检验,也就是进行推论。在不能立即用实验来检验假设时,如军事指挥员考虑作战计划,就需要通过思惟活动来检验假设。
通过检验,问题得到解决,就证明假设是正确的,反之则证明假设是错误的。
现以电灯不亮了为例加以说明。电灯突然不亮了,这就是从生活中提出来的问题。电灯为什么不亮了?问题提出来以后,就要分析向题。电灯不亮了会有各种各样的原因。例如停电了,灯丝断了,或是保险丝断了。看看别的楼的灯还在亮,表明并不是停电,依靠已有的知识经验,在分析问题的基础上提出假设,会不会是保险丝烧断了?紧接着第四阶段检验假设。下楼去查看保险盒,一看果然是保险丝断了,换上新的保险丝,灯又亮了,从而问题得到解决。
三、影响问题解决的一些因素
1.刺激的模式
一般来说,刺激的模式与人的认知结构越接近的,问题就越容易解决,而刺激模式与个人的知识结构差异越大,问题就越难解决。
图10-4
有一个实验,要学生解几何题,两道几何题文字说明完全一样,即已知正方形的内切圆的半径为2厘米,求正方形的面积。这两题的差别是半径的位置不同。(见图lO一4)。学生分成两组,甲组学生做甲题,乙组学生做乙题。结果乙组学生解题比甲组学生解决快而且正确得多。主要原因是乙题的半径容易看成为正方形的半条边,从而顺利地求出了正方形的面积。这两题已知条件和要求完全一样,只是半径的位置不同,难易就不一样。可见刺激的空间排列组合不同,就可以促进或阻碍问题的解决。这种情况在几何作业和日常生活中是常见到的。因此教学中要注意训练学生从不同角度去考察问题。
2.迁移
所谓迁移指的是对一些问题的解决能力会影响另一些问题的解决。一般来说,数学成绩好的人,物理课成绩也会较好。迁移可以是积极的,也可以是消极的。积极的迁移是过去解决问题的经验,有利于解决当前的问题。消极的迁移则相反,过去解决问题的经验对当前的问题的解决产生干扰或不利于当前问题的解决。
3.定势
定势指的是在过去经验的影响下,对于解决新的问题带有一定的倾向性,定势有时有助于解决问题、有时妨碍解决问题。
定势的妨碍作用可以从下面的实验中看出。陆钦斯(Luchins)曾做过一项量水实验,给被试三个大小不同的杯子A,B,c,要求被试用这些杯子量出一定量的水D。A、B、c的容积及D的水容量见表10—3。从表中可以看到,10个问题中除第8题外都可以用同样的习惯的方法解答,从第6题开始还可以用新的更简便的方法解答。实验结果表明,有83%的人从第1题开始就一直用老方法解答,其中一些人无法解答第8题,但是如果一开始就不做前5题而直接从第6题做起的语,则99%的人都能用新的更为简单的方法来解答从这项实验中可以看出,由于受了解答前5题的经验的影响,在解答后5题时而套用老方法,也就是由于解答前5题,使得被试带有一定的倾向性,从而影响了后5题的解答。
进 表10一3陆钦斯的量水实验
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┃ ┃ 已知量水器求 ┃ ┃ ┃
┃问题 ┃ ┃ 习惯的解法 ┃ 更简单新解法 ┃
┃ ┣━━━━━━━━━━━┫ ┃ ┃
┃ ┃ A B C D ┃ ┃ ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫
┃ l ┃ 21 127 3 100 ┃D=B—A一2C ┃ ┃
┃ 2 ┃ 14 163 25 99 ┃D=B A一2C ┃ ┃
┃ 3 ┃ l 8 43 10 5 ┃D=B—A一2C ┃ ┃
┃ 4 ┃ 9 42 6 2l ┃D=B A 2C ┃ ┃
┃ 5 ┃ 20 59 4 31 ┃D=B A一2C ┃ ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫
┃ 6 ┃23 49 3 20 ┃D=B—A一2C ┃D=A—C ┃
┃ 7 ┃15 39 3 18 ┃D=B A一2C ┃D=A+C ┃
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┃ 8 ┃28 76 3 25 ┃ ┃ D=A~C ┃
┣━━━━╋━━━━━━━━━━━╋━━━━━━━╋━━━━━━━┫
┃ 9 ┃18 48 4 22 ┃D=B—A一2C ┃D:A+C ┃
┃ lO ┃14 36 8 6 ┃D=B—A一2C ┃D=A—C ┃
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4.功能固定性
当一个人看到某个物体的通常的用途时,就难于看出它的其他新的用途。迈尔曾做过这样一个实验。从天花板上悬着两根绳,这两根绳之间的距离比较远,在身子不动时,一个人的一只手抓着一根绳子,而另一只手够不到另一根绳子,在绳子旁边的桌上放着一个滑轮,如图(l0一5)所示。对被试的要求是想法把两根绳子接起来。解决这个问题的办法是把滑轮系在乙绳的底端,使之像钟摆那样摆动,等它摆过来时,被试就可以同时抓住两根绳子,从而问题就可以得到解决。但是很多人只看到滑轮的惯常的用途,而没有想到在这种情况下,它可以作为“摆”用,因而影响了问题的解决。上述这种现象就是功能固定性。功能固定性在日常生活中经常碰得到。此外,影响解决问题的因素尚有动机、个性等。这里不再一一细述。
图(l0一5)
四、现代认知心理学对问题解决的研究
现代认知心理学对于问题解决所持的观点是:“输入一加工一输出”的模式,认为人不是被动地接受外界刺激并对之作出反应,而是主动地寻求信息,对输入的信息以一定策略进行加工处理,并经决策过程再输出去。
现代认知心理学认为解决问题就是人或系统寻找操作序列以达到目的的过程。问题可分为三种状态:初始状态、中间状态和目标状态。以“河内塔”为例加以说明。所谓“河内塔”如图10—6所示,有三根柱子和若干大小不等的圆盘,圆盘中央有孔,要求被试把一叠圆盘,从A柱子移到C柱子上,B柱子作为过渡,规则是每次只能移动最上面的一个圆盘,大的圆盘不许压在小的圆盘上面。所谓初始状态和目标状态见图中所示。在移动过程中介乎初始状态和目标状态的情况为中间状态。要求搜索从初始状态到目标状态的通路,每移动一次都改变了问题的状态,一直达到目标状态为止。
初始状态 目标状态
图10一6河内塔
1.搜索策略
对一个问题的解决可能有多种搜索策略(指导搜索的方法)。要区分两种搜索策略。一种叫算法(algorithm)。以下象棋为例,把所有的走法都列出来,逐一加以尝试,这就是算法式。这是一种穷举一切可能的做法。这种方法耗费精力太大,对稍为复杂一些的问题实际上是行不通的。例如下国际象棋,如果穷尽可能的步骤以期必胜,就有10的120次方个可能的选择。这样,用计算机也得走好多个世纪。为了减少搜索的工作量,需要采用另一种启发式搜索方法(heurstics)。这种方法是从问题的范围内得到的特定的知识,或根据日常经验和窍门解决问题。下棋有经验的人,下棋时不会是把所有的棋子逐一尝试,而是一下子就集中考虑有限的几个子的走法。考虑的范围一下就缩小了。启发式搜索不保证一定
都能解决问题,但在大多数情况下能够使问题得到较好的解决。
2.专业知识对于解决问题的影响
研究表明:在解决稍为复杂一些的问题时,问题领域中特定的知识对于解决问题具有重要的意义。大家知道在解决复杂的问题时,专家和非专家(新手)有很大的差别。例如一位有经验的老大夫和一位从医学院毕业不久的青年医生,同样看一位病人,他们都可能提出假设,并对假设进行检验的方式给病人看病,但老大夫往往很快就能提出比较准确的猜测,而青年医生却可能通过多次尝试,艰苦的分析,才有可能理出头绪,有时甚至还摸不清问题的所在。
高手和新手的差别,主要是高手由于多年的经验,积存了大量有关该问题范围内的特定的知识。有一个实验可以说明这个问题。让一个象棋大师和一个初学者(下棋经验不多的人),看一盘棋,棋盘上所摆的棋子是一场实际下棋的阵势。例如有二十五个棋子在棋盘上,让他们看五至十秒钟,然后把棋盘盖上,要求他们各自根据记忆把各个棋子在棋盘上的位置重新摆出来。新手只能摆对四至七个棋子,但象棋大师,二十五个棋子几乎都能正确地摆出来。
专家对一般的专业问题很快就能解决,这是由于他们能迅速地识别熟悉的模式,能够从长时记忆中找到现成的解决问题的方法。他们多半是识别和反应,而搜索活动较少。这种方法解决问题迅速、准确,因而叫做强方法。没有经验的新手解决问题是以尝试易变为其特征的。由于知识和经验不足,只能反复地、不断地进行搜寻、检验和改正,只能用粗略、麻烦的方法去解决问题,这种方法叫弱方法。
3.人的思惟过程的计算机模拟
纽厄尔和西蒙(Newell和Simon)等人所倡导的人工智能与心理学结合起来的研究,推动了人工智能的发展,也推动了心理学的发展..他们通过实验、观察和分析人的记忆、学习问题解决的过程,然后,以此作为依据编写计算机程序,进行智能模拟研究。认知心理学研究所得出的…些模式和原则已为智能机、智能软件提供了设计思想。例如,心理学中关于组块的思想就是设汁知识库的重要原则。另一方面,人的心理过程的计算机模拟又是研究人的心理过程的方法。在对思惟进行计算机模拟研究时,首先通过大声想的方法记录分析人在解决问题时的思惟过程。然后,以这个过程为基础,指导编写计算机解决该问题的程序并加以运行。最后把计算机运行的输出的结果与人解决该问题进行比较,特别是在启发式和计划方面进行比较,看它们两者之间能否匹配,如果能匹配,那么计算机程序就可以作为解决问题方面的理论。
为什么用计算机模拟能了解人的思惟过程呢?某些人认为在问题解决时,人脑的操作与计算机通过程序所进行的操作有许多类似之处。人们运用各种计划和启发式规则对输入人脑的信息进行分类、筛选和组织,经过这一番的恩惟加工活动,从而使问题得到解决。计算机也是如此。人们从记忆中提取信息和从环境中吸取信息。计算机也是如此。因而认为人的思惟和计算机的程序之间有某些类似性。
思考题
1.什么是思惟?形象思惟和抽象思惟有什么区别?
2.举例说明概念的形成过程及影响概念形成的因素。
3.分别举例说明问题解决的四个阶段和影响问题解决的主要因素。
4.什么是想象?想象有哪些种类?