创造性问题解决的抑制解除机制的眼动研究及对策分析

◆姚海娟

(天津商业大学)

问题解决主要有两种类型:常规问题和创造性问题。常规问题解决的认知过程是渐进式的，个体可以根据问题的初始条件以及原有知识经验，不断缩短起始状态与目标状态之间的距离，从而找到问题解决的方法;而创造性问题解决的认知过程则是跳跃式的，人们在解决问题的初期往往会陷入僵局，感到无所适从，经过一段酝酿之后，个体通过克服思维定势，对问题情境形成一种新的认识后，突然意识到问题解决的方法或思路。探讨创造性问题解决的认知过程，揭示出创造性问题解决的内部机制，可以指导问题解决的教学，并为改善和培养青少年的创造性思维能力提供理论依据和实践指导。

一、顿悟问题及其解决

在教学中，我经常发现学生对创造性的顿悟问题的正确解决率较低，学生总是长时间纠结于以问题本身所提示的表面表征的问题空间进行探索，不能离开问题表面的限制。这是因为顿悟问题解决是一种创造性的问题解决，不能够用常规方式解决，物体的传统优势功能使得个体难以思考其它新功能。因此，顿悟问题解决需要解决者打破常规思维定势，摒弃物体的传统优势功能来使得问题得以解决。在常规的、结构良好的问题解决中虽也有顿悟的出现，但是顿悟更多的光顾结构不良的问题的理解与解决过程。

二、眼动分析法在创造性的顿悟问题解决中的应用

眼动分析法是顿悟问题解决研究的一种独特研究方法。主要是给被试以视觉形式呈现问题，在被试解决问题的过程中，使用眼动仪记录他们解决问题过程中的眼动轨迹。通过眼动分析法可以获得问题解决时的许多重要数据，如注视位置、注视时间、注视次数、回视、眼跳等。眼动数据可用于研究问题解决过程中的心理加工问题。

我们认为，眼动追踪对于了解基于问题解决范式的实时加工是非常有效的。与其他方法相比，眼动测量为研究问题解决心理学提供了一种相对自然的即时测量方法，以及在问题解决的开始和最后时间内问题解决者注意的转移位置，以供实验者进行延时的分析，而且它提供了一个比问题解决时间、正确率等更具有生态学效度的变量。

三、创造性的顿悟问题解决的抑制解除机制的眼动研究现状

表征变化理论(representational change theory)认为，问题解决者在问题解决过程中对问题形成了不合适的初始表征，由此导致在解决问题时遇到障碍。Knoblich等人进一步完善了表征变化理论。主张问题解决者在解决问题过程中产生顿悟是由于他们变换了对问题的初始表征。对于障碍如何克服提出了两种机制:抑制解除(constraint relaxation)是克服障碍的其中一种机制，抑制解除并不是故意的或自愿的，而是个体对持续的失败的一种心理反应。

许多研究者采用眼动分析方法对抑制解除机制进行了研究。Knoblich等人采用火柴棒算式问题的研究发现，与不成功的问题解决者相比，成功的问题解决者在解题的过程中，注视点有较大的跳跃，他们会逐渐地把注意力转移到先前被忽视的关键信息上来，对问题空间形成新的表征，产生对整个问题情境的顿悟，使问题得以解决。Grant和Spivey采用肿瘤问题的研究发现，成功解决问题者在最后30秒对皮肤这一成分的注视时间更多，将解决者的注意转移到关键成分(皮肤)。Jones采用停车场问题的研究发现，成功的问题解决者在顿悟之前较多地注视了对顿悟起非常关键作用的停车场的右面12个格的区域。姚海娟和沈德立采用火柴棒算式问题的研究发现，启发信息促进问题解决者对问题的表征从数值表征转变到符号表征，从而成功地产生了顿悟。综上所述，研究者们发现，顿悟问题的成功解决依赖于问题解决者对关键成分的更多关注，这有助于形成正确的问题表征。

四、引导学生解除抑制以提高问题解决的策略

1.克服问题所提示的表面表征

正如Simon所说，正确表征问题就等于完成了问题解决的一半。顿悟问题通常在构图、字面及物体使用功能上使学生受到抑制，如九点问题设置一个3×3的九点矩阵，学生容易将连线局限于这九个点构形的正方形框内，硬币问题容易让学生局限于两个硬币在二维平面中边缘的解除，而不能跳出来进行三维空间中硬币面与面的接触，T puzzle问题使得学生总是尝试将不规则的木板拼成长方形，这是受到T型形状的限制。因此，教师要引导学生进一步接触表面知识的抑制，加快形成问题的正确表征。

2.通过想象来克服问题情境的抑制

当问题解决遇到了障碍时，个体要充分发挥想象功能，重新想象出另一种可能的问题情境。教师要教给学生通过想象创设更多问题情境的方法，以使学生尽快转换到正确的问题空间中进行探索。

3.在问题空间不断进行可能解决路径的探索

在问题空间中加快探索是学生尽快得到抑制解决的关键。因为只有在最初的问题空间中快速探索，才能尽快发现此空间中是否有可能的解决路径。如果在问题空间中探索失败，学生才会重新开始进行问题表征。因此，加快问题空间中可能解决路径的探索，有助于学生的抑制解除和重新表征。

［1］Knoblich，G.，Ohlsson，S.，＆Raney，G.An eye movement study of insight problem solving.Memory ＆ Cognition，2001，29(7):1000-1009.

［2］Grant，E.R.，＆ Spivey，M.J.Eye movements and problem solving.Psychological Science，2003，14(5):462-466.

［3］Jones，G.Testing two cognitive theories of insight.Journal of experimental psychology:learning，memory，and cognition，2003，29，(5):1017-1027.

［4］姚海娟，沈德立.启发信息对个体顿悟问题解决影响的眼动研究.心理与行为研究，2006，4(3):207-212.