功能固著是指當一個人熟悉了一種物體的某種功能時，就很難看出該物體的其他功能的心理特點。而且最初看到的功能越重要，就越難看出其他功能。在鄧克爾的著名“蠟燭問題”實驗中，房間裏放著一架屏風、幾把椅子、一張桌子，桌子上有三個硬紙盒，盒裏分別裝著圖釘、火柴和蠟燭。要求被試者用桌子上的這些物品，將一枝蠟燭垂直地豎立在屏風上，用來給屋子裏照明。解決的方法很簡單：先把硬紙盒用圖釘釘在屏風上，再以它為平台豎立蠟燭。但許多被試者不會如此解決問題，因為他們看到的是裝著東西的紙盒，於是他們把紙盒隻當作容器而看不出紙盒還有別的用途。而當問題情境稍微進行變更，把紙盒裏的圖釘、火柴和蠟燭等倒出來，把它們和空紙盒一起放住桌子上，則絕大多數被試者能正確地解決問題，因為他們看到的是空紙盒，於是對紙盒的其他功能作了更廣泛的思考與理解。
（六）醞釀效應
當一個人長期致力於某一問題解決而又百思不得其解的時候，如果他對這個問題的思考暫時停下來去做別的事情，幾小時、幾天或幾周之後，他可能會忽然想到解決的辦法，這就是醞釀效應。醞釀效應也似乎與定勢有關。一個人開始考慮解決問題的途徑不成功，走到了一條不通的死胡同後，離開這種情境一會兒，人就能用另外的方式來進行探索，結果找到了有效的方法使問題得到解決。醞釀效應實際上是產生了頓悟，使人們打破了以前不恰當的思路，從一個新的角度思考問題，從而使問題得以解決。例如，工藝品商店出售紅白相間的玻璃串珠，每串十二個，用鋼絲穿連，其中有一串發現多裝了一個白珠，且排列順序為：
白紅白紅白紅白白紅白紅白紅
問：如何在其他各珠原位不動且不改換鋼絲的條件下取下那個多裝的白珠？實驗中，在規定的10分鍾之內隻有47％的被試解決了這個問題。但另一組在考慮5分鍾之後做20分鍾簡單數學和詞匯聯想練習，然後再用5分鍾解這個題，則有近80％的被試正確地作出了擊破多餘白珠的正確答案。
（七）原型啟發
在問題解決過程中，原型啟發具有很大作用。所謂啟發，是指從其他事物上發現解決問題的途徑和方法。對解決問題起了啟發作用的事物叫原型。
原型啟發在創造性問題解決的過程中作用特別明顯。魯班從絲茅草割破手受到啟發。發明了鋸子；萊特兄弟從飛鳥和一架裝有螺旋槳的玩具受到啟發，發明了飛機。科學上的許多創造發明都得益於原型啟發。
原型之所以能起到啟發作用，是因為原型與要解決的問題之間存在著某些共同點或相似處。通過聯想，人們可以從原型中間找到解決問題的新方法。現在發展仿生學，目的就是為了向生物尋找啟發，通過模擬實現新的技術突破。任何事物都可以充當原型，如自然現象、日常用品、文字描述、口頭提問以及示意圖等等。某一事物能否充當原型起到啟發作用，不僅取決於該事物的特點，還取決於問題解決者的心理狀態。隻有在問題解決者的思維活動處於積極但又不過於緊張的狀態時，才最容易產生原型啟發。所以，原型啟發常常發生在醞釀時期。
（八）情緒和動機狀態
情緒和動機狀態影響問題解決的效果，就情緒和動機強度而言，一定限度內，情緒和動機強度與問題解決的效率成正比，但動機太強或太弱，情緒過於高昂或過於低沉，都會降低問題解決的效率。一般而言，中等強度的動機和相對適中的情緒激動水平，有利於問題的解決。“耶克斯一多德森”定律就充分表明了這一點。同時，情緒的性質也影響到問題解決。一般地，積極的情緒狀態有利於問題解決，消極的情緒狀態不利於問題解決。
除了上述因素外，個體的智力水平、性格特征-認知風格和世界觀等個性心理特性，不僅直接影響著解決問題的動力，而且也製約著問題解決的方向和效果。
四、問題解決能力的培養
（一）完善學生的知識結構
紮實的專業知識、良好的知識結構是有效解決特定領域問題的最重要條件之一，因此，培養學生問題解決的能力首先要促使學生盡快熟練掌握專業知識，完善學生的知識結構。在每一門學科教學中，都需要認真研究這門學科的基本知識結構和核心知識，然後有目的、有計劃、係統地傳授給學生。在知識傳授中，不僅要重視陳述性知識的講解，更重要的是要重視程序性和條件性知識的學習。程序性知識和條件性知識對提高學生問題解決能力起著非常重要的作用。在告訴學生“是什麽”的同時，關鍵要教會學生“為什麽”和“怎樣做”，使他們獲得大量牢固的“如果……那麽……”的產生式係統。
（二）掌握問題解決的基本程序
問題解決需要一個過程，掌握問題解決的基本程序有利於問題解決。在教學中教給學生一些通用的問題解決的方法和思維策略，會有效提高他們問題解決的能力。迄今，研究者提出了許多思維策略訓練方案，其中比較有影響的是弗爾斯坦的“工具強化教程”、邦德富德等的“ideal問題解決者”和德波諾的“思維教學教程”。
1.弗爾斯坦的“工具強化教程”
弗爾斯坦的“工具強化教程”是由14—15套強化工具（練習）組成的，按照難度的次序排列，由勾畫幾何圖形、進行邏輯推理等內容組成，適用於10—18歲的學生，每周學習3—5次，大約要連續兩三年的時間。這種教程采用的是紙筆形式，以幫助學生了解和識別問題解決的一般程序。它是在教師的監控下進行的，便於及時地為學生提供反饋信息。
2.ideal問題解決者
ideal問題解決者這一訓練課程包括了五個階段：第一階段，識別問題，即要求學生發現問題；第二階段，確定問題，集中於問題的表征，強調在進行任何問題解決的嚐試之前，形成一個關於問題的清晰圖像；第三階段，探求可選方案，即生成並分析可選策略；第四階段，執行計劃；第五階段，觀察效果。調查表明，該訓練方案對促進兒童問題解決技巧的掌握具有非常顯著的效果。
3.德波諾的“思維教學教程”
德波諾的“思維教學教程”，主要是通過設置日常生活中的問題情境來訓練學生分清主次，綜合考慮影響問題解決的多方麵因素，從正反兩方麵來試探解法，盡可能找出更多的可能性。
（三）培養學生發現和識別問題的能力
正如前麵我們所提到的，在問題解決的過程中，發現和識別問題是最難而最具有挑戰性的環節，需要足夠的耐心和創造性。因此，在教學活動中，教師應注意訓練學生發現問題的能力，並使他們搞清問題的來龍去脈及與其他知識點的聯係，以達到深刻地識別問題的目的。隻有注重問題與已有知識點、問題與問題之間的錯綜複雜的聯係，才能有效地促進問題解決的能力；而孤立片麵地考察某一問題，則可能會導致“管中窺豹”的片麵性。因此，教師在教學過程中，講清整個問題的來龍去脈，加以發展引申，使學生學會在著手解決問題之前充分識別與分析問題的條件和要求及其內在聯係，這將有利於提高問題解決的速度和質量。
（四）掌握問題解決的啟發式策略
掌握啟發式策略，能有效地提高問題解決的效率，因為一般的啟發式策略能適用於較廣的範圍和領域，並可以轉化為具體學科的思維方法。經常采用的啟發式策略主要有：
1.手段一目的分析法
手段一目的分析法是最重要和最常見的啟發式策略，所謂手段一目的分析法是指將目標狀態分解為更小單元的子目標，通過對一個個子目標的逐步實現來達到解決問題的目的。具體的步驟包括：一是確立目標；二是將問題分解為更小單元的子問題；三是在每一步中評價操作的性質，及時進行調整。例如，要求在規定的時間內寫一篇論說文，那麽，要解決這一問題，第一步要識別出目標狀態，即找出你要支持的觀點；第二步要將問題轉化為一個個子問題，即將該問題分解為設計引言、比較論據以及得出結論等幾個小問題；第三步就是要根據第二步分解出來的各個步驟，在不斷的反饋調整過程中，完成文章的寫作。
2.逆推法
逆推法，指從目標出發，進行反推，以實現問題的解決。這種方法在幾何證明中運用得較多。
3.聯想法
所謂聯想法，是指根據當前呈現的問題，充分地聯想與該問題相關的曾經解決過的問題，並借助於該問題的解決來促進當前問題的解決。聯想法強調充分調用頭腦中已有的經驗，使先前的問題解決及其思路成為目前新問題解決的範例或提示。這是一種適用範圍較廣的啟發式策略，並可以轉化為具體學科的思維方法。具體地說，聯想法包括了相似聯想法、接近聯想法、對比聯想法和因果聯想法等等。在使用聯想法時應注意考慮先前問題和當前問題在本質上的異同，而不應為表麵現象所迷惑。
4.簡化計劃法
簡化計劃法，指的是在解決問題時，抓住問題的主要結構，將問題抽象成較簡單的形式，先解決這個簡略的問題，然後再進一步尋找整個問題的解決途徑。這種啟發式策略能使問題解決者準確地抓住問題的本質，並能提高問題解決的速度和準確性。
（五）考慮影響問題解決的因素
前麵討論了影響問題解決的因素，這些因素直接影響到問題解決的效果。因此，教師應該讓學生了解習慣定勢、功能固著、醞釀效應、動機情緒、知識經驗、問題情境等對學生問題解決有什麽影響，發揮這些因素的積極作用和克服其阻礙作用的有效策略等。
在實際教學中，學生解決問題的能力，完全可以結合各門學科的內容來進行訓練與提高。一般說來，采用主動的接受學習方式，輔以有指導的發現學習和主動解決問題的經驗，有分析、有批判地進行特定學科的教學，將會大大地提高解決有關該學科的問題的能力。教師要注意為學生創造適當氣氛，以利於解決問題。幫助學生正確地分析問題、表征問題，使學生養成分析問題、善於思考的習慣，使學生熟悉學科在基本理論、認識論和方法論方麵的問題，熟悉該學科所特有的發現知識的策略等，都有利於學生問題解決能力的發展。
（六）醞釀效應
當一個人長期致力於某一問題解決而又百思不得其解的時候，如果他對這個問題的思考暫時停下來去做別的事情，幾小時、幾天或幾周之後，他可能會忽然想到解決的辦法，這就是醞釀效應。醞釀效應也似乎與定勢有關。一個人開始考慮解決問題的途徑不成功，走到了一條不通的死胡同後，離開這種情境一會兒，人就能用另外的方式來進行探索，結果找到了有效的方法使問題得到解決。醞釀效應實際上是產生了頓悟，使人們打破了以前不恰當的思路，從一個新的角度思考問題，從而使問題得以解決。例如，工藝品商店出售紅白相間的玻璃串珠，每串十二個，用鋼絲穿連，其中有一串發現多裝了一個白珠，且排列順序為：
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問：如何在其他各珠原位不動且不改換鋼絲的條件下取下那個多裝的白珠？實驗中，在規定的10分鍾之內隻有47％的被試解決了這個問題。但另一組在考慮5分鍾之後做20分鍾簡單數學和詞匯聯想練習，然後再用5分鍾解這個題，則有近80％的被試正確地作出了擊破多餘白珠的正確答案。
（七）原型啟發
在問題解決過程中，原型啟發具有很大作用。所謂啟發，是指從其他事物上發現解決問題的途徑和方法。對解決問題起了啟發作用的事物叫原型。
原型啟發在創造性問題解決的過程中作用特別明顯。魯班從絲茅草割破手受到啟發。發明了鋸子；萊特兄弟從飛鳥和一架裝有螺旋槳的玩具受到啟發，發明了飛機。科學上的許多創造發明都得益於原型啟發。
原型之所以能起到啟發作用，是因為原型與要解決的問題之間存在著某些共同點或相似處。通過聯想，人們可以從原型中間找到解決問題的新方法。現在發展仿生學，目的就是為了向生物尋找啟發，通過模擬實現新的技術突破。任何事物都可以充當原型，如自然現象、日常用品、文字描述、口頭提問以及示意圖等等。某一事物能否充當原型起到啟發作用，不僅取決於該事物的特點，還取決於問題解決者的心理狀態。隻有在問題解決者的思維活動處於積極但又不過於緊張的狀態時，才最容易產生原型啟發。所以，原型啟發常常發生在醞釀時期。
（八）情緒和動機狀態
情緒和動機狀態影響問題解決的效果，就情緒和動機強度而言，一定限度內，情緒和動機強度與問題解決的效率成正比，但動機太強或太弱，情緒過於高昂或過於低沉，都會降低問題解決的效率。一般而言，中等強度的動機和相對適中的情緒激動水平，有利於問題的解決。“耶克斯一多德森”定律就充分表明了這一點。同時，情緒的性質也影響到問題解決。一般地，積極的情緒狀態有利於問題解決，消極的情緒狀態不利於問題解決。
除了上述因素外，個體的智力水平、性格特征-認知風格和世界觀等個性心理特性，不僅直接影響著解決問題的動力，而且也製約著問題解決的方向和效果。
四、問題解決能力的培養
（一）完善學生的知識結構
紮實的專業知識、良好的知識結構是有效解決特定領域問題的最重要條件之一，因此，培養學生問題解決的能力首先要促使學生盡快熟練掌握專業知識，完善學生的知識結構。在每一門學科教學中，都需要認真研究這門學科的基本知識結構和核心知識，然後有目的、有計劃、係統地傳授給學生。在知識傳授中，不僅要重視陳述性知識的講解，更重要的是要重視程序性和條件性知識的學習。程序性知識和條件性知識對提高學生問題解決能力起著非常重要的作用。在告訴學生“是什麽”的同時，關鍵要教會學生“為什麽”和“怎樣做”，使他們獲得大量牢固的“如果……那麽……”的產生式係統。
（二）掌握問題解決的基本程序
問題解決需要一個過程，掌握問題解決的基本程序有利於問題解決。在教學中教給學生一些通用的問題解決的方法和思維策略，會有效提高他們問題解決的能力。迄今，研究者提出了許多思維策略訓練方案，其中比較有影響的是弗爾斯坦的“工具強化教程”、邦德富德等的“ideal問題解決者”和德波諾的“思維教學教程”。
1.弗爾斯坦的“工具強化教程”
弗爾斯坦的“工具強化教程”是由14—15套強化工具（練習）組成的，按照難度的次序排列，由勾畫幾何圖形、進行邏輯推理等內容組成，適用於10—18歲的學生，每周學習3—5次，大約要連續兩三年的時間。這種教程采用的是紙筆形式，以幫助學生了解和識別問題解決的一般程序。它是在教師的監控下進行的，便於及時地為學生提供反饋信息。
2.ideal問題解決者
ideal問題解決者這一訓練課程包括了五個階段：第一階段，識別問題，即要求學生發現問題；第二階段，確定問題，集中於問題的表征，強調在進行任何問題解決的嚐試之前，形成一個關於問題的清晰圖像；第三階段，探求可選方案，即生成並分析可選策略；第四階段，執行計劃；第五階段，觀察效果。調查表明，該訓練方案對促進兒童問題解決技巧的掌握具有非常顯著的效果。
3.德波諾的“思維教學教程”
德波諾的“思維教學教程”，主要是通過設置日常生活中的問題情境來訓練學生分清主次，綜合考慮影響問題解決的多方麵因素，從正反兩方麵來試探解法，盡可能找出更多的可能性。
（三）培養學生發現和識別問題的能力
正如前麵我們所提到的，在問題解決的過程中，發現和識別問題是最難而最具有挑戰性的環節，需要足夠的耐心和創造性。因此，在教學活動中，教師應注意訓練學生發現問題的能力，並使他們搞清問題的來龍去脈及與其他知識點的聯係，以達到深刻地識別問題的目的。隻有注重問題與已有知識點、問題與問題之間的錯綜複雜的聯係，才能有效地促進問題解決的能力；而孤立片麵地考察某一問題，則可能會導致“管中窺豹”的片麵性。因此，教師在教學過程中，講清整個問題的來龍去脈，加以發展引申，使學生學會在著手解決問題之前充分識別與分析問題的條件和要求及其內在聯係，這將有利於提高問題解決的速度和質量。
（四）掌握問題解決的啟發式策略
掌握啟發式策略，能有效地提高問題解決的效率，因為一般的啟發式策略能適用於較廣的範圍和領域，並可以轉化為具體學科的思維方法。經常采用的啟發式策略主要有：
1.手段一目的分析法
手段一目的分析法是最重要和最常見的啟發式策略，所謂手段一目的分析法是指將目標狀態分解為更小單元的子目標，通過對一個個子目標的逐步實現來達到解決問題的目的。具體的步驟包括：一是確立目標；二是將問題分解為更小單元的子問題；三是在每一步中評價操作的性質，及時進行調整。例如，要求在規定的時間內寫一篇論說文，那麽，要解決這一問題，第一步要識別出目標狀態，即找出你要支持的觀點；第二步要將問題轉化為一個個子問題，即將該問題分解為設計引言、比較論據以及得出結論等幾個小問題；第三步就是要根據第二步分解出來的各個步驟，在不斷的反饋調整過程中，完成文章的寫作。
2.逆推法
逆推法，指從目標出發，進行反推，以實現問題的解決。這種方法在幾何證明中運用得較多。
3.聯想法
所謂聯想法，是指根據當前呈現的問題，充分地聯想與該問題相關的曾經解決過的問題，並借助於該問題的解決來促進當前問題的解決。聯想法強調充分調用頭腦中已有的經驗，使先前的問題解決及其思路成為目前新問題解決的範例或提示。這是一種適用範圍較廣的啟發式策略，並可以轉化為具體學科的思維方法。具體地說，聯想法包括了相似聯想法、接近聯想法、對比聯想法和因果聯想法等等。在使用聯想法時應注意考慮先前問題和當前問題在本質上的異同，而不應為表麵現象所迷惑。
4.簡化計劃法
簡化計劃法，指的是在解決問題時，抓住問題的主要結構，將問題抽象成較簡單的形式，先解決這個簡略的問題，然後再進一步尋找整個問題的解決途徑。這種啟發式策略能使問題解決者準確地抓住問題的本質，並能提高問題解決的速度和準確性。
（五）考慮影響問題解決的因素
前麵討論了影響問題解決的因素，這些因素直接影響到問題解決的效果。因此，教師應該讓學生了解習慣定勢、功能固著、醞釀效應、動機情緒、知識經驗、問題情境等對學生問題解決有什麽影響，發揮這些因素的積極作用和克服其阻礙作用的有效策略等。
在實際教學中，學生解決問題的能力，完全可以結合各門學科的內容來進行訓練與提高。一般說來，采用主動的接受學習方式，輔以有指導的發現學習和主動解決問題的經驗，有分析、有批判地進行特定學科的教學，將會大大地提高解決有關該學科的問題的能力。教師要注意為學生創造適當氣氛，以利於解決問題。幫助學生正確地分析問題、表征問題，使學生養成分析問題、善於思考的習慣，使學生熟悉學科在基本理論、認識論和方法論方麵的問題，熟悉該學科所特有的發現知識的策略等，都有利於學生問題解決能力的發展。