Лекция 16. Процедурные знания

В результате изучения данной главы студент должен:

знать

• как прошлый опыт влияет на успешность процессов мышления;

• основные закономерности продуктивного мышления;

• основные закономерности репродуктивного мышления;

• что такое пространство задачи, алгоритмы и эвристики мышления;

• какую роль правила логики играют в процессах дедуктивного и индуктивного рассуждения у человека;

• в какой мере процессы принятия решения опираются на прошлый опыт;

уметь

• прогнозировать возможное поведение человека в ситуации решения задач и принятия решений;

владеть

• базовым понятийным аппаратом психологии мышления и решения задач.

Установка и функциональная фиксация в процессах мышления

Обычно наша способность мыслить эффективно и решать задачи быстро растет по мере накопления опыта. Этот позитивный эффект прошлого опыта получил название эффекта положительного переноса. Тем не менее далеко не всегда положительный перенос имеет место в реальной ситуации решения задачи. Именно поэтому психология познания и, в частности, психология мышления одной из своих целей ставит выяснение условий, которые обеспечивают положительный перенос.

В качестве иллюстрации трудностей, которые могут иметь место при применении знаний, хранящихся в памяти, в ситуации решения творческой задачи, рассмотрим эксперименты Гика и Холиака (Gick & Holyoak, 1980). В них предлагалась одна очень известная классическая задача на сообразительность. Считается, что начало использованию таких задач в психологии мышления положил немецкий психолог Карл Дункер (1903– 1940). Поэтому в честь него их принято называть "дункеровскими". Одной из таких "дункеровских" задач, которые использовались в экспериментах Гика и Холиака, была Вперед.

Предположим, что у пациента обнаружена опухоль в желудке. Имеется способ ее лечения. Для этого необходимо применить рентгеновские лучи, иначе называемые Х-лучами. При определенной их концентрации опухоль будет уничтожена. Проблема, однако, состоит в том, что если мы пропустим эти лучи через здоровые ткани организма, они также окажутся поврежденными. Соответственно, перед испытуемым ставится задача организовать процесс лечения так, чтобы опухоль была уничтожена с помощью рентгеновских лучей, а здоровые ткани остались неповрежденными.

Правильное решение задачи состоит в том, чтобы использовать не один, а несколько источников рентгеновских лучей, добившись их максимальной концентрации именно на опухоли, но не на здоровых тканях. Ранее проведенные исследования показали, что только 10% испытуемых способны найти это решение без подсказки в течение 30 мин и меньше.

В экспериментах Гика и Холиака (Gick & Holyoak, 1980) одной из групп испытуемых перед решением задачи с рентгеновскими лучами предлагали предварительно запомнить три истории. Одна из этих историй содержала скрытый намек на правильное решение. В ней шла речь об армии, которая осадила крепость и обстреливала ее с разных сторон, пока крепость не сдалась. При этом части испытуемых сообщалось о том, что в одной из историй можно отыскать общий принцип решения задачи с Х-лучами, тогда как другую часть испытуемых не информировали об этом.

Оказалось, что, зная историю про армию, осаждающую крепость, целых 92% испытуемых смогли решить задачу с Х-лучами, но только при условии, что намек был выражен экспериментатором в явном виде. Испытуемые, которых не информировали о том, что текст может содержать намек на решение задачи, не демонстрировали лучшего решения по сравнению с контрольным условием, в котором испытуемые не знакомились с какими-либо текстами.

Таким образом, мы видим, что сам по себе прошлый опыт автоматически не оказывает позитивного влияния на процессы решения задач, если человек не обнаруживает непосредственной связи этого опыта с ситуацией решения задачи.

Условия положительного переноса стали предметом всестороннего анализа в советской психологии мышления в 50-е гг. прошлого века. В связи с этим стоит отметить ряд исследований, проведенных в то время под руководством известных советских психологов А. Н. Леонтьева и С. Л. Рубинштейна.

Так, например, А. Н. Леонтьев, теоретизируя по поводу возможностей положительного переноса, еще задолго до рассмотренных нами работ американских психологов задавал вопрос: "Не будет ли решаться задача, т.е. не будут ли актуализироваться этой задачей адекватные связи, если они будут специально закреплены в соответствующем упражнении, даваемом испытуемому перед тем, как он начнет решать задачу?" Одним из возможных ответов на этот вопрос стали, в частности, экспериментальные исследования, проведенные в начале 50-х гг. прошлого века под руководством А. Н. Леонтьева его студенткой, позже ставшей одним из известных советских и российских психологов, Ю. Б. Гиппенрейтер (Леонтьев, 1954).

Ю. Б. Гиппенрейтер использовала метод подсказки, широко распространенный в работах по психологии мышления. Испытуемому предлагается решить одну задачу на сообразительность, которая отличается повышенной сложностью и потому рассматривается экспериментатором в качестве основной. По мере решения задачи испытуемый должен рассуждать вслух. Постепенно испытуемому могут предлагаться другие, дополнительные задачи, которые выполняют роль подсказки.

В экспериментах Ю. Б. Гиппенрейтер в качестве основной выступала задача "с шестью спичками". Испытуемых просили, используя шесть спичек, сложить четыре равносторонних треугольника со стороной в одну спичку.

Основная трудность, с которой сталкиваются испытуемые, решая эту задачу, состоит в том, что на плоскости решить ее невозможно, необходимо использовать третье измерение. Тогда решением задачи становится трехмерное тело, называемое тетраэдром. Поэтому задача-подсказка может либо давать намек на использование третьего измерения, либо предлагать решение в готовом виде. Возникает вопрос, какой из этих двух вариантов окажется более эффективным?

Для ответа на этот вопрос Ю. Б. Гиппенрейтер предлагала испытуемым в качестве дополнительных две различные задачи, которые можно обозначить как "Коробки" и "Пробка".

В первом случае испытуемому давались плоские коробки различной формы и очерченная площадь. Требовалось уместить коробки на площади так, чтобы коробки не перекрывали друг друга. Размеры площади были таковы, что при любом расположении коробок задача в плоскости не имела решения, оно состояло в том, чтобы поставить коробки на ребро. Таким образом, данная задача не давала готового решения в виде тетраэдра, но предлагала испытуемому лишь намек на правильный ход мысли.

В другом случае (задача "Пробка") испытуемому предлагалась дощечка с треугольным отверстием. Его просили слепить из пластилина пробку, которая любой стороной может закрывать это отверстие. Очевидно, что в случае правильного решения пробка должна была иметь форму тетраэдра, т.е. решение этой задачи является одновременно и решением основной задачи, хотя по своей логике эти задачи значительно различаются.

Результаты, полученные в экспериментах Ю. Б. Гиппенрейтер, показали, что ни один испытуемый, вылепивший пробку правильной формы, т.е. буквально державший готовое решение в руке, оказался не в состоянии перенести это решение на решение основной задачи. В случае задачи с коробками ситуация оказалась несколько сложнее.

Оказывается, что если задача-подсказка содержит намек на правильное решение основной задачи, т.е. если общие принципы, или логика, решения двух задач оказываются сходными, положительный перенос в целом возможен, но лишь при стечении ряда условий. В качестве наиболее важных условий А. Н. Леонтьев и Ю. Б. Гиппенрейтер называют следующие.

1. Сохранение длительного стойкого интереса к задаче.

2. Заключение о неэффективности первоначальных способов решения и отказ от них.

3. Относительная новизна или неожиданность появления наводящих объектов или обстоятельств.

4. ОГЛАВЛЕНИЕ в подсказке принципа решения основной задачи.

Помимо эффекта положительного переноса внимание исследователей мышления привлекает эффект отрицательного переноса.

Этот эффект впервые был описан в работах исследователей мышления, принадлежащих к школе гештальтпсихологии, в частности в работах К. Дункера. Явление, описанное Дункером, получило название функциональной фиксации. Эффект функциональной фиксации состоит в том, что вследствие влияния прошлого опыта взаимодействия с предметами мы склонны рассматривать их в очень узком диапазоне возможностей. Например, коробку мы скорее склонны рассматривать в качестве емкости для чего-либо, а не подставки под что-либо.

Иллюстрацией этого феномена является эксперимент, в котором испытуемому предъявляли несколько предметов: свеча, экран, кнопки в коробке и спички (рис. 16.1). Задача испытуемого – закрепить свечку на вертикальном экране, используя

Рис. 16.1. Материалы к эксперименту К. Дункера по функциональной фиксации

подручные средства. Правильное решение состоит в том, чтобы применить для этой цели коробку, которая прикрепляется кнопками к вертикальному экрану и служит подставкой для свечки. Однако для большинства испытуемых такое решение представляется трудным, особенно если коробка не пустая, а заполнена кнопками. Если же коробка изначально оказывается пустой, решение дается несколько легче.

Более обстоятельное исследование отрицательного влияния прошлого опыта было проведено в начале 40-х гг. прошлого века американским психологом А. Лачинсом (Luchins, 1942). Он использовал методику, получившую название "теста трех сосудов".

Таблицы 16.1 и 16.2 иллюстрируют общую схему этих экспериментов.

Таблица 16.1. Установочные серии в экспериментах Лачинса (Luchins, 1942)

Задача	А, кварты	в, кварты	С, кварты	Требуется получить, кварт
2	21	127	3	100
3	14	163	25	99
4	18	43	10	5
5	9	42	6	21
6	20	59	4	31

Пусть у нас есть три емкости: А, В и С. Они различаются по своему объему, который задается отдельно для каждой пробы. Например, в задаче № 2 предлагаются три емкости в 21, 127 и 3 кварты. Используя эти емкости, испытуемый должен отмерить 100 кварт жидкости. Для решения этой задачи необходимо заполнить емкость В, которая имеет вместимость 127 кварт, затем отлить из нее в емкость А 21 кварту жидкости и два раза отлить в емкость С по 3 кварты жидкости.

В задачах № 3–6 объемы сосудов, как и конечная цель, меняются, но неизменным оказывается общий принцип решения задач: В-А-2С.

Таблица 16.2. Основная серия проб в экспериментах Лачинса (Luchins, 1942)

Задача	А, кварты	В, кварты	С, кварты	Требуется получить, кварт
7	23	49	3	20
8	15	39	3	18
9	28	76	3	25
10	18	48	4	22
11	14	36	8	6

В тестовых задачах принцип решения упрощается. Для решения задач № 7–11 достаточно двух сосудов Л и С. Сосуд В использовать нет никакой необходимости. Например, в задаче № 7 для получения 20 кварт жидкости достаточно из полностью заполненного сосуда А вылить 3 кварты в сосуд С, а в задаче № 8 для получения 18 кварт жидкости необходимо соединить содержимое сосудов А и С. Таким образом, общий принцип решения для задач № 7, 9 и 11 может быть описан как А – С, а в задачах № 8 и 10 – как А + С. В то же время для задач № 7, 8, 10 и 11 сохраняется и возможность ранее выработанного решения: В-А- 2 С. Но в случае задачи № 9 такой принцип решения оказывается невозможным.

Как сообщает Лачинс, большинство из 9000 испытуемых, принявших участие в описанных экспериментах, продемонстрировали значимый эффект установки. Иными словами, большинство испытуемых продолжали применять ранее выработанный способ решения задач, В – А – 2С, и в тех задачах, в которых он оказывался избыточным, а задачу № 9 они оказывались неспособными решить вовсе. Взрослые испытуемые все же могли иногда преодолеть влияние механистичности, но лишь в небольшой степени. В большинстве групп младших школьников преодоление установки было совсем незначительным, сообщает Лачинс (Luchins, 1942).