Роль процедурной подсказки в решении инсайтных задач

Размещено на http://www.allbest.ru/

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата психологических наук

Роль процедурной подсказки в решении инсайтных задач

Специальность 19.00.01 - Общая психологи, психология личности, история психологии

Лифанова Светлана Сергеевна

Москва - 2014

Работа выполнена на кафедре общих закономерностей развития психики Института психологии им. Л.С. Выготского федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования «Российский государственный гуманитарный университет» (РГГУ)

Научный руководитель: доктор психологических наук, профессор

СПИРИДОНОВ ВЛАДИМИР ФЕЛИКСОВИЧ

Официальные оппоненты: МЕЩЕРЯКОВ БОРИС ГУРЬЕВИЧ доктор психологических наук, ГБОУ ВПО Московской области «Международный университет природы, общества и человека «Дубна»«, профессор кафедры психологии, старший научный сотрудник

КОТОВ АЛЕКСЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ, кандидат психологических наук, НИУ «Высшая Школа Экономики», старший научный сотрудник

Ведущая организация: Факультет психологии Ярославского

Государственного Университета им П.Г.Демидова

Защита состоится «15» мая 2014 года в 12.00 часов на заседании диссертационного совета Д 212.198.10, созданного на базе РГГУ по адресу: 125993, ГСП-3, Москва, Миусская площадь, д. 6, кор. 7.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РГГУ по адресу: 125993, ГСП-3, Москва, Миусская площадь, д. 6.

Автореферат разослан «07» апреля 2014 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор медицинских наук, профессор А.Г.Жиляев

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Современная психология мышления занимается широким кругом исследовательских и прикладных проблем, постановка которых диктуются как логикой теоретического развития данной области, так и запросами практической деятельности. При этом целый ряд известных предметов исследования имеет почтенный возраст и был впервые подвергнут анализу еще в классических работах конца XIX начала ХХ века. Весьма заметными среди них являются психологические механизмы решения инсайтных задач.

Инсайтными, следуя идеям гештальтпсихологов, называют такие задачи, которые решаются путем мысленного постижения целого, организации частей проблемной ситуации в единое целое (гештальт), а не в результате последовательного анализа или рассуждения (Дункер, 1965).

Существует ряд теоретических подходов к изучению процесса решения данного вида задач. Различия в теоретических позициях авторов кроются в принципиальной оценке механизмов решения: является ли решение инсайтных задач результатом воспроизведения ранее накопленного опыта испытуемых, либо оно обнаруживается вследствие одномоментного переструктурирования элементов задачи. Начиная с работ гештальтпсихологов (Вертгеймер, 1987/1945; Дункер, 1965/1926), существование и роль инсайта - ключевого момента в ходе решения мыслительной задачи, связанного со скачкообразным переструктурированием репрезентации задачи, которое приводит к нахождению ответа и часто сопровождается яркими переживаниями - не подвергались сомнению. В противовес этой точке зрения теория задачного пространства (Newell, Simon, 1972; Weisberg, Alba, 1981) постулировала пошаговый характер приближения к решению, а не спонтанное его нахождение в случае инсайта. Отечественные и зарубежные авторы, которые занимаются исследованием инсайтных задач, изучают причины их трудности для решения, варианты эффективных подсказок и форм их предъявления, спорят об особенностях репрезентации задач обсуждаемого типа и о роли процедурного и декларативного знания для отыскания решения (Пономарев, 1976; Ormerod, MacGregor, Chronicle, 2002; Kershaw, Ohlsson, 2004; Lung, Dominowski, 1985; Андерсон, 2002 и др.).

Опираясь на работы зарубежных исследователей инсайтных задач (например, С. Олссона и Дж. МакГрегора и др.), которые выявили ряд факторов успешности их решения, мы, поддерживая дискурс о противопоставлении двух теоретических подходов к описанию феномена инсайтных задач, задались вопросом о том, из каких форм знания складывается задачное пространство и какие формы знания определяют направление поиска и нахождение решения в его рамках.

Теория задачного пространства постулирует существование специальных конструктов, реализующих мыслительную деятельность решателя в задачном пространстве - ментальных операторов - действий, направленных на приближение к решению. При этом они последовательно, шаг за шагом, изменяют репрезентацию задачи решателя. Мыслительная деятельность человека в процессе решения задач опирается на декларативные и процедурные знания о решаемой задаче. Операторы могут выступать как в одной, так и в другой форме, актуализирующейся в ходе решения. Их роль в поиске решения задачи в обоих случаях будет различна. Мы исходим из того, что процедурное знание, возникающее в процессе работы решателя с материалом задачи, позволяет эффективно продвигаться к решению. Процедурное знание о выполнении действия, противопоставленное декларативному легко вербализуемому знанию о предмете или действии, играет ключевую роль в изменении репрезентации задачи в процессе решения, продвигая решателя к нахождению ответа.

Актуальность работы обусловлена ее тематикой. Процесс решения задач и проблем составляет основу любого вида деятельности: профессиональной, учебной и т.д. Тот факт, что инсайтные задачи входят в круг сложных для понимания и решения, говорит о том, что раскрытие механизмов и структуры умственной деятельности в процессе их решения позволит пересмотреть подходы к обучению решению проблемных ситуаций. Существенным аспектом является ориентация данной работы на современный теоретический дискурс, представленный в данной исследовательской области: поиск аргументов в пользу понимания решения задачи как резкого переструктурирования ее репрезентации - точки зрения, характеризующей специфику человеческого мышления, или в пользу кумулятивной природы процесса решения задачи - позиции, характерной для подходов вписывающих мышление в широкий круг вычислительных процессов и лишающих решение задач своеобразия.

Цель работы заключается в том, чтобы выявить функциональную роль процедурного знания при решении инсайтных задач.

Для достижения сформулированной цели были поставлены следующие задачи:

§ Осуществить анализ литературы по теме исследования;

§ Проанализировать существующие теоретические подходы к пониманию и выявлению процедурного знания в ходе решения мыслительных задач.

§ Теоретически выявить и описать ментальные операторы, необходимые для решения инсайтной задачи «девять точек» - объекта экспериментального анализа в настоящем исследовании;

§ Разработать методический инструментарий, адекватный целям исследования;

§ Разработать и апробировать способы воздействия на процедурные формы знания в ходе решения инсайтной задачи.

§ Разработать способы анализа доступности ментальных операторов для решателя в ходе решения инсайтной задачи.

Данное исследование выполнено на материале одной из классических инсайтных задач - «девять точек» , впервые предложенной Н. Майером (1930).

Объект исследования: механизмы мыслительной деятельности в процессе решения инсайтной задачи.

Предмет исследования: процедурная актуализация ментальных операторов при решении инсайтной задачи «9 точек».

Общая гипотеза исследования: Ментальные операторы в ходе решения мыслительной задачи имеют процедурную форму. Процедурное знание имеет существенное значение в ходе решения инсайтной задачи: оно оказывает влияние на изменение репрезентации задачи решателю и обеспечивает отыскание решения.

Теоретико-методологической базой исследования являются теории, предлагающие объяснения процессу решения инсайтных задач (Я.А. Пономарев, К.Дункер, А.Ньюэлл, Г.Саймон, Т.Киршоу, Р.Доминовски, С.Олссон, Т.Ормерод и др.), культурно-исторический и деятельностный подходы (Выготский Л.С., Леонтьев А.Н.).

Методы исследования. Для проверки общей гипотезы исследование были использованы различные варианты экспериментальных планов.

Математическая обработка результатов проводилась при помощи статистического пакета SPSS 20.0 и приложения MS Excel с использованием таких статистических процедур, как биномиальный критерий и дисперсионный анализ ANOVA.

Положения, выносимые на защиту:

1. Решение инсайтных задач характеризуется выраженной спецификой, связанной с резким изменением репрезентации задачи в ходе решения.

2. Решение инсайтной задачи обеспечивается применением ментальных операторов. Ментальные операторы, используемые в ходе решения, имеют процедурный характер, т.е. не осознаются решателем, являясь при этом доступным для оперирования в процессе решения задачи.

3. Затруднения в процессе решения инсайтной задачи связаны с недоступностью для решателя операторов, приводящих к успешному решению.

4. Предъявление ментальных операторов в декларативной форме не ведет к увеличению эффективности процесса решения.

5. Теоретически выделенный набор из четырех ментальных операторов лежит в основе правильного решения инсайтной задачи «9 точек».

Научная новизна исследования заключается в раскрытии природы затруднений при решении инсайтных задач, что позволяет расширить теоретические представления о закономерностях продуктивного мышления, а также уточняет сложившиеся взгляды на природу инсайта, подчеркивая роль процедурного знания в этом процессе.

Теоретическое значение работы состоит в расширении теоретических представлений о механизмах решения инсайтной задачи за счет изучения процедурного компонента структуры решения, а также в описании роли ментальных операторов в процессе решения инсайтной задаче.

Практическая значимость определяется актуальностью тематики работы. Знание о реально действующих мыслительных механизмах, приводящих к успешному решению той или иной задачи, позволяет использовать полученные данные для разработки новых методик и программ обучения, а также формирования новых методических приёмов решения.. Обнаружение и операционализация механизмов решения инсайтных задач позволяет фиксировать новые практические приемы обучения решению сходных задач и шире, задач творческого плана.

Достоверность и обоснованность результатов исследования достигается за счет проведения содержательного анализа работ, опубликованных по рассматриваемой теме; применения адекватных и теоретически обоснованных эмпирических методов; привлечения к участию в исследовании выборок испытуемых достаточного объема; использования современных методов статистического анализа эмпирических данных.

Апробация результатов диссертационного исследования. Основные положения работы а также результаты эмпирических исследований обсуждались и были представлены в форме докладов и презентаций на конференциях и теоретических семинарах (XIII Международных чтениях памяти Выготского Л.С. «Личность как предмет классической и неклассической психологии» (Москва, РГГУ, 2012), Всероссийская молодежная научная психологическая конференция «Много голосов - один мир» (психология в зеркале междисциплинарного подхода) (Ярославль, ЯрГУ, 2012), Вторая конференция «Когнитивная наука в Москве: новые исследования» (Москва, 2013).

Структура диссертации. Работа состоит из введения, трех глав (Глава 1. Основные подходы к исследованию мыслительного процесса; Глава 2. Современные теоретические подходы к изучению механизмов решения инсайтных задач; Глава 3. Экспериментальное исследование роли операторов в решении инсайтной задачи), заключения, списка литературы (84 источника, из них 35 на английском языке) и приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается проблема и актуальность исследования, выдвигаются цель и задачи работы, формулируются основные гипотезы, а также ее методологическая основа, объект, предмет, методы исследования и приводятся положения, выносимые на защиту.

Первая глава - «Основные подходы к исследованию мыслительного процесса» - посвящена обзору и анализу основных подходов к изучению мыслительных процессов; а также описанию феномена инсайтной задачи.

§1.1 Теоретические подходы к исследованию мышления в исторической перспективе

Одна из первых теоретических попыток дать конкретный психологический анализ процесса решения задач человеком принадлежала ассоциативному направлению в психологии. Представители ассоцианизма считали связь (ассоциацию) идей основным механизмом психической деятельности, в том числе и интеллектуальной. Предполагалось, что психические процессы могут быть охарактеризованы как цепь образов или понятий, связанных между собой законами ассоциации.

Существенным шагом в изучении мышления стало применение экспериментального метода. Одним из первых экспериментальное исследование процесса решения задач предпринял американский психолог Э. Торндайк (1898): ему принадлежала идея практического моделирования проблем, решением которых занимается мышление. По результатам целой серии экспериментов была выдвинута теория решения задач, которая получила широкую известность под названием теории проб и ошибок: любой процесс решения сложной проблемы состоит из случайных попыток решения, и только одна из них приводит к успеху.

Гештальтпсихология, постулирующая, что целостный образ, в противовес элементам из которых складываются образы по законам ассоциативных связей, обладает специфическими, присущими только ему чертами. Одним из ключевых понятий гештальтпсихологии является инсайт, как внезапное постижение, усмотрение и понимание неизвестных ранее взаимосвязей, сущности проблемной ситуации. Решение задачи заключается в том, что части проблемной ситуации начинают восприниматься в новом гештальте, в новых отношениях. Сущность решения задачи заключается в раскрытии нового свойства объекта, детерминированного восприятием его в новых отношениях. Решение задачи выступает как гештальт, как целостное образование, которое определяет конкретные шаги. Изучая механизм процесса мыслительной деятельности человека, К. Дункер, один из крупнейших гештальтпсихологов, приходит к выводу о том, что мышление - это осознанный анализ ситуации, стремление осмысленно, целенаправленно варьировать те или иные свойства элементов ситуации. Направляющим моментом в этом анализе, источником мыслительной деятельности служит содержащееся в той или иной проблемной ситуации противоречие (конфликт) между наличными условиями и тем, чего нужно достигнуть и в ходе решения вычленяются, анализируются те свойства ситуации, которые связаны с ним.

Отечественная традиция изучения мышления демонстрирует иной подход к изучению этого процесса - деятельностный. С.Л. Рубинштейн (1999) раскрывая психологическую природу процесса мышления, утверждал, что мыслительный процесс является по своему внутреннему строению действием или актом деятельности, направленным на разрешение определённой задачи, её начальным моментом обычно является проблемная ситуация. Основными внутренними закономерностями мышления выступают закономерности основных процессов мышления: анализа и синтеза того, что выделяется анализом, затем абстракции и обобщения, как производных анализа и синтеза. Процесс мышления в отечественной психологической традиции рассматривается и как высшая психическая функция (Л.С. Выготский), как деятельность, имеющая все признаки таковой: мотив, цель, средства и т.д.

Исследования мышления в русле когнитивной психологии прошли путь от структуралистских концепций (Ж.Пиаже) и до информационных теорий (Г. Саймон, А. Ньюэлл, Дж.К.Шоу). В рамках Теории задачного пространства А.Ньюэлла и Г.Саймона задача представляет собой два отличающихся состояния, заданных условиями, - исходное и целевое, переход между которыми не известен решателю. Для каждой задачи существует некоторое количество путей решения, и каждый из этих путей связывает целевое и исходное состояние между собой посредством множества промежуточных состояний, т.е. репрезентаций проблемной ситуации на каждом конкретном этапе решения. Вся совокупность возможных состояний, представленных в ходе решения задачи, является собственно задачным пространством.

Когнитивная система человека содержит в себе два основных типа знаний: декларативное и процедурное. Декларативное знание определяется как знание человека о фактах, предметах, явлениях, оно определяет содержательную, семантическую сторону предметных знаний. В противовес ему - процедурное знание фиксирует знание о том, как выполнять различные действия. Процедурное знание наравне с декларативным знанием участвует в процессе решения задач и проблем, формируя различные репрезентации проблемного и задачного пространства.

§1.2. Категория проблемной ситуации в психологии мышления

На сегодняшний день сложились устойчивые представления о том, что задачи и проблемы возникают и формулируются на основе проблемных ситуаций, таких познавательных ситуаций, которые характеризуются неполнотой, незавершённостью знания о познаваемом объекте или явлении. Проблемная ситуация может быть представлена субъекту в двух формах: задача (у решателя могут отсутствовать средства и методы её разрешения); проблема (существенными являются вопросы о предмете и цели решения, а также его способах и средствах).

Для протекания мыслительной деятельности существенна форма, содержание, структура принятой проблемной ситуации. История психологии мышления строится на предположениях о структуре интеллектуального задания, в связи с чем и происходит определение способов его разрешения, т.е. от того, каким образом описана задача, зависит набор средств, механизмов мышления, которые приводят к эффективной работе с ней.

Проблемная ситуация возникает в сознании решателя только после её принятия, понимания структуры, особенностей элементов проблемного поля, их взаимодействий; таким образом, мыслительная работа с проблемным полем начинается задолго до формулирования проблемы и/или задачи. При проработке проблемной ситуации решатель меняет фокус рассмотрения, смещая акценты на ту или иную сторону параметров проблемной ситуации, тем самым корректируя стратегию решения. Одной из особенностей продуктивного мышления М. Вертгеймер назвал последовательное изменение структуры ситуации в сознании человека, с перемещением центра ситуации от одного элемента к другому.

В данной работе мы сосредоточимся на рассмотрении такого типа проблемной ситуации как задача. Представители различных психологических школ, исходя из собственных теоретических и методических посылок, формулировали и подходы к описанию процесса решения задач и проблем, а также и само определение задачи.

§1.3. Задача как предмет исследования в психологии мышления. Феномен инсайтной задачи.

Еще в 1926 г. Г. Уоллес (Wallas, 1926) выделил четыре этапа творческого мышления: «подготовка», «инкубация», «озарение» (инсайт) и «проверка идеи». Собственно исследовательский интерес сосредоточен вокруг второй стадии творческого решения, т.к. именно влияние различных факторов в этот момент подготавливает в значительной мере момент наступления инсайта.

В российской психологии традицией стала позиция А.Н.Леонтьева и В.В.Петухова, которая заключается в понимании мыслительной задачи как цели, поставленной в определенных условиях, препятствующих её непосредственному достижению. Таким образом, процесс решения - это движение к заданной цели через поиск необходимых для этого средств в рамках наличных условий. Процесс разрешения задачи начинается с её представления субъекту, её репрезентации.

В данной работе нас будет интересовать подход к описанию задач и проблем, основы которого были сформулированы ещё в начале XX века представителями гештальтпсихологии. Принципы, выработанные при изучении восприятия, были перенесены на изучение мышления, которое трактовалось как процесс последовательного применения различных структур "видения" (гештальтов) к структуре проблемной ситуации, в которой возникла задача: в случае их совпадения наступает момент инсайта, озарения, и возникшая задача оказывается решенной. Любая задача, «доступная пониманию» (К. Дункер) является в решенном состоянии целостной структурой сознания - гештальтом. Вся структура задачи носит функциональный характер, т.е. каждое условие и требование обретает свою функцию в общей целостной структуре задачи. Гештальтпсихологи (М. Вертгеймер, К. Коффка, В. Кёлер) изучали деятельность по решению задач с позиций перцептивной реорганизации. На основе результатов их работы возникла концепция «функциональной фиксированности», также разработанная Дункером (Duncker, 1945). В русле гештальтпсихологии процесс решения задачи строится как поиск функционального решения, замыкающего гештальт, снимающего «напряжение» в системе «условие - требование». К. Дункер после многочисленных исследований сформулировал гипотезу о возможности описания функционального дерева решения инсайтных задач, «стволом» которого и является принципиальный конфликт задачи. Таким образом, решение инсайтной задачи являются следствием движения по «ветвям» дерева решений, в процессе которого происходит переструктурирование опыта, репрезентации задачи и в какой-то момент происходит «открытие» способа решения, основывающееся на ранее приобретенных навыках, знаниях, которые собираются, переструктурируются в новый гештальт, образ.

Изучение феномена инсайтных задач оказывается возможным во многих смежных направлениях психологии, вплоть до нейропсихологии. В частности, современных исследователей интересуют мозговые корреляты инсайтного решения (Л.А.Дикая, 2011) и процессы, возникающие в активированных участках мозга (Сейферт К., 1995, и др.), возможности применения инсайтных задач в педагогике.

Вторая глава - «Современные теоретические подходы к изучению психологических механизмов решения инсайтных задач» - посвящена анализу подходов к описанию психологической структуры инсайтной задачи, поиска механизмов решения подобного типа задач в отечественной и зарубежных исследовательских традициях, описанию оператора в структуре задачи.

§2.1. Исследование инсайтных задач в работах Я.А.Пономарева

Отечественная традиция изучения инсайтного или, шире, в его понимании, творческого мышления, представлена, прежде всего, работами Я.А. Пономарева и его последователей, которые изучали процессы решения творческих задач, опираясь на разграничение логического и интуитивного. По мнению Я.А. Пономарева, интуитивное решение всегда предшествует логическому и этот феномен известен психологии творчества. Логическое решение творческой задачи возникает лишь на базе интуитивного, т. е. тогда, когда задача фактически уже решена. Логическое решение побуждается потребностью передать интуитивно найденное другому человеку, обосновать, доказать правомерность такого решения, использовать его для решения более сложной однотипной задачи и т. п. Основной постулат, вытекающий из многочисленных экспериментальных работ Пономарева состоит в том, что интуитивное решение (инсайт) возможно лишь в том случае, если ключ к нему уже содержится в неосознаваемом опыте.

Исследование моделей интуитивных (инсайтных решений) привело к установлению ряда закономерностей таких решений: интуитивное решение возможно лишь в том случае, если ключ к нему уже содержится в неосознаваемом опыте; такой опыт малоэффективен, если он сложился в действиях, предшествующих попыткам решить творческую задачу; он становится эффективнее, формируясь на фоне целевой, поисковой доминанты; его эффективность возрастает, когда исчерпываются неправильные приемы решения задачи, но еще не гаснет поисковая доминанта; влияние неосознаваемой части действия тем эффективнее, чем менее содержательна сама по себе его осознаваемая часть; усложнение ситуации, в которой приобретается неосознаваемый опыт, препятствует его последующему использованию; аналогичное усложнение самой задачи также действует отрицательно; успех решения связан со степенью автоматизации способов действий, в ходе которых складывается необходимый неосознаваемый опыт -- чем менее автоматизирован этот способ, тем больше шансов на успех; чем к более общей категории можно отнести итоговое решение творческой задачи, тем вероятнее нахождение такого решения.

Таким образом, эмпирические данные и теоретические обобщения Пономарева Я.А. позволяют увидеть общую схему работы по изучению инсайтных задач: изучение влияния формальных характеристик подсказки, порядок предъявления и временные характеристики предъявления самой стимульной задачи, изучение принципа переноса решения (в терминологии Пономарева - побочного продукта действия), эффективность которого становится выше при его вербализации.

§ 2.2 Современные подходы к изучению инсайтных задач.

Зарубежные авторы, занимающиеся проблемой изучения механизмов мышления при решения инсайтных задач в последнее время, определяют два ключевых тренда теоретической мысли в данной области (R.W.Weisberg, J.W.Alba, S. Ohlsson, J.N.MacGregor, E.P.Chronicle, T.C.Ormerod, и т.д.). Исследовательский интерес сосредоточен на поисках источника сложности такой простой на внешний взгляд задачи, которая и легла в основу нашего исследования - задачи «9 точек» (см. рис.1), а также различия в теоретических подходах авторов кроются в принципиальной оценке сути решения инсайтных задач: является ли их решение результатом воспроизведения накопленного ранее опыта испытуемых, либо решение находится «случайно» вследствие одномоментного переструктурирования элементов задачного поля. И тот, и другой подход находят свои эмпирические обоснования. Автор задачи считал, что сложность данной задачи определяется восприятием «квадрата», которое не позволяет продлить линии за его пределы.

Рис.1 Задача «9 точек» Н. Майера. Необходимо соединить все точки четырьмя прямыми линиями, не отрывая карандаша от бумаги

Начиная с 1980-х годов приверженцы гештальтпсихологии склонны отдавать преимущество роли когнитивных механизмов перед законами восприятия. Работы Вайсберга, Альба (1981), Ланга и Доминовски (1985) убедительно доказывают, что испытуемые связывают актуальное действие по решению задачи с предшествующим опытом (в частности, основываются на том, что линия должна начинаться и заканчиваться именно в определённой точке), что и формирует один из факторов сложности задачи, а также с неверной исходной репрезентацией задачи, предполагая, что её изменение благодаря подсказке, будет способствовать нахождению решения. Современные исследователи (T.Kershaw, S.Ohlsson и др.) указывают на комплексный характер трудностей, с которыми сталкиваются испытуемые при решении инсайтных задач, именно поэтому устранение одного из мешающих факторов в эмпирических исследованиях имеет ограниченный эффект для повышения эффективности решения задачи.

Сложность задачи «9 точек» в отличие от других инсайтных задач (Ханойская башня и др.) состоит в том, что испытуемый не может визуализировать, определить целевое состояние задачи, а значит, вынужден опираться на ограниченный набор операторов, которые в какой-то степени сократят дистанцию между актуальным и условно целевым состоянием задачного поля. Соответственно, следование операторам неадекватным условиям задачи и формирует трудность задачи. Продвижение дальше в пространстве задачи возможно лишь в случае ослабления фиксации на определенных способах восприятия и действия (constraint relaxation), к ним, например, относится фиксация когнитивного опыта на том, что линия должна соединять две соседние точки. Также и Knoblich (1999) на примере задач со спичками показал, что двумя составляющими необходимыми для достижения инсайта являются: ослабление фиксации и декомпозиция устоявшихся схем, чанков (chunk decomposition), что приводит к смене репрезентации задачи решателю.

Трудность задачи распределена между тремя основными факторами: репрезентация задачи, имеющийся опыт и знания и способность к обработке текущей информации в процессе решения задачи. Именно их уникальная комбинация в данной конкретной инсайтной задаче и позволяет вычленить «ключевое действие(я)» (key action or actions), которое и приведет к успешному решению

Собственно весь дальнейший путь исследования, также как и в российской традиции, сфокусировался на изучении влияния различного рода подсказок на успешность решения задачи. В связи с этим были проведены многочисленные эксперименты, которые подтвердили эффективность подсказок, которые предполагали выход за пределы квадрата, визуальное «разбиение площади квадрата», испытуемым также в рамках экспериментального опыта предоставлялась возможность продлевать линии за пределы воспринимаемых фигур и т.д. Восприимчивость к подсказке является отдельной интересной темой изучения в рамках феноменологии инсайтных задач: не каждая подсказка оказывается полезной, часть из них оказываются однозначно мешающими прогрессу решения. Решатели в разной степени готовы к восприятию подсказки как таковой. Изучается роль вербальной подсказки в противовес сугубо визуальной, также изучается роль времени экспозиции подсказки и момента её предъявления. Весомый вклад в изучение затруднений при решении инсайтной задачи внесли экспериментальные работы МакГрегора с коллегами (2001). Они позволили выделить часть предикторов в тактиках решений испытуемых.

Интересный теоретический ход был предложен Р.Доминовским, изучавшим различный эффект от применения в качестве подсказок инструкций со стратегиями решения и практические задания по решению аналогичных задаче «9 точек». Предлагаемые стратегии решения подсказывали основные принципы решения, приводящие к успеху; задачи для тренировки также включали в себя данные принципы, отличаясь лишь количеством точек на поле и их взаимным расположением. По результатам проведенного им экспериментального исследования можно судить о том, что практическая отработка способов решения на схожих задачах быстрее приводит к нахождению решения ключевой задачи («9 точек»), нежели чем вербальное разъяснение верных стратегий решения.

Отдельно важно отметить роль декларативного и процедурного знания при обсуждении опыта решателей. Практическая отработка навыка, приобретение реального «ручного» опыта в применении тех или иных действий для достижения результата противопоставляется знанию о необходимости или возможности их совершения.

Роль репрезентации подтверждается во многих экспериментах (Р.Доминовски, Дж.Кноблих, С.Олссон). Индивидуальная стратегия поисков решения в существенной мере зависит от представления, репрезентации проблемы. В целом, роль практических заданий, связанных с применением тех или иных компонентов решения ключевой задачи, по мнению Р.Доминовски и других исследователей, очень велика, т.к. формирует необходимый и достаточный уровень процедурных знаний о стратегии решения.

Находятся и экспериментально подтверждаются доводы «за» и «против» кумулятивной теории решения такого рода задач. Один из существенных аргументов - не абсолютный факт переноса решения с одной инсайтной задачи на другую, что свидетельствует о том, что ключевая роль отводится не навыку или опыту оперирования с задачей одного типа, а актуализации необходимой репрезентации задачного пространства. Роль смены репрезентации также подтверждается теми фактами, что подсказка почти полного решения зачастую не принимается решателем, т.к. для неё не готова почва, даже если процесс решения задачи уже был запущен, и испытуемый совершил ряд попыток самостоятельного решения.

Вопрос о прошлом опыте поднимался ещё гештальтпсихологами, и тогда ответом на вопрос о невозможности применения имеющихся знаний была функциональная фиксированность (К. Дункер). На сегодняшний день вектор сместился в сторону поиска адекватной репрезентации задачи решателю, которая с необходимостью потребует применения соответствующих инструментов решения. Интересно, что Вейсберг и Альба в своих работах опираются на посылку, что решатель должен обладать специфическим опытом в решении конкретной задачи, тогда он сможет быстрее и адекватнее выстроить нужную репрезентацию и успешно решить задачу. В противовес им, Доминовский говорит о том, что специфический опыт не нужен, достаточно владеть некоторыми из ключевых приемов, стратегий решения сходных задач. Таким образом, прошлый опыт становится необходимым звеном, но его структура и содержание оспариваются разными авторами.

§2.3 Оператор в структуре решения инсайтной задачи.

Рассмотрение структуры процесса решения задач и проблем, как и структуры мыслительной деятельности в целом основывается на поиске и описании элементов и связей ментальных конструктов, включенных в процесс мышления. Важным теоретико-методологическим направлением в этой связи является подход к обнаружению «единиц мышления» - операций, определение которых зависит от теоретических позиций авторов той или иной концепции психологии мышления.

Категория операций мышления появляется в зарубежных работах, в частности, Ж.Пиаже операциям, как внутренним обратимым действиям, которые произошли из внешних, предметных действий, отвел ключевую роль в своей концепции интеллекта. Пиаже считает, что в основе решения задач лежит сформированность операциональных структур, позволяющих решать классы однотипных проблем. Инсайт, по Пиаже, может быть описан как момент, когда жесткие «привычки» перестают быть таковыми и переструктурируются. Ключевую роль в этом процессе имеют формальные операции, как операции второго порядка, в противовес конкретным операциям.

Теории мышления, базирующиеся на принципе деятельности, лежащем в основе мышления, и формирующие ряд теорий телеологического толка, предполагают, что субъект, в процессе решения задачи или проблемы использует свой арсенал мыслительных средств, воплощенный в действиях и операциях, как в их сокращенном и автоматизированном формате (Рубинштейн, Леонтьев, Выготский, Гальперин и др.). Мышление, понимаемое по своему внутреннему строению как акт деятельности, направленный на разрешение определенной задачи, с необходимостью детерминирован целью, для достижения которой выстраивается стратегия, структура операций и проч. Понимание структуры задачи, её требований определяет выбор мыслительных операций с привлечением уже имеющихся знаний и средств решения. Развивая идеи деятельностного подхода, А.Н.Леонтьев писал, что, как и практическое действие, всякое внутреннее, умственное действие осуществляется теми или иными способами, т. е. посредством определенных операций, состав которых определяется объективными условиями выполнения данного действия. Полное освоение действия и включение его в состав более сложных целостных действий, теряет свои избыточные звенья и автоматизируется, превращает его в способ выполнения этих действий - операцию. В исследованиях мыслительной деятельности Тихомировым О.К. был описан особый тип психического отражения объекта, который является результатом исследовательских действий субъекта по ходу решения задачи - «операциональный смысл» как отдельных элементов ситуации, так и задачи в целом. Операциональные смыслы элементов задачи изменяются в результате их включения в различные целевые структуры по ходу разрешения задачи. Пономарев Я.А. (1976) в своих работах также отмечает, что при решении серии сходных задач действие решения предшествующей ситуации выступает как звено в решении последующей и, соответственно, результат предшествующего решения выступает теперь уже как операция, как способ действия.

В целом в структуре мыслительной деятельности выделяются элементы, структуры с большей или меньшей степенью осознанности и представленности в сознании, при этом минимальным, далее не разложимом элементом мыслительной деятельности становится операция.

Представление задачи субъектом (репрезентация) является целостным структурированием условий и требований проблемной ситуации, в котором определяется её основной конфликт и пути к его устранению. В основе репрезентации лежит акт установления отношений между элементами задачи, выявление связей между ними. Подсказка, используемая при решении задач, направлена на актуализацию операциональных составляющих мышления и готовности решателя к переструктурированию своего представления задачного пространств и провоцирует использование того или иного арсенала мыслительных операций.

В теории задачного пространства Г.Саймона и А.Ньюэлла переход между состояниями (репрезентациями) обеспечивается специальными процедурами - ментальными операторами. Операторы содержат как разрешенные действия, так и ряд запретов на определенные шаги решателя. Таким образом, процесс решения задачи предполагает путь от исходного состояния к целевому через ряд промежуточных этапов посредством шагов, операторов, которые обеспечивают соблюдение ограничений, содержащихся в условиях задачи. В процессе решения задачи решатель вынужден сталкиваться с вопросом выбора оператора, адекватного цели.

Возвращаясь к современным экспериментам зарубежных исследователей (Олссон, Доминовски и др.), можно зафиксировать описания шагов испытуемых в процессе решения задачи «9 точек» на языке операторов: они актуализируются и отбираются решателем, однако сложность задачи в том, что её целевое состояние не очевидно решателю и порядок операторов остаётся скрыт для сознательного выбора.

Обобщая идеи о функциональных отношениях элементов задачи, концепции операциональных составляющих процесса мышления, можно сформулировать предположение о том, что психологическая структура инсайтной задачи, в частности, задачи «9 точек», содержит в себе некие операторы - конструкты, воплощающие функциональные отношения задачи. Использование этих операторов в процессе решения задачи позволяет переструктурировать репрезентацию задачи и успешно решить её. Обратившись к идее о процедурном и декларативном знании (Дж.Р.Андерсон, Д.Бродбент), важно отметить, что актуализируя тот или иной оператор мыслительной деятельности в декларативном или процедурном формате, мы определяем путь работы с той или иной репрезентацией задачи.

Процедурное знание формируется на основе действий по решению проблем, в ходе которого цель делится на подцели, для которых у решающего проблему уже есть операторы. Оператор же переводит задачу из одного состояния в другое в целевом направлении. Таким образом, процедурное знание определяет круг операторов, адекватных целям мыслительной деятельности. Для решателя важно также определить их корректную последовательность и отследить эффективность применения.

Обобщая вышесказанное о психологических механизмах мышления, важно подчеркнуть роль операций мышления, которые понимаются как отдельное звено мыслительной деятельности воплощая аналитико-синтетические отношения (С.Л.Рубинштейн); средство мыслительной деятельности (Ж.Пиаже); интериоризованное действие (Л.С. Выготский, А.Н. Леонтьев); способ действия (А.Я.Пономарев) и др. Категория операций мышления в рамках теории Саймона и Ньюэлла трансформировалась, обретая более строго сформулированную сторону функциональной интерпретации. Здесь это уже оператор, активно участвующий в смене репрезентации.

При решении задачи «9 точек» операторы, применяемые решателями (практические действия по проведению линий, соединению точек и т.д.), не являются для каждого из них новыми, вновь открываемыми для себя, однако последовательность выполнения действий (применения операторов) оказывается ключевой, наряду с актуализацией «неочевидных» операторов (выход за пределы «пространства квадрата», поворот линии вне точек и т.д.). Процедурное знание актуализируется в процессе практического применения действия, в ходе решения тренировочных заданий или аналогичных ключевой задаче проблем. Имплицитное знание, полученное в ходе практического научения, остаётся неосознанным, не поддающимся вербализации, тем не менее, его применение в реальной практике работы с задачей оказывается существенным фактором успешности нахождения решения. Декларативное знание является эксплицитным знанием, о котором человек может сообщить, которое он осознаёт. Процедурное знание - это знание о том, как выполнять действие, и оно зачастую имплицитно и не требует осознания в процессе применения и поэтому самоотчёт решателя о нем затруднен.

Третья глава - «Экспериментальное исследование роли операторов в решении инсайтной задачи» посвящена экспериментальной проверке гипотез, которые были выдвинуты в результате анализа, проведенного в главах 1 и 2. В главе 3 приведено описание трех экспериментов, направленных на проверку общей гипотезы работы.

Основываясь на результаты обсуждаемых выше экспериментов с использованием задачи «9 точек», мы теоретически выделили четыре оператора, необходимых для решения инсайтной задачи «9 точек». Эти операторы могут быть описаны следующим образом:

1. Точка начала - начало рисования линий в угловой точке.

2. Порядок рисования линий - после старта в вышеуказанной точке, продолжение рисования к центру по диагонали;

3. Выход линии, которую проводит испытуемый, за пределы «квадрата»;

4. Проведение третьей линии, которая проходит через строго определенные точки, расположенные на серединах пересекающихся сторон квадрата. ментальный оператор инсайтный задача

Выделенные операторы приближают решателя к цели, только если используются попарно («1+2», «3+4»). При этом первые два оператора должны быть использованы в начале процесса решения, а третий и четвертый - строго после них. Для собственно эмпирической части работы данные операторы предполагалось использовать в виде подсказок испытуемым, предъявляемых в графической и вербальной форме (рис.2а и 2б). Была проведена серия из трех экспериментов, каждый из которых отвечал собственным подцелям в рамках общей цели эмпирического исследования. Первый эксперимент был призван выявить реальное использование испытуемыми теоретически выделенных нами операторов, представленных в декларативной форме в ходе решения задачи. Второй эксперимент направлен на изучение влияния процедурного знания оператора на успешность решения задачи. Третий эксперимент был проведен с целью выявления степени доступности оператора решателю в ходе и после решения. В целом, в экспериментах приняло участие 220 чел., в возрасте от 18 до 61 года; со средним, с незаконченным высшим или высшим образованием. Испытуемые ранее не были знакомы с данной задачей.

Эксперимент 1.

Для анализа природы операторов, используемых в ходе решения задачи «9 точек», был спланирован эксперимент, предполагающий использование 2 экспериментальных и 2 контрольных групп. Всего в эксперименте участвовал 101 чел. (M=32,7; Sd=9,9; мужчин - 43%, женщин - 57 %).

Гипотезы.

1. Подсказка только одной из пар операторов (либо «1+2», либо «3+4») снижает время решения и уменьшает количество попыток, необходимых для правильного решения, по сравнению с контрольной группой.

2. Подсказка любой пары операторов (и «1+2», и «3+4») снижает время решения и уменьшает количество попыток, необходимых для правильного решения, по сравнению с контрольной группой.

3. Подсказка пары операторов «1+2» снижает время и уменьшает количество попыток, необходимых для правильного решения, больше, чем подсказка пары «3+4».

Подсказка была организована таким образом, чтобы обеспечить декларативный характер предъявления оператора. Испытуемый получал инструкцию, в которой говорилось, какие действия нужно сделать, чтобы приблизиться к решению в рамках его текущей работы над задачей. Собственно, решателю предъявляется часть готового решения (подсказка), которую требуется скопировать на чистый бланк.

Процедура. Испытуемые в индивидуальном порядке решали задачу «9 точек». Задача предъявлялась на бланке вместе с письменной инструкцией. Для каждой попытки испытуемому выдавался отдельный бланк с 9 точками; попытка считалась законченной, когда испытуемый отрывал карандаш от бумаги. После этого он начинал следующую попытку на чистом бланке. Коррективы уже использованного бланка не допускались. Схему первого эксперимента можно увидеть в Таблице 1.

Таблица 1. Схема первого эксперимента.

Предъявив подсказку, испытуемых трех первых групп просили скопировать ее на отдельный чистый бланк. Это делалось для того, чтобы решатель в полной мере смог уловить предлагаемый подсказкой оператор. После копирования этот бланк убирался из поля зрения испытуемого.

Чтобы проверить возможность переноса найденного способа решения, после успешного решения основной задачи испытуемым предлагалось решить аналогичную: вместо квадрата им с той же инструкцией предлагался ромб, также образуемый девятью точками.

Работа с каждым испытуемым проводилась индивидуально. Каждая попытка решения фиксировалась испытуемым на отдельном бланке с нанесенными на него девятью точками. После осуществления каждой попытки, бланк забирался экспериментатором.

В эксперименте формируются две независимые переменные: наличие подсказки и порядок предъявления подсказок - ментальных операторов. Зависимые переменные: время решения и количество проб, необходимых для нахождения решения.

Результаты. С помощью однофакторной ANOVA мы сравнили средние показатели времени и количества проб правильного решения у испытуемых четырех групп. Различия между четырьмя группами в количестве проб, использованных для достижения правильного решения, оказались высоко значимыми: F(3,94)=62,240, p<0,0001 (см. Рис 4а). Дополнительная проверка с помощью апостериорных тестов продемонстрировала, что количество проб в группах №1 и №2 значимо больше, чем в группе №3 и №4 (во всех случаях множественные сравнения по методу Тамхейна р<0,0001), а в группе №3 меньше, чем в группе №4 (множественные сравнения по методу Тамхейна р<0,0001). Между результатами групп №1 и №2 различия статистически незначимы.

Различия во времени правильного решения между четырьмя группами также оказались высоко значимыми: F(3,94)=5,995, p<0,001 (см. Рис. 4б). Дополнительная проверка с помощью апостериорных тестов продемонстрировала, что время решения в группe №2, значимо выше, чем в группах №3 и №4 (множественные сравнения по методу Тьюки р=0,004 и р=0,012, соответственно). Между остальными результатами различия статистически незначимы.

С помощью критерия ч² были проанализированы показатели результативности применения той или иной подсказки, принятия её для дальнейшей самостоятельной работы с задачей. Оператор «1+2» принимался испытуемыми значимо лучше, чем подсказка «3+4» и в первой, и во второй группах: для первой группы значение ч²=7,2 при p=0.05, для второй группы ч²=19,26 при р<0,0001. Первая и вторая группа при одинаково высоких показателях также различны между собой в уровне овладения подсказкой «1+2». Напомним, что вторая группа получала эту подсказку второй, после оператора «3+4». Также был получен следующий результат: подсказка «1+2+3+4» принимается к использованию решателем значимо хуже, чем подсказка «1+2», причем для обеих групп (для первой группы р=0,05, для второй группы р=0,01). При этом различий для подсказки «3+4» не выявлено.

Все испытуемые успешно справились с решением задачи на материале ромба после успешного решения основной задачи.

Обсуждение результатов. Полученные результаты свидетельствуют о том, что не подтвердилась ни первая, ни вторая экспериментальные гипотезы. Испытуемые контрольной группы № 4, не получившей подсказок, решили задачу 9 точек за значимо меньшее количество проб, чем группы №1 и №2. Кроме того, группа №2 оказалась и значимо более медленной, чем группа №4. Это значит, что использованные сочетания операторов 1+2 и 3+4 замедляют и усложняют процесс решения, причем, примерно в одинаковой степени: ни по одному показателю различия между экспериментальными группами №1 и №2 не достигают уровня значимости, т.е. третья гипотеза также не подтвердилась.

Полученные данные свидетельствуют о том, что третья группа, получившая полную подсказку, состоящую из всех теоретически выделенных нами операторов, быстрее и за меньшее количество проб справляется с задачей. Этот факт свидетельствует в пользу того, что можно выделить такой критерий оператора, как полнота, оказывает существенное влияние на эффективность решения. Важно отметить результаты сравнения данных первой и второй экспериментальных групп с контрольной группой: налицо факт снижения эффективности решения по критерию времени решения. Таким образом, предъявляемые операторы, включаясь в процесс решения и переструктурируя репрезентацию за cчёт своей «неполноты» требуют дополнительного времени.

При анализе результатов принятия подсказки открывается такое свойство операторов - «доступность» для включения в репрезентацию задачи для решателя. Применение операторов, входящих в подсказку «1+2» приводит к снижению количества времени, затрачиваемого на решение задачи в первой группе испытуемых, где она предъявляется первой; а также оказывается значимо чаще применимой во второй группе испытуемых, где она предъявляется в качестве второй подсказки, когда решатели уже подготовлены многочисленными пробами к её восприятию. При этом одновременное предъявление всех четырех операторов значимо хуже воспринимается, чем отдельное предъявление операторов «1+2», что опять же свидетельствует о большей «доступности» и быстроте восприятия именно оператора «1+2».

Показатели успешности полного оператора свидетельствует о его наличии в психологической структуре задачи «9 точек», т.к. при его предъявлении в виде подсказки значимо возрастает эффективность мыслительной деятельности в процессе решения задачи. Полученные результаты свидетельствуют против ключевой роли, которую играют отдельные ментальные операторы или их последовательность для нахождения правильного решения задачи 9 точек.

Специфика использованных подсказок и процедуры их предъявления таковы, что обеспечивают испытуемого декларативным знанием о ментальных операторах (т.е. осознаваемым и вербализуемым знанием о том, каковы требуемые (или возможные) действия). Однако подобное знание оказывается плохо применимым для решения задачи «9 точек»: декларативное знание о правильных действиях не ведет к достижению ответа. Такое положение дел заставляет шире взглянуть на процесс решения инсайтной задачи. Представляется, что в данном эксперименте получены аргументы в пользу классического понимания инсайта - общего (а не локального) изменения репрезентации задачи в ходе решения. Экспериментальное воздействие на отдельные изучаемые в данном исследовании операторы не выявило таких, изолированная «активация» которых ускоряет нахождение ответа.