§4. Мышление как процесс решения задач

По своей функции регулятора мышление выступает как высший процесс, объединяющий всю деятельность человека. Начальным моментом мышления является проблемная ситуация, которая вызывает достаточно осознанное чувство чего-либо недостающего и необходимого и вовлекает личность в активный мыслительный процесс. Проблемная ситуация – это конфликт между тем, что дано субъекту, и тем, чего он должен достигнуть.

Под проблемой обычно понимают особый вид интеллектуальных задач, имеющих следующие характеристики:

- цель (ориентировочную основу для решения задач);

- условия, в которых задается данная цель;

- потребность в достижении цели;

- недостаточность стандартных средств решения, вытекающих непосредственно из условий.

Нет проблемы там, где отсутствует недостаток информации и неудовлетворенность потребностей. То, что является проблемой для данного человека, для другого может и не быть ею.

От осознания проблемы человек приходит к принятию решения (см. схему). Это тоже сложный процесс, в котором выделяются две фазы: 1) поиск идеи (принципа решения); 2) выполнение решения.

Творческое мышление всегда возникает в ситуации поиска и открытия нового при решении различных задач. Само решение выступает как поиск недостающего звена. В результате анализа проблемной ситуации возникает задача. Задача – это цель, данная в конкретных условиях. Ее возникновение означает, что решающему ее удалось хотя бы предварительно и приблизительно выделить известное и неизвестное (искомое).

По логической структуре задачи могут быть:

а) интерполяционными, в которых данные и цель определены в явной (эксплицитной) форме, а поиск ответа детерминирован ее условиями (решение может идти как движением от данных к цели, так и наоборот или, наконец, одновременно в обоих направлениях);

б) экстраполяционными, в которых есть данные, но не определена цель, или наоборот – проблемная ситуация содержит конкретную цель, но не определены данные (решающему предоставляется большая свобода действия);

в) «предзадачами», в которых не определены ни цель, ни данные проблемной ситуации (это ситуация, порождающая чувство, обычно предшествующее внезапному открытию).

По целям мыслительной деятельности задачи можно подразделить на задачи распознавания, конструирования, объяснения, доказательства.

Схема этапов мыслительного действия.

Для определения важнейших характеристик математических способностей ряд психологов (П.Я. Гальперин, З.И. Калмыкова, В.А. Крутецкий, Н.А. Менчинская и др.) выделяют и широко используют в экспериментальных целях учебные задачи с несформулированным вопросом, неполным и избыточным составом условий, с взаимопроникающими элементами. Большое значение при ее решении имеет подсказка или промежуточная задача. Причем особенно важно, на каком этапе решения дается такая задача.

Выделяют три типа мыслительных действий, характерных для процесса решения задач:

I. Ориентировочные действия.

II. Исполнительные действия.

III. Нахождение ответа.

Ориентировочные действия начинаются с анализа условий.

Главное в мыслительном поиске – возникновение гипотезы. Она возникает на основе полученной информации, анализа условий и способствует дальнейшему поиску, направляет движение мысли, в итоге переходит в план решения. В возникновении гипотезы обычно проявляются творческие возможности личности.

Исполнительные действия сводятся в основном к выбору приемов решения. Нахождение ответа состоит в сверке решения с исходными условиями задачи. Если в результате сличения результат согласуется с исходными условиями, процесс прекращается. Если нет – процесс решения продолжается снова и протекает до тех пор, пока решение не будет окончательно согласовано с условиями.

Виды поиска решения задач получили более полное и четкое описание в инженерно-психологических исследованиях при создании новых и совершенствовании имеющихся машинных программ. Назовем их в возрастающей по сложности (а соответственно и совершенству) последовательности, а затем рассмотрим несколько подробнее: 1) поиск посредством систематических проб; 2) случайный; 3) выборочный; 4) избирательный (селективный) поиски.

Поиск посредством систематических проб представляет собой перебор всех возможных «ходов» на каждом этапе решения.

Случайный поиск – метод логически немотивированных проб разных вариантов, чаще всего применяется в игровых ситуациях; в машинных программах используется с использованием ряда математически разработанных методов.

Выборочный поиск основан на том, что очередной ход выбирается на основе результатов предшествующего, это метод проб и ошибок.

Избирательный (селективный) поиск представляет собой в широком смысле эвристический способ решения, т.е. способ решения человеком новых, необычных, творческих задач.

Эвристической называется мыслительная деятельность, связанная с внезапным решением проблемы. Эвристика – наука о закономерностях мыслительного поиска.

Важным условием принятия правильного и успешного решения задачи являются знания. Без знаний не может быть создано никакой гипотезы. При этом огромную роль играет словесная формулировка. Правильно поставленный вопрос нацеливает на решение. В решении мыслительных задач велика также роль наглядных образов, схем, чертежей. Для решения подавляющего большинства задач требуется привлечение теоретических знаний, обобщений. Многие из них решаются путем применения правил, и результат мыслительной работы непосредственно переходит в область практического применения. В практике использования данного результата проверяется правильность решения, возникают новые задачи, вытекающие из развития, уточнения, изменения первоначально принятых решений.

Процесс формирования умственных действий совершается поэтапно (по П.Я. Гальперину):

I. Выявление ориентировочной основы действия. На этом этапе происходит ориентация в задании. Первоначально выделяется то, что само бросается в глаза.

II. Происходит формирование действия в материальном виде. На этом этапе обучающийся умственным действиям получает полную систему указаний и систему внешних признаков, на которые ему следует ориентироваться. Действие автоматизируется, делается целесообразным, возможен его перенос на аналогичные задания.

III. Действие формируется в громкой речи. Важное значение приобретает не только знание условий, но и их понимание.

IV. Этап формирования действий во внешней речи про себя.

V. Формирование действий во внутренней речи.

Переход от первого из этих этапов ко всем последующим представляет собой последовательную интериоризацию действий. Это переход «извне внутрь».