Н.И.Чуприкова О природе феноменов несохранения в задачах Пиаже
.docxО ПРИРОДЕ ФЕНОМЕНОВ НЕСОХРАНЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ПИАЖЕ
Н.И. ЧУПРИКОВА
Более 20 лет назад П.Я. Гальперин и Д.Б. Эльконин ([2], [3]) высказали взгляд, что в основе феноменов несохранения Пиаже лежит отсутствие четкого познавательного разделения разных параметров объектов, таких, как длина, высота и толщина, форма, вес, количество.
Идея П.Я. Гальперина и Д.Б. Эльконина, как мы уже отмечали [9], хорошо отвечает одному из интереснейших и перспективных направлений в современной возрастной психологии, которое связывает умственное развитие старших дошкольников и младших школьников с кардинальным для всей их познавательной сферы переходом от перцептивной интегральности к психологической отделимости разных свойств объектов. Как и указанное направление, эта идея смыкается с представлением о том, что дифференциация познавательных структур и процессов составляет ведущее содержание умственного развития (Вернер, Уиткин), что разделение в суждениях разных свойств и отношений вещей составляет ключевой момент перехода от непосредственно чувственного познания к абстрактному мышлению (Г. Гегель, А.А. Потебня, И.М. Сеченов,
Н.И. Чуприкова, Дж. Миллер и Джонсон-Лэйрд), что при инволюции познавательных функций у больных с поражениями мозга нарушается способность к оперированию отдельными свойствами объектов и начинают доминировать действия, основанные на глобальных целостных впечатлениях (К. Гольдштейн) [6], [7], [8].
Исходя из сказанного, мы поставили перед собой задачу обосновать связь феноменов несохранения Пиаже с недостаточной дифференцированностью отражения разных свойств объектов. Для этого мы прежде всего обратились к изучению литературы, посвященной успешному формированию у детей, не сохраняющих длину, количество и вес1[1], способности решать задачи на сохранение. Гипотеза состояла в том, что за весьма разными на первый взгляд приемами такого формирования всегда можно будет увидеть процесс выработки дифференцированного отражения разных свойств объектов.
В настоящее время в результате проведения многих исследований возможность эффективного формирования в процессе специально организованного обучения способности к сохранению у несохраняющих детей является общепризнанной [12], [13], [14]. Отметим, что в большинстве исследований не только были разного рода контрольные группы детей, но и применялись строгие критерии истинности сохранения: пробы на близкий и далекий перенос, пробы с отсрочкой проверки сохранения от нескольких дней до нескольких месяцев. Таким образом, неопределенные и отрицательные выводы первых работ о возможности формирования способности к сохранению посредством специально организованного обучения не получили подтверждения [13].
Один из основных теоретических итогов более чем 20-летней работы по эффективному обучению сохранению оценивается Ч. Брейнердом как парадоксальный [13]. Парадоксальность состоит в том, что «все дороги ведут в Рим», что положительные результаты были достигнуты при применении многих различных стратегий тренировки, разработанных на основе разных теорий и подходов к обучению.
С нашей точки зрения, разрешение парадокса «все дороги ведут в Рим» должно состоять в том, что на самом деле, в отличие от общепринятого мнения, все эффективные процедуры обучения сохранению в принципе сходны. Их принципиальное сходство в том, что все они так или иначе, тем или другим путем, в большей или меньшей степени, ведут к формированию у детей более дифференцированной репрезентации разных параметров объектов, таких, как их форма и ее элементы (длина, высота), дискретное количество, количество вещества, вес. Обоснованию этого посвящена настоящая статья.
Ч. Брэйнерд выделяет четыре эффективные стратегии обучения сохранению: перцептивную, когнитивную, стратегию вопросов — ответов и социальной тренировки [13]. Мы в определенной мере будем придерживаться этой классификации, добавив к ней еще ряд исследований, оставшихся за пределами внимания Ч. Брейнерда.
1. Обучение сохранению на основе стратегии, названной Ч. Брэйнердом перцептивной. Такое обучение было осуществлено Р. Р. Гельман, которая формировала у несохраняющих детей 5— 6 лет способность сохранять дискретное количество и длину [17]. Стратегия тренировки была разработана на основе теории дискриминативного обучения, согласно которой ребенок должен научиться обращать внимание на релевантные и игнорировать иррелевантные признаки ситуации.
В тренировочных пробах несохраняющим детям предъявлялись триады стимулов, аналогичные показанным на рис. 1а. В триадах два стимула всегда были тождественны по числу точек в рядах (слева) или по длине линий (справа). Третий стимул в триадах отличался от двух других по значению соответствующего параметра. Применительно к рядам с точками детей просили выбирать (показывать) два ряда, в которых количество точек одинаково
или, наоборот, различно. Аналогичные задания давались применительно к триадам с линиями. В одних предъявлениях детей просили выбирать те две палочки, длина которых одинакова, а в других — те две, длина которых различна.
Рис.
Как видно из рисунка, стимулы, кроме пробы 1, были «конфликтными»: те объекты, которые были одинаковыми по релевантному свойству, различались по иррелевантным свойствам и наоборот — различные по релевантным, они были тождественными (или мало отличались) по иррелевантным свойствам. Так, ряды с одинаковым числом точек имели разную длину и плотность, а ряды с разным числом были, наоборот, одинаковы по длине или плотности. Применительно к длине одинаковые линии располагались так, что их концы не совпадали ни с одной стороны либо, если совпадали только с одной, то сильно расходились с другой. В то же время у линий разной длины концы всегда совпадали с одной стороны и мало расходились с другой. Таким образом, отвечая на вопросы о тождестве объектов, дети должны были отвлекаться от резко бросающихся в глаза их различий по иррелевантным свойствам, а отвечая на вопросы о различии, наоборот, должны были отвлекаться; от столь же резко бросающегося в глаза сходства объектов, создаваемого иррелевантными признаками.
Дети тренировались в ответах на вопросы о тождестве и различии объектов по релевантным свойствам, решив в общей сложности 192 задачи — по 78 на каждое свойство. После каждого ответа сообщалось о его правильности или ошибочности, и к концу тренировки дети достигли практически 100 %-ного уровня правильных ответов, начав с 60 %-ного уровня в первых предъявлениях. Это значит, что они научились основывать свои ответы исключительно на тождестве и различии объектов по релевантным свойствам, полностью отвлекаясь от противоречащего тождеству различия и противоречащего различию тождества по иррелевантным свойствам. Примененная процедура оказалась высокоэффективной для приобретения способности к сохранению.
Анализ особенностей стимульного материала и процедуры тренировки, разработанной Р. Гельман, не оставляет сомнений в том, что у детей благодаря многократному решению задач должно было происходить когнитивное отделение, во-первых, параметра количества от параметров длины и плотности и, во-вторых, параметра длины от параметра взаимного расположения концов линий. Весь процесс тренировки был организован так, что ребенок должен был научиться основывать свои ответы на каких-то вполне определенных признаках объектов, когда в вопросах взрослого речь шла об их количестве, и на столь же определенных, но других признаках, когда его спрашивали о длине. В терминах аналитико-синтетической деятельности мозга в данных условиях у детей вырабатывались две временные связи: слово количество — признаки количества; слово длина — признаки длины.
Выработка таких специализированных связей требовала угашения неадекватных, неправильных связей, не соответствующих принятым значениям слов: слово количество — признаки длины и плотности; слово длина — признаки разнесения линий в пространстве.
В начале тренировки эти неадекватные связи еще сильно давали о себе знать, о чем говорит лишь 60 %-ный уровень правильных ответов детей. В конце же тренировки неадекватные
связи были уже практически полностью угашены, так как иначе 100 % правильных ответов были бы невозможны. Таким образом, до тренировки признаки количества, плотности и длины еще не были четко отделены, путались в познании детей, в силу чего они достаточно часто основывали свои ответы о количестве на признаках длины и плотности. Аналогичным образом обстояло дело с признаками длины и взаимного расположения линий. А после тренировки, в силу угашения неправильных связей, со словом количество и со словом длина оказались связанными только адекватные им признаки, что и означает их когнитивное отделение от признаков, не соответствующих значениям данных слов.
В проведенном выше анализе эксперимента Р. Гельман мы неоднократно подчеркивали роль слов количество и длина, содержащихся в вопросах экспериментатора, как обязательных и необходимых факторов в вычленении определенных, соответствующих их значениям свойств объектов. Поэтому трактовка Ч. Брэйнердом данной стратегии обучения как перцептивной нам не представляется правомерной. Она должна быть квалифицирована как вербально-перцептивная. А это позволяет, как будет показано ниже, увидеть ее принципиальную общность со всеми другими стратегиями обучения сохранению, где мы всегда будем сталкиваться с теми же двумя основными элементами, что и в эксперименте Р. Гельман: со словесными обозначениями определенных свойств объектов и с дифференцированием свойств, отвечающих и не отвечающих значениям данных слов.
Если предложенное объяснение верно, то процесс когнитивного разделения свойств должен протекать тем эффективнее, чем больше они будут дифференцироваться в ходе тренировки. Следовательно, чем выше будут требования к дифференцированию, тем больше должно быть положительное влияние тренировки на сохранение. То, что это действительно так, было показано Р. Мэем и С. Тишоу [22], которые полностью повторили условия тренировки Р. Гельман, внеся в нее лишь одно изменение. Было две группы несохраняющих детей, по две подгруппы в каждой. Одна группа, разделенная на две подгруппы, тренировалась только в одном типе проблем (только на количество или только на длину), а другая — в обоих. В этой второй группе дети одной подгруппы сначала решали все задачи на одно свойство, а затем на другое, а у детей второй подгруппы задачи на количество и длину чередовались семь раз. Независимо от условий тренировки каждый ребенок решал в общей сложности 48 задач.
Как и следовало ожидать, самые высокие результаты в посттестах на сохранение количества и длины были получены у детей последней подгруппы, а самые низкие — у детей первой группы. Следует подчеркнуть, что дети, которые тренировались в одном типе проблем, решали по 48 задач на количество или длину, тогда как дети, тренировавшиеся в обоих, решали всего по 24 задачи на каждое свойство. Тем не менее показатели последних в сохранении каждого из свойств были выше, чем у первых. Отсюда ясно, насколько важно для сохранения именно когнитивное разделение свойств количества и длины, которое, по условиям тренировки, должно было более эффективно происходить у детей второй группы и особенно у ее второй подгруппы.
2. Обучение сохранению при помощи вербальных правил, названное Ч. Брэйнердом когнитивной стратегией. Имеются две разновидности обучения при помощи вербальных правил. В первой правила формулируются в процессе решения тренировочных задач, а во второй — при решении самих задач на сохранение.
Первая разновидность была реализована Д. Филдом в работе с несохраняющими умственно отсталыми детьми 8—12 лет [15] и с дошкольниками 3—5 лет [16]. Тренировалось сохранение дискретного количества и длины. Анализ процедуры тренировки показывает, что она по своей сути очень близка к процедуре Р. Гельман.
Д. Филд многократно предъявлял детям аналогичные использованным в работе Р. Гельман «конфликтные» триады стимулов
и просил их показывать, какие два ряда объектов содержат одинаковое число элементов или имеют одинаковую длину. В качестве объектов использовались монеты, шашки, леденцы, ленты, электрические провода, наборы спичек. Примеры триад из работы Д. Филда представлены на рис. (см. б). Отличие процедуры Д. Филда от процедуры Р. Гельман состояло в том, что после каждого ответа наряду с оценкой его правильности или неправильности экспериментатор на глазах ребенка трансформировал какой-либо из объектов триады и на примере этой трансформации словесно формулировал правила идентичности, обратимости и компенсации. Например, экспериментатор сгибал одну из лент и говорил при этом, что лента осталась той же самой (правило идентичности). Если он сначала сгибал, а затем разгибал ленту, то говорил ребенку: «Мы разгибаем ленту, и ты видишь, что она той же длины, что и была» (правило обратимости). Если экспериментатор передвигал одну из палочек, то он мог сказать ребенку следующее: «Эта палочка теперь больше выступает с одного конца; но посмотри, с другого конца больше выступает другая палочка, так что изменения уравновешивают друг друга» (правило компенсации). Аналогичным образом вводились правила применительно к количеству леденцов, шашек, монет. Например, по-разному раскладывая монеты какого-либо ряда, экспериментатор говорил: «Не имеет значения, как их положить; ведь количество монет остается тем же самым».
К концу тренировки все дети стали гораздо лучше выбирать объекты, одинаковые по количеству элементов и длине, а в посттестах показали значительное улучшение способности сохранения.
Если посмотреть на эксперименты Д. Филда с точки зрения развития когнитивной дифференциации разных свойств объектов, то нетрудно увидеть, что весь процесс тренировки был, в сущности, направлен именно на такую дифференциацию и что словесные обозначения свойств, которые постоянно слышал ребенок, играли при этом существенную роль.
Как и в эксперименте Р. Гельман, правильный выбор детьми в «конфликтных» триадах двух из трех объектов, одинаковых по называемому экспериментатором свойству, требовал четкого когнитивного отделения этого релевантного свойства от других, по значениям которых одинаковыми были другие объекты. Вместе с тем словесные объяснения, которые слышал ребенок, по существу всегда были направлены на подчеркивание неизменности при разного рода трансформациях определенных свойств объектов, обозначаемых словами количество или длина. Таким образом в процедуре тренировки Д. Филда происходило такое же, как у Р. Гельман, связывание словесных обозначений определенных свойств объектов с их определенными релевантными признаками и угашение связи этих словесных обозначений с иррелевантными их значениям признаками.
Примером второй разновидности стратегии обучения при помощи вербальных правил является исследование К. Овербек и М. Шварц, посвященное тренировке в сохранении веса [23]. Эксперимент состоял из нескольких этапов.
Сначала детей знакомили с работой весов, показывали, как ведут себя их чашки при равном и неравном весе предметов, и по положениям чашек просили определять, одинаков или нет вес предметов на них.
Затем производились стандартные пробы на сохранение веса, после чего со всеми несохраняющими детьми начиналась процедура тренировки. Она представляла собой решение 12 задач на сохранение. После решения каждой из них давалось комплексное подкрепление, состоящее из трех компонентов: оценки правильности или неправильности ответа, повторного взвешивания и формулировки правила (независимо от правильности ответа). Тренировочные задачи были трех типов, и каждому из них соответствовало свое правило.
1-й тип задач. На чашках весов находились равные по весу кусочки пластилина. Экспериментатор деформировал один из них. Правило, которое давалось ребенку, было следующим: «Кусочки
пластилина весят столько же, сколько и раньше. Ни к одному ничего не прибавлялось и не отнималось. Значит, они весят одинаково».
2-й тип задач. На чашках весов находились не равные по весу кусочки пластилина. Экспериментатор деформировал один из них. Правило было следующим: «Кусочек, который весил больше, продолжает весить больше, так как ни к какому кусочку ничего не прибавлялось и не отнималось».
3-й тип задач. На чашках помещались равные по весу кусочки пластилина. Экспериментатор деформировал один из них и прибавлял или убавлял пластилин от второго. Правило было следующим: «Один кусочек теперь тяжелее (легче) второго, так как к нему прибавили (отняли) пластилин; другой кусочек весит столько же, сколько весил раньше, хотя он выглядит по-другому».
Вся описанная процедура несомненно должна была вести к большему когнитивному отделению свойства веса предметов от свойства их формы, чем это имело место до тренировки. Поясним это.
В тренировочных пробах сравнение результатов первого и второго взвешивания сопровождалось объяснением, почему в одних случаях результаты второго взвешивания отличаются от первого (прибавили — убавили), а в других — нет (не прибавляли и не убавляли) . Это создавало условия, позволяющие ребенку усвоить, что слово «вес» относится к такому свойству предметов, которое изменяется только при прибавлении — убавлении к ним вещества и не изменяется при изменении их внешнего вида, т.е. формы.
С работой К. Овербек и М. Шварц интересно сопоставить исследование Р. Кингсли и В. Холла [19], в котором процедура тренировки в сохранении веса была разработана на основе теории обучения Гэгни. Сопоставление выявляет полную принципиальную общность обеих процедур, хотя у Р. Кингсли и В. Холла когнитивное отделение свойства веса от других свойств объектов было проведено значительно полнее и основательнее.
Тренировка сохранения веса начиналась с задания, когда ребенок поднимал на руках два глиняных шарика одинакового размера, но разного веса (внутри одного было стальное наполнение). Шарики клались одновременно в две руки ребенка, и его просили сказать, какой тяжелее. Если ребенок затруднялся в ответе, его внимание путем словесных указаний обращалось на ощущение тяжести в руках и на их положение — какая рука опускается ниже. Таким образом, уже в этом первом задании слово вес и относительные термины тяжелее и легче связывались с ощущениями тяжести, а их возможные связи со зрительно воспринимаемой величиной угашались.
Затем то же самое задание усложнялось. Ребенок поочередно взвешивал на руках шарики одинакового размера и одинакового веса, одинакового размера и разного веса, разного размера и одинакового веса, разного размера и разного веса. Ясно, что все это должно было вести к еще большему отделению параметра веса от параметра величины объектов.
После этого ребенку объясняли работу весов, и он производил на них аналогичные сравнения веса нескольких пар объектов с разным соотношением веса и величины.
Наконец, заключительным этапом вычленения свойства веса из общего комплекса впечатлений от объектов было разнообразное сочетание и противопоставление результатов двух операций с объектами: прибавления — убавления глины к одному из исходных равных или неравных по весу и форме шариков и изменения их формы. О результатах этих операций ребенок узнавал после повторного взвешивания на весах. При этом в процессе решения задач детям многократно задавались вопросы типа: «Меняется ли вес шарика, когда я мну эту глину?». Видно, как вопрос привлекает внимание ребенка к разным свойствам объекта и дифференцирует то из них, которое меняется, если мять глину (форма), и то, которое при этом не меняется. Давался детям и общий принцип: «Если ты ничего не прибавил и не отнял, тогда вес остается тем же самым, каким он был раньше, до того, как мы изменили форму».
3. Обучение сохранению в исследовании Л.Ф. Обуховой [4]. Его смысл состоял в том, что детей учили пользоваться разными мерами для оценки и сравнения разных свойств объектов —полосками бумаги для длины, квадратиками для площади, стаканчиками для сыпучего вещества, гирьками для веса. При этом в речи экспериментатора не только постоянно звучали такие слова, как длина, ширина, вес, но и такие, как свойство и признак объекта. Например, в одном из опытов экспериментатор говорил: «У предмета много разных свойств: длина, ширина, площадь, объем и еще много других. На весах мы узнаем, какой у предметов вес» [4; 52]. Детей подводили к самостоятельной формулировке дифференцированных суждений о разных свойствах объектов, спрашивая, например, по какому признаку карандаш больше гвоздя, а по какому — гвоздь больше карандаша. На основе измерения их веса и длины ребенок уверенно отвечал, что карандаш больше по длине, а гвоздь — по весу. Можно привести еще несколько примеров дифференцированных суждений детей: «По ширине больше кубик. По высоте больше кубик. По длине больше железка». «По весу больше черная бумажка. По площади наравне. По длине больше зеленая бумажка, а ширина больше у черной» [4; 55]. Как видим, Л.Ф. Обухова использовала весьма «сильную» стратегию, направленную на когнитивное разделение разных свойств объектов. Поэтому не удивительно, что она оказалась высокоэффективной для формирования способности сохранения.
4. Обучение сохранению количества пластилина в опытах Э.М. Сонстрем [5]. Его идея состояла в том, чтобы к чисто физическим операциям изменения формы пластилиновых шариков «добавить методику словесного обозначения» и тем самым «сделать более яркими компенсирующиеся признаки» [5; 254]. Так возник общий план эксперимента: изменяя форму шарика, отмечать словесно, что при этом меняется его длина и толщина и что если шарик выигрывает в длине, то он одновременно теряет в толщине. В обучающем эксперименте дети выполняли четыре пробы с двумя равными по количеству шариками пластилина. Каждая проба состояла из предъявления двух идентичных шариков, преобразования и восстановления формы сначала одного, а затем второго шарика (эти манипуляции в одной группе осуществлял экспериментатор, а в другой— сами дети). Каждый раз — при предъявлении идентичных шариков, при преобразовании и восстановлении формы каждого из них — ребенка просили высказать суждение о равенстве или неравенстве количества пластилина в шариках.
Словесные обозначения, которые вводились при обучении половины всех детей, представляли собой дифференцированные вопросы о длине и толщине пластилиновых объектов, дифференцированные инструкции об изменении их длины и толщины и дифференцированные суждения самих детей об этих свойствах. Так, например, после того как экспериментатор или сам ребенок превращал один шарик пластилина в карандаш, его спрашивали, какой из кусочков длиннее и какой толще. Затем ребенка просили сделать карандаш таким же толстым, как шарик, или сделать толстый шарик таким же длинным, как карандаш. Если теперь еще раз вспомнить, что до и после каждой деформации детей обязательно спрашивали о количестве пластилина в объектах, то ясно, что словесные обозначения, которые слышали и самостоятельно употребляли дети, представляли собой обозначения трех свойств объектов: длины, толщины и количества вещества. Таким образом, условия тренировки создавали благоприятные возможности для связывания слов длина, толщина, количество с их принятыми значениями и для роста когнитивной отделимости этих трех свойств.
5. Обучение сохранению количества жидкости в экспериментах Дж. Брунера [1] и Дж. Шепарда [24]. Одно из исходных теоретических положений Дж. Брунера состояло в том, что маленькие дети находятся «в плену» перцептивных впечатлений, а его преодоление — необходимая предпосылка сохранения. Проявлением
перцептивного «плена» или «соблазна» являются суждения ребенка о количестве жидкости по такому ее «бросающемуся в глаза» признаку, как уровень воды в сосуде. В этом представлении Брунер близко подходит к идее о возрастном росте когнитивной дифференцированности свойств объектов. Ведь преодоление тенденции судить о количестве жидкости по ее уровню означает по сути дела не что иное, как познавательное отделение свойства количества жидкости от одного из свойств ее формы.
Обучающий эксперимент Дж. Брунера был достаточно сложным и замысловатым. Но если посмотреть на него с развиваемой нами точки зрения, то его смысл и причины положительного влияния на развитие способности к сохранению становятся очевидными. Дело в том, что в тренировочных пробах, переливая воду из одного стакана в другой (за ширмой или без нее), ребенку всегда задавали два вопроса: о равенстве или неравенстве количества воды в первом и втором стаканах и об уровне воды во втором стакане. Второй стакан либо не отличался от первого, либо отличался от него по высоте, по ширине или по обоим этим параметрам. Поэтому уровень воды во втором стакане, который ребенок должен был предсказать до ее переливания, мог быть таким же, как в первом, или другим, что зависело от соотношения высоты и ширины стаканов. Тем самым создавались условия, побуждавшие детей дифференцировать в своем познании высоту и ширину стаканов, уровень воды в них и ее количество.
В литературе мы нашли еще одно исследование, из результатов которого следует, что эффективная тренировка, направленная на формирование сохранения количества жидкости, является не чем иным, как тренировкой в когнитивном выделении высоты и ширины сосудов, уровня воды в них и количества воды. Это исследование Дж. Шепарда [24]. На первый взгляд, примененная им процедура очень сильно отличается от процедуры Дж. Брунера. Однако, по сути дела, обе процедуры почти совершенно идентичны, различны лишь их детали. Обучение несохраняющих детей проводилось на матрице из 16 прямоугольных сосудов, образующих четыре горизонтальных ряда, в которых менялась их ширина (при постоянной высоте), и четыре вертикальных столбца, в которых менялась высота. Сосуды, расположенные по диагоналям слева направо, имели одинаковую емкость.
Тренировка состояла из двух этапов. На первом дети обучались четко определять, в чем сходство и различие сосудов в горизонтальных рядах и вертикальных столбцах. Как видим, этот этап тренировки был направлен на четкое выделение и правильное словесное обозначение двух свойств сосудов: высоты и ширины. На втором этапе экспериментатор многократно переливал воду из одних сосудов в другие (в общей сложности 105 раз), прося ребенка указывать, что будет с водой во втором сосуде, до какого уровня она дойдет в нем (ниже верха, как раз до верха) или перельется через верх. Каждый раз, когда обнаруживалось, что вода из какого-либо сосуда точно до верха наполняет другой, ребенка спрашивали, одинаково ли количество воды в первом и втором сосудах. Как видим, вопросы экспериментатора были дифференцированными и по сути точно такими же, как у Дж. Брунера,— они относились к уровню воды в сосудах и к количеству воды в них. А наблюдения за случаями, когда одно и то же количество воды полностью помещалось в сосудах разной высоты и ширины (в обоих сосудах вода доходила точно до верха), позволяло дифференцировать разные свойства воды: ее высоту и ширину в сосудах, которые варьировали, и ее количество, которое оставалось неизменным.