2. Мышление как процесс решения задач.

Мышле­ние как процесс решения задач рассматривается главным образом в экспериментальных исследова­ниях конкретных механизмов познания, при диагностике мыш­ления, при построении развивающей педагогической практики.

Любая задача имеет объективную (предметную) и субъектив­ную (психологическую) структуру. Объективно задача включает в себя: 1) набор определенных условий; 2) требование, которого нужно достичь. С психологической точки зрения требованию за­дачи соответствует субъективно поставленная цель, а условием — средства ее достижения. Поэтому задачу можно определить как цель заданную в определенных условиях (А.Н. Леонтьев, С.Л. Рубинштейн). Следовательно, решение задачи есть процесс достижения по­ставленной цели, поиск необходимых для этого средств в данных условиях

Для психологического анализа процесса решения задачи важно знание о наличии или отсутствии в прошлом опыте субъекта готовых средств достижения цели. Если такие средства есть, то ситуация не будет для субъекта проблемной и ее решение фактически сведется к использованию сформированного мысли­тельного действия, к воспроизводству готового знания. В психо­логии такое мышление называют репродуктивным.

Только при отсутствии готовых средств достижения цели возникает необходимость их поиска, создания. Этот процесс тре­бует продуктивного, творческого мышления. Задача с поставлен­ной целью и отсутствием средств ее достижения называется творческой. Иначе говоря, подлинное мышление можно опреде­лить как процесс решения творческих задач. Как правило, твор­ческие задачи составляют основной материал при изучении мышления как процесса решения задач.

Мышление исследуется и при субъективно неопре­деленной цели. В этих случаях преобразование объективного требования в субъективную цель становится для субъекта само­стоятельной проблемой. Такие ситуации являются эксперимен­тальной моделью для исследования процессов целеполагания в мышлении. Само мышление выступает при этом как процесс не только решения, но и постановки задач.

Движущей силой процесса мышления являются возникаю­щие противоречия между целью и средствами. Решение задачи, разрешение проблемной ситуации осуществляется в общих чер­тах по следующей схеме.

Проблемная ситуация всегда возникает как некое препятст­вие, разрыв в деятельности. Осознание проблемной ситуации — первый этап разрешения проблемы. На втором — происходит выделение того, что известно, и то, что неизвестно. В резуль­тате проблема превращается в задачу. На третьем этапе происходит ограничение зоны поиска (на основе представлений о типе за­дачи, исходя из предшествующего опыта). На четвертом — по­являются гипотезы как предположения о способах решения за­дачи. Пятый этап представляет собой реализацию гипотезы, а шестой — ее проверку. Если проверка подтверждает гипотезу, то осуществляется реализация решения.

Ход и результаты решения задачи существенно различны при эмпирическом и теоретическом мышлении. Осуществляя поиск способа решения задачи, субъект может построить либо способ решения только данной, конкретной задачи, либо найти общий способ решения всех задач того класса, к которому относится предложенная задача.

В первом случае мышление будет эмпирическим, поскольку здесь содержание соответствующей задачи отражается в частной форме. Во втором случае мышление можно квалифицировать как теоретическое, поскольку содержание соответствующего класса задач отражается в общей форме.

Условия и цель могут быть представлены человеку с разной сте­пенью полноты, определенности (ясности, однозначности) и обоб­щенности. Различают хорошо определенные задачи и плохо опреде­ленные задачи. В хорошо определенных задачах все элементы до­статочно ясны и однозначны. Мышление в этом случае только должно найти, как говорят когнитивные психологи, «метод реше­ния, преобразующий исходную ситуацию в целевую ситуацию». При­мером может служить конкретная шахматная позиция, где «белые начинают и дают мат в два хода». С разработки программ (алгорит­мов и эвристик — правил, сокращающих процесс полного перебора вариантов) для решения таких задач началось создание систем ис­кусственного интеллекта.

В качестве примеров открытой (или плохо определенной) задачи приведем вслед за O.K. Тихомировым следующие: «Как сохранить жизнь на Земле? Как сделать всех людей счастливыми?». Изучени­ем решения плохо поставленных задач впервые стали заниматься гештальтпсихологи (К. Дункер, М. Вертгеймер). Они предлагали испытуемым открытые задачи (творческие проблемные ситуации). Такая задача объективно имеет множество решений, что дает испы­туемому больше свободы для развертывания разнообразных вари­антов процесса поиска.

К. Дункер и М. Вертгеймер впервые проследили в эксперимен­тальных условиях динамику развертывания продуктивного мыш­ления — стадии решения творческой задачи. При этом испытуемый должен был рассуждать вслух. Наиболее известной стала задача К. Дункера с Х-лучами (1945). «Дано: у человека неоперабельная опу­холь желудка. Мы знаем, что если использовать определенные лучи достаточной интенсивности, то опухоль может быть разруше­на. Проблема состоит в том, как применить эти лучи требуемой силы, чтобы они не повредили здоровые ткани, окружающие опу­холь?».

К. Дункер выделил функционально различные стадии решения задачи: анализ материала; понимание (осознание) конфликта; нахождение функционального решения; нахождение окончательного решения.

На первой стадии скла­дывается «первичный гешталът», т.е. целостное представление о проблемной ситуации. Происходит понимание условий и цели в их взаимоотношении между собой. В резуль­тате этого явным для решающего становится конфликт между тем, что дано исходно, и тем, что требуется получить в конце. В задаче с Х-лучами правильное содержание осознаваемого конфликта та­ково: «Воздействующие лучи должны быть одновременно и высо­кой интенсивности (достаточной для разрушения опухоли), и сла­бой интенсивности (здоровые ткани нельзя травмировать)». На первой стадии возникает только общее смутное впечатление о правильном направлении движения к решению, «где его надо ис­кать», но «не что конкретно надо делать».

Стадия функционального решения проявилась в этих исследо­ваниях как мгновенное («инсайтное») осознание принципа решения.

На третьей стадии продукт предыдущей стадии (функциональ­ное решение) разрабатывается, конкретизируется и превращается в окончательное решение. Так, если мысль испытуемого движется по правильному пути, то он называ­ет способ (предмет), который позволит сделать лучи более слабы­ми на поверхности и собрать их в мощный пучок на опухоли (использовать линзу).

Творческое мышление — это процесс целеобразования, длящий­ся в течение всего поиска решения.

Влияние различий в формулировке цели на то, как мы решаем задачу, продемонстрировал другой представитель гештальтпсихологии Л. Секели (L. Szekely, 1950). В его эксперимен­тах на столе перед испытуемым находилось много разных предметов, среди которых были деревянная призма и планка. Планку кла­ли на грань призмы так, чтобы она находилась в равновесии. Тре­бовалось сообразить, как, используя только данные предметы, сде­лать так, чтобы спустя несколько минут один конец планки автома­тически опустился. Решение должно было быть следующим: взять свечу, расплавив с помощью спичек один ее конец, прилепить ее к планке, затем любым набором предметов, положенным на другой конец планки, уравновесить свечу. А что же дальше? Нужно зажечь свечу, сгорая, она будет терять вес, и конструкция (сама!) выйдет из состояния равновесия. Здесь, как пишет автор, цель состояла в том, чтобы создать изобретение.

Для другой группы испытуемых на столе стояла призма с лежа­щей на ней планкой. На одном ее конце была горящая свеча. Кон­струкция находилась в состоянии равновесия. Испытуемый должен был сказать, что произойдет через некоторое время. (Правильный ответ: равновесие нарушится.) Следовательно, содержанием цели было предсказание. Третья группа испытуемых наблюдала эту си­туацию и видела, как равновесие стало нарушаться. Им задавалась цель - дать объяснение происходящему. Оказалось, что специфика каждого из вариантов постановки цели определяет не только траек­торию движения мыслительных процессов, но и их эффективность: легче всего испытуемые Секели справлялись с заданием «объяс­нить», труднее было «предсказать», а цель «изобрести» (создать, со­творить) достигли только очень немногие. А ведь эти три ситуации могут показаться одинаковыми, поскольку мышление должно бази­роваться на одном и том же знании - «свеча при горении теряет вес».

Интересные закономерности использования подсказок для сня­тия барьеров, препятствующих решению, обнаружены в исследова­ниях Я.А. Пономарева и Ю.Б. Гиппенрейтер. Предлагается решить следующие за­дачи. Первая: «Даны 9 точек, расположенные по 3 в каждом ряду. Зачеркните их четырьмя линиями, не отрывая карандаша от бума­ги». Вторая: «Сложите из 6 спичек 4 равносторонних треугольни­ка с длиной стороны, равной длине спички».

В этих задачах искомым является спо­соб действий.

Большинство испытуемых эти задачи решали далеко не сразу. Они предпринимали множество безуспешных попыток, причина которых кроется в неправильном истолковании цели. В цель непроизвольно (и неосознанно) включается дополнительное ограничение, которое снижает уровень общности цели и закры­вает перед испытуемым возможность движения в направлении правильного решения. В задаче со спичками все попытки осу­ществляются на плоскости, а этого ограничения нет в формули­ровке цели. Надо выйти в трехмерное пространство и сложить тетраэдр. Аналогично для задачи с точками надо осознать произ­веденное «доопределение» (неадекватную конкретизацию) цели, отказаться от него и провести линии вне контуров фигуры, наме­ченных девятью точками.

В данных экспериментах применялись подсказки в виде решения «наво­дящих» задач. А.Н. Ле­онтьев и Ю.Б. Гиппенрейтер для задачи с 6 спичками в качестве подсказки принципа решения - выйти из плоскости в трехмерное простран­ство - использовали: 1) введение в поле зре­ния вертикально сто­ящих предметов; 2) ис­пользование готового тетраэдра в качестве пробки для отверстия; 3) размещение на ограниченной площади ряда коробок, которые надо поднять из горизонтального в вертикальное положение, чтобы они поместились на отведенном участке. Я.А. Пономарев для подсказки в задаче «соединить 4 точки тремя линиями» давал игру типа шашек, где траектория руки испытуемого копировала требуемый основной задачей рисунок, или просил вписать квадрат в четырехугольник.

Эксперименты показали, что аналогия принципа решения возни­кает не случайно, а только в определенных условиях. Максимально выражен эффект переноса принципа решения с «наводящей» зада­чи на «основную» при следующей последовательности задач и дей­ствий. Сначала человек пробует решить экспериментальную зада­чу («основная» задача). Его безуспешные действия должны продол­жаться до тех пор, пока он не реализует все доступные ему попытки решения. При этом интерес к задаче и желание ее решить должны сохраняться. Тогда экспериментатор на время прерывает работу над основной задачей и дает наводящую, в которой должен быть тот же принцип решения, что и в основной, но представленный в другом материале. Наводящая задача должна быть субъективно легче ос­новной. Испытуемому не сообщается о связи этих задач между со­бой. При возвращении к прерванному решению подсказка «сраба­тывает» и возникает «инсайт». Если соотнести экспериментальные вы­воды о действенности подсказки с фактами открытий, сделанных «с помощью случая» (например, Кеккуле открыл цикличность струк­туры молекулы бензола, увидев ожерелье на шее жены), то можно убе­диться, что это происходит в полном соответ­ствии с закономерностями психологии мышления.

Экспериментаторы, предлагая разные косвенные подсказки (решение наводящих задач, имеющих тот же принцип решения), выяснили, что главное - это готовность испытуемых к пониманию сути подсказки. Эта готовность максимальна, когда уже все собственные идеи исчерпаны, но интерес к задаче еще остается на высоком уровне, т.е. испытуемый должен «созреть» для подсказки.

Какое значение имеет последовательность решения задач можно показать в следующем эксперименте. Ответьте последовательно на следующие вопросы: «Может ли два плюс два быть не равно четы­рем?», «В каких условиях два плюс два может быть не равно четы­рем?», «Способны ли вы привести не меньше трех случаев (приме­ров), когда два плюс два может быть не равно четырем?», «Что по­лучится, если к двум каплям жидкости добавить еще две?». Задайте эти же вопросы кому-нибудь другому, но в обратном порядке, начи­ная с последнего вопроса. Результат должен оказаться намного луч­ше. Влияние последовательности предъявления задач - это важный ситуативный фактор.

Таким образом, при удачной по­следовательности решаемых задач, продуктивность нашего мышления возрастает. Возможен и обратный эф­фект. Так, А. Лачинс предлагал решать серии задач, в которых надо было придумать довольно сложную последователь­ность действий по отмериванию определенного количества воды с помощью кувшинов разного объема. В каждой задаче конкретные значения объемов были разными, а последовательность действий - одна и та же. Обнаружив принцип решения и несколько раз повто­рив его, испытуемые решали «критическую» задачу тем же сложным способом, что и предыдущие, хотя она имела более простое решение.

Таким образом, эффективность решения зависит от способа фор­мулировки условий и цели, в своем единстве образующих психологи­ческую структуру задачи. Существуют психо­логические тренинги для обучения людей правильной постановке и пониманию целей и задач. Уточнив все существенные условия и пред­ставив их как взаимосвязанную систему, а также преодолев искажения в понимании содержания цели, следует превратить задачу в «хорошо сформулированную», что повысит успешность ее решения.