Тема 3. Решение задач, мыслительные стратегии

Процесс мышления - сложное образование, которое не может изучаться только через анализ мыслительных операций. Мыслительные операции - лишь «кирпичики», из которых можно сложить множество разнообразных «строений». Процесс мышления имеет структуру, т.е. сочетание компонентов, связанных друг с другом определённым образом. Ход любого относительно сложного мыслительного процесса определяется некоторой целью, которая задана стоящей перед субъектом задачей. Связующими звеньями мыслительного процесса являются процессы регуляции, такие как планирование, ориентировка, проверка и др. Соотношение всех вышеуказанных компонентов определяет мыслительную стратегию.

Стратегия - система правил, выбирае­мых человеком в процессе решения любой задачи. Стратегия - это тот путь, по которому движутся рассуждения человека, приближаясь к решению или удаляясь от него. Каждую стратегию можно охарактеризовать с нескольких позиций.

1. Объективная эффективность стратегии: оптимальной будет такая стратегия, которая позволяет за минимальное время в максимальной степени адекватно реализовать поставленные цели.

2. Степень трудности самой стратегии, которая определя­ется величиной умственных усилий, затрачиваемых человеком при ее использовании.

3. Оптимальность для индивида - оптимальной для конкретного человека является та стратегия, которая даёт преимущество во времени и затратах усилий по сравнению с другими стратегиями. (Может не совпадать с «1»).

Для решения задач различного характера человек, как правило, вырабатывает определённые стратегии, которых старается затем придерживаться. На формирование стратегии влияет опыт успешного решения задач подобного типа.

Стратегия может складываться спонтанно, тогда определяющими факторами являются:

а) характер задач, которые чаще приходилось решать;

б) индивидуальные когнитивные особенности.

Стратегия может быть сформирована в результате научения, тогда её определяют извне заданные правила решения (образец, стандарт), переведённые на уровень навыка.

Конкретные мыслительные стратегии обычно выявляются при обсуждении процессов решения задач. Часто процесс решения задач определяют как нахождение способов трансформации исходной ситуации (или заданных переменных) в желаемую ситуацию (или неизвестные переменные).

Анализируя процесс решения задачи, обычно выделяют пять последовательных стадий:

1. ознакомление с условиями задачи,

2. интерпретация понятий,

3. извлечение релевантной информации,

4. создание плана решения,

5. выполнение вычислительных (или мыслительных) операций.

Относительно стадии извлечения релевантной информации, также выделяют несколько типов задач:

а) требующие извлечения правил оперирования,

б) требующие извлечения хранящихся в памяти пропозиций,

в) требующие дополнительной трансформации уже имеющихся знаний.

Процесс формирования понятий

Для исследования особенностей мыслительной деятельности человека необходимо изучать не только готовые понятия, но и сам процесс их образования, т.е. процесс построения понятия, синтезирования ряда признаков, обра­зующих понятие, процесс развития понятия.

Американский психолог Дж. Брунер исходил из представления, что овладение субъектом тем или иным понятием представляет собой цепь процессов - классификацию, сравнение и обобщение призна­ков объектов, и выделение среди них наиболее значимых. В естественных условиях этот процесс осуществляется, напри­мер, по мере овладения человеком родным языком. Дж. Брунер пишет, что овладе­ние понятием понимается им как процесс обучения тому, какие свойства среды являются релевантными для группировки объектов в оформленные классы. Овладение новой категорией он представ­ляет в виде ряда взаимосвязанных последовательных решений, отвечающих на вопрос, какой объект проверить следующим, какую гипотезу выбрать следующей. Этот процесс представляет собой, в сущности, поиск отдельного объекта как представителя данного класса или некоторых комплексов существенных призна­ков, соответствующих этому классу. В соответствии с этим кон­кретный предмет исследований Брунера в области формирования понятий составляет анализ порядка или стратегий поиска, определяющих вероятность нахождения нужных объектов и свойств.

Для экспе­риментального исследования мыслительных стратегий Брунер предложил модель фор­мирования искусственных понятий. В методике Брунера используются специфиче­ские объекты — набор карточек, на которых изображены геометрические фигуры, которые представляют собой различные комбинации четырех признаков:

1. формы фигур,

2. цвета фигур,

3. количества фигур,

4. числа рамок, обводящих карточку.

Экспериментатор задумывает некоторое понятие, например, три синих круга, а задача испытуемого - овладеть «понятием» (определить, какое понятие задумано) при наименьшем чис­ле проб. Пробы производятся испытуемым по одной, причем после каждой пробы экспериментатор сообщает, правилен ли выбор. Понятие, образуемое с помощью предложенного Брунером набора объ­ектов-карточек, не идентично каждому отдельному объекту-карточке. Это понятие содержит всегда меньше, чем четыре исходных признака, объединяя в себе несколько объектов (т.е. каждому понятию в эксперименте будут соответствовать несколько карточек).

Понятия могут быть конъюнктивными и дизъюнктивными

Конъюнктивные понятия образованы с помощью логической операции сложения (конъюнкции: «и»). Такие понятия представляют собой комбинации различных, произвольно выбранных и ограниченных по числу свойств (признаков). При этом, понятию должны соответствовать все выбранные признаки одновременно. Например: «красный квадрат», «два синих круга с тремя рамками».

Дизъюнктивные понятия образуются при помощи логической операции «или» (дизъюнкция). Такие понятия должны содержать или один, или второй из выбранных признаков. Так, примерами дизъюнктивного понятия «красный, или квадрат» могут быть красный квадрат, синий квадрат, красный круг, но не синий круг. Дизъюнктивные понятия наиболее трудны для формирования и изучения.

На основе анализа 2000 экс­периментов Брунер выделил четыре вида стратегий, ко­торыми пользуются испытуемые во время поиска искусствен­ного понятия.

1. Стратегия одновременного поиска (или симультанная стратегия). Испытуемые, пользующиеся этой стратегией (их около 2%), сразу после предъявления им первой же карточки формулируют для себя все возможные гипотезы. Выбор каждой последующей карточки они про­изводят таким образом, чтобы независимо от ответа экспериментатора («Да» или «Нет») исключить максимальное число неверных гипотез. Эта стратегия очень эффективна, но чрезвычайно трудна, поскольку испытуемый постоянно должен помнить, какие гипотезы уже оказались неверными и какие еще не­обходимо проверить.

2. Стратегия последовательного поиска. Она отлича­ется от предыдущей стратегии тем, что испытуемый формулирует только одну гипоте­зу, которую затем последовательно проверяет соответствующим выбором карточек. Такого рода испытуемые, как правило, высказывают свою гипоте­зу лишь после трех-четырех ходов. И если она оказывается неверной, то они формулируют следующую, затем так же тщательно ее проверяя. Эта стратегия требует больших затрат времени и с этой точки зрения мало­эффективна. Однако ее применяет около 25% испытуемых, поскольку она довольно легка в использовании.

3. Консервативная стратегия. В отличие от двух предыду­щих стратегий испытуемые, пользующиеся ею, предварительно вообще не формулируют никаких гипотез. Их стратегия основана на проверке значи­мости отдельных признаков предъявленной им карточки, т. е. в выявлении иррелевантных (незначимых) признаков. Эта стратегия весьма эффективна в том случае, если задуманное экспериментатором понятие содержит лишь один существенный признак, но она требует значительных временных за­трат, когда понятие содержит больше признаков. Несмотря на это, именно данной стратегией пользуется около 70% испытуемых.

4. Азартная стратегия. Характерной чертой данной стратегии является то, что, как и в консервативной стратегии, испытуемые проверяют не гипотезы, предварительно ими сформулированные, а пытаются отгады­вать задуманное экспериментатором понятие, проверяя значимость сразу двух или больше признаков. Ответ экспериментатора «Нет» приводит этих испытуемых в тупик, поскольку неизвестно, к какому признаку карточки этот ответ относится. Успех при использовании данной стратегии может быть лишь делом случая.