Задача с вертикальными углами 9 глава
9. В ходе решения последней задачи (которое у многих детей сопровождалось чувством радости от приобретения нового опыта, новых достижений) решающей фазой была установка дополнительных блоков на левом и правом краях горизонтального кубика. Каким образом возникает эта операция? Как дети приходят к этому? В результате слепых проб и ошибок? Конечно, нет, потому что, прежде чем прийти к решению, они не совершают бессмысленных проб. И конечно, они приходят к решению не с помощью ряда произвольных операций. Случайным образом? Маловероятно. В результате использования прошлого опыта, припо- минания успешных сходных операций? Весьма вероятно, что какой-то прошлый опыт сыграл свою роль, но разве такая общая ссылка на прошлый опыт достаточна? Давайте сразу же введем то, что необходимо. Я показывал детям конструкцию, представленную на рис. 55, не только в законченном виде, но и в процессе ее сооружения; я также давал ребенку возможность самостоятельно построить и уравновесить ее. Это не помогало при решении задачи с длинным мостом, даже если я еще добавлял: «Теперь ты, конечно, сможешь построить длинный мост». Вполне возможно, что некоторым детям такая процедура могла бы помочь; однако в данном случае этого не произошло. Какие же условия необходимы для того, чтобы эта процедура оказала помощь? Почему она не помогала в данных случаях? (Как я уже упоминал, некоторые дети спонтанно прерывали сооружение длинного моста, пытались построить именно эту структуру и, когда добивались успеха, возвращались к исходной задаче и решали ее 1.) Что же здесь является действительно решающим? Как это можно установить? Когда наблюдаешь за поведением детей — за тем, что они делают, куда смотрят, что им кажется интересным, как они добиваются реальных успехов, — процесс представляется в следующем виде:
1) Ребенок ставит средний кубик сверху; сооружение рушится. (Отрицательный опыт; отсутствие успеха; некоторые дети разочаровываются; другие несколько раз повторяют эту операцию.) 2) Это не является для ребенка просто отрицательным опытом. Он явно старается локализовать нарушение, понять причину неудачи, как и почему она произошла. 3) Падение среднего кубика теперь уже не является главной проблемой. Что-то происходит также на левом и правом краях! И то, что там происходит, связано с затруднением или имеет к нему отношение. (Это не равносильно выяснению всех деталей в ходе поэлементного анализа; действия направлены на область, играющую важную роль во взаимосвязи явлений.) 4) Именно здесь возникает вопрос об устойчивости 1 См.: M a i е г N. R. F. Reasoning in humans: the solution of a problem and its appearance in consciousness. — "Journal of Comparative Psychology", 1931, vol. 12, p. 181—194. сооружения. Каким образом? Наблюдаемое направление падения опор рассматривается как результат неустойчивости, возникающей из-за перегрузки на одной из сторон. (Ребенок, конечно, не формулирует это в таких абстрактных терминах, но он чувствует, что для того, чтобы обеспечить устойчивость, необходимо симметрично компенсировать перегрузку. Ситуация взывает о помощи.) Откуда же она приходит? Случайно? Из памяти? Как я уже упоминал, один ребенок прервал свою работу над мостом и построил структуру, показанную на рис. 55; поняв, что маленький кубик слева может компенсировать дополнительный вес кубика справа, он, сияя, вернулся к задаче с длинным мостом и решил ее 1. Другой ребенок, не проделывая этого, явно сконцентрировал свое внимание на критических событиях с длинным мостом, потрогал угрожающие равновесию края и, почувствовав, что происходит, решил задачу.
Гравитационные условия должны быть включены в структуру. Но слова вроде «следует принять во внимание гравитационные ощущения» не помогут решить проблему. Гравитационный аспект проблемы выступает здесь структурно как часть ситуации, предполагающей устойчивость, симметрию — причем не просто геометрическую симметрию, пространственную симметрию, но гравитационную симметрию, смысл которой задается ее местом в общей структуре. В этой структуре есть ряд ρ-отношений, которые связаны со свойствами целого. Как и в (7), мы могли бы построить в качестве заменителя копию в виде простой суммы, в которую вместо ρ-отношений и свойств целого входили бы случайные связи. Мы могли бы, например, сделать волшебную конструкцию, в которой нагрузка на 1 Теперь мы видим, что предлагаемая в качестве помощи операция является эффективной только в том случае, если она связана функциональными требованиями с ее функцией в целостной структуре. Тем детям, которым в качестве «помощи» показывали конструкцию, изображенную на рис. 55, эта моя операция казалась чрезвычайно странной. Они не улавливали связи этого шага с задачей построения длинного моста и не смогли воспользоваться им именно потому, что он не имел для них функционального значения. Здесь кроется проблема для будущих экспериментальных исследований: возможно, что эффективной может оказаться только та помощь, которая предлагается в нужный момент, когда ребенок уже обнаружил область нарушения. одну сторону будет приводить к устойчивости, в то время как симметричная нагрузка — как раз к противоположному эффекту — разрушению конструкции. В этом месте мы можем добавить, что для детей даже исходная ситуация является не столь простой, как здесь утверждается. Они должны понять ρ-отношение, несмотря на технические сложности: иногда сооружение рушится, даже если оно симметрично уравновешено, часто это происходит из-за некоторой неуклюжести, неловкости детей, из-за того, что они ставят кубики с чрезмерной силой. Во всяком случае, в ходе подобных экспериментов у меня сложилось впечатление, что дети способны в отсутствие специального прошлого опыта, в результате действительно осмысленной работы над проблемой, понять именно то, что следует. Они сами осмысленно находят необходимый опыт.
Участие в таких процессах может казаться детям просто игрой или решением головоломки. Но, наблюдая за их поведением и анализируя его позднее, приходишь к выводу, что они достигли глубокого понимания некоторых черт нашего физического мира. «Любопытство», которое часто наблюдаешь в таких случаях, является не просто любопытством, проявляемым ко всему новому, к разгадке фокуса и т. д., но работой, направленной на более глубокое понимание окружающего нас мира. Вознаграждение, например шоколад или деньги, иногда могут усилить потребность в успешном решении задачи. Но во многих случаях оно, в сущности, препятствует подлинному решению. Когда все помыслы сосредоточены на желании получить шоколад, требуемые векторы не возникают. Их направление должно определяться самой структурой ситуации, ее требованиями. Похоже, что вознаграждение играет положительную роль только в том случае, когда о нем забывают в ходе работы или, иными словами, когда желание получить шоколад заменяется желанием удовлетворить требованиям ситуации. И снова, рассматривая проблему в целом, видим, что здесь мы имеем дело не просто с совокупностью каких-то отдельных элементов или связей, а с процессом, который управляется свойствами целого и предполагает иерархию элементов логически более высокого и более низкого уровней. Мы видим также, что каждый из этих элементов (или отношений, или связей) не случайно занимает то или иное место, а адекватно завершает, дополняет структуру целого «соответственно» той роли и функции, которую он выполняет в данной структуре. При исследовании реакций детей и взрослых испытуемых в различных вариациях задачи мы обнаруживаем, что мыслительные процессы развивались не снизу вверх, от «логически» более элементарных отношений к отношениям более высокого уровня, но в прямо противоположном направлении. Поведение в разумных реакциях определяется в первую очередь свойствами целого (устойчивостью, замкнутостью, симметрией) и тем, что требуют эти свойства в отношении выбора кубиков, их места, расстояния между ними. С логической точки зрения свойства целого выступают как связь между отношениями; посредством этой связи вскрываются сами отношения; э свою очередь благодаря последним мы приходим к элементам.
Конечно, в сознании ребенка нет такой абстрактной логической структуры. Она может быть также слишком сложной и для взрослых (особенно для тех из них, кого учили при чтении таких утверждений концентрировать свое внимание на отдельных деталях). Логика, несомненно, расчленяет вещи, формулируя отдельно пункты, отношения и т. д. — сами по себе. Но она делает это не для того, чтобы потом прибавлять одни элементы к другим (как думают некоторые логики), а для того, чтобы установить их место, роль и функцию в структуре. Многие логики рискуют получить в результате своего анализа одни лишь аддитивные характеристики вместо видения общей картины и осознания ρ-природы явлений. К счастью, работа восприятия (и действия) не является такой поэлементной, поэтому обсуждаемый вопрос психологически не так сложен, как с логической точки зрения 1. Если бы восприятие было по своей сути отражением простой суммы стимулов (возможно, с помощью каких-то дополнительных механизмов), то оно и в самом деле было бы очень сложным. 10. Попробуем раскрыть логическую структуру дейст- 1 См.: Wertheimer M. Untersuchungen zur Lehre von de» Gestalt.- "Psychologische Forschung", 1923, Vol. IV, S. 301-350. См. также: E l l i s W. D. Op. cit., section 5; Beardslee D. C., Wertheimer M. Op. cit., p. 115—135. вий, их структурные особенности, которые, должны учитываться и в психологическом описании 1. Две вертикали V 1 и V 2являются гомологичными — они занимают одинаковое место и выполняют одинаковую роль и функцию в целой структуре. Между ними существуют отношения равенства размеров (s), с одной стороны, и расстояния по горизонтали (d)— с другой. Третий кубик, перекладина (H), находится в гомологических логических отношениях с V 1и V 2: левый конец H совпадает с верхним концом V 1, а правый конец — с верхним концом V 2. Но H, кроме того, связана с отношением d (длина H больше d) и с s: отношение равенства длин V 1и V 2делает возможным горизонтальное расположение H. И именно эти два последних отношения второго ранга, при условии, что этот термин допустим, тесно связаны с целостными свойствами конструкции — с ее устойчивостью, с тем фактом, что замыкание конструкции приводит к ее устойчивости 2. 11. Процесс построения моста включает и ряд других операций: выбор кубиков, соответствующее их размещение. В целях экспериментальной проверки различных теоретических подходов с помощью вариаций использовался также следующий метод: предполагалось как можно более объективное и исчерпывающее описание операций, которое формулировалось в терминах определенной теории. Например, какая структура будет «эквивалентна» обсуждавшейся, если мы допустим, что все, что происходит с ребенком в ситуации с мостом, является лишь случайной цепью ассоциаций, не имеющей внутренней ρ-связи с общей структурой.
Построение моста включает следующие операции: 1 Я надеюсь, что читателя не смутит нарисованная здесь сложная логическая картина. Поведение и реакции детей и взрослых, конечно, не основываются на таких абстрактных логических понятиях. Последние являются лишь логическими средствами, которыми мы пользуемся для описания логической структуры действий. Их достоинство заключается в том, что они позволяют выразить в модели те структурные особенности, которые, видимо, характеризуют психологическую картину, весьма отличную от логической абстракции. 2 Здесь опущены некоторые детали, такие как симметричность положения H относительно V 1 и V 2, гравитационная природа ситуации и т. д. Они присутствуют в картине; но поскольку это не меняет существа дела, они здесь не рассматриваются, дабы избежать излишнего усложнения. 1a) Берется один кубик (либо тот, который использовал учитель, либо любой другой) и 1б) ставится вертикально на стол. 2а) Берется другой кубик, равный первому (по величине, цвету, форме?), и 2б) ставится тоже вертикально, как и первый, 2в) рядом с первым, на некотором расстоянии от него (либо на таком же расстоянии, как у учителя, либо примерно на таком же расстоянии) 2г) (либо на расстоянии, которое немного меньше длины третьего кубика). За) Берется третий кубик (уже использовавшийся учителем, или просто любой кубик подходящей длины), 3б) выбирается кубик, длина которого несколько больше расстояния по горизонтали между первыми двумя кубиками, и 3в) кладется третий кубик горизонтально на вертикальные кубики (возможно, симметрично). Короче говоря: возьми кубик а, положи его вертикально (v) и слева (l); возьми второй кубик, снова а (равный первому), положи его тоже вертикально (v) и справа (r), на некотором расстоянии (d) от первого а. Теперь возьми b (третий кубик), положи его горизонтально (h) сверху (t), симметрично (s). Можно предположить, что важно усвоить эти действия в смысле установления правильных связей, ассоциаций между элементами; тогда правильное решение или правильный процесс означает выполнение операций, определяемых этими «связями». Если мы, подобно тому, как это делается в некоторых психологических теориях, будем рассматривать эти действия таким образом, то сможем «воспроизвести» их, например, следующим простым способом: допустим, нет никакого моста, кубиков и т. д., во есть картонные квадраты с написанными на них буквами и несколько ящиков с маленькой щелью в верхней части и каким-то значком на передней стороне. Учитель показывает или заставляет детей заучить следующие операции: 1) Возьми квадрат с буквой а и положи его в ящик со значками v и l, 2) Возьми квадрат с буквой а и положи его в ящик со значками v, r, d. (Вариант: вместо того чтобы взять квадрат с буквой а (1-й шаг), возьми квадрат с любой буквой. Затем (2-й шаг) возьми другой квадрат с той же буквой, что и на квадрате в первом шаге.) (Другой вариант: на карточках написаны три буквы, соответствующие длине, цвету и форме. Следует научить детей тому, что одна из этих букв в 1 и 2 должна совпадать. Какая буква? Существуют ли какие-нибудь другие ограничения?) 3) Возьми квадрат с буквой b или с буквами b, l, d (означающими большее расстояние) и положи его в ящик со значками h, t, s. Так вот, если говорить об операциях, которые необходимо заучить, и связях, которые якобы важны, то описанная сейчас процедура в известной степени эквивалентна исходной процедуре построения моста. (При некоторых добавлениях они могут стать логически эквивалентными.) Вместо ящиков можно использовать также сходную процедуру. Это ничего не изменит с точки зрения воспроизведения простой суммы операций или произвольных связей. Можно также ввести некоторые «отношения», создавая некую констелляцию, содержащую простую сумму отношений. Можно также непосредственно использовать пространственные отношения. Такая «скопированная» структура дает возможность изучать процессы обучения и выполнения действий и выяснить, не упускаются ли при этом какие-нибудь очень важные осмысленные действия 1. Можно, конечно, вести обучение, формируя такую установку на подражание. Можно изучать психологические различия в трудностях обучения, запоминания, переноса. Похоже, что копии будут дольше заучиваться, скорее забываться, и при этом соответствующие ошибки окажутся по необходимости случайными и бессмысленными. Возможности уже описанного осмысленного переноса резко уменьшаются, а сам перенос по необходимости будет почти всегда слепым 2. 1 Один психолог — а он отнюдь не единственный, кто использовал этот подход, — попытался изучать психологию образования общих понятий и логических операций весьма сходным образом. Затем он пришел ко мне и сказал: «Теперь ты убедился, что я не чужд философии, что я не погряз в слепых экспериментах? Согласись, что я тоже философ, и что с помощью этих методов исследую самую суть логики и природу логических принципов». 2 См. Приложение 5, где рассматривается аналогичная проблема. (См. также: К a t o n a G. Organizing and memorizing. New York, Columbia University Press, 1940). — Прим. Майкла Вертгеймера.
ГЛАВА 3 Задача с вертикальными углами Вот элементарный геометрический вопрос. Две прямые линии пересекаются и образуют два угла а и b. Можете ли вы доказать их равенство? Рис. 56 Вероятно, вы изучали эту теорему в школе. Может быть, вы забыли ее — тем лучше. Попробуйте доказать ее, прежде чем вы прочтете то, что я описываю в этой главе. Возможно, тогда вы получите большее удовольствие от дальнейшего изложения. Задавая этот вопрос сообразительным детям и взрослым, часто сталкиваешься со следующими ответами. «О чем вы спрашиваете? Разве это не очевидно? Естественно, что углы равны; разве это не понятно каждому?» И если вы настаиваете, то можете получить ответ: «Это совершенно ясно; две прямые линии сначала сходятся, а потом расходятся в одном и том же направлении». Одно из основных затруднений при решении этой задачи заключается в том, что ученик не понимает — и не может понять — смысла вопроса. Он кажется искусственным, бессмысленным. Часто в такой ситуации не могут понять, зачем требуется доказательство; многие не понимают или не способны понять значения доказательства, потребность в котором возникла в ходе развития теоретической математики. Некоторые говорят: «Конечно, вы можете доказать это, если захотите. Разрежьте лист по вертикали, переверните половину листа и наложите один угол па другой. Посмотрите углы на свет. Вы увидите, что они совпадают». Если я говорю: «Согласен, они совпадут, но можете ли вы показать здесь, на чертеже, что они равны?» — то большинство испытуемых не знают, что делать. Некоторые по- Рис. 57 гружаются в глубокие раздумья, которые могут быть малопродуктивными. Сначала я расскажу, что происходит в школах. I Учитель доказывает теорему. Он проводит линии, обозначает углы и продолжает следующим образом: a + b = 180° b + c = 180° a = 180° - c с =180° - b а = с, что и требовалось доказать. Рис. 58 Можно описать этот процесс в терминах традиционной логики или ассоциативной теории. Учитель показывает ряд последовательных операций, производит сложения, пишет равенства, преобразует их и наконец получает результат. Он может начать с аксиом или некоторых общих положений и применить их к данному случаю. Ученики заучивают доказательство и после этого могут повторить его. Конечно, доказательство может быть описано в терминах ряда операций, и для проверки его валидности их необходимо рассмотреть. Но является ли такая совокупность нескольких операций тем, что действительно отражает существо дела? Через несколько дней учитель вызывает ученика к лоске и просит доказать равенство углов. Если теперь ученик слово в слово повторяет то, чему научил его учитель, то мы не знаем, повторяет ли он услышанное слепо, рабски или же действительно постиг доказательство, понял его. Бывает, что ученик не вспоминает доказательство точно и пишет: a + b = 180° c + d = 180° затем смело говорит: «Следовательно, а—c». Другие теряются, выглядят туповатыми и сконфуженными. Некоторые могут написать: a + b = 180° b + c = 180° а = 180° - b b = 180° - c и оказываются в равной степени беспомощными 1. Но вы также сталкиваетесь со следующими действиями: a + d= 180° с + d= 180° а =с Некоторые ученики, видя это, смеются: «Посмотрите! Он сделал две ошибки!» Но действительно хороший ученик говорит или, может быть, говорит себе: «Почему я должен заботиться о словах. Неважно, как я это сделаю». Учитель спрашивает, не может ли он написать доказательство точно в той форме, в которой оно было дано, и он уверенно пишет: b + c = 180° c + d = 180° b = d 1 Ср. гл. 1, с. 42 и сл. Такие нелепые действия, вообще говоря, не характерны для поведения детей; они могут возникнуть главным образом в результате механических упражнений. Это, конечно, оригинально, но явно отличается от тех изменений, которые внес первый ученик. Мы видим, что дело не в «количестве ошибок». Одна ошибка может делать ответ совершенно бессмысленным; вместе с тем две «ошибки» могут привести или не привести к успеху, действия могут быть осмысленными или бессмысленными. Две «ошибки» могут иногда указывать на осмысленное понимание. Что же является в данном случае решающим? Вернемся к этому вопросу позже. Находятся ученики, которые приходят в замешательство, если учитель использует чертеж с непривычными обозначениями. Это не является доказательством того, что «разум целиком управляется привычками» 1. Это доказывает, что отдельные индивиды слепо следуют «тому, чему их учили». Другие могут слегка удивиться изменениям, но то, что они пытаются сделать, отличается от подражательного, бессмысленного повторения. Вот примеры А- и B -решений.
Рис. 59 Рис. 60 1. Дана прямая линия; две другие линии образуют известный угол, например 90°. Если ученик смело использует здесь выученное доказательство, то он показывает, что ничего не понял. Это — B -задача. 2. Дан прямой угол. Две пунктирные линии также образуют прямой угол. Одни ученики отказываются от попыток: «Но, учитель, мы этого не проходили». Другие же действуют содержательно, несмотря на сильно измененную ситуацию. Это — A -задача. 1 Thorndike E. L. The psychology of algebra. New York, Macmillan, 1920, p. 458. (См. гл. 6 о Торндайке). Рис. 61 3. Чертится угол а, одну из его сторон продолжают, образуя угол b. b делится пополам пунктирной вертикальной линией. Добавляется четвертая линия, образующая с биссектрисой прямой угол. Требуется доказать равенство углов а и с. Читатель может сам установить, является ли этот случай А- или B -задачей. II Теперь я расскажу об экспериментальных результатах, которые я получил, предлагая испытуемым самостоятельно доказать равенство двух углов, а = с. Это трудная задача. Большинство испытуемых не достигло успеха. Я надеюсь, что читатель поймет почему: необходимые структурные операции нелегко себе представить (ср. с. 135 и сл.). В качестве иллюстрации приведу три примера. 1. Расскажу сперва об испытуемом (взрослом), который действовал в значительной степени в соответствии с классическими положениями традиционной логики. Он сказал: «Посмотрим, какими общими положениями я располагаю». Спустя некоторое время он стал выписывать истинные равенства:
Затем он начал производить перестановки, комбинировать равенства парами, складывать их, вычитать, следя за тем, не выйдет ли из этого чего-нибудь. Наконец он пришел к равенству b = d, но и не подумал остановиться здесь и продолжал свои действия, пока не получил а = с. Эти действия были похожи на ответ, который один композитор дал любопытному посетителю, пожелавшему знать, как тот сочиняет свои мелодии. Композитор, утомленный посетителем, сказал: «О, это очень просто: я беру несколько нот и по-разному их комбинирую». 2. Вот отличный пример осмысленно развивающегося процесса. Испытуемый, к счастью, мыслил вслух (временами бормотал). Сожалею, что я не могу хорошо описать изменения в выражении его лица и голоса в ходе работы. Глядя на чертеж, он медленно сказал: «Итак, это не отдельные углы, относительное положение которых произвольно». Когда его спросили, что он имел в виду, он нарисовал:
Рис. 62А Рис. 62Б «Они не похожи на такие углы. Они являются соответственными частями фигуры. Видно, что прямые линии пересекаются. Эта прямизна линий должна быть как-то связана с равенством углов!.. Прямизна в терминах углов означает 180°…» Тогда он начертил:
Рис. 63 в сказал: «Я вижу, что а выступает как часть для своего угла в 180°, b — как часть для своего угла в 180°! Остатком в обоих случаях является верхний угол, один и тот же в обоих случаях!» Он обозначил его буквой с и написал два равенства:
Затем он продолжал: «Очевидно, что а в а + с является тем, чем b — в b+с», — и написал: a = 180°— с b = 180°— с «Следовательно, — заключил он, — а = b». 3. Другая последовательность действий, первые шаги которой были весьма похожими, завершалась иначе. Испытуемый понял, что следует рассматривать а и b как части 180°. Но поначалу он не понимал, что нужно рассматривать эти условия в связи с остатком. Он рассуждал следующим образом: «Я должен использовать а как часть 180°; я должен использовать b как часть 180°». Он нарисовал: Рис. 65А Затем он начал колебаться, говоря: «Существует еще одна возможность образования пар». Просияв, он изменил рисунок на: Рис. 65Б III Осмысленный процесс типа описанного нами в двух последних примерах включает операции группировки, осознания структуры, равенства, симметрии, «совпадения ролей», функций в группе, осознания отношений, а именно ρ-отношений, в которых реализуются внутренние связи искомой группировки с данной структурой. Возможно, читатель уже понял, что является существенным в A - и B -случаях и реакциях. В А- и B -реакциях (см. рис. 59—61) имеет значение не повторение пунктов, не копирование заученной совокупности шагов, а струк- турные вопросы. Для установления равенства а и с один из углов, угол а, рассматривается как часть 180°, как часть угла а+b+ с также рассматривается как часть 180° — угла c + b. При одинаковом остатке углы а и с должны быть равны. Структурный результат заключается в следующем: Рис. 66 Таким образом, важно то, как структурно связаны друг с другом эти два равенства; осмысленное действие заключается в поиске этих структурных требований. B -реакции нарушают последние, слепы к ним. A -реакции определяются ими, но внутри A -реакций оперирование фазами весьма свободно; несущественно, «правильно ли повторяются» шаги доказательства. В общем виде структура такова: Рис. 67 Решающее значение имеет не природа составных частей, а тип группировки в связи с отношениями: r 1, равенством подцелых, r 2, идентичностью остатка, ведущими к r 3, равенству двух углов.
Воспользуйтесь поиском по сайту: ©2015 - 2024 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|