92

 

ВОЗРАСТНЫЕ ИЗМЕНЕНИЯ У ШКОЛЬНИКОВ

ПОИСКА РЕШЕНИЯ В ПРОБЛЕМНОЙ СИТУАЦИИ

 

Е.H. СИДОРОВА

 

Поиск решения в проблемной ситуации развертывается на основе ее активного исследования и мысленного моделирования, в процессе которого осуществляются различные качественные преобразования выявляемой информации [4], [8], [10], [12]. Содержательная сторона мышления в значительной степени обусловливает его творческий потенциал. Вырабатываемое в процессе осмысления проблемной ситуации содержание структурирует систему интеллектуальных операций и задает направление поиску решения. Мысленное содержание, отражающее существенные аспекты проблемной ситуации, позволяет воспроизвести логику познаваемого объекта (например, в мысленном эксперименте), обеспечивая тем самым преодоление «психологических барьеров» прошлого опыта и продуцирование нового знания [3], [10].

Продуктивное мышление изучалось в возрастной психологии главным образом по результатам решения различных интеллектуальных задач [1], [7]. Недостаточно исследованы возрастные изменения мыслительной поисковой активности в процессе решения задач, требующих преодоления «психологических барьеров» прошлого опыта и открытия субъективно новых способов действия.

Целью нашей работы было изучение развития у школьников психологической структуры поиска решения задач проблемного характера, в частности возрастных особенностей процесса исследования проблемной ситуации и формирующихся при этом содержательных образований, которые опосредствуют решение.

 

МЕТОДИКА

 

Содержательную сторону мыслительного процесса наиболее полно позволяют исследовать, на наш взгляд, методики, которые стимулируют вопросную активность испытуемых и тем самым способствуют экстериоризации поиска информации [6], [9], [11]. Однако эти методики применяются, как правило, в исследованиях процесса решения мыслительных задач с достаточно определенными условиями, что не позволяет выявить некоторые звенья поиска информации (испытуемые могут получить те или иные сведения о проблемной ситуации без обращения к экспериментатору).

Поэтому мы стремились максимально развернуть в проблемной ситуации поиск информации, создав у испытуемых на основе ее дефицита необходимость обращаться с вопросами к экспериментатору.

 

93

 

Материалом для работы служили составленные нами задачи «на догадку», условия которых были зашифрованы: известными оставались только конфликтные характеристики объектов, требующие преодоления неадекватного прошлого опыта. Приведем в качестве примера задачу «Мяч»: «Как достать далеко расположенный А с помощью короткой В?». В этой задаче буквой А обозначен мяч, буквой В — палка. Решение задачи предполагало ответ типа: надо бросить палку в мяч так, чтобы он отлетел от расположенной за ним стены к достающему его субъекту.

В процессе решения для отыскания необходимой информации испытуемым разрешалось письменно задавать любые вопросы, сформулированные так, чтобы экспериментатор мог ответить на них «да» или «нет» (тоже письменно). Кроме того экспериментатор иногда давал краткие пояснения к своим ответам. Работа проводилась одновременно с 3—4 школьниками. Общение между ними исключалось.

Процесс решения зашифрованной задачи представляет собой активный поиск всей необходимой информации, что придает ему определенное сходство с реальной творческой деятельностью. Составленные нами задачи обладали высокой степенью проблемности и в то же время, воспроизводя житейскую ситуацию, не требовали специальных знаний для решения, что позволяло использовать их в экспериментах с детьми разных возрастов.

В исследовании приняли участие 90 человек, учащиеся школы № 130 Москвы, по 30 человек из каждой возрастной группы: младшие школьники (8—9 лет), подростки (12—13 лет), старшие школьники (15—16 лет).

Поиск решения зашифрованной задачи мы анализировали прежде всего по содержанию вопросов испытуемых. На определение условий задачи были направлены вопросы о характеристиках исходной ситуации и предположения относительно предметных контекстов (целостные определения зашифрованных объектов задачи и их окружения). Искомый способ действия устанавливался путем вопросов о его отдельных характеристиках и составляющих (частичные антиципации решения), а также гипотез (целостные определения вариантов решения задачи).

По форме вопросы подразделялись на конкретные и абстрактные. По значению выявляемой информации для решения задачи мы устанавливали эвристическую ценность вопросов. Нейтральные вопросы выполняли главным образом функцию предварительного уточнения различных характеристик исходных условий, которые не связаны с основным конфликтом задачи и с ее решением. Критические вопросы были направлены на проверку эвристически значимых аспектов проблемной ситуации. Результаты проверки испытуемыми своих предположений относительно условий задачи или ее решения могли быть негативными (отрицательные ответы экспериментатора) и позитивными (положительные ответы экспериментатора). Негативная информация соответствовала ограничению зоны поиска решения, позитивная — обеспечивала определение различных составляющих проблемной ситуации. Выявленная в процессе осмысления задачи тем или иным испытуемым критическая позитивная информация характеризуется нами в целом как информационная база решения.

 

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ

 

Результаты эксперимента мы разберем на примере решения задачи «Мяч» школьниками разных возрастов.

В младшем школьном возрасте поиск информации относительно условий задачи был направлен главным образом на установление предметных контекстов. В большинстве случаев дети не приступали к решению задачи, пока им были неизвестны зашифрованные объекты. Младшие школьники отыскивали контексты путем перебора различных знакомых им объектов, например: дом, кирпич, банка, арбуз, надувной шар, мяч. Многие испытуемые старались также выяснить, где находятся объекты задачи (в городе или в деревне, дома или на улице и т.д.).

 

94

 

Поиск решения задачи осуществлялся в этом возрасте в основном путем выдвижения гипотез, в которых в той или иной форме использовались наиболее характерные свойства предметных контекстов. Приведем в качестве примера отрывок из протокола эксперимента (ответы экспериментатора даны в скобках).

Маша Б. А — это арбуз? (Нет.) А — надувной шар? (Нет.) А — надувной мяч? (Да.) Нужно дунуть, и шар взлетит и прилетит к тебе.

Выдвигая новые гипотезы, младшие школьники часто игнорировали уже приобретенную ими информацию: подменяли конфликтные условия задачи более приемлемыми, повторяли отвергнутые экспериментатором гипотезы или формулировали различные их варианты (например, предлагали подойти к мячу, доползти, допрыгнуть до него, хотя им было известно условие «оставаться на месте»). Создавалось впечатление, что в некоторых случаях дети решали не данную им задачу, а придуманную ими самими. Испытуемые выдвигали, например, следующие гипотезы: «А будет лежать на земле, под ним вырастет большое дерево, и он упадет ко мне»; «В живет в доме и может достать хвостом»; «Нужно достать сосуд из реки, где живет джинн, и попросить его достать мяч». Некоторые младшие школьники формулировали почти исключительно вопросы-гипотезы, проявляли незаурядную фантазию, предлагали самые невероятные способы решения задачи, но не пытались узнать ее условия.

Гипотезы и попытки установления контекстов составили около 80 % всех заданных младшими школьниками вопросов (соответственно 43 и 37 %). Примерно 18 % вопросов относились к определению отдельных свойств объектов задачи. Частичная антиципация искомого способа действия недоступна большинству младших школьников. Только 3 % испытуемых данной возрастной группы определили некоторые составляющие искомого, однако самостоятельно использовать их в процессе решения задачи они не могли.

Поиск информации в проблемной ситуации младшие школьники осуществляли почти исключительно в конкретной форме: абстрактные вопросы составили только 5 %, причем, как правило, они отличались низким уровнем обобщенности. Во многих случаях формулировались распространенные вопросы, состоящие из нескольких различных подвопросов (например, гипотезы-рассказы с подробным описанием контекстов и предлагаемых действий), что еще больше повышало конкретность и, следовательно, понижало объем отыскиваемой информации.

Таким образом, в младшем школьном возрасте доминируют целостные средства определения исходной ситуации (контексты) и антиципации искомого (конкретные гипотезы). Поиск информации реализуется по принципу «Все или ничего»: дети стремятся сразу отгадать зашифрованные объекты и ответить на вопрос задачи, не отыскивая вспомогательных сведений о проблемной ситуации. Использование такой стратегии приводит к тому, что подавляющее большинство (около 80 %) предположений детей оказывается неверным и не позволяет выявить позитивную информацию.

Самостоятельно решили задачу «Мяч» только 20 % младших школьников. Их информационная база решения отличалась конкретностью: испытуемые выявили все эвристически значимые контексты (палка, мяч, за ним стена или какой-нибудь другой предмет). Актуализация и использование «сильных» (зафиксированных в прошлом опыте субъекта в качестве наиболее характерных) свойств контекстов обеспечивали решение задачи, которое в значительной степени носило репродуктивный характер.

В подростковом возрасте существенно изменялась общая стратегия поиска информации для решения зашифрованной задачи. Она основывалась на развернутом исследовании различных аспектов проблемной ситуации, в ходе которого постепенно накапливались и преобразовывались эвристически значимые данные.

В большинстве случаев подростки, выясняя условия задачи, стремились установить

 

95

 

контексты. Но в отличие от младших школьников, которые механически перебирали различные объекты, подростки определяли зашифрованный объект в процессе раскрытия тех или иных его свойств, многие из которых были связаны с основным конфликтом задачи. Приведем пример установления подростком одного из контекстов.

Рома Г.  А — живое? (Нет.) А — это предмет искусственного происхождения? (Да.) Он может передвигаться? (Да.) А — круглый? (Да.) Может, он по крыше катится? (Нет.) Может, все-таки есть какой-нибудь уклон? (Нет.) Круглый А — это воздушный шарик? (Нет.) Тогда мяч? (Да.)

По сравнению с младшими школьниками у подростков число попыток установления контекстов уменьшилось более чем в 1,5 раза и составило около 30 % всех вопросов, в то же время несколько увеличилось число вопросов об отдельных характеристиках исходной ситуации (35 % всех вопросов подростков).

В подростковом возрасте значительно расширяются возможности антиципации искомого. Как правило, процесс решения задачи уже не сводится к беспорядочным пробам и ошибкам: число гипотез в этом возрасте резко уменьшается (примерно в 2,5 раза). Многие гипотезы носят характер вопросов, а не ответов, и служат главным образом для анализа задачи, ее основного конфликта, например: «К А подходить нельзя?»; «В не удлиняется?» и т.д. У подростков развивается способность постепенно накапливать информацию относительно искомого способа действия: 70 % шестиклассников выявляли отдельные его характеристики и составляющие. Например, они устанавливали, что необходимо привести А в движение и для этого надо бросить В в А. Однако, получив отрицательный результат (А удаляется от субъекта), либо старались в дальнейшем его избегать, либо повторяли свои вопросы относительно искомого способа действия, как бы рассчитывая, что результат изменится сам собой. Только 10 % шестиклассников сумели разрешить возникший в процессе антиципации решения информационный конфликт. Выявление характеристик искомого, не противоречащих требованию приблизить А (например, устанавливалась необходимость использовать, кроме В, окружающую обстановку), в значительной мере способствовало решению задачи.

Развитие в подростковом возрасте способности определять различные аспекты исходной ситуации и искомого связано с преобразованием формы реализации поиска информации: значительно увеличивается (в 3,5—4 раза) количество абстрактных вопросов, с помощью которых обобщается большой объем конкретной информации и выделяются существенные особенности содержания задачи. Абстрактные вопросы составили 25 % всех заданных подростками вопросов и часто использовались в качестве антиципации искомого. Многие контексты и характеристики исходной ситуации также определялись в обобщенной форме.

В подростковом возрасте сама по себе конкретная информация относительно исходной ситуации в меньшей степени, чем у младших школьников, детерминировала поиск решения задачи. Хотя в основе многих гипотез подростков лежат наиболее характерные свойства контекстов, часто, даже установив в ходе предварительного анализа исходной ситуации эвристически значимый контекст или даже назвав потенциально полезное его свойство, они не замечали найденной ими подсказки. Например, шестиклассник Сережа Д., выяснив, что В — это палка, А — это мяч, который окружен предметами искусственного происхождения, спросил, можно ли вообще решить задачу, если нельзя удлинить палку.

Овладение подростками способами исследования проблемной ситуации позволяет им выявить больший объем позитивной информации: по сравнению с младшими школьниками примерно в 1,5 раза увеличивается число верных предположений, которые составляют уже больше 40 % всех заданных подростками вопросов. Некоторая часть позитивной информации, получаемая в ходе предварительной ориентировки

 

96

 

в условиях задачи, оказывается нейтральной по отношению к ее решению. Основная часть (около 75 %) позитивной информации является эвристически значимой.

Эффективность поиска решения в проблемной ситуации у подростков оказалась выше, чем у младших школьников: задачу решили 50 % шестиклассников. Информационная база решения включала различные содержательные образования: в большинстве случаев испытуемые определили некоторые существенные характеристики объектов задачи и искомого, а также все эвристически значимые контексты. Как правило, выявляемые подростками в обобщенной форме существенные аспекты проблемной ситуации служили основой установления конкретных контекстов, использование характерных свойств которых позволяло в конечном итоге решить задачу.

В старшем школьном возрасте наблюдалось увеличение индивидуальных различий стратегий поиска решения в проблемной ситуации.

Одна группа старшеклассников (40 %) пыталась решать зашифрованную задачу главным образом через установление эвристически значимых контекстов, поиск которых отличался большой избирательностью. Контексты и различные свойства объектов составляли основное содержание их вопросов (соответственно 45 и 32 % всех заданных ими вопросов). Антиципация искомого осуществлялась преимущественно в форме конкретных гипотез относительно использования критических свойств контекстов (20 % всех вопросов). В обобщенном виде было сформулировано около 25 % вопросов, направленных в основном на определение контекстов. 35 % всех вопросов старшеклассников данной группы выявляли позитивную информацию, в основном имеющую эвристическое значение. Информационная база решения включала полностью определенные эвристически значимые контексты. Испытуемые, например, устанавливали, что В — это палка, А — это мяч, во многих случаях определяли также окружение мяча. 25 % старшеклассников, реализующих поиск решения через контексты, не найдя эвристически значимых контекстов, не могли решить задачу.

У остальных (60 %) старшеклассников поиск информации отличался высокой степенью обобщенности. Во многих случаях они не пытались установить конкретные контексты. Некоторые старшеклассники (приблизительно 13 % всех испытуемых данного возраста) искали решение зашифрованной задачи путем выявления в обобщенной форме существенных характеристик искомого и постепенной их конкретизации. Например, Юра Г., установив, что необходимо использовать какую-то силу, которая передвинула бы А, и сформулировав несколько конкретных гипотез, продолжил поиск информации следующим образом:

Юра Г. Передвигающую силу создал сам человек? (Да.) Какая-нибудь сила, которая оттолкнула А? (Да). Эта сила может сработать только с помощью В или нужно что-то еще? (Нужно что-то еще.) Можно кинуть В? (Да). Если бросить В, то оно долетит до чего-нибудь и, ударясь, оттолкнется и при этом толкнет в сторону человека А.

Испытуемые, использовавшие стратегию последовательной конкретизации абстрактного принципа решения, выявляли в основном информацию относительно искомого, 37 % которой была позитивной, однако решение задачи вызывало у них значительные затруднения и на него затрачивалось много времени (больше часа).

Большинство старшеклассников, реализующих поиск информации на основе постепенной антиципации искомого (приблизительно 47 % всех испытуемых данного возраста), не устанавливали абстрактного принципа решения, а определяли отдельные составляющие искомого (многие из которых носили конкретный характер), как бы выстраивая его по частям. По ходу определения отдельных составляющих искомого раскрывались (как правило, в обобщенной форме) соответствующие им критические особенности исходной ситуации. Продемонстрируем постепенное «конструирование» искомого на следующем примере.

 

97

 

Максим З. А подвижен или нет? (Может двигаться.) В обособлен или связан с каким-нибудь механизмом? (Обособлен). А достается непосредственно В, т. е. надо дотянуться В до А, или только с помощью В? (С помощью В.) Тогда можно В кинуть в А? (Да.) Если В попадет в А, А двигаться начнет? (Да.) А шаровидный формы? (Да). А покатится от меня? (Да.) Если этот шарик покатится, он на своем пути никаких препятствий не встретит? (Встретит.) А он упругий? (Да.) Может, он отразится и назад покатится? (Да.)

Как видно из этого примера, старшеклассник «конструирует» решение задачи в процессе раскрытия противоречий проблемной ситуации и определения условий их преодоления. В отличие от младших школьников и подростков многие старшеклассники допускали возможность отрицательного промежуточного результата (А катится еще дальше) и, принимая его в качестве основы дальнейшего поиска решения, постепенно создавали контексты, снимающие информационные противоречия.

Характеризуя в целом вопросы, которые задавали старшеклассники в процессе конструирования искомого, необходимо отметить, что по сравнению с подростковым возрастом количество абстрактных вопросов, а также предположение относительно различных характеристик и составляющих искомого существенно не изменилось. Почти в два раза уменьшилось количество попыток установления контекстов (20 % всех вопросов старшеклассников данной группы) и вопросов об отдельных характеристиках исходной ситуации (30% вопросов). Большинство старших школьников не проводили развернутого предварительного анализа объектов задачи и их окружения и задавали значительно меньше (примерно в два раза) нейтральных вопросов, чем подростки. Однако, выявляя примерно в 1,5 раза меньше позитивной информации, чем подростки, старшие школьники успешно конструировали искомое. Задачу решили все представители этой возрастной группы, осуществлявшие постепенную антиципацию искомого. Информационная база решения, будучи неполной в отношении исходной ситуации (эвристически значимые конкретные контексты не были установлены, многие свойства объектов задачи оставались неизвестны), содержала существенную информацию относительно искомого и связанных с ним основных критических условий задачи. Эта информация была вполне достаточной для многих старшеклассников.

Таким образом с возрастом большинство школьников переходят от решения задачи с помощью известных контекстов, в которых эвристически значимые свойства выступают в качестве наиболее характерных, к выработке решения на основе формирующейся модели искомого.

Проведенное нами исследование показало, что часть школьников останавливается на репродуктивной стратегии поиска решения, связанной с актуализацией и использованием известных контекстов и не позволяющей определить искомый способ действия в новых условиях. Для развития у школьников продуктивных стратегий поиска решения в проблемных ситуациях необходимо разработать и использовать в процессе школьного обучения задачи, требующие активного поиска всей необходимой информации, в том числе и об их исходных условиях.

Учебные задачи должны развивать не только умение отвечать на четко сформулированные вопросы путем анализа и использования заранее определенных данных, но и способность самостоятельно углублять вопрос, раскрывать различные информационные противоречия и создавать обусловливающие их преодоление контексты. Целесообразно также обучать школьников, особенно подростков и старшеклассников, самостоятельно разрабатывать различные учебные задачи.

 

1. Аврамков Д. В. О возрастных различиях в эффективности продуктивного мышления школьников // Нов. исслед. в психол. 1974. № 1 (9). С. 37—39.

2. Альтшуллер Г. С. Алгоритм изобретения. М., 1969. 272 с.

3. Библер В. С. Творческое мышление как предмет логики // Научное творчество / Под ред. С.Р. Микулинского, М.Г. Ярошевского. М.: Наука, 1969. С. 167—220.

 

 

98

 

4. Богоявленская Д. Б. Об эвристической функции модели проблемной ситуации // Проблемы эвристики: Сб. статей / Под ред. В.Н. Пушкина, Д.А. Поспелова. М.: Высш. школа, 1969. С. 137—151.

5. Брушлинский А. В. Мышление и прогнозирование. М., 1979. 230 с.

6. Исследование развития познавательной деятельности / Под ред. Дж. Брунера и др. М., 1971. 392 с.

7. Калмыкова З. И. Продуктивное мышление как основа обучаемости. М., 1981. 200 с.

8. Матюшкин А. М. Психологическая структура, динамика и развитие познавательной активности // Вопр. психол. 1982. № 4. С. 5—17.

9. Мильман В. Э., Поливанова Н. И. Предметно-рефлексивное и структурно-содержательное взаимодействие в мыслительном процессе // Нов. исслед. в  психол. 1985. № 1 (32). С. 14—19.

10. Пушкин В. Н. Психология и кибернетика. М., 1971. 232 с.

11. Шумакова Н. Б. Исследовательская активность в форме вопросов в разные возрастные периоды // Вопр. психол. 1986. № 1. С. 53—59.

12. Эсаулов А. Ф. Проблемы решения задач в науке и технике. М., 1979. 200 с.

 

Поступила в редакцию 7.V 1987 г.