Задача как объект мышления

 в раздел Оглавление

«Психология мышления»

Глава 2. ОБЪЕКТ И СУБЪЕКТ МЫШЛЕНИЯ

§ 1. ЗАДАЧА КАК ОБЪЕКТ МЫШЛЕНИЯ

Мышление часто развертывается как процесс решения или разрешения задачи. Задачи эти могут относиться к области природы, общественной жизни или к самому человеку, к его собственному мышлению. Задачи могут возникать по ходу выполнения той или иной практической деятельности (например, при столкновении с препятствиями) или быть преднамеренно созданными: учебные задачи, игровые задачи. И в том и в другом случае задача выступает, как объект, как предмет мыслительной работы человека. Как правило, это не отдельный предмет, а целая предметная ситуация.

Задача имеет определенную объективную структуру, одним из параметров которой является сложность задачи. Особенности структуры задачи влияют (конечно, не однозначно) на деятельность по ее решению, поэтому психологу важно их учитывать. Такой учет является составной частью детерминистского анализа мышления. Тот факт, что одни задачи решаются человеком легко, а другие (конечно, при прочих равных условиях) трудно, известен достаточно хорошо, но практически не выявляются факторы, детерминирующие это различие. Известный психолог А.Р. Лурия отмечал в своих лекциях, что правильное решение этого вопроса будет очень большим вкладом в психологию мышления.

Рассмотрим один из наиболее развитых, расчлененных объектов мышления: искусственно составленную задачу. В этой задаче обычно выделяют требование и условия, которые определяют пути реализации этого требования.

Например, «у Кати и Маши по пять яблок» (условие), нужно определить, «сколько у них всего яблок» (требование). При характеристике условий, определяющих деятельность по решению задачи, обычно используются следующие признаки:

  1. «Привычность-непривычность» ситуации (от этой характеристики зависит развернутость ориентировки в ситуации, возможность или невозможность достижения желаемого результата готовым способом).
  2. Характер представленности условий (словесное описание, изображение, реальная ситуация).
  3. Степень выделенности в ситуации «существенного отношения», учет которого являются ключевым для решения.

Под идеей задачи имеют в виду не заданные прямо промежуточные стратегические и тактические цели, которые нужно поставить и достигнуть, чтобы получить решение задачи, известное ее составителю. Опыт составления искусственных задач привел к формулированию ряда требований к задаче и замыслу ее решения:

а) решение, замысел должны быть скрытыми. Для этого вводится парадоксальный первый ход, противоречащий правилам ведения данного вида деятельности, создающий видимость отхода от решения. Иногда в задаче создается так называемый «ложный след» - действие, кажущееся сильным, но на самом деле не приводящее к решению;
б) решение должно быть динамичным, острым, обе стороны должны быть активными;
в) замысел должен быть оригинальным;
г) задача должна удовлетворять художественным требованиям.

Суть всех приемов маскировки решения задачи сводится к тому, чтобы у решающего оказалось как можно меньше возможностей обнаружить в начальной позиции те ориентировочные вехи, которые могли бы подсказать ему путь к решению.

Рис.3 Задача-головоломка, используемая в психологических экспериментах
Рис.3 Задача-головоломка, используемая в психологических экспериментах

Хорошим примером специально составленных задач являются головоломки, они так и называются потому, что составляются таким образом, чтобы заставить человека «поломать» себе голову, т.е. сделать решение достаточно трудным. Обратимся к анатомии задачи-головоломки, использовавшейся в исследовании В.В. Знакова (рис.3). Кроме условий задачи, которые в данном случае представлены в виде графического изображения (это обстоятельство относит задачу к наглядно-образному мышлению), и требования («оставить одну шашку в центре поля»), в ее структуру входят правила преобразования ситуации («ходы», действия, операции). Они регламентируют перемещения фишек (перемещаться фишка может только на пустое поле, и только «перепрыгивая» через другую фишку) и результат этого перемещения (фишка, которой сделан ход, оказывается на новом поле; фишка, через которую сделан ход, снимается с доски). В формулировке задачи может содержаться ограничение на число преобразований и на время их осуществления (в рассматриваемой задаче такие ограничения отсутствуют). Часто правила преобразования исходной ситуации предполагаются известными, тогда узнавание типа задачи (арифметическая, геометрическая, шахматная) является уже достаточным для выделения адекватной системы операций, и они в формулировке задачи даже не упоминаются. Обратимся теперь к характеристике условий задачи и посмотрим, какие именно параметры условий можно выделять.

Прежде всего это элементы ситуации. Легко видеть, что ситуация состоит из набора дискретных элементов. В данном случае это клетки доски и фишки. Может быть указано число занятых и пустых клеток. Фишки (как и пустые клетки) образуют некоторую конфигурацию. Элементы условий могут находиться между собой в различных соотношениях. К их числу относятся пространственные отношения (далеко - близко, слева - справа) и функциональные. Остановимся подробнее на последних, так как они имеют особую значимость. Отношения эти определяются допустимыми правилами преобразования ситуации. Рассмотрим несколько типов функциональных отношений: «допускать ход соседней фишкой», «препятствовать ходу соседней фишкой», «подготавливать возможный ход», «препятствовать возможному ходу», «исключать возможность хода», «уничтожать фишку очередным ходом». В системе функциональных и пространственных отношений проявляются ситуационные свойства каждого элемента, система характеризует ситуацию в целом.

Решение задачи (а в искусственных задачах оно всегда известно) часто заключается в выборе определенного элемента из многих и выборе определенного действия с этим элементом. Отсюда возникает такая характеристика ситуации, как объективная свобода выбора (число своих фишек и число возможных ходов за них), то, из чего может быть сделан выбор. В исходной ситуации нашей задачи можно начинать решение ходом одной из четырех фишек, каждой из этих фишек можно пойти только в одном направлении. Для достижения конечного результата может требоваться разное число промежуточных актов (в нашем случае восемь ходов). В процессе осуществления промежуточных актов, ведущих к достижению конечного результата, ситуация может изменяться, поэтому каждый следующий акт приходится делать в условиях, отличных от первоначальных. Эти изменения могут быть двух типов: зависимые только от решающего или независимые от него. В нашей задаче представлен первый тип изменений, а второй характерен для игр с противником.

Заданный ситуацией набор альтернатив преобразования ситуации характеризуется числом правильных, т.е. ведущих к нужному результату (одна или несколько, в последнем случае альтернативы различаются по критерию оптимальности). В нашем случае имеются четыре равнозначных альтернативы. В принципе число альтернатив может быть равно и нулю (неразрешимая задача) или быть практически бесконечным — в так называемых открытых задачах. Отвлекаясь от нашей конкретной задачи, отметим, что независимые от решающего изменения ситуации могут быть направлены на максимальное затруднение достижения результата (защита противника) и характеризоваться многообразием - альтернативы независимых изменений ситуации. Независимые изменения ситуации могут либо вообще препятствовать достижению результата, либо определять конкретный путь достижения результата после этих преобразований. Например, результат может достигаться при любом независимом изменении ситуации, но по-разному при каждом отдельном изменении.

К изменившейся ситуации применимы все те характеристики, которые применяются к исходным ситуациям, но только конкретное их значение может измениться. Может меняться и число элементов в ситуации, и их качественный состав, и характер взаимодействий элементов, и их объективная свобода выбора, и единственность или множественность решений (задача может также становиться совсем неразрешимой).

Например, после первого хода е4 - е2 в нашей задаче в изменившейся ситуации остаются возможными четыре хода, три из которых делают задачу неразрешимой. Конечная ситуация, т.е. ситуация, полученная после всех зависимых и независимых преобразований исходной ситуации, характеризуется степенью и конкретной формой участия каждого элемента этой конечной ситуации в достижении результата.

Каждый конкретный элемент ситуации обладает определенным объективным значением, выражающимся в системе взаимоотношений этого элемента с другими. Например, в исходной ситуации нашей задачи фишки d5, f5, е6, е4 могут перемещаться, а фишки с5, g5, e7, е3 не могут перемещаться, но могут быть «жертвами» перемещений их соседей. При изменении условий может происходить и изменение значений элемента: фишка а5 на поле b5 теряет способность передвижения на очередном ходу. Следовательно, необходимо дифференцировать значение одного и того же элемента в исходной и преобразованной ситуации (по отношению к каждой из преобразованных ситуаций). Любой отдельный элемент в си¬туации может выполнять разные функции (фишка d5 и перемещается сама на поле b5, и готовит возможное движение для фишки е5) и, следовательно, иметь разное значение, вместе с тем один и тот же элемент может одновременно выполнять несколько функций, отсюда понятие функциональной загруженности элемента (иногда говорят о «чистоте цели»). При характеристике значения следует различать, какие значения примет элемент при определенных изменениях ситуации, это значение может быть как явным, так и неявным, скрытым. Следовательно, и изменения ситуации, т.е. последствия хода, можно разделить на явные и скрытые.

Функциональные взаимодействия в ситуации обладают разной ценностью, то же относится и к разным изменениям ситуации. Отсюда такая характеристика, как «сильное» или «слабое» изменение ситуации, «хорошее» или «плохое». Существуют по крайней мере два разных источника создания ценности: а) через отношение к конечному результату - способствует или не способствует достижению результата, б) через отношение осуществляемого изменения ситуации к определенному типу, к общим принципам осуществления данного вида деятельности, воплощенность в этом конкретном изменении ситуации общих принципов (которые сами приобрели положительную ценность), т.е. как бы через отношение ценностям более высокого порядка. Ценности одного и того же преобразования ситуации, определяемые через эту двоякую систему отношений, могут быть между собой в различном взаимоотношении: либо совпадать, либо не совпадать или даже находиться в отношении конфликта. Например, конкретное действие, изменение ситуации может быть «слабым» через отношение к общим принципам ведения деятельности, но «правильным» через отношение к конечному результату (или наоборот). Конфликтность между различными ценностями выделяет такого рода задачи в особый класс.

Условия задачи в нашем случае являются «искусственными», т.е. созданными другим человеком. Будучи продуктом его осмысленной деятельности, они воплощают в себе (в них экстериоризуется) определенный замысел («идея» задачи, ее «содержание»), Один и тот же замысел может быть воплощен с помощью разных средств - отсюда характеристика формы выражения замысла. Созданная составителем задача продолжает существовать независимо от него, это относится и к замыслу. Замысел есть некоторое возможное преобразование наличной ситуации, установление некоторого определенного взаимодействия. Без этого взаимодействия задача не может быть решена (результат не достигается), именно это взаимодействие и имел в виду составитель, создавая задачу.

Замысел может быть различным в зависимости от того, какое именно функциональное взаимодействие было выбрано составителем. Через отнесенность к определенному типу взаимодействий и получает свою определенность замысел (и может быть узнан как таковой в задаче). Это основное взаимодействие может быть установлено в результате преобразования исходной ситуации, в результате независимых изменений ситуации или после всех преобразований, характеризуя конечную ситуацию, в которой достигается результат. Основное взаимодействие может осуществляться в нескольких последовательных изменениях ситуации, оно может также осуществляться в ходе различных альтернативных изменений ситуации. Различные виды основных взаимодействий объединяются в группы по их отношению к различным общим принципам выполнения данного вида деятельности. Основное преобразование ситуации, направление такого преобразования может быть специально замаскировано. В нашей задаче замысел составителя заключается в том, чтобы «замаскировать» возможность прыжка через фишку d6, так как в начальной ситуации он просто невозможен. Условия задачи могут быть словесно описаны, доступны непосредственному восприятию (предметы и их изображения), быть представляемыми.

Таким образом, мы видим, что условия задачи имеют многоплановую характеристику, которую необходимо учитывать при изучении процессов решения задач. Восприятие, понимание, за¬поминание условий задачи могут осуществляться с разной легкостью или трудностью, характеризоваться полнотой и адекватностью, вызывать то или иное отношение субъекта, решающего задачу.

Напомним, что в структуру задачи входят не только условия, но требования. Чаще всего требования словесно сформулированы. Можно выделить два типа требований. В первом случае - это указание на то, какой должна быть ситуация после преобразования исходной. В нашем случае - «оставить на доске одну фишку». «Одна фишка» и есть описание конечной ситуации. Во втором случае требование относится к получению нового знания в результате некоторых операций над условиями: «У Кати два яблока, а у Нины три, сколько всего яблок?» «Сережа выше Коли, а Петя выше Сережи, кто самый высокий?» В этом случае к задаче формулируется вопрос, который по существу является эквивалентом развернутого требования (определить, выяснить): «Узнать, сколько?» Важной характеристикой требования является степень четкости (неопределенности) его формулировки. Сравним две формулировки, относящиеся к нашей задаче: «оставить на доске одну фишку» и «оставить на доске одну фишку в центре». В первом случае есть диапазон возможных интерпретаций требования, каждая из которых будет формально правильной: «оставить посередине», «оставить слева», «оставить справа» и др.

Задачу характеризуют также соотношения между условиями и требованиями: все элементы условий нужны для решения (так обстоит дело в нашей задаче), есть лишние элементы (представьте себе доску, состоящую из 64 клеток), отсутствуют необходимые элементы (уберите из исходной ситуации фишку d5, и Вы получите неразрешимую задачу). Соотношение условий и требований может быть охарактеризовано и по признаку «модальности» их описания. В разобранной выше задаче условия задаются в виде изображения, а требования в виде словесной формулировки.

Значение учета объективной структуры задачи для понимания особенностей ее решения можно проиллюстрировать исследованием Л.П. Гурьевой 152] на материале шахматных задач.

Было проведено несколько серий экспериментов, различающихся задачами, которые предъявлялись испытуемым для решения. В первой серии были взяты две задачи, характеризующиеся одинаковыми числом и качественным составом элементов, очень сходным их пространственным расположением (полное тождество невозможно), но с различными, идеями («самосвязывание черных фигур» и «простое блокирование»). Оказалось, что среднее время решения каждой задачи десятью испытуемыми различается более чем в три раза. В словесном отчете восемь испытуемых оценили одну из задач как более трудную, что соответствует показателям по параметру времени. На вопрос о сходстве задач все испытуемые ответили отрицательно.

Во второй серии экспериментов были взяты две задачи с одинаковым числом элементов, одинаковой идеей, но разным качественным набором элементов и разным их пространственным расположением (разная форма). Среднее время решения было 38 и 20 мин. Таким образом, было показано, что и задачи с одинаковыми идеями могут создавать совершенно различные трудности для испытуемых. Материалы, этих двух серий показали, что ни идея, ни форма задачи не выступают в качестве решающей детерминанты трудностей ее решения.

В третьей серии варьировались задачи по параметру «трудность первого хода» (эта характеристика давалась экспертами или заимствовалась из специальной литературы). Оказалось, что в среднем затрачивалось 18 мин на задачи с трудным первым ходом и 6 мин на задачи с легким первым ходом при отсутствии связи с другими характеристиками условий задачи. Речь идет, конечно, лишь о тенденции, так как отдельные задачи с «трудным» ходом решаются быстрее, чем задачи с «легким» ходом, что указывает на неполное совпадение характеристик, даваемых «экспертом», и субъективных оценок испытуемых. В четвертой серии давались также задачи, различающиеся по характеристикам первого хода (для контроля данных третьей серии). Среднее время решения двух задач составило 21 и 48 мин. Вторая задача 39 испытуемыми из 40 решалась дольше, чем первая, в словесном отчете большинство испытуемых также называли ее более трудной.

Приведенное исследование показало, что, зная сложную структуру задачи, ее условий, можно намеренно варьировать компоненты этой структуры и изучать их влияние на деятельность по решению задачи, анализируя, например, такой параметр, как «трудность». Полученные данные говорят о том, что трудность решения задачи человеком создается не только чисто субъективными факторами, хотя, конечно, они играют важную роль (установка, обученность и др.), но и объективными факторами, структурой самой задачи, ее сложностью. Это влияние структуры задачи проявляется в том, что при сильном варьировании абсолютного времени, затрачиваемого на решение задачи испытуемыми разной квалификации (обученности) и разными испытуемыми одной квалификации, среднее время решения одной задачи значительно отличается от среднего времени решения другой задачи. Bce характеристики условий задачи так или иначе могут участвовать в создании трудностей решения задачи, но среди них выделяются ведущие факторы.

Исследование показало, что основным источником объективной сложности задач (по крайней мере игрового типа) является наличие конфликта между различными ценностями одного и того же преобразования ситуации («тихий» ход, ослабляющий позицию, «ложный след» и т.д.). К числу ведущих факторов не относится такая характеристика, как число и конкретный состав элементов, входящих в задачу (задача с одинаковым или даже меньшим количеством элементов может решаться дольше). Опыты показали, что задачи, для решения которых нужно осуществить некоторое основное преобразование одного и того же типа (задачи с одинаковой идеей), могут решаться неодинаковое время, как и задачи, реализующие разные преобразования в максимально близких исходных условиях.

Вернемся теперь к характеристике требований в задаче. «Жесткость» формулировки требования А.Ф. Эсаулов [207] использовал как дифференцирующий признак при описании различий между конструкторскими и конструктивно-техническими задачами.

Важность учета структуры мыслительной задачи отчетливо выступила в полемике между двумя психологами, изучающими мышление: А.Ф. Эсауловьгм и К.А. Славской. К.А. Славская, стремясь приблизить экспериментальную ситуацию, к условиям, обеспечивающим создание изобретения, использовала патент на уже сделанное изобретение и предложила его ряду рабочих в виде четко сформулированной задачи с очерченным кругом условий и требований. В отличие от естественного хода открытия в этом случае ответ был заранее известен экспериментатору, который мог варьировать условия задачи, намечать вопросы, подсказки. А.Ф. Эсаулов ставит под сомнение тот факт, что ситуация открытия или изобретения сохраняется, считая, что, используя «патент на уже сделанное изобретение в качестве экспериментального задания, сам экспериментатор невольно предъявляет испытуемому задачу в такой итоговой стадии ее преобразования, когда она является уже вполне патентоспособной и, по существу, совершенно лишена той степени структурной сложности, которая требует соответствующего, достаточно трудного поиска решения. Ведь в реальном процессе осуществления изобретения такой противоречивый по содержанию, зигзагообразный по форме поиск никогда не оканчивается каким-либо одним-единственньш решением задачи, как «это обычно значится в описании патентов или в подавляющей части книг, посвященных проблемам изобретательской деятельности» [207, с.55].

В отечественной литературе типология задач разрабатывается главным образом применительно к учебным задачам. Л.И. Фридман [194] выделяет следующие параметры: логическая правильность постановки задач, степень их определенности, уровень обобщенности, полнота постановки, сложность и трудность, степень проблемности. И.М. Фейгенберг [191] разработал иную классификацию: задачи с неопределенностью исходных сведений, с неопределенностью в постановке вопроса, с избыточными или ненужными для решения исходными данными, с противоречивыми сведениями в условиях, допускающие лишь вероятностные решения, с ограниченным временем решения, требующие использования предметов в необычной для них функции, на обнаружение ошибки в решении. Задачи различаются масштабностью. «Сохранить жизнь на Земле» - это задача общечеловеческая. Некоторые ученые говорят о необходимости создания особой науки о задачах - проблемологии [198], что еще раз подчеркивает значимость изучения задач как развитых объектов человеческого мышления.

Иерархически организованная последовательность задач образует программу деятельности. Такие программы интенсивно исследуются в контексте психология научного творчества [212]. Можно также говорить о жизненной программе конкретной личности