Н.Ю. Лазарева, И.Ю. Владимиров Ярославский государственный университет им. П.Г. Демидова, Ярославль

Главной задачей данного исследования является изучение механизмов формирования эффекта серии. Под эффектом серии понимается склонность человека решать задачи, опираясь на прошлый опыт, который мешает найти новые пути решения задач. Формирование эффекта серии мы отслеживали на материале арифметических и вербальных задач. Воздействовать на формирование эффекта нам удалось с помощью использования метода вторичной задачи. Полученные результаты показали, что блок управляющего контроля рабочей памяти играет ключевую роль при формировании эффекта серии.

The main goal of our research is the study of the mental set mechanisms. The mental set is the tendency to solve problems based on the past experience. For the mental set formation of subjects, we used modified set of water-jar problems and set of special-purpose verbal task. The results showed that the executive functions are fundamental in the formation of the mental set.

Ключевые слова: эффект серии, решение задач, установка, рабочая память, управляющий контроль
Keywords: mental set, problem solving, set, working memory, executive functions

Работа выполнена при поддержке РФФИ, проект 17-06-00672.

При решении различного рода задач мы склонны обращаться к своему прошлому опыту решения проблем, и если у нас в арсенале есть успешно работающий алгоритм действий, то мы, как правило, обязательно им воспользуемся. Данный подход во многих ситуациях позволяет нам без лишних энергетических затрат быстро дать ответ. Однако в контексте меняющихся условий ранее проверенное и закрепленное знание часто может стать причиной проблем при решении новой задачи, то есть предыдущий успешный опыт в данном случае будет ограничивать зону поиска решения.

Впервые изучением влияния предыдущего знания на решение актуальной задачи стали заниматься супруги Лачинс [Luchins & Luchins, 1950], работы данных авторов послужили основой нашему экспериментальному исследованию. На данный момент описан достаточно большой и разнородный пласт феноменов и эффектов, связанных с влиянием предыдущего опыта на решение новой задачи. Разные модели и теории в какой-то мере касаются вопроса влияния опыта, как на короткие, так и на длительные изменения в структуре сознания человека. С одной стороны, феномен определяется долговременной памятью (индивидуальным опытом, влиянием культуры), с другой – актуальной ситуацией предъявления. Именно с последним вариантом связывают эффект серии (mental set), который формируется непосредственно в ситуации решения задач.

Не смотря на то, что сам эффект был описан более полувека назад, до сих пор не раскрыты механизмы данного феномена, на наш взгляд, их раскрытие представляет собой значимую фундаментальную проблему психологии мышления и важную практическую задачу, связанную с оптимизацией профессиональной деятельности.

Мы предполагаем, что рабочая память (РП) играет значительную роль и в возникновении эффекта серии. Согласно А. Бэддели [Baddeley, 2010] РП имеет блоковую специфику, а конкуренция за ресурс в данных блоках может возникнуть, если необходимо решать задачи, переработка которых главным образом происходит в одном блоке РП.

Для воздействия на формирование эффекта серии, в своей работе мы будем использовать вторичную-параллельную задачу. Вторичная задача будет загружать либо тот же блок РП, который загружает основная задача – специфическая загрузка, либо другой – неспецифическая загрузка. Также мы планируем варьировать сложность загрузки РП, соответственно варьировать сложность параллельной задачи. Это необходимо, чтобы выявить влияние управляющих функций на формирование эффекта серии.

Основная гипотеза: на формирование эффекта серии влияет интенсивность загрузки РП, а также тип параллельной загрузки РП.

Частные гипотезы:

1. эффект серии не будет формироваться при параллельной загруженности специфического для основной задачи блока РП;
2. эффект серии будет формироваться при параллельной загруженности неспецифического для основной задачи блока РП;
3. эффект серии не будет формироваться при сильной интенсивности загрузки РП;
4. эффект серии будет формироваться при слабой интенсивности загрузки РП.

Выборка 42 человека в возрасте от 18 до 35 лет (M = 22.2; Med = 22; σ = 3.5), 7 мужчин и 35 женщин.

Дизайн исследования создан с помощью программы PsychoPy2 v. 1.81.02, исследование проводилось на переносном персональном компьютере (ASUS X550ZE-XX173T), обработка результатов исследования проводилась с помощью программы STATISTICA 10.0.

В качестве задач моделирующих эффект серии использовались видоизмененные арифметические задачи с переливаниями Лачинсов (см. рис. 1). Специфика данной серии заключалась в том, что первые 8 задач решались по единственно верному определенному принципу (Б-С+2А), 9 критическая задача решалась другим единственно верным способом (А-Б). Таким образом, первые 8 задач вырабатывали фиксированную схему решения, а критическая задача являлась индикатором того выработалась ли установочная схема или нет.

Также в качестве задач моделирующих эффект серии использовались специально разработанные нами вербальные задачи (см. рис. 2). Перед испытуемым была представлена строчка из 8 букв, необходимо было среди них найти Слово из 4 букв, в единственном числе, именительном падеже (кто? что?), нарицательное; Слово необходимо было искать слева на право, буквы местами менять не нужно, просто отметать лишние буквы-дистракторы. Буквы-дистракторы не допускали образования каких-либо альтернативных слов, соответствующих условиям задачи. Последовательность из 8 букв во всех задачах была следующая: согласная-согласная-гласная-гласная-согласная-согласная-гласная-гласная (пример: МРИЫДБОА). Специфика серии с вербальными задачами заключалась в том, что схема решения для всех 8 установочных задач была одна и та же, Слово всегда находилось в строчке со второй буквы через букву. В критической 9 вербальной задаче Слово было написано целиком, но нужно было начать искать с 5-й буквы. Таким образом, первые 8 задач вырабатывали фиксированную схему решения, а критическая задача являлась индикатором того, выработалась ли установочная схема или нет.

В качестве параллельных задач были разработаны и усовершенствованы специализированные батареи задач, которые понашему предположению, способны мешать формированию эффекта серии путем загрузки специфических блоков РП и управляющих функций.

Эксперимент состоял из двух серий:

1. Формирование эффекта серии на материале арифметических задач.
2. Формирование эффекта серии на материале вербальных задач.

Схема исследования в двух сериях была идентична. Каждому испытуемому необходимо было решить 8 установочных задач, после решения 8-ми установочных задач испытуемому нужно было решить 9-ю критическую задачу, которая решалась более простым способом.

Как во время решения установочных, так и во время решения критической задачи испытуемые должны были выполнять параллельную задачу, которая появлялась внизу экрана.

Вторичные задачи различались по типу (материал-специфичности):

1. для арифметических задач специфичной параллельной загрузкой являлись задания с числами, а неспецифичной задания с буквами и фигурами;
2. для вербальных задач типичной параллельной загрузкой являлись задания с буквами, а нетипичной задания с цифрами и фигурами.

Вторичные задачи также различались по сложности: а) сложные; б) простые.

Таким образом, мы получили 6 возможных вариантов параллельных задач.

Перед каждой серией осуществлялась тренировочная серия на решение основной и параллельных задач.

Статистическая обработка проводилась с помощью однофакторного дисперсионного анализа.

Прежде чем говорить о сложности загрузки рабочей памяти, следует представить результаты предварительного исследования вторичных-параллельных задач, с помощью которых мы воздействовали на степень загрузки подсистем рабочей памяти и управляющие функции. Стоит отметить, что три типа простой параллельной загрузки (задания с фигурами, числами, буквами) решаются примерно одинаковое количество времени, значимых различий во времени между ними нет. Что касается сложных типов параллельной-вторичной задачи, то время решения сложных буквенных заданий значимо выше времени решения простых буквенных заданий F(1, 22)=65.4, p=.0, η2=.7; время решения сложных числовых заданий значимо выше времени решения простых числовых заданий F(1, 22)=54.5, p=.0, η2=.7; время решения сложных заданий с фигурами значимо выше времени решения простых заданий с фигурами F(1, 22)=47.8, p=.0, η2=.7. Данные говорят нам о том, что созданные вторичные-параллельные задача адекватны выдвинутым гипотезам о степени и сложности загрузки рабочей памяти и управляющих функций.

К разрушению эффекта серии (исчезновению значимых различий между последней установочной и критической задачами) приводит параллельная работа со сложными неспецифическими для арифметических задач параллельными заданиями с буквами F(1, 10)=.5, p=.5, η2=.05; с простыми неспецифическими для арифметических задач параллельными заданиями с геометрическими фигурами F(1, 10)=1.9, p=.2, η2=.16.

К разрушению эффекта серии (исчезновению значимых различий между последней установочной и критической задачами) приводит параллельная работа с неспецифическими для вербальных задач сложными заданиями с числами F (1, 10)=.7, p=.4, η2=.06; с неспецифическими для вербальных задач сложными заданиями с геометрическими фигурами F (1, 10)=1.06, p=.3, η2=.01.

Стоит отметить, что установочные задачи, как в серии с арифметическим, так и в серии с вербальным материалом, создают «эффект серии». Критическая 9-я задача решается значимо больше по времени, чем последняя 8-я установочная задача, в серии вербальных задач F(1, 10)=17.02, p=.002, η2=.6 в серии арифметических задач F(1, 10)=7.8, p=.02, η2=.4.

Таким образом, оба типа серий задач эффективны для изучения эффектов серии. Однако, по всей видимости, фиксированная схема решения на разном стимульном материале формируется поразному.

Работа в разных блоках рабочей памяти, а точнее постоянное переключение с работы одного блока на другой оказывает разрушающее воздействие на эффект серии больше, чем конкуренция за ресурс в одном блоке РП. Одновременная загрузка нескольких блоков РП, по всей видимости, в большей мере нагружает блок управляющего контроля, который и играет главную роль в формировании фиксированного алгоритма решения задачи.

1. Baddeley A. Working memory // Current biology. 2010. V. 20. № 4. P. 136-140.
2. Luchins, A.S., & Luchins, E.H. New experimental attempts at preventing mechanization in problem solving // The Journal of General Psychology. 1950. V. 42. № 2. P. 279-297.