Уч-ся 3-го класса Уч-ся 6-го класса Уч-ся 8-го класса

l i l l l

1$

Порядковый номер предъявляемых слов

Язык u развитие познания 408

шие дети не используют при запоминании информации стратегию повто­рения Однако, впоследствии более чувствительная техника позволила установить, что даже в возрасте 4 и 5 лет происходит определенное спон­танное повторение (Garnty, 1975)

Какими же тогда особенностями повторения объяснить возрастные различия в силе эффекта первичности? В ряде изобретательных исследо­ваний Орнстейн, Ноз и их коллеги выяснили, что у маленьких детей по­вторение не отсутствует полностью, но что оно менее регулярно и хуже организовано Они разработали метод "открытого повторения", при кото­ром дети повторяли слова вслух по мере их предъявления Учащиеся тре­тьего класса склонны были повторять каждое из последовательно предъяв­ленных слов отдельно или вместе с предыдущим словом Учащиеся восьмого класса, напротив, повторяли более активно, объединяя по несколько слов вместе в каждом повторении и убеждаясь, что первые предъявленные сло­ва продолжают оставаться в памяти Так что повторение у младших детей было менее организованным, тогда как у старших стратегия повторения была более активной, организованной и включала накопление

Подводя итог, можно сказать, что по мере взросления школьников, повторение у них начинает работать более активно, становится более орга­низованным и включает накопление Они повторяют большее количество элементов одновременно и убеждаются, что предыдущие элементы предъяв­ляемой последовательности не забылись Именно такая активная и орга­низованная стратегия повторения предшествующих элементов способствует тому, что старшие дети лучше запоминают первые элементы последова­тельности Средние элементы последовательности повторяются в мень­шей степени, и следовательно, возрастные различия для этих элементов не проявляются А последние элементы все еще живут в рабочей памяти и могут быть воспроизведены непосредственно

Организация (укрупнение единиц информации). Развитие сложных стратегий повторения — один из факторов развития навыков запоминания у детей школьного возраста Другой, не менее важный фак­тор — это способность опознавать и использовать потенциально полезные отношения высокого порядка, связывающие различные события Ранее мы назвали это "организацией" или "укрупнением единиц информации" (см Глава 6, раздел "Объем КВП") В школьные годы у ребенка улучшается способность организовывать материал, который ему надо запомнить

Как вы полагаете, какой из этих двух списков слов будет легче воспро­извести?

1. парта, рука, зал, бумага, часы, фермер, слово, пол

2. яблоки, апельсины, виноград, рубашка, брюки, ботинок, собака, кошка, лошадь

На самом деле, второй список воспроизвести легче, если вы догада­лись, что слова в нем составляют три различных категории Объединив эти слова в категории, можно получить правило высокого уровня, которое поможет при воспроизведении Эксперименты показывают, что списки, включающие элементы из нескольких категорий, действительно гораздо легче воспроизвести, чем несвязанные слова

Когнитивное развитие 409

К нашему удивлению, исследования показывают, что примерно до тре­тьего класса дети воспроизводят категоризованные элементы ненамного лучше, чем несвязанные. С другой стороны, старшие дети воспроизводят категоризованные элементы много лучше, чем несвязанные (Vaughn, 1968; Lange, 1973). Эти результаты говорят о том, что старшие дети лучше опознают и используют категориальный состав стимулов для улучшения своей памяти.

Чтобы попытаться помочь младшим детям увидеть отношения высоко­го порядка между стимулами, можно предъявлять категории элементов блоками — все элементы одной категории, затем другой категории и т.д. В своем эксперименте Юшимура, Моэли и Шапиро (Yoshimura, Moely and Shapiro, 1971) предъявляли десятилетним детям категоризованные стиму­лы поблочно и в случайном порядке. Они обнаружили, что старшие дети выигрывали от поблочного предъявления элементов, а младшие — нет. В других исследованиях было показано, что при поблочном предъявлении воспроизведение элементов младшими детьми немного улучшается (Cole, Frankel and Sharp, 1971; Kobasigawa and Middleton, 1972), но в целом результаты исследования младших детей показывают, что они не замеча­ют или не используют (или и то, и другое) категориальное строение предъяв­ленного им материала.

Кроме того, видимо, младшие дети, предоставленные сами себе, не приходят произвольно к построению организационных стратегий, помога­ющих запоминанию. В своем исследовании Либерти и Орнстейн (Liberty and Ornstein, 1973) предъявляли учащимся четвертого класса и взрослым 28 слов, напечатанных на отдельных карточках, и предлагали им рассор­тировать карточки так, чтобы им было проще их запомнить. Взрослые обычно разделяли элементы на группы по семантическому признаку, а дети больше руководствовались принципом "нравится-не нравится", чем семантическими связями.

Подводя итог, можно сказать, что все эти исследования ясно подтвер­дили, что старшие дети чаще, чем младшие, замечают и используют имею­щиеся между стимулами отношения высокого порядка и чаще классифи­цируют элементы с учетом этих отношений. Поэтому можно сказать, что развитие способности школьников к запоминанию характеризуется разра­боткой ими активных, планомерных стратегий произвольной организации материала.

Познание "высшего порядка"¹⁰ у детей

В предыдущих главах мы довольно подробно обсуждали роль познания "высокого порядка" в повседневной обработке информации; в следующих главах мы снова вернемся к этому вопросу. Но в чем же заключается сходство и различие познания высокого порядка у взрослых и детей? Оп­ределенный ответ на этот вопрос дать пока невозможно, однако о позна­нии высокого порядка и у детей, и у взрослых известно очень много. Мож­но проследить литературу по развитию высокого порядка у детей и взрос-

¹⁰В отечественной психологии принято иное название — высшие психические функции. Было бы точнее говорить о ступенях познания (низшая и высшая ступень), как это принято в гносеологии, но автор не пользуется соответству­ющей англоязычной терминологией, заменяя ее своим неологизмом.— Прим, ред.

Язык u развитие познания 410

лых во многих его аспектах — от памяти до творчества. Подобная работа заняла бы много томов; мы, однако, коснемся здесь основных моментов. Интересующиеся этой темой могут найти по ней целые залежи сведений, и не менее обширные сокровища ждут нас впереди, если иметь в виду еще не проведенные исследования.

Память U структура знаний. При сравнительном изучении no-знания высокого порядка в глаза бросаются сразу несколько его особенно­стей. Даже только что родившийся человек может хранить в памяти ка­кую-нибудь информацию, но, как мы узнали из Главы 6, посвященной памяти, и из Глав 10 и 11, посвященных языку, форма хранения информа­ции в памяти зависит от нескольких факторов, среди которых: источник информации, уже имеющийся запас знаний индивидуума и уже составлен­ные им структурные сети. Сначала мы рассмотрим, как в памяти ребенка может храниться его жизненный опыт.

Предположим, вы просите шестилетнего ребенка рассказать вам о его походе в зоопарк. Он вам рассказывает примерно следующее: "Значит, так. Сначала мы сели на большой автобус, потом я видел слонов и боль­ших белых медведей и еще обезьян, а потом я ел мороженое в стаканчике и мы пошли домой." Из этого небольшого рассказа можно много узнать о запасе знаний этого ребенка, о том, как он хранит информацию, и о грам­матике повествований (вспомните также разговор полицейского и водите­ля из Главы 1).

Чтобы проанализировать подобный эпизод, можно обратиться к тому, как представлена информация. Джин Мэндлер и ее коллеги (Mandler, 1983, 1984; Mandler and Deforest, 1979) изучали грамматику повествований у детей и разработали модель, в которой различаются два способа репрезен­тации. Один способ репрезентации — в терминах того, что человек знает, и как эта информация организована в его памяти (например, последова­тельная организация или разбиение объектов на категории). Другой спо­соб — в терминах символов (например, рассказ об эпизоде, рисунок како­го-нибудь события, или написание рассказа о каком-нибудь переживании, или даже воображение чего-либо). В рассказе о походе в зоопарк ребенок строит эпизод в терминах последовательности событий ("Сначала... по­том... и потом..." и т.д.) и в терминах схемы или грамматики повествова­ния (у этого рассказа есть своя тема, персонаж, начало и конец). Эта концепция близка идеям Кинча, Торндайка и некоторым другим из обсуж­давшихся в предшествующей главе.

Обсуждая грамматику детского повествования, Мэндлер (1983) отме­чает, что в основе повествований лежит "структура, состоящая из обста­новки, в которую затем вводятся главный герой и фоновая информация, а затем идет один или более эпизодов, которые образуют основную структу­ру сюжета повествования. В каждом эпизоде есть своего рода начальное или отправное событие, на которое главный герой реагирует." Для про­верки гипотезы о том, что дети используют схему повествования, Мэнд­лер и ДеФорест читали детям в возрасте 8 и 11 лет и взрослым рассказ из двух эпизодов. В одном условии эксперимента эти два эпизода переплета­лись, т.е. слушателям предъявлялись сначала название и обстановка пер­вого эпизода, а затем — название и обстановка второго эпизода. Осталь­ная часть рассказа предъявлялась аналогично — т.е. с переключением от одного эпизода к другому. Одних испытуемых просили вспомнить рассказ

Когнитивное развитие 411

так, как он был прочитан (т.е. с переплетением эпизодов), а других проси­ли сначала вспомнить все о первом эпизоде, а затем — все о втором. Первую из двух, "неестественную" грамматику повествования было труд­нее воспроизвести, и фактически восьмилетние дети не смогли вообще справиться с таким заданием¹¹. Из этого (и других аналогичных) экспери­ментов мы можем заключить, что даже маленькие дети способны схваты­вать довольно запутанные схемы повествования и использовать их для кодирования опыта.

Образы и метафорическое мышление. У детей имеется одна милая особенность — это их мир "понарошку". Он есть у всех нормаль­ных детей. Его проявления могут быть просты (например, представление, что кубик — это машина, палец — это пистолет, а картонная коробка — это дворец) или сложны (например, представление о существах, обладаю­щих мистической силой или воображаемый партнер в игре). Насколько можно судить (см. Fein, 1979), младенцы до одного года не способны к игровому притворству, а затем дети шести лет, видимо, отказываются от него в пользу других игр. Эта нормальная склонность к фантазиям в ран­нем возрасте, видимо, сохраняется и в поведении взрослого человека, од­нако, несмотря на важные теории, предложенные в этой связи Пиаже и Выготским, эта тема остается плохо изученной. Видимо, развитие интел­лектуальных навыков, творчества и образного мышления связано с мета­форическим мышлением в детском возрасте. По этой теме нужны здравые экспериментальные данные.

Образы. Как представлены знания? — этот фундаментальный вопрос встает также при изучении познания высшего порядка у детей. Вообще, считается, что взрослые больше полагаются на семантические репрезен­тации, а дети — на перцептивные. Для примера рассмотрим следующий вопрос:

Какие из штатов имеют прямоугольную форму?

Пытаясь ответить на него, вы скорее всего создали мысленный образ шта­тов, имеющих правильную форму и затем "посмотрели", какие из них на самом деле прямоугольные. Возможно, вы сначала сосредоточились на всей "четырехугольной" части Соединенных Штатов, затем "посмотрели" на Колорадо, который удовлетворяет условиям прямоугольности, а потом на штат Юта, который близок к прямоугольному, но все же не вполне удовлетворяет этому критерию, затем на Вайоминг и т.д. Если бы вас снова попросили ответить на этот вопрос (и особенно если до этого он вам еще раз встречался), то сведения о прямоугольности штатов скорее всего уже хранились бы у вас в семантической памяти (что-нибудь вроде "Пря­моугольные штаты {это} Колорадо и Вайоминг; близки к этому {но малость не дотягивают} Нью-Мексико, Северная и Южная Дакота, Канзас, Орегон"). Затем, когда этот вопрос задается опять, вы уже обра-

¹¹ Далее, по-видимому, пропущена вторая часть вывода о том, что все дети могли воспроизводить весь эпизод в целом, без его переплетений с другим эпизодом.— Прим. ред.

Язык и развитие познания 412

щаетесь за ответом сразу к пропозициональной памяти, а не прибегаете к помощи образов.

Некоторые теоретики считают, что при ответе на вопросы дети более полагаются на образы, чем на информацию, хранящуюся в пропозицио­нальном виде. Например, если мы задаем взрослому и ребенку такой воп­рос:

Имеют ли собаки породы бигль четыре ноги?

то взрослый человек, даже если ему раньше никогда не задавали такой вопрос, скорее всего сможет порыться у себя в долговременном хранили­ще пропозициональной информации и легко получить правильный ответ, тогда как ребенок в возрасте менее семи лет еще не силен в логических выводах, для которых требуется информация, хранящаяся в семантичес­ком виде. Кослин (1983) предполагает, что, когда ребенок не может найти ответ путем прямых ассоциаций при ответе на вопрос, он использует об­разы.

Надежные данные по данной теме, как и данные по фантазии, трудно отыскать в экспериментальной литературе, но есть как минимум одно ин­тересное исследование, проведенное Кослиным (Kosslyn, 1980; и см. так­же Kosslyn, 1983) и проливающее свет на этот вопрос. В эксперименте, проведенном с учащимися первого класса (возраст около 6 лет), четверто­го класса (возраст около 10 лет) и взрослыми, он просил испытуемых проверить истинность утверждений типа "У кошки есть когти", "У кошки есть голова" или "У рыбы есть мех" (метод был сходен с тем, что обсуж­дался в Главе 7). В одном условии эксперимента он упоминал название животного и предлагал испытуемым "подумать о" признаках этого живот­ного, а в другом условии он просил испытуемых "вообразить" это живот­ное. Через пять секунд они должны были решить, есть ли у данного жи­вотного названный признак. У взрослых, которые предположительно склон­ны к пропозициональному мышлению, наиболее рациональным способом ответа было бы воспроизведение семантически закодированных пропози­ций, тогда как дети, больше склонные полагаться на образы, для получе­ния ответа стали бы формировать образы названного животного, чтобы "посмотреть" на его черты. В качестве зависимой переменной измерялось время реакции, а результаты показаны на Рис. 12.8.

В общем, оказалось, что взрослые справляются с этой задачей быстрее детей в обоих условиях эксперимента, но кроме этого выяснилось, что данные относительно времени реакции у детей и взрослых сами по себе интересны и заслуживают более подробного внимания. Посмотрев на раз­личия во времени реакции тех взрослых, которые получали инструкцию на воображение, и тех, которые ее не получали, мы видим, что получив­шие инструкцию медленнее отвечали на вопрос, чем не получившие. Это заставляет предположить, что у взрослых информация такого рода хра­нится в виде абстрактных пропозиций. У детей, напротив, результаты групп, получивших и не получивших инструкцию, различались только слегка. Возможно, что дети использовали образы в обоих, условиях экспери­мента.

Многие исследовательские программы, такие как изучение детского воображения, зачастую приносят больше новых вопросов, чем ответов. Почему дети больше полагаются на образы, чем взрослые (если это дей-

Когнитивное развитие 413

ствительно так)? Потому что они не научились пропозициональному струк­турированию знаний? Действительно ли существует естественная после­довательность развития, начинающаяся с сенсорных воспоминаний, кото­рые затем открывают путь к абстрактным семантическим воспоминаниям? Действительно ли человеку присуща более высокая эффективность досту­па к пропозициональной информации, чем к образной? Почему изменяет­ся форма хранения информации? Каково значение этого исследования для практического образования? (Разве хорошо, чтобы когнитивные психоло­ги оставляли столько вопросов без ответа и рассчитывали, что их решите вы?)

В следующем разделе мы рассмотрим еще только один пример позна­ния высокого порядка у детей: самый важный вопрос о формировании прототипа у детей.

Формирова­ние прототи­па у детей

"Причудливая расплывчатая смесь" — с этим, как полагал Вильям Джеймс, встречается новорожденный ребенок; возможно, то же самое представля­ется всем нам в первый момент, когда мы сталкиваемся с трудной зада­чей. Какие есть когнитивные средства у младенца, чтобы из всего потока информации, который обрушивается на его сенсорную систему, сохранить и воспроизвести существенную информацию? Количество информации, которое можно закодировать и удерживать в небольшом объеме мозга, ограничено системой хранения человека — его памятью. Человек не мо­жет хранить все, что обнаруживает его сенсорная система. У концепции "храню все" есть альтернативная идея, состоящая в том, что человек фор­мирует абстрактные репрезентации сенсорных впечатлений, имеющие фор­му прототипов и/ил и понятийных категорий. Эта крайне важная способ­ность появляется очень рано в младенческом возрасте; как показывают некоторые эксперименты, формирование понятийных категорий у младен­цев может происходить раньше, чем у них разовьется язык. Рос (Ross, 1980) проделал эксперимент с младенцами 12, 18 и 24 месячного возрас­та, в котором им показывали по одному из 10 игрушечных объектов одно-

Рис. 12.8. Среднее время ре­акции при проверке истинно­сти утверждений с инструкци­ей на использование образов и без нее у учащихся первого и четвертого класса и взрос­лых. Данные из: Kosslyn (1980).

Язык u развитие познания 414

го класса — например, предметов обстановки. Затем младенцам показыва­ли пары объектов, в которых один объект был членом этого класса (но не из первоначально предъявленных), а другой относился к совсем иной ка­тегории (скажем, яблоко). Даже самые маленькие младенцы в этом иссле­довании тратили больше времени на изучение "нового" объекта, из чего можно предположить, что они могут формировать репрезентацию класса объектов — в данном случае класса предметов обстановки, которые ста­новились для них, таким образом, менее "интересными".

Более прямое изучение формирования прототипов у очень маленьких младенцев (десятимесячного возраста) предпринял Штраус (Strauss, 1979; Strauss and Carter, 1984; Cohen and Strauss, 1979), который использовал прототипы лиц, составленные из пластиковых шаблонов для фоторобота. Основной задачей эксперимента было оценить способности младенцев к формированию абстрактных репрезентаций прототипа, а если такая спо­собность у них обнаружится, то убедиться, формируется ли этот прототип путем усреднения экземпляров (модель усреднения признаков) или путем "суммирования" наиболее часто воспринимаемых признаков экземпляров (модальная модель). В этом исследовании младенцам показывали набор из 14 лиц, изготовленных так, чтобы представлять прототип, составленный на основе либо модальной, либо средней репрезентаций (методе и теории прототипов более подробно см. Главу 3). Вслед за этим младенцам пока­зывали пары из двух прототипов —один, построенный путем усреднения лицевых черт из первого набора, а другой, построенный путем модального сочетания (т.е. сочетания наиболее частых) лицевых черт из первого на­бора. В качестве зависимой переменной измерялось время, затрачиваемое младенцем на рассматривание одного из этих лиц. Предполагалось, что на разглядывание нового, непрототипного лица они будут тратить больше времени, чем на прототипное лицо. Исходя из времени разглядывания "новых" лиц, экспериментатор мог сделать вывод о том, какая репрезента­ция используется ребенком при формировании прототипа. Наиболее важ­ным результатом было то, что очень маленькие младенцы — 10-месячного возраста — способны абстрагировать лицо-прототип. Штраус также обна­ружил, что младенцы абстрагируют информацию о лицах и формируют прототипные репрезентации на основе усреднения признаков предъявлен­ных ему экземпляров лиц.

На основании этих исследований, а также из все возрастающего объе­ма литературы по когнитивным процессам у детей, начинают вырисовы­ваться свидетельства того, что абстрагирование вербальной и зрительной информации,— независимо от того, представлена ли она в виде схем, грам­матики, формирования категорий или прототипов,— это существенный атрибут активной обработки информации как у взрослых, так и у детей.

Когнитивное развитие 415

Краткое содержание

1. С точки зрения развития, познание связано с изменениями в ха­рактере мышления, происходящими упорядоченно в течение всей жизни индивидуума.

2. Теория когнитивного развития Пиаже предполагает, что интеллек­туальный рост биологически детерминирован и состоит из двух процессов: адаптации, т.е. когнитивного приспособления к услови­ям окружения (ассимиляция и аккомодация), и организации, т.е. построения все более сложных интегрированных мысленных реп­резентаций операций. Когнитивное развитие характеризуется ко­личественными линейными изменениями, происходящими в преде­лах одной стадии, и качественными изменениями на четырех ос­новных стадиях: сенсомоторной, дооперациональной, стадии конк­ретных операций и стадии формальных операций.

3. Дети могут осваивать необходимые логические операции раньше, чем полагал Пиаже. Неспособность к консервации или транзитив­ности можно объяснить недсстатками в обработке информации (например, недостатками внимания и памяти).

4. В другой главной теорий когнитивного развития, предложенной Выготским, отвергается строгий биологический детерминизм и пред­полагается, что научение предшествует развитию. Выготский счи­тает, что мышление и речь имеют независимое происхождение, причем мышление биологически детерминировано, речь детерми­нирована социально, а их интеграция происходит тогда, когда ре­бенок соединяет мысль, язык и окружающие события посредством их называния.

5. Позиция Выготского, утверждавшего, что социальное взаимодей­ствие есть основная цель использования языка маленькими деть­ми, подтверждается при наблюдении за спонтанным развитием языка жестов у глухих детей, никогда не встречавшихся с языком жестов.

6. С точки зрения информационного подхода, когнитивное развитие означает, что с увеличением возраста в таких процессах, как вни­мание и память происходят изменения.

7. Первоначальное приобретение информации требует восприятия существенной информации и обращения на нее внимания. Иссле­дования указывают на то, у испытуемых различного возраста есть различия в отношении определенных способностей, таких как из­бирательное внимание; кроме этого, с возрастом развивается и способность отвечать на требования задач; в отличие от младших детей, старшие дети и взрослые значительно больше используют различные стратегии кодирования (например, множественные и простые), и эти различия отмечаются даже на таком раннем этапе обработки информации, как сенсорные регистры.

8. Возрастные различия отмечаются при передаче информации от сенсорных регистров в кратковременную память: например, у стар­ших детей сильнее проявляется эффект первичности (когда на­чальные элементы списка воспроизводятся лучше), и это, видимо, связано с тем, что повторение у них более регулярное и лучше

Язык u развитие познания 416

организовано, чем у младших детей; как способность к укрупне­нию единиц информации, так и способность использовать это ук­рупнение в качестве стратегии улучшения памяти развивается с возрастом.

9. Сравнительные исследования познания высокого порядка у детей и взрослых показывают, что дети используют схемы повествова­ния аналогично взрослым; взрослые больше полагаются на семан­тические репрезентации, а дети — на перцептивные (т.е. на обра­зы); формирование понятийных категорий может предшествовать приобретению языка, причем основой формирования прототипа у младенцев является усреднение признаков.

Ключевые слова

аккомодация консервация

адаптация эгоцентризм

антропоморфизм схема

ассимиляция сериация

классификация транзитивность связующее мышление

Рекомендуемая литература

Рекомендуем несколько книг Пиаже и о нем:

Piaget. The origins of intelligence in children (1952);

"Piaget's Theory", in: Müssen, ed., Charmichael's manual of child psychology

(1970);

Piaget and Inhelder. Memory and Intelligence (1973);

Flavell. Cognitive Development (1975);

Flavell. The developmental psychology of Jean Piaget (1963);

Brainerd. Piaget's theory of intelligence (1977);

Holmes and Morrison. The Child (1979);

Ornstein, ed., Memory development in children (1978);

Pick and Saltzman, eds., Modes of perceiving and processing information

(1978);

Siegler, ed., Children's thinking: What develops? (1978);

Daehler and Bukafko. Cognitive Development (1975).

Работы Выготского теперь широко доступны на английском языке. Реко­мендуем:

Vygotsky. Mind in Society; Vygotsky. Thought and Language.

Несколько книг по информационному подходу и психологии развития: Sternberg, ed., Mechanisms of cognitive development;

Когнитивное развитие 417

Flavell and Markman, eds., Handbook of child psychology: Cognitive

development;

Sophian, ed., Origins of Cognitive Skills;

Moscovich, ed., Infant Memory.

Речь Флейвела на вручении премии американской Психологической ассо­циации:

Flavell. "The Development of Children's Knowledge About the Appearance-Reality Distinction", in: American Psychologist (1986).

Язык и развитие познания 418

l ГЛ

Мышление и интеллект -естественный и искусственный

Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений

Мышление, раздел 2: решение задач, творчество и человеческий интеллект

:•:•:•.•. •••.-. •:*:•. I A vx

Гисша 15, Искусственный интеллект

В 50-х годах произошла революция, основным содержанием которой, явилось свержение Бихевиоризма Информационным подходом... Странно, что наступление этой революции в исследованиях Мышления так задержалось... И все же, в понимании психологии мышления произошел заметный рост.., и есть заметные предпосылки для выдающихся достижений в будущем

— Джо н сон-Л эй рд и Возон (1977)

Люди — это самые нелогичные существа.

— Г-н Спок

Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений

Переходя к рассмотрению таких когнитивных процессов как мышле­ние, формирование понятий, логика и принятие решений, мы есте­ственно завершаем анализ предыдущих тем, потому что они являются последними звеньями в цепи обработки информации, а также потому, что они относятся к познавательной деятельности "высшего уровня". Мышле­ние характеризуется как познавательная деятельность "высшего уровня" (поскольку оно зависит от более фундаментальных компонентов процесса обработки информации), однако, мысль, "симметричная" этой — что вос­приятие, распознавание паттернов и память составляют "низкий уровень" познавательной деятельности — верна исключительно в том смысле, что в последовательности обработки информации эти феномены возникают ранее. Как уже говорилось, указанные компоненты когнитивной модели не изолированы друг от друга; аналогично, мышление, формирование по­нятий, логика и принятие решений не отделены от более ранних стадий познавательного процесса, и акцент в этой главе будет сделан на том, как мышление и более ранние стадии познавательной деятельности интегри­руются в общую модель обработки информации.

Можно возразить, что поскольку процесс мышления по времени бли­же к завершающему этапу обработки информации и поскольку это слож­ный процесс, его изучение выходит за пределы наших технических воз­можностей и уровня понимания. Такой аргумент есть немного правда и немного ложь. Трудно не признать, что многие особенности процесса мыш­ления остаются тайной, но верно и то, что достижения когнитивной пси­хологии — особенно за последние двадцать лет — дали нам замечатель­ный арсенал исследовательских методов и теоретических моделей, спо­собных приоткрыть некоторые факты, относящиеся к мышлению, и вклю­чить их в контекст правдоподобной и здравой психологической теории. Эта глава посвящена теориям мышления и методам, применяемым в их разработке.

Как правило, в решении задач человеком и формировании поня­тий участвует мышление, а в решении задач участвует формирование по­нятий. Чтобы разделить эти понятия, в данной главе представлены тео­рии, исследования и дискуссии, которые вообще связаны с каждым из них.

Мышление

В начале истории психологии, особенно при ее зарождении в Европе в конце 19 века, интерес к мышлению был очень в моде. Ранние исследова­тели (например, Кюльпе) считали, что поскольку наблюдение — научный метод, мышление лучше всего изучать, предлагая испытуемым мыслить и описывать свое мышление. Этот интроспективный подход дал много ре­зультатов, которые в свою очередь внесли вклад в определение некоторых факторов рационального мышления.

На протяжении 20 века многие выдающиеся психологи — среди них Вундт, Джеймс, Торндайк, Дьюи, Уотсон и Вертгеймер — обращались к теме мышления, каждый в избранной им теоретической модели.

Мышление и интеллект - естественный и искусственный 422

Последние двадцать лет мышление как законная тема психологическо­го исследования снова переживает одно из периодических возрождений (см. Bourne and Dominowski, 1972; Erickson and Jones, 1978; Mayer, 1983). Частично это возрождение можно приписать экспериментам по логичес­кому мышлению и рассуждению.

Мышление — это процесс, с помощью которого формируется новая мысленная репрезентация; это происходит путем преобразования инфор­мации, достигаемого в сложном взаимодействии мысленных атрибутов суж­дения, абстрагирования, рассуждения, воображения и решения задач. Мышление — наиболее содержательный элемент из трех составляющих умственного процесса и оно характеризуется скорее всеобъемлемостью, чем исключительностью. Когда мы читаем книгу, информация последова­тельно передается от сенсорного хранилища к хранилищу памяти. Но за­тем эта новая информация преобразуется, "переваривается", и в резуль­тате появляется оригинальный продукт. Если вы читали, что Царь Нико­лай II пренебрег основными нуждами российских граждан во время войны с Германией, то этот факт может вызвать из долговременной памяти ин­формацию, что Александра, жена Николая, была немкой по происхожде­нию, а это заставляет предположить, что эти два обстоятельства могли совместно оказать воздействие на ход российской истории. Конечно, эта задача гораздо более сложна, чем можно здесь представить, но на ее при­мере можно легко видеть, что для развития простой вышеприведенной мысли необходимо прибегать к суждениям, абстрагированию, рассужде­нию, воображению и решению задач.

Продолжаются некоторые споры по поводу того, является ли мышле­ние "внутренним" процессом или же оно существует лишь постольку, поскольку проявляется в поведении. Игрок в шахматы может обдумывать свой следующий ход несколько минут, прежде чем сделать его явно. Име­ет ли место мышление в тот период, когда он взвешивает свои действия? Очевидно, что да, и все же некоторые и в этом случае сказали бы, что поскольку никакого внешнего поведения не наблюдается, то вывод осно­ван не на эмпирическом наблюдении, а на спекуляции. Общее определе­ние мышления могло бы частично разрешить этот конфликт и помочь нашему обсуждению. Обычно мышление характеризуется тремя основны­ми моментами (Mayer, 1983):

^ Мышление когнитивно, т.е. происходит "внутренне", в уме, но о нем судят по поведению. Игрок в шахматы проявляет свое мышление, когда делает ход.

4 Мышление — это процесс, при котором в когнитивной системе происходит некоторая манипуляция знаниями. Обдумывая свой ход, игрок в шахматы объединяет прошлые воспоминания с текущей ин­формацией и изменяет свое знание ситуации.

+ Мышление направленно, и его результаты проявляются в поведе­нии, которое "решает" некоторую проблему или направлено на ее решение. Каждый следующий ход в мыслях шахматиста направлен на.выигрыш в игре. Не все действия успешны, но в общем в мыслях игрока все они направлены на решение.

Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений

Формирование понятий

Формирование понятий (или усвоение понятия) относится к уме­нию выяснять свойства, присущие некоторому классу объектов или идей. С темой формирования понятий мы уже встречались, когда обсуждали зрительные формы (Глава 3) и семантические единицы (Глава 7). В боль­шей части предшествующего обсуждения описывались компоненты или признаки понятий и то, как понятия структурированы в семантической сети. В этом разделе тема признаков также будет затронута, но мы сосре­доточимся на правилах, связывающих признаки понятий. Например, мы все усвоили понятие фольксваген, идентифицировав те свойства, которые отличают его от других членов класса автомобилей (например: похож на жука, не имеет решетки радиатора), или выучили свойства более абстрак­тного понятия справедливость, отличающие его от других человеческих качеств (например: честность, нравственность, равенство). В этих приме­рах "правило", связывающее признаки понятия, звучит так: Понятие оп­ределяется всеми признаками, которые ассоциируются с ним. Однако, как мы увидим далее, правила формирования понятий гораздо сложнее этого примера.

Термин "формирование понятий" — так как он употребляется в этой главе — имеет более ограниченное значение, чем термин "мышление" и легко поддается экспериментальному анализу. Не удивительно поэтому, что о законах и процессах формирования понятий собран значительный объем сведений. Первоначально термин "понятие" определялся как "мыс­ленные образы, идеи или процессы". Обычно это раскрывалось в ходе интроспекции — экспериментального метода, широко принятого в каче­стве основного в психологии. С упадком интроспекции как метода и воз­никновением бихевиоризма (особенно в американской психологии) не толь­ко произошли революционные методологические изменения, но соответ­ственно революционно изменились взгляды на природу когнитивных явле­ний и, как следствие этого, изменилось и определение "понятия". Для наших целей его можно определить как совокупность определенных суще­ственных признаков и правил, связывающих эти признаки. (Изредка нам придется использовать этот термин в его первом смысле.)

Признаки, в том смысле, в каком они употребляются здесь, означают характеристики некоторого объекта или события, относящиеся также к другим объектам или событиям. Подвижность, например,— это признак автомобиля; она есть у Форда, Кадиллака, Массерата; но подвижностью обладают и другие объекты — поезда, птицы, госсекретари. С позиций информационного подхода некоторая характеристика выбирается в каче­стве признака объекта или события субъективно. Так, можно вообразить автомобили, поезда, птиц и госсекретарей, не имеющих признака подвиж­ности, и поэтому определение "существенных признаков" объекта или идеи зависит от обстоятельств. В этом смысле описание понятия сходно с процессом обнаружения сигналов (Глава 2), где приемлемость признака понятия определяется строгостью критериев. Установление критерия, как мы знаем, подвержено широким вариациям в зависимости от опыты на­блюдателя.

Признаки можно различать как на количественной, так и на только что упомянутой качественной основе. Подвижность — это качественная черта, которую можно также измерить количественно. Ваш автомобиль

Мышление и интеллект - естественный и искусственный 424

марки Форд может обладать подвижностью — это качественное утверж­дение, но он может обладать ею не в такой степени, как чей-нибудь Массерат. Так что в формировании понятия участвуют и размерные (ко­личественные), и атрибутивные (качественные) признаки; и те, и другие можно изучать в экспериментальной лаборатории.

Формирование понятий — одна из самых важных когнитивных функ­ций человека. В большинстве наук в период их становления формирова­ние понятий играет решающую роль в организации данных. Расположение элементов в химии, разработка филогенетической классификации в био­логии, классификация видов памяти в когнитивной психологии — все это примеры формирования понятий, способствовавшие лучшему пониманию предмета. В действительности это сложные виды формирования понятий, состоящие из ряда довольно простых когнитивных процессов.

Принятое нами здесь определение понятия предполагает, что при обработ­ке информации человеком происходит сортировка признаков объектов или событий на связуемые группы. В примере, показанном на Рис.13.1, каж­дый из элементов, характеризуемых рядом признаков, можно отнести к нескольким категориям. На простейшем уровне эти объекты можно клас­сифицировать по двум категориям, скажем, на примеры и непримеры или на позитивные (+) и негативные (-) случаи этого понятия. На указанном рисунке единственной недвусмысленной иллюстрацией такой классифика­ции были бы круги и не круги. Вся первая категория включала бы тогда элементы первых четырех квадратов слева в каждом ряду — всего 16 элементов, а все остальные элементы вошли бы во вторую категорию. Можно также образовать несколько других понятий. Имеются три очевид­ных признака, каждый с четырьмя свойствами: цвет (свойства: красный, желтый, зеленый и синий), число (свойства: 1, 2, 3 и 4) и форма (свой­ства: круг, крест, треугольник и звезда). Есть также менее очевидные признаки — например, положение и близость к другим фигурам. На осно­ве этих простых элементов можно придумать много различных понятий — например, красные кресты, при условии, что их более, чем два на одном поле, одиночные желтые фигуры, расположенные между кругами и звез­дами и т.д.

Примеры концептуаль­ных задач

Л

. ai A î ii * i* *

* * *

^ ^^ч Рис. 13.1. Клас-J2JJ сификация эле-* *\_% ментов, характе-

Л

гя/-

jL±fc*

ризуемых нес­колькими призна­ками. Взято из Bo­urne, Ekstrand,

; / ^ -^ У:/,\ < *\Ъ Л;У^гУ;^:,ч -^ ** ₀\, *у 1„*^% ^^tf^f "^^С* ^0/1<^ Dominowski

ïpppf,; -..

s ^ \';

v *?

" %Ч*У^,

1^ 'Г ï

Ч1^ч^ ^,1 ^ ^

' Ч^'"

д\>^

^„Ж^" /79771

• «|л

j;

+

+ +

Л

+ Î

А

* на

А А

*

*

* *Ь„ i*" ч-

Ч'-^Л

с хг,

^V,»

/îi^

^>" "*"*

& ' -

^-."^Jè.i⁴*^VvV^""'...Лх. ^lts\^......dfc$_i_^

Л

Î^5tr<^l4t titfy^^», ЗЖз

Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений

Одним из важных различий, относящихся к сфере концептуального поведения, является различие между признаками понятия и правилом, связывающим эти признаки при формировании понятия. Это различие имеет важное эвристическое значение и, кроме того, для когнитивных теорети­ков оно служит мостом между формированием понятий и памятью.

Усвоение правил

Концептуальное правило — это утверждение о том, как должны быть связаны данные признаки, чтобы нечто, обладающее ими, можно было считать примером определенного понятия. В вышеприведенном слу­чае с идентификацией по одному признаку (например, круги и не круги), этот класс был просто либо положительным, либо отрицательным приме­ром понятия. В случае более сложных понятий необходимо разработать концептуальные правила, определяющие, как связаны данные признаки¹. В простейшей бинарной ситуации, где есть два свойства, скажем, крас­ный и квадратный, понятие может меняться в соответствии с применяе­мым правилом. Например, из тех же самых признаков (красный, квад­ратный) можно образовать различные понятия: красный и квадратный, красный или квадратный, если красный, то квадратный и т.п.

Обычно при формировании понятия в экспериментальной лаборатории используются пять типов правил: утверждение, конъюнкция, включающая дизъюнкция², условие и двойное условие. Они сведены в Табл. 13.1.

Было обнаружено, что легче всего усваиваются понятия на основе правила утверждения, тогда как (это показано в Табл. 13.1) задачи с пра­вилами для двух признаков возрастают по трудности в направлении от конъюнкции к двойному условию (Haygood and Bourne, 1965; Neisser and Weene, 1962). Причина затруднений с понятиями по правилу двойного условия точно неизвестна, причем некоторые авторы показали, что оно является наиболее трудным (Bourne and Guy, 1968; Haygood and Bourne, 1965), а некоторые — что оно является более легким, чем правила конъ­юнкции и дизъюнкции (Laughlin, 1968; Laughlin and Jordan, 1967). Конеч­но, при достаточной практике испытуемые научаются весьма умело фор­мировать понятия и усваивать правила, и тогда различия в трудности умень­шаются.

В лабораторных условиях формирование понятий и усвоение правил строго контролируется. Вот пример типичной процедуры. Испытуемым дают инструкцию с описанием задачи и информацию, позволяющую им сформировать некоторое понятие, т.е. описываются признаки стимула, и испытуемым говорят, какого типа ответная реакция от них требуется. Обычно испытуемых просят идентифицировать изображение как позитив­ный или негативный пример и немедленно после их ответа сообщают им, был ли он верен. В заданиях на усвоение правил испытуемым говорят, что они должны найти связь между двумя признаками с тем, чтобы позитивно или негативно идентифицировать элементы, которые будут им далее предъявлены. Так, в случае бинарных отношений для того, чтобы сформи-

^!На современные исследования приобретения понятий значительно повлия­ла плодотворная работа Хэйгуда и Бурна (Haygood and Bourne, 1965); это они провели важную дихотомию между признаками и связывающими их правилами.

включающая дизъюнкция выражается через "или", исключающая дизъюнк­ция — через "либо".— Прим. ред. Мышление и интеллект - естественный и искусственный

Табл. 13.1. Концептуальные правило, изложенные в виде связи между двумя существенными признаками.

Назва­ние

Утверждение Конъюнкция

Включающая дизъюнкция

Условие

Обозна- Описание чение*

Обобщенный пример

R R

Все красные объекты Все красного цвета

Все объекты, которые Автомобиль, который красные и квадратные одновременно Фольксваген

Двойное условие

R = S (R S)

RAS

одновременно

Все объекты, которые красные или квадратные или и то, и другое

Если объект красный, то он должен быть также квадратным (а если не красный, то любой формы)

Красные объекты, но только если они квадратные

и желтый

Психолог, который член Отделения психологии и/или член Американской Психологической ассоциации

Полицейский в форме, который, если совершено преступление, производит арест

Адекватное поведение: обнажайтесь тогда и только тогда, когда вы на нудистском пляже

*Красный (R) и квадратный (S).

ровать понятие, испытуемые должны определить, как взаимосвязаны два признака. Стимульный материал, пример которого показан на Рис. 13.2, (см. стр. 428) содержал некоторые квадратные и некоторые красные фигу­ры, причем понятием могло быть красный и квадратный. Испытуемый мог "предполагать", что понятие — это красный, но убедившись, что крас­ный круг не подходит, переходил к понятию квадратный и постепенно понимал, что определяющими признаками понятия являются красный и квадратный.

Если мы представим себе мириады различных объектов и событий, с которыми встречаемся в повседневной жизни, то задача приобретения понятий может показаться слишком сложной, и все же эта поразительная задача выполняется относительно легко. Вполне может быть, что понима­ние мира возможно только через развитие когнитивных структур, кото­рые связывают кажущиеся рассеянными объекты и события в единое по­нятие. Таким образом, изучение формирования понятий и усвоения свя­зывающих их правил не изолировано от основного потока повседневной жизни, но находится прямо в центре ее.

В предшествующем разделе были изложены основы приобретения по­нятий. Далее мы встретимся с традиционными и современными теориями понятийного поведения и сделаем особый акцент на тех теориях, которые соответствуют когнитивному подходу.

Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений

Рис. 13.2. Набор элементов, содер­жащих сочетания грех свойств и че-

лег, Goodnow and Austin (1956),

Ассоциация Старейшей и наиболее влиятельной теорией научения является ассоциа­тивная теория. Если излагать очень кратко, то принцип ассоциации утвер­ждает, что при повторяющемся совместном предъявлении событий между ними образуется связь. Подкрепление, или система вознаграждений спо­собствует установлению такой связи. Основная модель этого принципа выражается на языке психологии стимула-реакции (S—R). Так, принцип ассоциации утверждает, что усвоение понятия есть результат (1 подкреп­ления правильного сочетания стимула (например, красные квадраты) с реакцией (идентификацией его как некоторого понятия) и (2)неподкреп-ления (как частного случая наказания) "неправильного" сочетания стиму­ла (например, красных кругов) с реакцией опознания его-как некоторого понятия. (Подобная механистическая точка зрения практически не остав­ляет места для превалирующего среди современных когнитивных психо­логов представления о внутренней структуре, которая отбирает, органи­зует и преобразует информацию.)

Из всех S—R теорий формирования понятия наиболее известна тео­рия, предложенная Рестлом и Бурном (Restle, 1955; Bourne and Restle, 1959). Ее основное положение состоит в том, что в задаче усвоения поня­тия в каждой подкрепленной попытке между свойствами существенного признака и видами реакции образуются ассоциации. Этот общий принцип носит явно ассоцианистский характер, также как и более конкретное по­ложение этой теории, согласно которому каждый стимул порождает мно­жество элементов, или признаков, из которых некоторые можно считать "существенными" (например, красный, круглый), а некоторые — "несу­щественными"³ (например, не красный, квадратный). В каждой попытке некоторые из существенных u несущественных стимулов отбираются и ассоциируются с подкрепленной реакцией. По мере продолжения экспе-

³В информационном подходе такого рода существенным и несущественным стимулам соответствуют "сигнал" и "шум" (см. Глава 2).

Мышление и интеллект - естественный и искусственный 428

римента все больше и больше элементов, содержащихся в существенны параметрах, отбираются и ассоциируются с понятием, а также получают подкрепление. Несущественные признаки не подкрепляются (или подкреп­ляются нечасто) и со временем исключаются. Предполагается, что ско­рость образования ассоциации находится в прямой зависимости от "доли существенных признаков и вероятности того, что признак присутствует в момент подкрепления" (Bourne and Restle, 1959).

Ассоциативная теория формирования понятий, предложенная Рестлом и Бурном, надежно предсказывает кривые научения, полученные в зада­чах на усвоение понятий. Хотя она признает важность процесса ассоции­рования существенных признаков с реакцией и процесса "адаптирования" или дезактивации несущественных признаков, в ней не проводится разли­чие между признаками и правилами, которое, как мы убедились, является важным теоретическим и экспериментальным моментом.

Другие ассоциативные теории, основанные на понятии опосредова­ния, предполагают, что формирование понятий можно описать на языке научения понятию, которое является основным для некоторого набора перцептивно различных стимулов. Так, кабачки, лимонад и креветки вхо­дят в понятие "еда" не по своим физическим характеристикам, а потому, что они вызывают обычную "промежуточную" реакцию, такую как готов­ность к еде — слюноотделение, глотание и т.д. Наиболее типичные тео­рии опосредования можно найти в работах Maltzman (1955), Mandler (1962), and Kendler and Kendier (1969).

В экспериментальной психологии долгое время существует общее пред- Проверка ставление о том, что люди решают задачи и формируют понятия путем гипотез выдвижения и проверки гипотез. Брунер и др. применили модель провер­ки гипотез к усвоению понятий в своей широко известной работе "Иссле­дование мышления" (Bruner, Goodnow and Austin. A Study of Thinking. 1956), где они провели широкий методологический анализ деятельности по формированию понятий.

Формирование понятия начинается с выбора гипотезы, или стратегии, соответствующей целям исследования. Во всех случаях, когда мы стре­мимся "что-то обнаружить", этот процесс предполагает установление при­оритетов, так же как ученый планирует последовательность эксперимен­тов, или юрист задает последовательные вопросы, или доктор проводит ряд диагностических анализов. В нижеследующем отрывке из Брунера и др. описывается процесс выбора стратегии:

"Невролог интересуется локализацией структурного зрения у обезьян. Более конкретно, его интересуют шесть кортикальных зон и их роль в структурном зрении. Он знает, что если все шесть зон не повреждены, то и структурное зрение сохранно. Если все шесть зон разрушены, то структурное зрение отсутствует. Его метод исследований -— это удаление зон. Как он будет действовать, планируя такое исследование? Разрушать каждый раз по одной • зоне? Или все, кроме одной? В каком порядке ему следует проводить эти последовательные эксперименты?

Главный вопрос: "Что мы ожидаем получить, выбирая ту или иную последовательность проведения испытаний?"

Мышление, раздел 1: формирование понятий, логика и принятие решений

Конечно, в первую очередь нас интересует возможность получения информации, соответствующей целям этого исследования. Мы можем в любой данный момент выработки понятия выбирать тот вариант, который скажет нам более всего о том, что это за понятие... Короче говоря, управление последовательностью испытываемых, вариантов должно повышать или понижать когнитивное напряжение, связанное с усвоением информации... Хорошо задуманный порядок выбора — хорошая "стратегия выбора" — облегчает отслеживание той гипотезы, которая была сочтена надежной или ненадежной на основе полученной информации... Третье преимущество не столь очевидно. Следуя определенному порядку в выборе вариантов для проверки, мы контролируем степень связанного с ней риска..."

В типичном эксперименте Брунер и др. предъявляли испытуемым "всю вселенную" понятий (т.е. все возможные варианты из набора параметров и свойств) (Рис. 13.2) и указывали на какой-нибудь пример того понятия, которое испытуемым предстояло постичь. Испытуемые должны были выб­рать какой-нибудь другой пример этого же понятия, после чего им говори­ли, правильно они выбрали или нет, затем они выбирали еще один пример и т.д., пока не усваивали критерий (идентифицировали понятие).

В качестве стратегии формирования понятия испытуемые могли выб­рать одну из двух — сканирование или сосредоточение', каждая из них подразделялась так:

Одновременное сканирование. Испытуемым начинают со всех возможных гипотез и отбрасывают не выдержавшие проверки.

Последовательное сканирование. Испытуемые начинают с од­ной гипотезы, придерживаются ее, пока она оправдывается, и затем меня­ют на другую с учетом всего предшествующего опыта.

Консервативное сосредоточение. Испытуемые формулируют гипотезу, выбирают для нее положительный пример в качестве главного, затем производят последовательные переформулировки (при каждой из которых меняется только один признак), замечая после каждой попытки, оказывается ли результат положительным или отрицательным. Например, испытуемому могли предъявить большое количество паттернов и сказать, что один большой красный квадрат является положительным примером, как показано в Табл. 13.2. Поскольку каждый из этих признаков потенци­ально является существенным, принимается гипотеза 1БК9. Затем испы­туемый мог выбрать гипотезу 1БК (выбрав форму как возможный реша­ющий параметр). Отметив, что и 9, и являются положительными при­мерами, испытуемые могли сделать правильный вывод, что форма несуще­ственна, и переключить свое внимание на цвет, выбрав 1Б39 и так далее, пока, сосредотачивая свое внимание на одном признаке, они не отбрасы­вали несущественные признаки.

Рискованное сосредоточение характеризуется изменением бо­лее чем одного признака за один раз. Хотя консервативное сосредоточе­ние методологически обосновано и, вероятнее всего, приводит к валидно­му понятию, испытуемые могут склониться к "риску", надеясь быстрее определить понятие.

Мышление и интеллект - естественный и искусственный 430

Табл. 13.2. Типичный ход стратегий "Консервативное сосредоточение" и "рискованое сосредоточение".

Стимульные Категория Гипотеза* паттерны*