Объекты мышления. 
Психология мышления. 
Решение задач и проблем

Мышление протекает в форме решения задач и проблем. Эти основные объекты мышления требуют подробного описания.

Древнегреческое «лро (ЗА, гща» может быть переведено как задача или задание. Английские понятия «task» и «problem» — практически полные синонимы, как и аналогичные русские слова «задача» и «проблема». Таким образом, в обыденном языке для противопоставления этих объектов мышления нет достаточных оснований. Однако в психологическом словоупотреблении названные понятия обозначают весьма непохожие явления^[1].

Проиллюстрируем эту ситуацию одним характерным исследованием. Н. А. Абрамова просила специалистов в сфере искусственного интеллекта и психологов дать определения задачи и проблемы, а затем привести примеры того и другого класса и обосновать их классификацию. Анализ полученных результатов показал, что «на словах» участники эксперимента старались противопоставить друг другу указанные явления. А на уровне приведенных примеров и их объяснений задачи и проблемы оказывались практически неразличимыми. При этом даже специалисты высокого уровня испытывали значительные трудности при выполнении описанного задания: совершали логические ошибки, допускали противоречия и несогласованные высказывания (особенно заметные, когда примеры, приводимые участником эксперимента, противоречили им же сформулированным определениям). Все это свидетельствовало о том, что устойчивые критерии противопоставления задач и проблем у испытуемых отсутствовали [И. В. Прангишвили и др., 1999].

Мы будем исходить из того, что задачи и проблемы — это два разных типа проблемных ситуаций и, соответственно, две различные формы неопределенности, с которыми может столкнуться человеческое мышление (рис. 1.1). Обычно (но не всегда) задачи существенно более просты и доступны для решения.

Рис. 1.1. Типы проблемных ситуаций.

Задачи

С чем сталкивается мышление? Что ему противостоит, создавая «барьеры» и «препятствия» на пути мыслительного процесса? Что вообще может сопротивляться мышлению? Этот вопрос при всей его сложности допускает прямой (хотя и дискуссионный) ответ: только само мышление и может выступать для себя подобным препятствием, хотя это обстоятельство всегда замаскировано каким-то конкретным материалом или ситуацией, с которыми не удается совладать [В. Ф. Спиридонов, 2014].

Из сказанного становится понятен сам феномен мыслительной задачи. Это определенного рода ловушка (специально изготовленная или возникающая стихийно), попадая в которую человеческое мышление сталкивается с собственной неполнотой, неточностью или неадекватностью. Скажем, одно суждение противоречит другому, или одни мыслительные структуры не соответствуют другим (например, форма, в которой представлена задача, — разрешенным интеллектуальным операциям), или нерелевантные условия задачи маскируют ключевые.

К задаче нельзя относиться как к повествовательному тексту, просто описывающему какую-то реальную ситуацию. Подобная задача целиком условна: все яблоки в ней одинаковы и взаимозаменяемы, поезда движутся строго равномерно и прямолинейно, рабочие никогда не выпускают брак, вода в трубах не кончается и т. д. Причем какие-то значимые условия или ограничения указаны прямо, а о других приходится догадываться по ходу дела (например, о том, что объем выполненной работы можно выразить через единицу). Более того, проверять задачу на «правильность» (решаемость, непротиворечивость, полноту условий и т. д.) не требуется вовсе. Подобной же условностью характеризуются и получаемые решения, которые оказываются принятыми или отвергнутыми как «правильные» или «неправильные» на основании конвен¹

ций, возникающих ad hoc по ходу решения или сформулированных заранее.

Как и любое сложное явление задача понимается в психологии совсем не однозначно. Существует по крайней мере три различных традиции интерпретации. В соответствии с первой, задачей называют цель, поставленную перед человеком; в соответствии со второй — ситуацию, которая включает в себя как цель, так и условия, в которых она должна быть достигнута; в соответствии с третьей задача — это словесная формулировка (знаковая модель) проблемной ситуации [Г. А. Балл, 1990]. При этом важно, что обычно задача предзадана: она существует до начала процесса решения и ориентирует человека на будущее исполнение [Ю. К. Стрелков, 2001]. Это значит, что еще до начала процесса решения человек имеет готовую формулировку условий и требований.

Для примера можно привести несколько определений задачи, чтобы продемонстрировать их невероятное разнообразие. «Система имеет перед собой задачу, когда ей дано описание чего-то, но у нее нет чеголибо, что удовлетворяло бы этому описанию» [У. Рейтман, 1968, с. 178]. Или «задача — это более или менее определенные системы информационных процессов, несогласованное или противоречивое отношение между которыми вызывает потребность их преобразовать» [А. Ф. Эсаулов, 1972, с. 103]. Или «задача выступает как требование дать ответ на точно поставленный в условии вопрос в некоторой общественно зафиксированной форме, а конкретная ситуация задается через сами эти условия» [Н. Г. Алексеев, 1968, с. 369]. Или «задача есть требование „найти“ по „данным“ вещам другие „искомые“ вещи, находящиеся друг к другу и к „данным“ вещам в указанных отношениях» [С. О. Шатуновский по Л. М. Фридман, 2001, с. 34].

Однако более глубокие свойства задачи при таком взгляде остаются за скобками. Под поверхностью оказываются исходно скрытые возможности¹, которые потенциально могут стать основой для решения. Этим задаются объективные поле и границы поиска ответа. В качестве возможностей могут выступать и определенные виды движений самого решателя, и неочевидные свойства предметов, входящих в условия задачи, и их взаимоотношения между собой, и фонетические созвучия названий предметов, и синонимия или омонимия лексических единиц, использованных в формулировке, и различные синтаксические интерпретации текста задачи, и многое-многое другое. Проблемные ситуации, в которых поиски решения могут опереться на функциональные или семантические свойства материала, К. Дункер называл «случаями, доступными пониманию» [К. Дункер, 1965]. Задача в силу наличия цели побуждает решателя к активности, направленной на выявление этих возможностей. Однако не произвольных, а именно тех, которые могут быть обнаружены и использованы в заданных условиях^{2 3}. При отсутствии таковых мыслительная задача превращается в пародию на саму себяЗ и, строго говоря, задачей не является.

Задача обладает двумя структурами: объективной и психологической. Критерий их противопоставления заключается в том, что объективная структура существует всегда — независимо от процесса решения, а психологическая (другое и более распространенное ее название — «репрезентация задачи») — только на его протяжении. Первая включает в себя условия и требование. Требование обычно формулируется в виде вопроса или указания: выделить, преобразовать, доказать, сравнить, узнать и т. д. В психологической структуре требованию соответствует цель, а условиям — средства ее достижения (рис. 1.2) [В. В. Петухов, 1987].^[2][3][4]

Рис. 1.2. Объективная и психологическая структура задачи (по [В. В. Петухов, 1987]).

Л. М. Фридман (2001) предлагает более богатую объективную структуру задачи. В нее входят: 1) предметная область — множество названных и предполагаемых объектов, которые рассматриваются в задаче; 2) отношения между объектами предметной области; 3) требование или вопрос задачи.

Процесс решения начинается с преобразования требования в цель. Этот шаг носит название целеобразования. Задача оказывается репрезентированной решателю и принятой им к решению: она притягивает к себе внимание и вследствие наличия цели «заставляет» себя решать. Именно в этот момент она целиком соответствует определению: цель, поставленная в определенных условиях. Усилия решателя направлены на отыскание средств решения — способов достижения цели [Р. Вудворте, 1950; Д. Пойа, 1976].

Психологическую структуру задачи можно описать и иначе. В ней выделяют известное (условия и требование) и неизвестное (искомое), связанные между собой определенными отношениями^[5] [С. Л. Рубинштейн, 1958].

Иногда описывают и другие неизвестные, помимо искомого: например, промежуточные и неопределенные неизвестные. Все они также связаны между собой, и их нахождение ведет к окончательному решениюискомому [Л. М. Фридман, 2001]. Кроме того, неизвестное само по себе может состоять из нескольких компонентов [Д. Пойа, 1976].

Более современные теории описывают формирование репрезентации задачи иначе (см., например: [Knoblich et al., 1999; J. N. MacGregor, T. C. Ormerod, E. P. Chronicle, 2001; S. Ohlsson, 1984; В. Ф. Спиридонов, H. И. Логинов, А. О. Мухутдинова, С. С. Лифанова, 2016]). Они постулируют, что у решателя на ранних этапах решения активируются разноплановые знания^[6], связанные с условиями задачи и ее целью, из памяти извлекаются наиболее доступные способы решения, активируются определенные моторные программы и т. д. На их основе формируется исходная («инициальная») репрезентация решаемой задачи. Обычно она опирается на наиболее доступные (например, в силу частого использования) варианты знаний, хранящихся в памяти решателя: т. е. речь идет о многочисленных перцептивных, моторных, понятийных (семантических) и т. д. шаблонах. Это приводит к тому, что исходная репрезентация оказывается неадекватной или неполной в каком-либо отношении и не позволяет добраться до правильного ответа. Однако у нее есть и более неприятное и интересное свойство: она тормозит появление более точных и релевантных репрезентаций (подробнее об исходной репрезентации и способах ее преодоления см. подп. 3.2.1).

Таким образом, задача — вполне четкая и важная психологическая конструкция, обладающая очень нетривиальными функциями. Во-первых, она служит условием для запуска мыслительного процесса. Поставить перед человеком задачу — один из немногих известных способов сделать это. Во-вторых, задача обеспечивает решателю возможность взаимодействия с неопределенностью. Действительно, до нахождения окончательного решения человек до конца не знает искомого: в значительной степени оно не определено для него, неизвестно. Его еще только предстоит отыскать. Возвращаясь к рис. 1.2, можно сказать, что здесь мы имеем неопределенность первого порядка: решателю неизвестны средства достижения поставленной цели. В-третьих, задача представляет собой определенную психологическую ловушку: ее условия «навязывают» неадекватную репрезентацию и тормозят процесс решения.

Казалось бы, психологический анализ и классификация задач не нужны: все мы из прошлого опыта хорошо знаем, что это такое, и отличаем их от любых других объектов. Однако такой взгляд — иллюзия. Несколько лет назад автор провел следующий эксперимент. Группе университетских студентов-лингвистов (25 человек) в индивидуальном порядке предъявлялся для классификации набор из 40 карточек. На каждой из них был напечатан кусочек текста. Это могла быть какая-либо задача (таких и было большинство), только требование задачи, часть условия задачи и, наконец, несколько коротких повествовательных отрывков из прозаических произведений разных авторов. Испытуемые должны были сначала классифицировать предложенный материал по собственным основаниям, а затем разделить все карточки на две группы: задач и не-задач. Понятно, что с опорой на изложенные выше представления все тексты можно было однозначно классифицировать по этому критерию.

Полученные результаты очень показательны. В ходе свободной классификации испытуемые демонстрировали большое количество вполне осмысленных способов объединения задач в группы. (Причем критерий «задача — не-задача» был использован практическими всеми самостоятельно). Но на втором шаге, классифицируя объекты на две категории, участники эксперимента относили к задачам любые карточки, за исключением прозаических текстов. Несколько проблемных ситуаций интерпретировались как задачи всеми испытуемыми. Но прочие задачи, требования и части условий, по результатам данного эксперимента не отличались друг от друга: их посчитали задачами от 50 до 90% участников. Лишь прозаические отрывки устойчиво оценивались как не-задачи. Все это показывает, что четких критериев, позволяющих стабильно выделять задачи, в предложенных условиях мы не обнаружили. По-видимому, дело в том, что испытуемые вынуждены были заниматься классификацией «на глазок», не имея возможности попробовать решать предложенные проблемные ситуации.

Помимо эмпирических исследований, были предприняты различные попытки формального (логического, методологического и т. д.) описания задач и способов работы с ними. Так, были предложены формальные языки описания задач [Л. М. Фридман, 2001], проанализированы разные типы связей между задачей и способом ее решения, возникающие при реализации разноплановых педагогических целей: построение учебного предмета [В. М. Розин, 1968], конструирование способов решения учебных задач [Н. И. Непомнящая, 1968] и формирование их осознанного решения [Н. Г. Алексеев, 1968]. Однако во всех этих работах критерии выделения задачи как особого явления весьма размыты. А сами проблемные ситуации рассматриваются как явление само собой разумеющееся и не требующее никаких дополнительных объяснений.

Такое неопределенное положение дел требует более четко выделить и описать некоторые виды задач и очертить возможности их классификации.

• [1] Хотя, конечно же, имеются работы, в которых значения терминов в значительнойстепени совпадают [Г. А. Балл, 1990; В. Ф. Берков, 1973; А. В. Брушлинский, 1979].
• [2] Исходно аналогичный англоязычный термин — affordan. ee — предложил Дж. Гибсон (1988).
• [3] Отсюда и сам термин — «задача».
• [4] Известный подростковый пример на эту тему: «Поезд отходит в 16.00, в нем10 вагонов. Сколько лет машинисту?»
• [5] А. В. Брушлинский (1979) называет эту связь «основным отношением задачи».
• [6] Знания в когнитивной психологии понимаются очень широко. Обычно под этимтермином имеют в виду и хорошо осознанное и достаточно легко вербализуемое декларативное знание (знание «что?»: что такое гипотенуза? кто такой Наполеон Бонапарт? почему большинство сибирских рек течет на север? и т. п.), и обычно плохо осознаваемое и трудновербализуемое процедурное знание (знание «как?»: как чистить картошку? как ездить на велосипеде? как вдевать нитку в иголку? и т. п.).