Лабораторная работа № 8

Исследование стратегий использования информации

при решении задач

Цель: исследование мыслительных стратегий составления опре-

деленного плана действий.

Вводные замечания.

«Известно, что пробным действиям человека предшествует оп-

ределенный план действий, предположения, гипотезы. Даже в том

случае, когда человек встречается с проблемной ситуацией, требую-

щей для своего разрешения «чисто» пробных действий без выдвиже-

ния каких-либо гипотез и предположений, человек остается верен се-

бе» (А.Н. Захаров, 1963). Именно связанные с этим особенности мыш-

ления рассматриваются в данной работе.

Для того чтобы испытуемому решить поставленную задачу, дос-

таточно выполнить четыре хода. Но для этого нужно: 1) знать некото-

рые свойства системы, которую решает испытуемый; 2) придержи-

ваться определенной стратегии решения и использовать ряд вспомога-

тельных приемов; 3) выполнять решение в соответствии с набором

правил в строго определенной последовательности (т. е. в соответст-

вии с алгоритмом).

Однако испытуемый не знает этих свойств, приемов, алгоритма,

поэтому задача является для него сложной. Для ее решения он исполь-

зует другие, чисто «человеческие приемы», например, пытается уга-

дать признак, который загадал экспериментатор в каждой расстановке.

Цель исследования как раз состоит в том, чтобы реальное решение за-

дачи испытуемым сопоставить с решением, теоретически возможным,

обратив особое внимание на использование информации испытуемым

в ходе решения.

Стимульный материал и оборудование.

Доска с двумя клетками, восемь различных карточек с рисунка-

ми.

Протокол для регистрации данных (табл. 6), ручка.

Ход работы.

Экспериментатор присваивает каждой карточке с рисунком оп-

ределенную букву для регистрации данных в протоколе. После этого

он задумывает распределение предметов в клетках (по 4 в каждой) и

фиксирует эту информацию в протоколе (в графе – исходная расста-

новка).

Испытуемому предлагается как можно быстрее отгадать заду-

манное распределение. Для этого он должен выполнить некоторую

расстановку и узнать у экспериментатора, сколько предметов постав-

лено правильно в каждой клетке (порядок предметов внутри клеток не

имеет значения).

Задача экспериментатора состоит в том, чтобы узнать от испы-

туемого, почему именно так были расставлены предметы, что ожидает

испытуемый от этого хода, как намерен поступать дальше. Только по-

сле этого испытуемому сообщаются результаты данного хода и выяс-

няется его отношение к полученным результатам, его дальнейшие

планы. После этого испытуемый реализует следующую расстановку и

так до тех пор, пока не отгадает исходной расстановки, задуманной

экспериментатором.

Для анализа наиболее интересны многоходовые решения (более

5 ходов), поэтому экспериментатор проводит такое количество опытов,

которое позволяет получить 5 многоходовых решений и несколько

коротких.

Экспериментатор весь эксперимент должен организовать как

свободную беседу, запротоколировать ход рассуждений испытуемого

на протяжении всего опыта (см. табл. 6).

Т а б л и ц а 6

Результаты эксперимента

«Исследование стратегий использования информации

при решении задач»

Испытуемый Экспериментатор

№

п/п

расстановка

соображения

мог установить

фактически знал

количество пра-

вильно стоящих

предметов

примечания в ходе

решения

комментарии при

анализе

1 2 3 4 5 6 7 8

Опыт 1

Исходная расстановка …

1

2

В ходе выполнения работы экспериментатор заполняет графы 2,

3, 6, 7. Остальные заполняются, когда анализируется полученный ма-

териал. После очередного хода и получения информации о том, сколь-

ко теперь правильно стоящих предметов, испытуемый говорит о том, в

какой мере оправдались его надежды, как он ко всему этому относит-

ся, что бы могли значить полученные результаты. Все это заносится в

3 графу. После этого испытуемый производит новую расстановку

(фиксируется в графе 2) и объясняет, почему он теперь ставит предме-

ты именно так, какую гипотезу он проверяет и т. п. Его соображения

также заносятся в графу 3. Только после этого испытуемому сообщают

результаты новой расстановки (графа 6). Все свои соображения по хо-

ду опыта экспериментатор заносит в графу 7.

Инструкция испытуемому.

«Перед Вами восемь карточек с рисунками и игровое поле с

двумя клетками. Я загадал определенное расположение карточек по

четыре в каждой клетке (порядок расположения карточек в клетке зна-

чения не имеет). Ваша задача как можно быстрее угадать исходную

расстановку путем одновременного перемещения карточек из одной

клетки в другую. За один ход вы можете переместить любое количест-

во карточек – две, четыре, шесть или восемь. После каждого хода я буду сообщать вам количество карточек в каждом поле, соответст-

вующее задуманной мной расстановке. А Вы в свою очередь будете

делиться вашим отношением к полученным результатам, гипотезами,

планами относительно следующей расстановки. Данная игра закончит-

ся тогда, когда мой ответ будет «4:4». Весь эксперимент будет состо-

ять из нескольких подобных заданий».

Обработка результатов.

В ходе анализа протоколов необходимо установить и записать в

графу 4, что мог узнать испытуемый на основе данных, полученных от

экспериментатора, об очередном ходе.

Так, если испытуемый от расстановки ОСКП, РЛЗД перешел к

расстановке ОЗКП, РЛСД, т. е. поменял З на С, то в результате он мо-

жет узнать от экспериментатора, что

1) количество правильно стоящих предметов увеличилось на 1.

Это значит, что данные предметы пришли в свои клетки, т. е. З стоит

слева, а С – справа. В этом случае в графе 4 мы можем начертить «дос-

ку» с двумя клетками и поместить З в левую, а С – в правую клетку:

З С

2) количество правильно стоящих предметов уменьшилось на 1.

Рассуждая тем же способом, мы придем к выводу, что С надо помес-

тить в левую, а 3 – в правую клетку:

С З

3) количество правильно стоящих предметов не изменилось. Это

значит, что оба предмета принадлежат одной и той же клетке, но мы

пока не знаем, какой. В графе 4 («мог установить») этот факт мы мо-

жем изобразить, например, следующим образом:

(з с)

Продолжая анализ протокола, переходя от хода к ходу, мы смо-

жем установить, что должен был бы знать испытуемый к данному мо-

менту о задуманном расположении предметов. Его реальные ходы и

рассуждения должны дать нам материал для заполнения пятой графы. В восьмой графе («комментарии при анализе») экспериментатор

должен попытаться объяснить, почему испытуемый не выявил, не ис-

пользовал, утерял ту или иную информацию во время очередного хода.

Данная работа позволяет проанализировать полученный матери-

ал еще и с другой стороны. Мы уже говорили о том, что для правиль-

ного решения задачи испытуемый должен открыть для себя различные

особенности и свойства системы, которая лежит в основе игры. Вот

некоторые из свойств этой системы:

а) количество правильно стоящих предметов всегда одинаково в

обеих клетках, т. е., например, может быть два правильных слева и два

справа, 1 слева и 1 справа, но не может быть 1 слева и 3 справа;

б) если справа и слева нет ни одного правильно стоящего пред-

мета, то это очень хорошая ситуация: достаточно поменять содержи-

мое клеток местами, и мы получим правильную расстановку:

в) из последнего становится ясно, что ситуации с одним предме-

том, правильно стоящим в каждой клетке, равноценны ситуациям, ко-

гда в каждой клетке верно стоят по три предмета.

Решая задачу, испытуемый может пользоваться разными страте-

гиями, вытекающими из разных рабочих гипотез. Например, можно

принять, что задача сложна и ничего в ней рассуждениями не узнаешь,

и придерживаться стратегии слепых проб, пока случайно не получится

верная расстановка. Можно предположить, что экспериментатор заду-

мал расстановку по какому-то закону, например, слева – все предметы,

имеющие стеклянные части, справа – все остальные. Тогда стратегия

будет заключаться в выдвижении и проверке гипотез о том, что заду-

мал экспериментатор. Возможны и другие стратегии. В то же время

испытуемые могут применять различные приемы, помогающие решать

задачу, например, откладывать правильно стоящие фигуры в сторону,

не повторять расстановку, которая была правильной в прошлый раз и

т. д. Чтобы быстро решить эту задачу, нужно за один ход менять мес-

тами только два какие-либо предмета. Если удалось установить, что

данные два предмета из одной клетки, но неизвестно из какой, нужно

следующим ходом поменять местами один из этих предметов с каким-

нибудь другим.

Экспериментатор должен описать: 1) как постепенно испытуе-

мый открывает для себя свойства системы; 2) как находит правила бы-

строго решения задачи; 3) какими пользуется стратегиями, как и поче-

му они сменяют друг друга.

Контрольные вопросы:

1. Каковы, по вашему мнению, сильные и слабые стороны чело-

веческого способа решения задач, по сравнению с машинным?

2. Каковы причины потери информации в ходе решения задачи?

3. Можно ли сказать, какая часть информации, поступающей к

испытуемому, используется?

Исследование стратегий использования информации

при решении задач

Цель: исследование мыслительных стратегий составления опре-

деленного плана действий.

Вводные замечания.

«Известно, что пробным действиям человека предшествует оп-

ределенный план действий, предположения, гипотезы. Даже в том

случае, когда человек встречается с проблемной ситуацией, требую-

щей для своего разрешения «чисто» пробных действий без выдвиже-

ния каких-либо гипотез и предположений, человек остается верен се-

бе» (А.Н. Захаров, 1963). Именно связанные с этим особенности мыш-

ления рассматриваются в данной работе.

Для того чтобы испытуемому решить поставленную задачу, дос-

таточно выполнить четыре хода. Но для этого нужно: 1) знать некото-

рые свойства системы, которую решает испытуемый; 2) придержи-

ваться определенной стратегии решения и использовать ряд вспомога-

тельных приемов; 3) выполнять решение в соответствии с набором

правил в строго определенной последовательности (т. е. в соответст-

вии с алгоритмом).

Однако испытуемый не знает этих свойств, приемов, алгоритма,

поэтому задача является для него сложной. Для ее решения он исполь-

зует другие, чисто «человеческие приемы», например, пытается уга-

дать признак, который загадал экспериментатор в каждой расстановке.

Цель исследования как раз состоит в том, чтобы реальное решение за-

дачи испытуемым сопоставить с решением, теоретически возможным,

обратив особое внимание на использование информации испытуемым

в ходе решения.

Стимульный материал и оборудование.

Доска с двумя клетками, восемь различных карточек с рисунка-

ми.

Протокол для регистрации данных (табл. 6), ручка.

Ход работы.

Экспериментатор присваивает каждой карточке с рисунком оп-

ределенную букву для регистрации данных в протоколе. После этого

он задумывает распределение предметов в клетках (по 4 в каждой) и

фиксирует эту информацию в протоколе (в графе – исходная расста-

новка).

Испытуемому предлагается как можно быстрее отгадать заду-

манное распределение. Для этого он должен выполнить некоторую

расстановку и узнать у экспериментатора, сколько предметов постав-

лено правильно в каждой клетке (порядок предметов внутри клеток не

имеет значения).

Задача экспериментатора состоит в том, чтобы узнать от испы-

туемого, почему именно так были расставлены предметы, что ожидает

испытуемый от этого хода, как намерен поступать дальше. Только по-

сле этого испытуемому сообщаются результаты данного хода и выяс-

няется его отношение к полученным результатам, его дальнейшие

планы. После этого испытуемый реализует следующую расстановку и

так до тех пор, пока не отгадает исходной расстановки, задуманной

экспериментатором.

Для анализа наиболее интересны многоходовые решения (более

5 ходов), поэтому экспериментатор проводит такое количество опытов,

которое позволяет получить 5 многоходовых решений и несколько

коротких.

Экспериментатор весь эксперимент должен организовать как

свободную беседу, запротоколировать ход рассуждений испытуемого

на протяжении всего опыта (см. табл. 6).

Т а б л и ц а 6

Результаты эксперимента

«Исследование стратегий использования информации

при решении задач»

Испытуемый Экспериментатор

№

п/п

расстановка

соображения

мог установить

фактически знал

количество пра-

вильно стоящих

предметов

примечания в ходе

решения

комментарии при

анализе

1 2 3 4 5 6 7 8

Опыт 1

Исходная расстановка …

1

2

В ходе выполнения работы экспериментатор заполняет графы 2,

3, 6, 7. Остальные заполняются, когда анализируется полученный ма-

териал. После очередного хода и получения информации о том, сколь-

ко теперь правильно стоящих предметов, испытуемый говорит о том, в

какой мере оправдались его надежды, как он ко всему этому относит-

ся, что бы могли значить полученные результаты. Все это заносится в

3 графу. После этого испытуемый производит новую расстановку

(фиксируется в графе 2) и объясняет, почему он теперь ставит предме-

ты именно так, какую гипотезу он проверяет и т. п. Его соображения

также заносятся в графу 3. Только после этого испытуемому сообщают

результаты новой расстановки (графа 6). Все свои соображения по хо-

ду опыта экспериментатор заносит в графу 7.

Инструкция испытуемому.

«Перед Вами восемь карточек с рисунками и игровое поле с

двумя клетками. Я загадал определенное расположение карточек по

четыре в каждой клетке (порядок расположения карточек в клетке зна-

чения не имеет). Ваша задача как можно быстрее угадать исходную

расстановку путем одновременного перемещения карточек из одной

клетки в другую. За один ход вы можете переместить любое количест-

во карточек – две, четыре, шесть или восемь. После каждого хода я буду сообщать вам количество карточек в каждом поле, соответст-

вующее задуманной мной расстановке. А Вы в свою очередь будете

делиться вашим отношением к полученным результатам, гипотезами,

планами относительно следующей расстановки. Данная игра закончит-

ся тогда, когда мой ответ будет «4:4». Весь эксперимент будет состо-

ять из нескольких подобных заданий».

Обработка результатов.

В ходе анализа протоколов необходимо установить и записать в

графу 4, что мог узнать испытуемый на основе данных, полученных от

экспериментатора, об очередном ходе.

Так, если испытуемый от расстановки ОСКП, РЛЗД перешел к

расстановке ОЗКП, РЛСД, т. е. поменял З на С, то в результате он мо-

жет узнать от экспериментатора, что

1) количество правильно стоящих предметов увеличилось на 1.

Это значит, что данные предметы пришли в свои клетки, т. е. З стоит

слева, а С – справа. В этом случае в графе 4 мы можем начертить «дос-

ку» с двумя клетками и поместить З в левую, а С – в правую клетку:

З С

2) количество правильно стоящих предметов уменьшилось на 1.

Рассуждая тем же способом, мы придем к выводу, что С надо помес-

тить в левую, а 3 – в правую клетку:

С З

3) количество правильно стоящих предметов не изменилось. Это

значит, что оба предмета принадлежат одной и той же клетке, но мы

пока не знаем, какой. В графе 4 («мог установить») этот факт мы мо-

жем изобразить, например, следующим образом:

(з с)

Продолжая анализ протокола, переходя от хода к ходу, мы смо-

жем установить, что должен был бы знать испытуемый к данному мо-

менту о задуманном расположении предметов. Его реальные ходы и

рассуждения должны дать нам материал для заполнения пятой графы. В восьмой графе («комментарии при анализе») экспериментатор

должен попытаться объяснить, почему испытуемый не выявил, не ис-

пользовал, утерял ту или иную информацию во время очередного хода.

Данная работа позволяет проанализировать полученный матери-

ал еще и с другой стороны. Мы уже говорили о том, что для правиль-

ного решения задачи испытуемый должен открыть для себя различные

особенности и свойства системы, которая лежит в основе игры. Вот

некоторые из свойств этой системы:

а) количество правильно стоящих предметов всегда одинаково в

обеих клетках, т. е., например, может быть два правильных слева и два

справа, 1 слева и 1 справа, но не может быть 1 слева и 3 справа;

б) если справа и слева нет ни одного правильно стоящего пред-

мета, то это очень хорошая ситуация: достаточно поменять содержи-

мое клеток местами, и мы получим правильную расстановку:

в) из последнего становится ясно, что ситуации с одним предме-

том, правильно стоящим в каждой клетке, равноценны ситуациям, ко-

гда в каждой клетке верно стоят по три предмета.

Решая задачу, испытуемый может пользоваться разными страте-

гиями, вытекающими из разных рабочих гипотез. Например, можно

принять, что задача сложна и ничего в ней рассуждениями не узнаешь,

и придерживаться стратегии слепых проб, пока случайно не получится

верная расстановка. Можно предположить, что экспериментатор заду-

мал расстановку по какому-то закону, например, слева – все предметы,

имеющие стеклянные части, справа – все остальные. Тогда стратегия

будет заключаться в выдвижении и проверке гипотез о том, что заду-

мал экспериментатор. Возможны и другие стратегии. В то же время

испытуемые могут применять различные приемы, помогающие решать

задачу, например, откладывать правильно стоящие фигуры в сторону,

не повторять расстановку, которая была правильной в прошлый раз и

т. д. Чтобы быстро решить эту задачу, нужно за один ход менять мес-

тами только два какие-либо предмета. Если удалось установить, что

данные два предмета из одной клетки, но неизвестно из какой, нужно

следующим ходом поменять местами один из этих предметов с каким-

нибудь другим.

Экспериментатор должен описать: 1) как постепенно испытуе-

мый открывает для себя свойства системы; 2) как находит правила бы-

строго решения задачи; 3) какими пользуется стратегиями, как и поче-

му они сменяют друг друга.

Контрольные вопросы:

1. Каковы, по вашему мнению, сильные и слабые стороны чело-

веческого способа решения задач, по сравнению с машинным?

2. Каковы причины потери информации в ходе решения задачи?

3. Можно ли сказать, какая часть информации, поступающей к

испытуемому, используется?