Читать книгу Почему ученики не любят школу? Когнитивный психолог отвечает на вопросы о том, как функционирует разум и что это означает для школьных занятий - Дэниел Уиллингем - Страница 8

Знание того, как протекает процесс мышления, пусть даже поверхностное, помогает понять, что делает умственную деятельность такой трудной. А это, в свою очередь, позволяет облегчить ее для школьников и добиться того, чтобы они получали больше удовольствия от учебы.

Рис. 1.6. Простейшая из возможных моделей человеческого разума

Давайте начнем с самой простой модели человеческого разума. Фигура в левой части рис. 1.6 обозначает внешнюю среду – материальные объекты, которые мы видим, слышим, задачи, решения которых необходимо найти, и т. д. Справа представлена одна из составляющих разума, которую ученые называют рабочей (оперативной) памятью (working memory). На данный момент мы можем считать ее синонимом сознания. В рабочей памяти содержатся вещи, о которых вы думаете. Стрелка, направленная от внешней среды к рабочей памяти, показывает, что рабочая память является частью вашего разума, посредством которой вы осознаете окружающее: луч света, падающий на запыленный стол, доносящийся откуда-то лай собаки и т. д. Безусловно, вам может быть известно и о вещах, отсутствующих в настоящее время во внешнем окружении. Например, вы можете вспомнить звук голоса матери, даже если сейчас ее нет в комнате (и даже на этом свете). Долгосрочная память (long-term memory) напоминает огромный склад, в котором хранятся ваши фактические знания о мире: вы знаете, что у божьих коровок красные крылышки в черных пятнах; больше всего вы любите шоколадное мороженое; ваш трехлетний малыш удивил вас вчера, попросив кумкватов, и т. д. Фактические знания могут быть абстрактными – таково ваше представление о треугольниках как замкнутых трехсторонних фигурах на плоскости или о том, как выглядят собаки. Вся помещаемая в долгосрочную память информация находится вне сознания. Она лежит вполне себе «тихо» до тех пор, пока не понадобится вам, а затем перемещается в рабочую память, где и осознается. Например, на вопрос о цвете шкуры полярного медведя вы почти сразу ответите: «Белый». Еще 30 секунд назад эта информация находилась в вашей долгосрочной памяти, но вы не знали об этом, пока не услышали вопрос, превративший «бесполезные» сведения в текущие мысли, после чего они переместились в рабочую память.

В процессе мышления вы создаете новые сочетания информации, поступающей из внешней среды и долгосрочной памяти. Это комбинирование происходит в рабочей памяти. Чтобы лучше понять данный процесс, прочитайте условия задачи, представленной на рис. 1.7, и попытайтесь решить ее. (Дело не столько в правильном ответе, сколько в том, чтобы лучше понять, что представляют собой мышление и рабочая память.)

Рис. 1.7. На рисунке изображена игровая доска с тремя столбиками. На левый столбик надеты три увеличивающихся в диаметре кольца. Задача заключается в том, чтобы переместить все три кольца с левого столбика на правый. Перемещение колец осуществляется согласно двум правилам: за один раз вы можете взять только одно из них и вы не имеете права помещать кольцо большего диаметра на кольцо меньших размеров

Приложив некоторые усилия, вы обязательно решите эту задачу[6]. Однако наша цель состоит в том, чтобы вы почувствовали и поняли, что происходит, когда рабочая память поглощена поиском ответа на задачу. Вы начинаете с того, что получаете извне информацию о правилах и конфигурации игровой доски, а затем воображаете перемещения колец, которые позволили бы достичь поставленной перед вами цели. Рабочую память вы используете для того, чтобы помнить о текущем положении (местонахождении) колец, воображать и оценивать их потенциальные перемещения. В то же время вам необходимо помнить о том, какие перемещения соответствуют правилам игры (рис. 1.8).

Рис. 1.8. Отображение состояния вашего разума во время решения задачи, представленной на рис. 1.7

Из описания процесса мышления становится ясно: знание о том, как в рабочей памяти происходит объединение и перекомпоновка идей, имеет важное значение для успешной ментальной деятельности. Вернемся к задаче о столбиках и кольцах. Как вы узнали, куда следовало перемещать кольца? Если вы не сталкивались с этой задачей прежде, то, вероятно, действовали в основном наугад. На рис. 1.8 видно, что вы не могли обратиться к долгосрочной памяти и использовать ее подсказки. Если бы вы обладали опытом решения подобных задач, то, вероятно, смогли бы воспользоваться информацией из долгосрочной памяти, даже если эта информация была бы не вполне надежной. Например, попытайтесь решить в уме математическую задачу:

18 × 7

Вам хорошо известно, что надо делать. Процесс умственной деятельности происходит в следующей последовательности.

1. 8 умножается на 7.

2. Из долгосрочной памяти извлекаются сведения о том, что 8 × 7 = 56.

3. Запоминаете, что 6 – часть решения, а 5 держите в уме.

4. Перемножаете 1 и 7.

5. Обращаясь к долгосрочной памяти, узнаете, что 1 × 7 = 7.

6. Добавляете 5, которые вы держали в уме, к 7.

7. Обращаетесь к долгосрочной памяти и узнаете, что 5 +7 = = 12.

8. Записываете 12 и добавляете к первым двум цифрам 6.

9. Ответ: 126.

В вашей долгосрочной памяти содержится не только фактическая информация (о цвете шерсти полярных медведей, результате арифметического действия 8 × 7 и т. п.), но и то, что мы будем называть процедурными знаниями, под которыми понимается знание вами ментальных процедур, необходимых для решения тех или иных задач. Если мышление заключается в поиске новых способов объединения разнородной информации в рабочей памяти, то процедурные знания представляют собой перечень того, что необходимо комбинировать и когда, – что‑то наподобие рецепта по исполнению умственной деятельности определенного рода. Возможно, в вашей долгосрочной памяти хранятся процедуры вычисления площади треугольника, или копирования компьютерного файла в операционной системе Windows, или поездки из дома на работу.

Очевидно, что «складирование» соответствующей процедуры в долгосрочной памяти играет важную роль в процессе умственной деятельности. Поэтому нам проще выполнить математическое задание, чем решить задачу с кольцами и столбиками. А что с фактическими знаниями? Они тоже помогают нам думать? Да, но иначе, о чем разговор пойдет в гл. 2. Пока же обратите внимание на то, что решение математической задачи потребовало обращения к фактической информации (к тому факту, что 8 × 7 = 56). Как упоминалось выше, умственная деятельность влечет за собой новые способы объединения информации в рабочей памяти. Во многих случаях информации, которая черпается из окружения (т. е. из внешней среды), недостаточно для решения задачи, и вам приходится дополнять ее сведениями из долгосрочной памяти.

В заключение, для того чтобы лучше понять, что представляет собой мышление, рассмотрим пример. Познакомьтесь со следующей задачей:

В гималайских деревнях существует традиция изысканной чайной церемонии, в которой всегда участвуют хозяин и два (и только два) его гостя. После того как гости уселись за стол, хозяин должен выполнить три ритуала. Мы перечисляем их в порядке возрастания благородства, которым наделяют их местные жители: разжигание огня, раздувание пламени и разливание чая по чашкам. Во время церемонии каждый из участников может обратиться к другому: «Высокочтимый имярек, не позволите ли мне взять на себя эту трудную задачу?» Но просьба эта может касаться только менее благородной задачи, исполняемой другим участником. Кроме того, если индивид выполняет любую из задач, он не может просить о более благородной задаче, чем та, которую он выполняет. В соответствии с традицией ко времени окончания чайной церемонии все задачи должны быть переданы от хозяина к старшему из гостей. Предложите, как это можно сделать[7].

Скорее всего, ваша первая мысль была «Что это такое?». Вероятно, вы скажете, что, прежде чем искать решение, вам необходимо будет несколько раз перечесть условия задачи. Она кажется вам сверхтрудной, так как рабочая память не способна вместить в себя все аспекты проблемы. Объем рабочей памяти ограничен, и по мере ее заполнения умственная деятельность становится все более сложной.

Рис. 1.9. Мы видим, что задача о чайной церемонии аналогична задаче о кольцах и столбиках

Однако задача о чайной церемонии ничем не отличается от задачи с кольцами и столбиками, представленной на рис. 1.7. Хозяин дома и два его гостя подобны трем столбикам, а обязанности по приготовлению чая – трем кольцам, которые надо переместить (рис. 1.9). (К причинам того, почему эту аналогию видят далеко не все, и ее важности для обучения мы вернемся в гл. 4.) Чайный вариант задачи воспринимается как намного более трудный только потому, что вам нужно удерживать в памяти некоторые части головоломки, наглядно представленные на рис. 1.7. На нем мы видим изображения столбиков; когда мы рассматриваем очередность действий, эти изображения можно использовать для сохранения в памяти образов колец. Правила решения задачи занимают очень большое место в рабочей памяти, что затрудняет мысленное представление шагов, которые могли бы привести к решению.

Итак, успешное мышление зависит от четырех факторов: от информации из внешней среды; от фактов, которые хранятся в долгосрочной памяти; от процедур, которые мы можем извлечь из долгосрочной памяти; наконец, от доступного объема рабочей памяти. Если хотя бы один из них неадекватен задаче, умственная деятельность, скорее всего, потерпит неудачу.

* * *

Подведем итог тому, о чем рассказывалось в этой главе. Человеческий разум не слишком хорошо приспособлен для мышления; оно происходит медленно, требует значительных затрат и характеризуется неопределенностью. Поэтому в большинстве возникающих в жизни ситуаций действия людей направляет отнюдь не осознанная умственная деятельность. Скорее, мы полагаемся на воспоминания, действуя так, как поступали в прошлом. Тем не менее мы получаем удовольствие от успешного мышления. Нам нравится решать задачи, воспринимать новые идеи и т. д. Таким образом, мы будем искать возможности применения своих умственных способностей, но весьма избирательно; мы выбираем проблемы, которые выглядят достаточно трудными, но разрешимыми, так как получение правильного ответа вызывает чувства радости и удовлетворения. Для того чтобы решить задачу, человеку мыслящему необходимы адекватная информация, поступающая из внешней среды, достаточный объем рабочей памяти, а также факты и процедуры, хранящиеся в долгосрочной памяти.