Обучение сохранению на основе теорий дискриминативного обучения и на основе представления о необходимости преодоления глобальности суждений ребенка об объектах

Тренировка сохранения посредством стратегии, названной Брэйнердом перцептивной, разработана на основе результатов исследований и теорий дискриминативного обучения, популярных в 60-е годы (Харлоу, Трэйбэсоу, Бауэр).

В исследованиях по дискриминативному обучению применяют определенным образом подобранные наборы многомерных стимулов, а подкрепление организуют так, что сигнальное значение приобретает только какое-либо одно их свойство. Например, предъявляются стимулы разной формы, размера, цвета и местоположения, а подкрепляются всегда только квадраты, или только черные фигуры, или только большие фигуры, или только фигуры, расположенные вверху экспозиционной доски, независимо от всех их остальных свойств, которые могут как угодно вариировать. В другом распространенном варианте дискриминативного обучения предъявляют три объекта, два из которых одинаковы по значению одного из их свойств (например, оба объекта квадраты или оба черные), а третий — отличается от этих двух по значению именно данного свойства (например, он имеет форму круга или креста, является белым или красным и т. п.). Особенностью процедуры является то, что в каждой новой пробе конкретные значения релевантных и иррелевантных свойств меняются. Неизменным остается лишь тождество двух объектов по определенному свойству (по форме, цвету или размеру в зависимости от задачи) и отличие от них третьего именно по значению данного свойства. Подкрепляется либо выбор объекта, отличающегося от двух других, либо выбор двух тождественных по определенному свойству объектов. Согласно большинству теорий, решающим фактором успешного обучения во всех такого рода процедурах является выработка способности «обращать внимание» на релевантное свойство объектов (их форму или цвет, размер или местоположение) и «не обращать внимание» на все другие свойства, которые иррелевантны для решения задач каждого данного типа.

Исследователи, опирающиеся на теорию дискриминативного обучения, высказывали предположение, что дети, которые не справляются с сохранением, могут просто обращать внимание на «неправильные» свойства стимулов вместо того, чтобы обращать внимание на релевантные

208

вопросу свойства — количество вещества, длину или вес. Протоколы с объяснениями несохраняющих детей изобиловали, с точки зрения этих авторов, многими анекдотическими подтверждениями этого. Например, дети, не сохраняющие дискретное количество, часто ссылаются на длину или плотность элементов в рядах; не сохраняющие количество жидкости говорят о высоте и ширине стаканов, о высоте уровня жидкости в них. В эту же систему фактов укладывалось наблюдение Цаймайлса (H. Zimilies, 1966), что когда детей просят оценить число элементов в наборе, то их реакции часто основываются помимо собственно количества также на других признаках наборов — таких, как их форма и плотность элементов. На основе этих наблюдений Цаймалс пришел к выводу, что определение числа маленькими детьми многомерно. (Мы думаем, что правильнее говорить о том, что признаки собственно количества еще не отделились от признаков формы и плотности, что предъявляемые стимулы интегральны для маленьких детей.) А если несохраняющие дети просто «не туда направляют внимание», когда их спрашивают о количестве, длине или весе, то все процедуры, которые будут угашать тенденцию обращать внимание на иррелевантные вопросу задачи свойства объектов и усиливать тенденцию обращать внимание на релевантные свойства, должны превращать несохраняющих детей в сохраняющих. Первые удачные попытки подтвердить эти соображения были сделаны учениками Трэйбэсоу Эмриком на старших (6—7 лет) и Гельман на младших дошкольниках (5—6 лет). Работа Эмрика была опубликована в малодоступном издании, а работа Гельман (R. Gelman, 1969) — в широко читаемом журнале и с тех пор постоянно цитируется и обсуждается в литературе по проблеме природы и тренировки понятий сохранения.

Гельман, по-видимому, впервые в литературе предприняла попытку анализа задач на сохранение с точки зрения полного объективного описания используемых в них объектов как многомерных стимулов. Так она пишет, что, например, в задаче на сохранение жидкости каждый из двух первоначально одинаковых по всем свойствам стаканов с одинаковым количеством воды представляет собой сложный многомерный паттерн, имеющий по меньшей мере 6 атрибутов: размер, форму, высоту, ширину, уровень воды и количество воды. Для обозначения каждого атрибута уместно использовать термин признак (cue), поскольку он может быть использован как основа той или иной реакции. Применительно к задаче на сохранение жидкости только один признак из шести является релевантным — это количество воды. Все остальные признаки иррелевантны. Однако с точки зрения ребенка (мы думаем лучше сказать в познании ребенка) такого разделения на релевантные и иррелевантные признаки может не существовать, и ребенок может опираться в суждении о количестве воды на какие-либо другие признаки. Если

209

ребенок обращает внимание на иррелевантные признаки в первой части задачи, то это не имеет значения: объективно он все равно дает правильное суждение, т. к. стаканы одинаковы по всем признакам. Но после трансформации это уже имеет значение, т. к. если ребенок обращает внимание на иррелевантные признаки, то он не будет сохранять количество. Отсюда следует, что если тренировать ребенка обращать внимание на релевантные и игнорировать иррелевантные свойства объектов, то это должно привести к правильным ответам в задачах на сохранение. Эти соображения определили процедуру тренировки, которая состояла в следующем.

Детям предъявлялись триады стимулов, аналогичные представленным на рис. 7, в которых два стимула были тождественны по числу точек в рядах (слева) и по длине линий (справа). Третий стимул в триадах отличался по значению соответствующего свойства от двух других. Применительно к свойству количества детей просили выбрать (показать) два ряда, в которых количество точек одинаково или, наоборот, различно, а применительно к свойству длины — те две палочки, длина которых одинакова или те две, длина которых различна.

Как видно из рисунка, кроме пробы I, стимулы вариировали по релевантным свойствам независимо от иррелевантных так, что в целом они были «конфликтными». Применительно к количеству ряды с одинаковым числом элементов имели разную длину или разную плотность, а ряды с разным числом элементов были одинаковы по длине или по плотности. Применительно к длине одинаковые линии располагались так, что их концы либо не совпадали, либо совпадали только с одной стороны, но при этом сильно расходились с другой, тогда как у разных по длине линий концы всегда совпадали с одной стороны и мало расходились с другой.

Для тренировки из 110 детей в возрасте от 4,9 до 6 лет было отобрано 60 детей, которые не показали сохранения в претестах на сохранение длины, числа, количества жидкости и количества пластилина, решая по 4 задачи на каждый вид сохранения. Эти 60 человек были разделены на три группы по 20 человек в каждой в зависимости от условий тренировки.

Группа I тренировалась попеременно в оценке количества точек и длины линий, для чего получала 32 проблемы, аналогичных представленным на рис. 7 (16 на количество и 16 на длину), т. е. всего 192 предъявления соответствующих стимульных триад. Все испытуемые этой группы после каждого ответа получали обратную связь о его правильности или ошибочности и к концу обучающей серии достигли почти 100% уровня правильных ответов, начав с 60% уровня в первых предъявлениях.

Группа II проходила ту же самую тренировочную процедуру, но без обратной связи. К концу тренировки уровень правильных ответов у детей этой группы не достигал 80% (начальный уровень, как и у детей I группы, составлял 60%).

210

Рис. 7. Примеры триад стимулов в исследовании Р. Гельман.

Группа III также выбирала либо два одинаковых, либо два разных стимула в 192 предъявлениях, но стимулами служили триады игрушек, две из которых были одинаковыми, а одна отличалась от этих двух.

После окончания тренировки детям вновь давались тесты на сохранение числа, длины, количества жидкости и пластилина (по четыре задачи на каждое свойство) — сразу после тренировки (через 1 день) и спустя 1—3 недели.

Примененная процедура тренировки оказалась в высшей степени эффективной для детей I группы. 18 из 20 детей в посттестах показали полное сохранение длины (правильно решили все четыре задачи на сохранение), а еще 1 ребенок правильно решил три задачи из четырех.

211

Полное сохранение количества (решили все четыре задачи) показали 15 детей, а 3 ребенка решили по три задачи. Результаты II группы были значительно хуже, но все-таки несколько лучше, чем результаты III группы, которые ничем не отличались от полученных в претестах. Иначе говоря, дети II группы после тренировки стали сохранять количество и длину немного лучше, чем до тренировки, а у детей III группы никакого улучшения в этом отношении не произошло.

Показатели далекого переноса у детей I группы также были довольно высокими. В отсроченной пробе примерно 60% детей I группы правильно решили все четыре задачи на сохранение жидкости и все четыре задачи на сохранение количества пластилина. Из детей II и IIIгрупп никто не обнаружил в посттестах сохранения количества и жидкости.

Как видим, результаты подтвердили исходную гипотезу, что сохранение зависит от развития способности детей обращать внимание на релевантные и игнорировать иррелевантные признаки многомерных стимулов. Ведь в процессе тренировки все дети I группы научились давать правильные ответы о количестве или длине стимулов независимо от значений их других свойств, т. е. научились выделять вниманием только «нужные», «правильные» свойства объектов в соответствии с их вербальным обозначением в вопросах экспериментатора. Однако в настоящее время после работ, посвященных проблеме интегральности-отделимости свойств объектов, такая интерпретация полученных данных представляется недостаточной. Более правильно говорить о том, что благодаря тренировке с обратной связью у детей I группы возросла психологическая отделимость разных свойств объектов, а способность селективно (по словесной инструкции) обращать внимание на один из них и отвлекаться от других является лишь одним из проявлений этого базового процесса когнитивной дифференциации.

Если теперь еще раз взглянуть с этой точки зрения на исследование Гельман, то легко увидеть, что процесс когнитивной дифференциации разных свойств объектов осуществлялся благодаря дифференциации их связей с соответствующими словесными обозначениями. Ведь процесс тренировки состоял в том, что ребенка обучали основываться на одних признаках, когда в вопросе взрослого речь шла о количестве объектов, и основываться на других признаках, когда речь шла о длине. Таким образом в терминах аналитико-синтетической деятельности мозга у детей вырабатывалась следующая дифференцировка:

слово «количество» → признаки количества

слово «длина» → признаки длины

212

Выработка такой дифференцировки предполагала угашение «неправильных» связей:

слово «количество» → признаки длины

слово «длина» → признаки местоположения линий

Подкрепление правильных и неподкрепление неправильных ошибочных ответов у детей I группы, естественно, приводило к более быстрому и успешному формированию адекватных и угашению неадекватных связей, чем у детей II группы, хотя у последних этот процесс также в определенной мере происходил и без подкрепления.

С развиваемой нами точки зрения, не представляется правомерной интерпретация Брэйнердом данной стратегии обучения как перцептивной. Она должна быть квалифицирована как вербально-перцептивная. А это позволяет увидеть, как будет показано ниже, ее определенную общность с другими стратегиями — названными Брэйнердом когнитивной, стратегий вопросов и ответов и т. д.

Поскольку в стратегии тренировки, предложенной Гельман, речь идет по существу о выработке дифференцировки, то, согласно общему закону дифференцирования, этот процесс должен быть тем эффективнее, чем больше соответствующие связи противопоставляются друг другу, т. е. чем больше они чередуются при тренировке. То, что это действительно так, было показано в работе Мэя и Тишоу (R. B. May and S. K. Tisshaw, 1972).

Общий план их эксперимента и стратегия тренировки были такими же, как у Гельман. Разница состояла в том, что одни дети тренировались только в одном типе проблем (только на количество или только на длину), а другие — в обоих. Кроме того дети этой второй группы были разделены на две подгруппы: испытуемые одной подгруппы сначала решали все проблемы на одно свойство, а потом на другое (чередование с одним изменением), а у испытуемых другой подгруппы предъявление проблем все время чередовалось. Общее количество проблем (по 6 задач в каждой, как на рис. 7) составляло 8 у всех испытуемых. Поэтому у детей второй подгруппы было 7 чередований проблем.

Посттесты на сохранение длины и количества показали, что самые высокие результаты были достигнуты детьми, которые работали с максимально чередующимся порядком проблем (7 чередований) на количество и длину, а самые низкие — у испытуемых, тренировавшихся только в длине или только в количестве. Показатели сохранения у детей, у которых было только одно чередование, были несколько ниже, чем у детей с 7 чередованиями, но заметно выше, чем у детей, которые тренировались только в одном типе проблем. Отметим, что дети, которые тренировались в одном типе проблем, решали по 8 проблем на длину или количество, тогда как дети, тренировавшиеся в обоих типах,

213

решали только по 4 проблемы на каждое свойство. Тем не менее показатели сохранения и количества и длины у первых были заметно хуже, чем у вторых. Значит, важно именно разделение разных свойств, их дифференцировка через связывание разных свойств с соответствующими словесными обозначениями. Условия чередования проблем требовали выработки более тонких дифференцировок и, следовательно, вели к большей когнитивной дифференцированности свойств, чем упражнения в решении только одного типа проблем. Отсюда и лучшие результаты сохранения у детей, тренировавшихся в решении проблем обоих типов и особенно у тех, у кого эти проблемы чередовались максимально часто.

При анализе результатов исследований Гельман, Мэя и Тишоу Брэйнерд (Ch. J. Brainerd, 1984) справедливо отмечал, что вывод о том, что несохраняющие дети внимательны к «неправильным», а сохраняющие к «правильным» свойствам стимуляции является по сути лишь предположением, т. к. прямых свидетельств того, на что именно обращают внимание дети, проведенные эксперименты, строго говоря, не дают. Но если трактовать эти результаты в терминах преодоления интегральности и роста психологической отделимости свойств объектов, то необходимость в прямой оценке направления внимания детей при решении задач на сохранение отпадает. Достаточно получить свидетельства роста у них отделимости свойств объектов в независимых экспериментах, например, по скоростной или свободной классификации. Отметим, что факты, рассмотренные выше в разделе I, заставляют с большой долей вероятности предполагать, что по этим показателям психологическая отделимость свойств объектов у детей, прошедших тренировку по методике Гельман, должна увеличиться. Кроме того, уже сами по себе результаты, достигнутые в конце процесса обучения, — 100% правильных ответов о равенстве и неравенстве количества и длины в «конфликтных» триадах, в которых иррелевантные свойства находятся в противоречии с релевантными, вполне достаточны, чтобы говорить о прошедшем у детей росте психологической отделимости разных свойств объектов.

Вместе с тем можно привести одно достаточно интересное, хотя в определенной мере косвенное доказательство, что дети, прошедшие тренировку по методике Гельман, действительно, больше выделяют вниманием разные стороны объектов, чем дети, не проходившие такой тренировки. В исследовании (F. J. Boersma, K. M. Wilton, 1974) регистрировали движения глаз у детей при решении задач на сохранение числа, длины, количества жидкости и пластилина. Были отобраны дети, не сохраняющие в претестах эти свойства, и затем половина из них тренировалась по методике Гельман. Результаты показали, что тренировавшиеся дети в посттестах более основательно обследуют стимул-объекты

214

при решении задач Пиаже, чаще и длительнее фиксируют их чем не тренировавшиеся. Таким образом, можно заключить, что стимул-объекты для детей первой группы являются более сложными богатыми и разнообразными по содержанию и что поэтому при решении ими задач Пиаже их селективное внимание, действительно, работает больше, чем у детей, не тренировавшихся в оценке релевантных свойств объектов при необходимости их фильтрации, отделения от иррелевантных.

Обратимся теперь к работе Л. Ф. Обуховой (1972). В основе ее подхода к феноменам несохранения Пиаже лежали два взаимосвязанных положения: 1. В этих сложных феноменах решающим обстоятельством является глобальность суждения об объекте, отсутствие выделения ребенком его разных свойств. 2. Ребенок должен научиться опосредствованному выражению и оценке разных свойств объектов, для чего его необходимо вооружить соответствующими мерами. Взаимосвязь этих двух положений состояла в том, что «применение разных мер позволяет выделить из объекта соответственно разные свойства и, благодаря этому, снять глобальность его непосредственной оценки» (с. 42).

Эти исходные положения определили характер экспериментального обучения детей-дошкольников в экспериментах. Его смысл состоял в том, что детей учили пользоваться разными мерами для оценки и сравнения разных свойств объектов — полосками бумаги для длины, квадратиками для площади, стаканчиками для сыпучего вещества, гирьками для веса и т. п. При этом в речи экспериментатора не только постоянно звучали такие слова, как длина, ширина, вес, но и такие слова, как свойство и признак объекта. Например, в одном из опытов экспериментатор говорил: «У предмета много разных свойств: длина, ширина, площадь, объем и еще много других. На весах мы узнаем, какой у предметов вес» (с. 52). Детей подводили к формулировке развернутых дифференцированных суждений о разных свойствах объектов, спрашивая, например, по какому признаку карандаш больше гвоздя, а по какому — гвоздь больше карандаша. На основе измерения веса гирьками, а длины — полосками бумаги ребенок уверенно отвечал, что карандаш больше по длине, а гвоздь — по весу. Можно привести другие примеры дифференцированных суждений детей: «По ширине больше кубик. По высоте больше кубик. По длине больше железка. Вес кубика измеряло больше мерок» (с. 55). «По весу больше черная бумажка. По площади наравне. По длине больше зеленая бумажка, а ширина больше у черной бумажки» (там же).

Когда прошедшим такое обучение детям давали задачи Пиаже, они часто обращались к измерению тех свойств объектов, о равенстве или неравенстве которых их спрашивали, и на основе измерений давали правильные ответы. Поэтому правомерен вывод, к которому пришла

215

Л. Ф. Обухова в результате исследования: «Данные нашего эксперимента позволяют думать, что умение выделять в объекте его разные свойства и каждое из них измерять представляет собой необходимое и достаточное условие для формирования полноценного знания о принципе сохранения» (с. 74).

Анализ обучающих процедур в эксперименте Обуховой приводит к заключению, что у детей, как и в эксперименте Гельман, вырабатывались тонкие дифференцировки — слово → свойство объекта, хотя их компонентный состав был более сложным. Несколько упрощая дело, его можно представить следующим образом:

Словесное обозначение свойства → соответствующая мера → измерение → количественная оценка свойства.

Таких дифференцировок вырабатывалось несколько в соответствии с разными свойствами объектов.

Поскольку в обучающем эксперименте Обуховой было применено измерение разных свойств объектов, которые при этом постоянно назывались экспериментатором и ребенком, реализованная ею стратегия обучения может быть квалифицирована как вербально-операционально-опосредствованная. Отметим при этом, что Обуховой был реализован тот вид вербально-операциональной стратегии, который основан на операциях измерения, хотя, как будет показано ниже, возможен и другой вид той же стратегии, основанный на операциях изменения (например, длина изменяется раскатыванием пластилина, а его количество — прибавлением и убавлением). Вместе с тем, хотя данная стратегия в целом является вербально-операциональной, она содержит в себе элементы словесно-перцептивной стратегии и, по-видимому, просто невозможна без этих элементов. Ведь экспериментатор, вводя разные меры, обязательно должен опираться на определенные перцептивные признаки разных свойств объектов, которые у длины иные, чем у площади, а у веса в принципе отличаются от первых двух, т. к. формируются не в зрительной, а в проприоцептивной модальности.

Развернутые суждения о различиях разных объектов, примеры которых мы приводили выше, свидетельствуют о том, что в экспериментах Обуховой несомненно происходил рост психологической отделимости разных свойств объектов. Однако трудно согласиться с автором, что обращение к мерам и измерению является обязательным и всегда необходимым условием когнитивной дифференциации свойств. Ведь в экспериментах Гельман (и многих других, о которых речь пойдет ниже) измерения отсутствовали, однако когнитивное отделение свойств явно происходило. Это подводит нас к важному вопросу о существовании не какого-либо одного, но целого множества, а вернее системы, перцептивных, перцептивно-семантических и перцептивно-действенных компонентов или признаков, посредством которых организуются и разделяются

216

психологические репрезентации даже таких простейших свойств объектов как их длина, число или количество содержащегося материала. На этом вопросе мы остановимся в заключении после рассмотрения других стратегий тренировки принципа сохранения.