Информационный подход к решению детьми логических задач.

Одной из задач Пиаже на оценку воз­можностей ребенка достижения стадии формальных операций в мышлении слу-

жила задача на уравнивание весов, в ко­торой ребенок должен был интегриро­вать два условия: число грузиков и рас­стояние, на котором они находятся от­носительно точки опоры (рис.5.13). Сиг-лер (Siegler, 1991) провел анализ страте­гий, которые используют дети при реше­нии задачи, и выделил правила (I, II, III, IV). Эти правила отражают четыре уров­ня, на которых формируются стратегии: Уровень 1: Правило I — Сторона с большим весом — тяжелее.

Уровень 2: Правило II — Используй правило I, но если грузиков одинаковое число, сторона, на которой грузики распо­ложены дальше от точки опоры, тяжелее. Уровень 3: Правило III — Вес и рас­стояние имеют значение вместе. Когда существует конфликт, при котором одна сторона имеет больший вес, а на другой стороне грузики расположены дальше от точки опоры, тогда возникает путаница и ребенок начинает гадать о решении.

Уровень 4: Правило IV — Вес и рас­стояние комбинируются для правильно­го решения, где учитывается вес и длина рычага для определения момента прило­жения силы (что соответствует характе­ристике формальных операций Пиаже). Синглер сконструировал 6 типов за­дач, которые могут выделить дети на раз­ных уровнях решения (как показано на рис.5.13). Так, в ситуации конфликта рас­стояний от точки опоры дети на уровне 1 и 2 будут отвечать неверно, а дети уровня 3 будут отвечать иногда верно (уровень возможного), а дети уровня 4 будут всегда отвечать верно.

Синглер обнаружил возрастные раз­личия в использовании разных правил. 3-х летние дети не могут использовать правила. Около 50% детей 4-х лет ис­пользуют правило I . Все 5-летние дети используют правило I. 9-летние дети одинаково распределяются в использо­вании правил II и III, 13-летние и 17-лет­ние почти всегда используют правило III. Даже среди студентов колледжа толь­ко немногие могут использовать комп­лексную причинность, заключенную в правиле IV.

Сиглер считает, что младшие дети ис­пытывают трудности в решение задач нахождения равновесия в связи с труд­ностями совместить информацию о весе и расстоянии одновременно. Во-первых, маленькие дети ограничены в процессах запоминания. Во-вторых, они не имеют достаточных знаний и им необходима дополнительная информация и регуля­ция для решения задачи.

Синглер с коллегами использовали ситуацию, когда ребенок имел дело с ре­альной шкалой равновесия, которая ос­тавалась всегда на виду, следовательно, ему не надо было запоминать ее. Дети могли проверять вес, уточнять и повто­рять задачу. Дети 5-летнего возраста могли в таких условиях решать задачу эффективно. Но если оставался только один вид помощи — или для запомина­ния или в усвоении инструкции, улуч­шения в решении задачи исчезали. Воз­можно, что ограничения в запоминании и в использовании информации играли решающую роль в способности решения задач маленькими детьми.

Теория нео - Пиаже.

Несмотря на то, что теория Пиаже и ин­формационный подход изучают когни­тивное развитие с разных сторон, одна­ко возникло направление, интегрирую­щее два этих подхода, получившее на­звание подхода нео-Пиаже.

Робби Кейс [Case, 1985] предположил, что в основе развития лежат ментальные структуры, становление которых проис­ходит стадийно по нарастанию сложнос­ти, как и у Пиаже. Усложнение мышле­ния осуществляется когнитивными фун­кциями, остающимися неизменными в процессе развития. В теории Пиаже — это организация и адаптация.

Отличия концепции Кейс от концеп­ции Пиаже состоит в следующем. Кейс полагает наличие инвариантных когни­тивных функций, таких как способность к целеполаганию, решению задачи, нали­чие потребности исследовать и использо­вать способы достижения новых знаний

(путем наблюдения и подражания). Дру­гая отличительная особенность лежит в понимании основы мыслительных струк­тур. Пиаже моделировал мыслительные структуры как символическую логику, тогда как Кейс использовал информаци­онную модель, включающую обработку информации, кодирование, выработку стратегий решения и структуры контро­ля выполнения. Особое место Кейс отво­дил структурам контроля выполнения при решении задач, которые регулируют также когнитивные процессы, обеспечи­вая стадиальность детского развития.

Структуры контроля поведения Кейс предположил, что одно из главных изменений в развитии — это способ­ность формировать и комбинировать структуры контроля поведения. Струк­тура контроля поведения представляет собой ментальный план для решения класса задач. Она состоит из 3-х элемен­тов: 1) репрезентации проблемной ситуа­ции, включающей хотя бы приблизитель­ное планирование ее решения; 2) репре­зентации цели решения; 3) репрезента­цию примерных стратегий решения про­блемы.

Дети способны формировать струк­туры исполнительного контроля.

Одной из задач, используемых Кейсом для демонстрации формирования струк­тур исполнительного контроля, является задача на смешение сока и воды. В данной задаче ребенку предъявляются для сравне­ния два ряда стаканчиков, содержащих и сок и воду (рис. 5.14). Соотношение ста­канчиков с соком и водой различно. Зада­ча, стоящая перед ребенком, — опреде­лить, в каком случае будет более сильно выражен вкус сока, если смешать содер­жимое стаканчиков данного ряда на кар­тинке А или Б или вкус будет одинаковым. Кейс предположил, что маленькие дети (3,5—5 лет) будут начинать с предпо­ложения, что стаканчики, содержащие больше всего сока при смешении с водой будут более на вкус как сок. Следователь­но, они должны выбрать ряд стаканчи-

ков, где сока больше. Эта ситуация пред­ставлена на рис. 5.14 (б). Заметим, что дети начинают решение, через репрезен­тацию проблемной ситуации, затем ребе­нок представляет цель задачи — решить какое смешение сока и воды будет по вкусу больше похоже на сок.

Наконец, ребенок представляет при­близительную стратегию выбора ситуа­ции — определить где содержится больше сока. Эта структура исполнительного контроля обеспечит ребенку легкий вы­бор правильной картинки (А или Б). Од­нако эта рудиментарная структура конт­роля не поможет ребенку в случае, когда сока на картинках примерно одинаково (б). В этом случае ребенок должен считать стаканчики с соком. Это новое знание репрезентировано в модифицированной структуре контроля (в). Заметим, что зна­ние счета стаканчиков с соком в каждом ряду представлено в стратегической час­ти этой структуры контроля. Это знание позволит ребенку решить задачу (б).

В процессе развития ребенок будет продолжать модифицировать базисную структуру контроля для задачи, что приве­дет к возможности решения более слож­ных задач. Например, для решения зада­чи (в) предполагается учет и числа стакан­чиков с водой в каждом ряду. Эта новая информация будет способствовать точно­му анализу задач Б, где больше сока. На­конец, соотношение между числом ста­канчиков с водой и с соком будет репре­зентировано, и понятие, что сок с водой в смеси определяют содержание сока, по­зволит решить задачи (г).

Стадийная модификация структур ис­полнительного контроля Кейси подобна представлениям Пиаже, но учитывает в развитии структур контроля информаци­онные аспекты.

Как и у Пиаже, Кейс предполагает, что развитие может быть разделено на четыре стадии. Каждая стадия характеризуется различной организацией структур испол­нительного контроля. В процессе разви­тия эти структуры исполнительного кон­троля комбинируются и интегрируются, формируя новые качественно отличные

^а WWWWW

⁶ WWWWW

■ WWWWW

^r WWW

Проблемная ситуация

Надо слить содержимое стаканчиков в два кувшина для сравнения

WWWWW WWWWWW

www

WWWWWWW

Цель

Определить, какая смесь будет иметь ¹ большее содержание сока

Стратегия

Оценить каждый ряд перцептивно

и выбрать ряд, где больше стаканчиков сока

Проблемная ситуация

Два кувшина, содержащие жидкость из стаканчиков

Каждый ряд сока выглядит похоже, но отличается числом стаканчиков

Цель

^Определить, в каком ряду жидкость ■ по вкусу больше напоминает сок

Определить, какой ряд имеет большее «число стаканчиков с соком

Стратегия

1. Сосчитать число стаканчиков с соком в каждом ряду. Отметить большее число

2. Выбрать ряд с большим числом стаканчиков сока

Рис. 5.14. Задача на смешение воды и сока для получения жидкости, содержащей больше сока. Кейс [Case, 1985] использовал задачу для демонстрации развития исполнительного контро­ля у детей, определяющего возможности решения задачи в разные возрастные периоды.

структуры. Формирование новых структур исполнительного контроля определяет границы между четырьмя стадиями. Как и у Пиаже достижения на более низкой ста­дии необходимы для достижений на более высокой стадии развития.

Четыре стадии теории Кейса отлича­ются и по «ментальным элементам» или типу репрезентаций, которые создают структуры исполнительного контроля. Кейс использовал выполнение задачи на

баланс грузов (подобно Синглеру) для демонстрации примеров структур конт­роля на разных стадиях (рис.5.13).