Методика

Экспериментальное исследование состояло из двух самостоятельных серий. Целью первой серии являлось выяснение возможности сокращения времени решения субъективно сложной мыслительной задачи с помощью механизмов эмоционального закрепления косвенного принципа решения. В данной серии приняло участие 20 испытуемых (школьники 10-х классов). Испытуемые были разбиты на две группы по 10 человек в каждой. Первой, контрольной, группе было предъявлено последовательно два задания. Испытуемых просили с помощью циркуля и линейки описать вокруг круга, равностороннего треугольника и квадрата прямоугольный равнобедренный треугольник. Затем после выполнения первого задания испытуемым предлагалось соединить четырьмя линиями девять точек, которые своим расположением образовывали квадрат. Карандаш нельзя было отрывать от бумаги и ни одна из линий не должна была перечеркиваться дважды (рис. 11).

Рис. 11. Задание № 2. Первая серия экспериментов. Требуется: соединить все точки между собой четырьмя линиями; карандаш нельзя отрывать от бумаги, и ни одна из линий не должна перечеркиваться дважды

Второй, основной, группе испытуемых были предложены те же самые задания, однако, экспериментатор в тот момент, когда испытуемый заканчивал описывать вокруг квадрата треугольник, давал ему болевой раздражитель (удар током). Затем экспериментатор извинялся перед испытуемым и объяснял, что раздражитель подан случайно, просто был включен не тот тумблер. Испытуемого просили успокоиться и продолжать свою работу. Время выполнения второго задания в первой и второй группе ограничивалось 30 минутами.

У второй группы испытуемых во время выполнения заданий снимались вегетативные показатели - частота пульса иКГР. Регистрация сердечных сокращений осуществлялась с помощью пульсотахометра 0-84 и самописца Н370 - AM. Регистрация электро-кожного сопротивления осуществлялась с помощью электронного самописца типа ЭПП-09. Записывался эффект Фере (методика Е. Н. Соколова).

При решении задачи с точками испытуемых второй группы просили рассуждать вслух. Их речевое рассуждение записывалось на магнитофон, на ленте которого фиксировался звуковой сигнал, синхронизированный с отметчиками времени, установленными на самописцах, регистрирующих вегетативные сдвиги.

По окончании опыта у испытуемых первой и второй групп брался ретроспективный отчет, в котором они отвечали на следующие вопросы.

1) Какое эмоциональное состояние было у Вас в процессе опыта?

2) Какие трудности Вы испытывали при выполнении заданий?

3) Как протекал процесс поиска решения второго задания?

В данной серии экспериментов испытуемые были разделены на две группы (основную и контрольную) с той целью, чтобы показать роль эмоциональных механизмов в переносе первого задания на второе. Испытуемым основной группы давался болевой раздражитель для того, чтобы вызвать эмоциональное закрепление (с отрицательным знаком) косвенного принципа решения второго задания, содержащегося в первом. Контрольная группа выполняла оба задания на нейтральном эмоциональном фоне.

Индикаторами эмоциональной активации являлись вегетативные показатели (частота пульса и КГР), характеристики речевого рассуждения (эмоциональная активация, проявляющаяся в восклицаниях типа "Ага!!", "Ой!!" и т. п.) и ретроспективный отчет, в котором испытуемые описывали свое эмоциональное состояние при выполнении заданий.

Целью второй серии экспериментальных исследований являлось с помощью эмоционального закрепления отдельного элемента задачи ускорить процесс его смыслового развития, свернуть поисковую зону и таким образом сократить общее время решения задачи.

Во второй серии приняло участие 15 испытуемых (студенты технических вузов). Испытуемые были разделены на три группы по пять человек (основную и две контрольные). Испытуемым первой (основной) и второй (контрольной) групп было последовательно предъявлено три задания. В первом задании испытуемых просили разделить пополам десять отрезков различной длины и из полученной точки, являющейся серединой отрезка, провести перпендикуляр. Задание необходимо было выполнить без помощи измерителя, циркуля и линейки. Во втором задании испытуемых просили сложить в уме десять четырехзначных чисел. Третье задание представляло собой геометрическую задачу на построение: дан угол и точка А внутри него, дан отрезок ВС. Требуется с помощью циркуля и линейки вписать в данный угол треугольник с периметром, равным отрезку ВС, так, чтобы третья сторона треугольника проходила через точку А (решение задачи см. рис. 12).

Рис. 12. Задание № 3. Вторая серия экспериментов. Требуется: вписать в данный угол треугольник с периметром, равным отрезку ВС так, чтобы одна из сторон треугольника проходила через точку А. Решение: Делим отрезок ВС пополам. Откладываем половины отрезка на лучах угла. Из концов отрезков восстанавливаем 2 перпендикуляра. Из точки пересечения перпендикуляров проводим часть окружности. Проводим касательную к окружности через (.)А. Полученный треугольник BNK - искомый, ибо NE= Ng, a gK=KD как касательные из одной точки к окружности. Примечание: Точка А располагается внутри угла в соответствии с размерами отрезка ВС

Время выполнения третьего задания в первой и второй группах испытуемых ограничивалось 45 минутами.

Различие в проведении экспериментов с первой и второй группами состояло в том, что испытуемым первой группы при предъявлении первого задания давалась следующая инструкция: "Целью данного исследования является проверка Вашего глазомера, поэтому необходимо как можно точнее разделить отрезок пополам и провести перпендикуляр. После опыта будет произведена проверка точности Вашей работы".

После выполнения задания экспериментатор с помощью линейки и угольника проверял качество работы испытуемого и, независимо от результата, всячески хвалил его, уверяя, что он лучше других справился с порученной работой.

Испытуемым второй группы в данном случае не давалось подобной инструкции. Им просто объяснялось, что необходимо сделать.

В процессе опытов в первой и второй группах проводилась регистрация вегетативных показателей (частота пульса и КГР) с помощью выше описанной методики. При решении геометрической задачи (третье задание) испытуемых просили рассуждать вслух. Их речевое рассуждение записывалось на магнитофон с синхронизацией записи вегетативных сдвигов.

По окончании эксперимента испытуемые отвечали на следующие вопросы.

1) Какое эмоциональное состояние было у Вас в процессе выполнения задания?

2) Какие трудности Вы испытывали в Вашей работе?

3) Как протекал процесс решения геометрической задачи?

Третьей (контрольной) группе последовательно предъявлялось два задания. В первом задании испытуемым предлагали сложить в уме 20 четырехзначных чисел. В процессе выполнения задания звучала ритмичная джазовая музыка. По окончании работы экспериментатор хвалил испытуемых независимо от качества их работы. Каждого уверяли, что он очень быстро и качественно выполнил задание по сравнению с другими испытуемыми, что с ним приятно работать. Затем испытуемых просили решить геометрическую задачу на построение (третье задание). Время решения - 45 мин.

В процессе выполнения первого задания и по его окончании у испытуемых третьей группы снимались вегетативные показатели.

Во второй серии испытуемые были разделены на три группы для того, чтобы на двух контрольных показать, что в основной группе перенос первого задания на решение геометрической задачи осуществляется на основе механизмов эмоционального закрепления отрезков и действий с ними. Испытуемым основной группы перед выполнением первого задания давалась выше приведенная инструкция, чтобы создать у них мнение о важности порученной работы, вследствие чего одобрение качества выполненного задания со стороны экспериментатора должно было вызвать более прочное положительное эмоциональное закрепление действий с отрезками.

Предъявление испытуемым основной и второй (контрольной) групп второго задания преследовало цель исключить возможность возникновения у них мысли о том, что деление отрезков является подсказкой к решению геометрической задачи (исключить слишком явную связь между отрезками в первом задании и отрезком ВС - в третьем). Для этой цели и были предъявлены четырехзначные числа, чтобы у испытуемых создалось впечатление, что они выполняют три различных, не связанных между собой, задания. Иными словами, нам было необходимо, чтобы перенос действий с отрезками на решение геометрической задачи осуществлялся не на логической, а на эмоциональной основе.

Третья (контрольная) группа испытуемых была создана для того, чтобы показать, что время и качество решения геометрической задачи в основной группе улучшено за счет эмоционального закрепления действий с отрезками, а не за счет общей активации, связанной с повышенной мотивацией. Для этой цели у испытуемых третьей группы и создавали в первом задании состояние общего эмоционального подъема, чтобы проверить, как оно повлияет на процесс решения геометрической задачи.

В качестве индикаторов эмоциональной активации во второй серии использовались также, как и в первой серии, вегетативные показатели, характеристики речевого рассуждения и ретроспективный отчет.

Полученные результаты и обсуждение.

При анализе результатов первой серии экспериментов было обнаружено значительное различие в первой и второй группах испытуемых. Как можно видеть из таблиц 11 и 12, в которых представлены сводные данные экспериментов первой серии, испытуемые второй группы справились со вторым заданием значительно успешнее испытуемых первой группы и тратили на его выполнение меньше времени.

Таблица 11. Первая группа испытуемых

Из ретроспективного отчета видно, что у испытуемых первой группы не возникло никакой взаимосвязи между заданиями. Все они отмечали, что первое задание было легким, но второе вызвало большие трудности, в результате из десяти испытуемых задачу соединения девяти точек решило только двое, причем они использовали почти все отведенное для работы время.

Испытуемые второй группы в своем большинстве в ретроспективном отчете указывали, что найти решение задачи с точками им помогло первое задание. Некоторые даже высказывали мысль, что описать вокруг квадрата треугольник им было предложено специально, чтобы навести на мысль о необходимости выйти за пределы квадрата, образованного точками, и соединить их четырьмя линиями по форме треугольника. Из десяти испытуемых второй группы задачу решили девять и, как видно из таблицы 12, со значительным запасом времени.

Таким образом, можно сделать вывод, что различие в качестве работы первой и второй групп испытуемых вызвано отрицательным эмоциональным закреплением первого задания у второй группы, а именно операции с описанием треугольника вокруг квадрата. Как можно видеть, перенос косвенного принципа решения - треугольник и вписанный в него квадрат (треугольник вне квадрата) -осуществляется на основе эмоциональных механизмов - эмоционального закрепления. Все испытуемые отмечали, что болевой раздражитель был неожиданный и очень неприятный. Возникновение эмоциональной активации было зафиксировано также ^вегетативными показателями. Испытуемые второй группы, как правило, после трех-четырех попыток соединения точек внутри квадрата выходили за его пределы и сразу находили правильное решение.

Приводим для наглядности один из протоколов (рис. 13). В четвертой попытке у испытуемого возникла яркая эмоциональная реакция (падение электро-кожного сопротивления на 15 ком и учащение пульса с 70 до 95 уд/мин), которая предшествовала на 35 сек. высказыванию испытуемого: "Кажется, нашел! Надо попробовать выйти за пределы поля, образованного точками..."

Рис. 13. Задание № 2. Испытуемый М. В

Следовательно, изменение структуры задачи, в объективном отношении являющейся трудной, ибо, как правило, все попытки испытуемых совершаются в пределах площади квадрата, можно ускорить искусственным путем с помощью механизмов эмоциональной сферы. Действительно, при анализе процессов" поиска решения задачи испытуемыми первой группы можно заметить, что в основном все их попытки соединения точек лежат внутри квадрата, но что представляет наибольший интерес - один из испытуемых этой группы в шестой попытке выходил за пределы квадрата, но не найдя смыслового значения совершаемых действий (образование линиями соединения равнобедренного прямоугольного треугольника), отказался от объективно правильного направления поиска и не успел решить задачу в отведенное время. Приводим часть протокола решения (рис. 14).

Рис. 14. Задание № 2. Испытуемый К. Я

Таким образом, нам представляется возможным вызвать искусственно переструктурирование ситуации путем эмоционального закрепления (до начала решения задачи) косвенно объективно верного направления поиска. Введенный нами прием эмоционального закрепления не является приемом дачи "направления" поиска решения, который описан Н. Майером [158]. В его классическом понимании нельзя сказать, что в нашем первом задании испытуемым давались знания, которые являлись "направляющими", ибо для того, чтобы косвенный принцип решения - квадрат внутри треугольника - не выступал в качестве прямого направления, в первом задании испытуемым предлагалось кроме квадрата описать треугольник также вокруг круга и треугольника. Кроме того, болевой раздражитель второй группе испытуемых давался как бы случайно, чтобы не навести на мысль о необходимости смыслового выделения фигуры. Как было показано, нам удалось справиться с поставленной задачей перенос первого задания на второе осуществляется только у второй группы испытуемых, в связи с эмоциональной окраской фигуры - квадрата, вписанного в треугольник.

При анализе таблицы 12 можно заметить следующее важное, на наш взгляд, явление: у всех испытуемых второй группы момент возникновения эмоциональной активации, связанной с нахождением решения задачи, предшествует вербализации найденного решения на несколько десятков секунд. Механизм эмоционального предвосхищения нахождения решения задачи, как можно предположить, заключен в изменении психологической структуры ситуации. В процессе поиска решения задачи первоначальные попытки совершаются испытуемыми в объективно неверной зоне, однако "напряженность" этой зоны, иными словами, сила субъективной значимости данного направления поиска, значительно ослаблена эмоциональным закреплением косвенного принципа решения задачи в предшествующей деятельности. В результате в самых начальных попытках решения происходит актуализация этого принципа, которая имеет первичное отражение в аффективной сфере, предшествующей его осмысливанию и вербализации. В пользу выдвинутого нами положения говорит тот факт, что испытуемый И. Г., единственный из второй группы не решивший задачу, в ретроспективном отчете не отмечал субъективной значимости первого задания, т. е. у него не произошло эмоционального закрепления косвенного принципа решения, а следовательно, не произошло его переноса на вторую задачу. Иными словами, эмоциональные механизмы "наведения" на объективно верное решение не были включены в поисковый процесс. Таким образом, можно заключить, что эмоциональная окраска создает большую легкость актуализации прошлого опыта, создает повышенную готовность его мобилизации.

Результаты, полученные во второй серии экспериментальных исследований (на первой и второй группах испытуемых), представлены в таблицах 13 и 14. Анализ таблиц показывает, что первая (основная) группа испытуемых справилась с третьим заданием успешнее. Это выражается как в количестве найденных решений, так и в затраченном на поиск решения времени. В ретроспективном отчете испытуемых первой и второй групп можно заметить существенную разницу, заключающуюся в следующем: испытуемые первой группы, в отличие от второй (контрольной), отмечали в своих отчетах, что значительную роль в нахождении решения геометрической задачи сыграло первое задание, в котором они делили различные отрезки пополам и проводили из середины перпендикуляр. Описывая процесс поиска решения, испытуемые первой группы указывали, что в первых же попытках решения у них возникала связь между отрезками, которые им были предложены в первом задании, и отрезком ВС, являющимся периметром искомого треугольника. Испытуемые утверждали, что их внимание сразу привлекал отрезок ВС и им хотелось начать поиск решения с использования именно этого элемента.

Таблица 13. Первая группа испытуемых

Действительно, испытуемые первой группы начинали поиск решения с того, что пытались каким-либо образом использовать данный отрезок. Попытки заключались в том, что испытуемые или делили его на три равные части и откладывали на сторонах угла, пытаясь третью часть отрезка провести через точку А, или подвергали анализу размер отрезка и соотносили его с положением точки внутри угла. Но большинство испытуемых основной группы сразу - в первой же попытке разделили отрезок пополам и после некоторых размышлений (что именно делать с полученными половинами) откладывали их на лучах угла. Далее испытуемые на некоторое время заходили в тупик - пытались, например, соединить концы отложенных на лучах отрезков и анализировали полученный треугольник, проводили прямую через точку А, параллельную прямой, соединяющей концы отрезков. Затем испытуемые приходили к мысли о необходимости восстановления перпендикуляров из концов отложенных отрезков, чтобы получить центр окружности. Смысл построения окружности внутри угла формируется у испытуемых не сразу, о чем можно судить по их речевому рассуждению. Даже когда окружность была построена, не все испытуемые знали, какое действие должно быть следующим.

Таблица 14. Вторая группа испытуемых

Приводим в качестве примера один из протоколов поиска решения задачи с выдержками из речевого рассуждения (рис. 15 и 16).

Рис. 15. Задание № 3. Испытуемый А. Ж

Таким образом, из приведенного протокола решения задачи видно, что все попытки, совершаемые испытуемым, были построены на обследовании и анализе в первую очередь отрезка ВС. Формирование смысла действий с этим элементом осуществляется, как можно заметить, на основе эмоциональных механизмов. Действительно, анализ экспериментального материала, представленного в таблицах 13 и 14, показывает, что у испытуемых основной группы произошло положительное эмоциональное закрепление первого задания в связи с поощрением качества их работы со стороны экспериментатора. Об этом свидетельствует наличие у них, в отличие от испытуемых второй (контрольной) группы, эмоционального возбуждения после выполнения задания. Кроме того, в ретроспективном отчете они выделяют действия, совершаемые в первом задании, в качестве способствовавших нахождению решения геометрической задачи.

Положительное эмоциональное закрепление операций с отрезками способствовало тому, что при решении задачи испытуемые основной группы совершали свои действия в объективно верной зоне поиска (начинали процесс решения задачи с обследования отрезка ВС, что является объективно верным направлением). В данном случае эмоциональная активация выступала в качестве механизмов "наведения" на эту поисковую зону.

Рис. 16. Задание № 3. Испытуемый А. Ж

Нарастающая положительная эмоциональная окраска действий с элементом (который был эмоционально закреплен до решения задачи), возникающая в поисковом процессе, способствует формированию смысла этих действий и приводит к нахождению решения задачи. Формирование смысла действий с конкретным элементом ситуации на основе эмоциональных механизмов возникает в связи с тем, что испытуемый концентрирует свое внимание на эмоционально закрепленных действиях с этим элементом и неоднократно их переобследует. Иными словами - поисковая деятельность получает определенную "направленность", в результате которой испытуемый находит объективно верные и значимые для нахождения решения действия.

Как можно видеть из речевого отчета испытуемого А. Ж., вербализованному смыслу совершаемых операций с элементом проблемной ситуации в значительной мере предшествует момент возникновения эмоциональной активации. Механизм этого предшествования связан, очевидно, с эмоциональным закреплением действий с элементом до решения задачи. Испытуемый предвосхищает в аффективной сфере смысл совершаемых операций, и положительная эмоциональная оценка этих операций опережает вербально-логическую.

Проведем анализ структуры поисковой деятельности, направленной на нахождение решения геометрической задачи, испытуемых второй (контрольной) группы. Приводим выдержки одного из протоколов решения (рис. 17 и 18).

Рис. 17. Задание № 3. Испытуемый М. Е

Из приведенного протокола поиска решения задачи видно, что испытуемый долгое время совершает свои попытки решения в объективно неверной зоне поиска - внимание испытуемого концентрируется на элементе проблемной ситуации, который в объективном отношении не является первостепенным при построении искомого треугольника. Только после бесплодных попыток решения испытуемый выделяет объективно значимый элемент ситуации - заданный отрезок ВС, эмоциональное закрепление которого происходит в четвертой попытке. G этой же попытки начинается формирование смысла данного элемента при участии эмоциональной активации, являющейся продуктом исследовательской деятельности. В данном случае испытуемый решил задачу на восьмой попытке решения, истратив значительную часть отведенного ему времени - 27 мин. Всего во второй группе решили задачу только двое испытуемых, тогда как в основной решение было найдено всеми. У испытуемых контрольной группы, которые не решили задачу, в поисковом процессе не произошло эмоционального выделения действий с отрезком ВС, и в связи с этим не произошло формирование смысла этих действий, а следовательно, не было найдено решение задачи.

Рис. 18. Задание № 3. Испытуемый М. Е

У второго испытуемого из решивших задачу в контрольной группе, так же как и у испытуемого М. Е., поисковую деятельность которого мы уже анализировали, формирование смысла элемента проблемной ситуации и действий с ним при участии эмоциональных механизмов происходит после многократных попыток решения задачи в объективно неверной зоне. Испытуемый, так же как и все испытуемые контрольной группы, долгое время подвергает анализу точку А, заданную внутри угла, пытаясь сразу найти прямую, проходящую через эту точку, которая была бы стороной искомого треугольника. Это явление вызвано тем, что у испытуемых этой группы отсутствовало эмоциональное закрепление (до решения задачи) действий с отрезком ВС, вследствие чего в поисковый процесс не были включены механизмы эмоционального "наведения" на объективно верное направление поиска.

Для того чтобы перенос первого задания на решение геометрической задачи осуществлялся на основе только эмоциональных механизмов, в наших экспериментах после выполнения операций с отрезками испытуемых первой и второй групп просили сложить в уме десять четырехзначных чисел (второе задгние). Как показали опыты, поставленная нами цель была достигнута, ибо только у основной группы испытуемых, в связи с эмоциональным закреплением отрезков возникала связь между первым и третьим заданиями.

Анализ результатов решения геометрической задачи испытуемыми третьей (контрольной) группы показывает, что общая активизация их деятельности, вызванная повышенной мотивацией (похвала со стороны экспериментатора после выполнения первого задания), не оказала существенного влияния на последующий процесс решения геометрической задачи. Из пяти испытуемых задачу решил только один после долгих поисков решения в объективно неверной зоне, потратив на поисковый процесс 34 мин. О наличии положительного эмоционального возбуждения у испытуемых третьей группы свидетельствуют вегетативные показатели и ретроспективный отчет (табл. 15). У каждого испытуемого возникало учащение пульса и падение электрокожного сопротивления (по сравнению с фоном) после выполнения первого задания - сложения четырехзначных чисел; кроме того, каждый испытуемый в ретроспективном отчете отмечал, что он испытывал состояние приятного возбуждения в связи с удачно выполненной работой (сложение чисел), похвалой со стороны экспериментатора и общей обстановкой, в которой протекала его деятельность (звучание различных джазовых мелодий в процессе эксперимента).

Таблица 15. Третья - контрольная группа испытуемых

Таким образом, на примере третьей контрольной группы можно заключить, что большее количество решений геометрической задачи в основной группе испытуемых вызвано именно эмоциональным закреплением одного из элементов задачи, которое ускорило процесс его смыслового развития и привело к нахождению объективно верного решения, а не общей активизацией деятельности, как это можно было бы предположить, вызванной поощрением со стороны экспериментатора после выполнения испытуемыми первого задания - операций с отрезками.

Итоги анализа результатов, полученных в первой и второй сериях экспериментальных исследований, позволили сделать следующие выводы.

1. С помощью механизмов эмоциональной сферы можно вызвать явление переструктурирования в процессе поиска решения сложной мыслительной задачи искусственным путем и, таким образом, способствовать более эффективному нахождению ее решения.

2. Эмоциональное закрепление создает большую легкость актуализации прошлого опыта - вызывает повышенную готовность его мобилизации.

3. Формирование смысла действий с объективно значимыми элементами ситуации происходит тем скорее, чем скорее и активнее включается эмоциональная активация в поисковый процесс.

4. Эмоциональное закрепление до решения задачи действий с объективно значимыми элементами ситуации создает определенную "направленность" в поисковом процессе, в результате которой достигается объективно верное решение задачи. Следовательно, эмоциональное закрепление выступает в качестве механизмов "наведения" на это решение. Иными словами, структура последующей деятельности оказывается зависимой от структуры прошлого опыта, сформированной в результате эмоционального закрепления определенных действий.