Исходя из критики недостатков традиционного обучения, психологи и дидакты с конца 50-х и начала бО-х годов разрабатывают конкретные пути их преодоления: проблемное обучение, программированное обучение, системы В. В. Давыдова, Л. В. Занкова, Н. А. Менчинской и др. Однако дальнейшая разработка как проблемного обучения, так и других направлений и их синтез связаны с рядом трудностей. Особенно сильно оказывается отсутствие научно-обоснованных критериев: наличия, величины и характера сдвигов (новообразований) в интеллектуальном развитии школьников. Без этих критериев (в их конкретно-методическом воплощении) нельзя сравнить по развивающему эффекту ни различные направления, ни разные варианты внутри одного и того же направления развивающего обучения.
В своей работе мы исходили из того, что научное обоснование методики, диагностицирующей сдвиги именно в интеллектуальном развитии, возможно лишь в рамках содержательно-психологической теории интеллектуального развития Но такой теории в настоящее время еще нет. Ее 'построение А. Н. Леонтьев связывает с психологическим изучением возрастных и индивидуальных особенностей детей, а последнее- с методами и конкретными методиками. Эти исследовательские методики, по А. Н. Леонтьеву, должны иметь экспериментально-диагностический характер, должны давать возможность экспериментально устанавливать наличие развития у ребенка интеллектуальных процессов. А это значит, что по своему характеру они должны совпадать с диагностическими методиками, отсутствие которых тормозит дальнейшее про движение в решении проблемы обучения и развития. Следовательно, эти методики должны быть не только обоснованы в рамках содержательно-психологической теории интеллектуального развития, о и разработаны в ходе построения этой теории.
Как отмечал в свое время С. Л. Рубинштейн, исследовательская методика становится диагностической. Но это означает также, что построение такой методики и ее научное обоснование возможно лишь как последовательное приближение к истине, включающее в себя целый ряд этапов движения как в области собственно теоретической, так и в экспериментально-методической.
Нами был проведен сравнительный анализ решения пространственно-комбинаторных наглядно-действенных задач игры "5" школьниками разного возраста с целью попытаться разработать на материале этих задач методику, адекватную (в ее первом приближении) изучению и диагностике возрастных различий в продуктивном мышлении школьников.
Экспериментальное исследование состояло из двух частей. В первой части осуществлялась попытка построить методику, основываясь "а различиях в показателях успешности решения каждой отдельной задачи, входящей в экспериментальную серию.
Таков наиболее распространенный подход к построению методик, направленных на выявление возрастных и индивидуальных различий в умственном развитии.
Результаты этой части исследования изложены во второй главе: "Предварительные серии экспериментов". Они позволили критически отнестись к такому способу построения диагностической методики и наметить другой, более адекватный показатель различий в уровнях продуктивного мышления школьников -"самообучаемость".
Во второй части исследования была осуществлена попытка построить методику, диагностицирующую возрастные различия в продуктивном мышлении школьников на основе показателей успешности решения "массовой проблемы" (и. Лингарт), т. е. успешности самостоятельного овладения новой для испытуемых деятельностью по решению класса задач, имеющих общий принцип решения. Результаты изложены в третьей (последней) главе диссертации: "Основная серия экспериментов".
Эксперименты проводились в 1970 -1972 гг. в общеобразовательных школах г. Москвы. Всего было проведено три предварительные и две экспериментальные серии на 521 школьнике II-X классов.
Исследование осуществлялось в рамках метода возрастных (поперечных) срезов. Среди советских психологов существуют разные точки зрения на правомерность использования этого метода и значимость результатов, получаемых на его основе для изучения -интеллектуального развития. Поэтому в первой главе, которая называется: "К проблеме изучения интеллектуального развития школьников", помимо постановки задачи исследования рассматривается метод возрастных срезов и проблема обоснования его правомерности.
Автор солидаризируется с А. Н. Леонтьевым, который считает необоснованным требование отказаться от исследования психического развития методом возрастных срезов, хотя и расходится с ним в аргументации по защите этого метода, обоснованию правомерности его использования. По мнению автора, сама проблема обоснования возникает тогда, когда исследователь пытается обосновать правомерность этого метода, двигаясь лишь в философско-методологических средствах описания развития. В этом случае исследователь впадает в логический круг (парадокс) взаимной зависимости предварительного решения двух задач, построения психологически-содержательной теории развития и научно-обоснованной периодизации этого развития.
Нам представляется, что использование метода возрастных (поперечных) срезов является необходимым, хотя и недостаточным методическим условием разрешения этих задач на путях теоретико-экспериментального изучения психического развития.
Конечный результат исследований по выявлению возрастных различий в уровнях интеллектуального развития, который можно получить в рамках этого метода, представляет собой некоторую "кривую развития" в системе координат. На одной из осей (по горизонтали) вначале откладываются значения календарного возраста испытуемых, а потом наносятся точки "интеллектуального" возраста; на другой - уровни успешности осуществления задаваемой в эксперименте деятельности. Характер экспериментально полученной "кривой развития" позволяет оценить дифференцирующие возможности методики. Если степень возрастной дифференциации приемлема, то с помощью этой методики можно получить необходимый предварительный эмпирический материал для конкретной постановки вопроса о механизмах перехода с одного уровня интеллектуального развития на другой. До выявления этих механизмов перехода "кривые развития" имеют лишь гипотетический характер и, следовательно, их нельзя интерпретировать и использовать как линии действительного развития. Для этого необходимо проведение специальных теоретико-экспериментальных исследований.
Во всех экспериментальных сериях от испытуемых требовалось перевести пять (пронумерованных от 1 до 5) фишек, расположенных на шести клетках |а | б | в| , из некоторого исходного расположения в |г | д | е| другое (заданное). При этом их просили постараться сделать это за наименьшее число ходов* (оптимальный вариант).
Возрастные группы испытуемых нами выбирались так, чтобы хотя бы две из них заведомо значительно различались по уровню своего интеллектуального развития. Статистическая значимость различий между возрастными группами в успешности решения задач проверялась с помощью х2 -Пирсона.
1) (243015) --> (123045); 4) (143052) >o (425013);
2) (135042) >- (123045); 5) (215034) >- (143025);
3) (345012) *o (324015); 6) (324051) >o (215034);
7) (512043) >o (134052)
Слева от стрелки написано исходное расположение фишек; справа - задаваемое (конечное). Запись расположения фишек здесь и дальше производится в одну строку - чepeз запись номеров фишек, стоящих на клетках (соответственно);
а б в г д е. Например, |2|4|3| записано в виде (243015). Свободная клетка | |1|5| обозначается через "О".
В этой серии первая задача 4-ходовая; вторая и третья - 6-ходовые и эквивалентные; 4, 5, 6 и 7 задачи - 8-ходовые и эквивалентные. Не трудно видеть, что в эквивалентных задачах фишки, стоящие на определенных местах в исходном положении, должны быть переведены на одну и ту же (для этих задач) клетку в конечном расположении. Номера фишек лишь маскируют структурную тождественность этих задач.
Задачи предъявлялись испытуемым последовательно. Предъявление последующей задачи осуществлялось после того, как испытуемый достигал выполнения задания оптимальным вариантом. Эффективность решения задач определялась по общему времени, затраченному на решение одной задачи, и среднему времени решения всех семи задач. Через эксперимент прошли 18 учеников III класса, 17 - VI и 34 - IX класса.
Анализ материалов первой серии показал:
1) существование очень больших различий между испытуемыми, входящими в одну и ту же возрастную группу;
2) отсутствие статистически значимых на 1% уровне различий даже между школьниками III и IX классов.
Показатели успешности у основной массы испытуемых во всех возрастных группах были значительно выше средних по всем задачам этой серии. Отсутствие возрастных различий, казалось, могло быть обусловлено тем, что задачи слишком легкие. Поэтому во в горой серии экспериментов мы: 1) использовали задачи с большим диапазоном трудности; 2) вместо третьего класса взяли учеников II класса; 3) от испытуемых требовали вначале найти решение зрительно (без реального перемещения фишек рукой), а потом лишь показать решение. Были составлены три подсерии задач:
I подсерия II подсерия
1) (415032) -o*o (123045); 1) (415032) >. (123045);
2) (354021) >o (123045); 2) (431052) >- (123045);
III подсерия
1) (415032) *. (123045); 2) (245031) *- (123045).
Первая задача в каждой подсерии одна и та же. Эта задача- четвертая задача в первой экспериментальной серии. Соотношение между .вторыми задачами в подсериях таково, что, с одной стороны, все они 12-ходовые; с другой - различаются по структурной организации своих элементов (фишек).
В первой подсерии структура не нарушена и только сдвинута относительно системы мест (последовательность расположения фишек по кругу в начальное и конечном положениях совпадают).
Во второй - структура нарушена одной фишкой. В третьей- двумя. Каждая подсерия предъявлялась возрастным группам II, VI и IX классов (по 20 человек в каждой). Эксперимент с задачей оканчивался, если:
1) задача решена оптимальным вариантом;
2) испытуемый исчерпал лимит времени (10-25 минут),
отведенный на решение данной задачи. (О лимите времени
испытуемому заранее не сообщалось);
3) испытуемый (после ряда безуспешных попыток) отказывался продолжать решать задачу.
Нас интересовало, выявятся ли и на каком уровне трудности задач возрастные различия в эффективности их решения. Однако ни по одной задаче мы не получили даже на 5% уровне статистически значимого различия, хотя индивидуальные различия внутри группы были огромными.
В третьей серии экспериментов нами была предпринята еще одна попытка выявить возрастные различия в эффективности решения задач игры "5" школьниками. Эта серия состояла из следующих последовательно предъявляемых задач:
1) 523014 -> 432015 (18 ход.);
2) 234051 > 425013 (16 ход.);
3) 312045 > 152043 (16 ход.);
4) 423051 > 452031 (14 ход.);
5) 254031 => 451032 (14 ход.);
6) 254013 > 321054 (12 ход.);
7) 512034 > 234051 (10 ход.);
8) 345012 > 534012 (14 ход.);
9) 451023 -> 135042 (12 ход.);

10) 142035 > 431052 (10 ход.);
11) 534012 ->. 532041 ( 8 ход.);
12) 215043 >- 342051 (12 ход.);
13) 421035 -> 342051 ( 6 ход.).
В целом эта серия была составлена так, чтобы с ее помощью можно было определить уровень трудности задач игры "5", соответствующий каждому из возрастов. Для этого мы составили экспериментальную серию, репрезентативную по своей трудности всем задачам игры "5". Последовательность предъявления задач была изменена на обратную по сравнению с I и II сериями - от самых трудных к легким. От испытуемого не требовалось предварительного нахождения решения во "внутреннем плане" (Я. А. Пономарев) без реального перемещения фишек.
Каждая задача (кроме последней) имела определенный лимит времени, о котором испытуемому заранее не сообщалось. Если испытуемый .не решал задачу за отведенное на нее время, ему предъявлялась следующая по номеру задача. Если же задача решалась правильно (за заранее указанное минимальное число ходов), го предъявлялась еще одна задача, ей эквивалентная. Если испытуемый решал и ее, то эксперимент заканчивался; если не решал, то предъявлялась следующая за ней по номеру задача. Последняя задача решалась до тех пор, пока испытуемый или находил решение, или превышал три попытки, или отказывался от решения При настойчивом отказе (после безуспешных -попыток) продолжать решение одной из промежуточных задач, осуществлялся переход к следующей по номеру задаче. В качестве показателя эффективности решения задач каждым испытуемым использовался номер задачи, на котором с ним заканчивался эксперимент. Через эксперимент прошли школьники II, VI и IX классов (по 30 человек в каждой возрастной группе).
Анализ экспериментального материала показал, что с возрастом происходит определенный сдвиг частот распределения вверх, т. е. растет уровень трудности задач "адекватных" данному возрасту. Для II класса таким уровнем оказалась задача № 9, для VI-№ 8, для IX - № 7. Однако статистически значимое на 1 % уровне различие существует лишь между учениками II и IX классов.
Такой уровень возрастной дифференциации нас мало удовлетворял. Кроме того, наблюдения за деятельностью испытуемых дали нам некоторый материал для предположения, что статистически значимое различие между II и IX классами в значительной (если не решающей) степени обусловлено различием между ними в скорости овладения данным типом деятельности, в динамике самообучения от попытки к попытке и от задачи к задаче. Поэтому мы провели еще две серии экспериментов на "самообучаемость".
Выделение "самообучаемости" в качестве основания сопоставления возрастных групп школьников потребовало и соответствующих изменений в построении экспериментальной серии задач. Эти серии строились так, чтобы испытуемым задавалась "массовая проблема" в виде обучающей программы, использующей некоторые принципы проблемного обучения.
Весь массив задач, на котором строилась обучающая программа, состоял из 25 шестиходовых задач, эквивалентных задаче (412053) -> (123045), и 25 двенадцатиходовых задач, эквивалентных задаче (541032) -> (123045). Программа состояла из шести частей.
В первой части программы предъявляются поочередно то 6, то 12-ходовая задача. Если испытуемый решает оптимальным вариантом подряд четыре пары задач и при этом не выходит за пределы 6-8 пар предъявленных ему задач, го (после словесного отчета) он приступает к выполнению пятой части программы. Если испытуемый не сможет решит0 оптимальным вариантом ни 6, ни 12-ходовые задачи четыре раза подряд, в пределах 6-8 предъявленных ему пар, то ему предъявляются задачи второй части программы. Если испытуемый решил в пределах 6-8 пар предъявленных ему задач оптимально четыре раза подряд лишь 6-ходовые задачи, то он приступает к выполнению третьей части программы.
Вторая часть программы состояла только из 6-ходовых задач. Предъявление задач этой части производится до тех пор, пока или испытуемый решит оптимальным вариантом подряд 4 задачи, или будет исчерпан лимит (21-23) общею числа предъявленных 6-ходовых задач по 1 и 2 частям программы. В .первом случае испытуемый приступает к выполнению следующей по номеру части пр01раммы; во втором - эксперимент должен быть окончен.
Третья часть программы полностью аналогична второй, но состоит только из 12-ходовых задач.
Четвертая часть - полностью аналогична первой части программы.
Пятая часть - аналогичная первой, но в ней испытуемые должны решить подряд 3 пары задач оптимальным вариантом.
Шестая часть программы. На четырех карточках записано по одной задаче игры "5": 1) 412053 - - 123045; 2) 541032
-, 123045; 3) 214035 ,123045; 4) 321054--, 123045. Две
первые задачи взяты из "обучающей" части программы; две же последние - не могут быть решены так же, как и две первые, хотя положение "1" в них соответственно одно и то же. Последнее обстоятельство оказалось диагностически важным.
От испытуемых (при последовательном предъявлении каждой карточки в определенном порядке) требовалось ответить на вопрос: "Можно ли эту задачу сделать так же, как ты до этого решал задачи или ее надо делать как-то иначе, по-другому?" Если испытуемый ответил хотя бы один раз неправильно, то в конце ему говорилось, что он ошибся и просили проверить, найти ошибку. Если это ему не удавалось, то разрешалось проверить на фишках, но без перемещения их руками. Если и это не помогало, то разрешалось проверить перемещением фишек руками. После этого испытуемому вновь предъявлялись карточки "в первоначальном порядке.
После того как испытуемый справлялся с этим заданием, карточки перемешивались и раскладывались перед испытуемым. Теперь от него требовалось разложить их на две группы: в первую положить те задачи, которые можно сделать так, как он делал задачи раньше; во вторую - те, которые па-до делать как-то иначе.
Шестая часть программы имела поисковый характер. На наш взгляд, она должна была дать некоторый добавочный материал для суждения о качестве самообучения и овладения "массовой проблемой".
Оценка "самообучаемости" (эффективности решения "массовой проблемы") производилась по двум соподчиненным показателям:
1) по последовательности частей программы, которые испытуемый проходит в зависимости от результатов своего
движения внутри отдельной части программы;
2) по количеству задач, потребовавшихся испытуемому
для выполнения одного из условий, на основе которых его
деятельность в данной части программы должна быть прекращена. (На каждую предъявляемую задачу дается только
одна попытка).
Четвертую серию экспериментов мы провели на школьниках II, IV и VI классов. Возрастные группы формировались из учеников одного и того же класса и состояли, соответственно, из 36, 36 и 30 испытуемых.
Полученный экспериментальный материал позволил легко распределить всех испытуемых по четырем группам. В первую группу вошли все re, кто выполнил задание первой части программы с первой задачи. Во вторую - те, кто выполнил задание первой части программы хотя и не с первой задачи, но в рамках 6-8 пар предъявлений. В третью- те, кто выполнил задание третьей части программы. В четвертую - те, кто не смог выполнить задание третьей части программы.
Проведенный нами математико-статистический анализ результатов, полученных в четвертой серии экспериментов, показал, что у школьников II класса успешность решения данной "массовой проблемы" ("самообучаемость") гораздо ниже, чем у школьников IV и VI классов. Различие значимо на 1% уровне. Различие же между школьниками IV и VI классов статистически незначимо (значительно ниже 5% уровня).
Показатели деятельности второклассников в пятой части программы не отличались от показателей деятельности учеников IV и VI классов. Казалось бы, они одинаково успешно освоили этот класс задач. Но так ли это? На этот вопрос дают возможность ответить результаты шестой части программы.
Всех испытуемых по результатам выполнения заключительной части программы можно подразделить на четыре группы. В первую входят те, "то успешно справился как " последовательным, так и с одновременным предъявлением "карточек-задач", без обращения к реальным фишкам. Во вторую же - те, кто смог справиться с заданиями, но им пришлось обратиться к реальным фишкам, хотя и чисто зрительно. В третью - те, кому потребовалось реальное перемещение фишек руками. В четвертую группу входят те, кто так и не смог справиться с заданием шестой части программы.
Математико-статистический анализ результатов выполнения этой части программы показал, что ученики II класса значительно уступают ученикам IV и VI классов по уровню овладения задаваемой в эксперименте деятельностью. Различие значимо на 1% уровне. А между учениками IV и VI классов по этому показателю различий нет. При этом ни в одной возрастной группе нет связи между успешностью выполнения шестой части программы и успешностью выполнения ей предшествующих
Массив задач, на котором строилась обучающая программа пятой серии экспериментов, состоял (как и в четвертой серии) из 25 шестиходовых и 25 двенадцатиходовых задач, но решаемых в оптимальном варианте циклическим перемещением не против, а по часовой стрелке и эквивалентных задачам: соответственно (235014) - (123045) и (354021) - (123045). Обучающая программа полностью аналогична четвертой серии. Пятая серия экспериментов проводилась на школьниках II, IV, VI, VIII и X классов. Возрастные группы формировались из учеников одного и того же класса и состояли, соответственно, из 34, 40, 36, 30 и 30 испытуемых.
По результатам прохождения обучающей программы все испытуемые были разбиты на семь больших групп. В первую группу вошли те, кто решил подряд четыре пары задач, начиная с первой предъявленной задачи. Во вторую - те, кто решил .подряд четыре пары задач в рамках 6-8 пар предъявлений, но не с первой задачи. В третью - те, кто справился с 6-ходовыми задачами в рамках первой части программы, а с 12-ходовыми лишь в третьей части. В четвертую - те, кто справился -с 6-ходовыми задачами лишь во второй части программы, а с 12-ходовыми - в третьей. В пятую - те, кто справился с 6-ходовыми задачами в первой части, но не смог справиться с 12-ходовыми в третьей части программы. В шестую- те, кто оправился с 6-ходовыми задачами во второй части и не смог справиться с 12-ходовыми в третьей части. В седьмую- те, кто вообще не смог справиться ни с 6-ходовыми, ни с 12-ходовыми задачами.
При последовательном сопоставлении возрастных групп по успешности решения данной "массовой проблемы" на 1% уровне статистической значимости различаются: II класс от IV и VI класс от VIII. Различия же по этому показателю между школьниками IV и VI классов и между учениками VIII и X классов статистически незначимо (значительно ниже критического 5% уровня).
В ходе четвертой и пятой экспериментальных серий мы фиксировали время успешного решения задачи. Это позволило ^обработать полученный материал и с точки зрения метода "отдельного проблемного задания". Сопоставление возрастных групп производилось на основе двух показателей:
1) решение или нерешение 6 или 12-ходовой задачи с
первого предъявления в первой части программы и время
успешного решения;
2) количество попыток (предъявлений), которое затратил испытуемый на нахождение первого травильного решения 6- или 12-хюдэвой задачи.
После математико-статистической обработки экспериментальных данных выяснилось следующее: задачи четвертой экспериментальной серии (6 и 12-ходовые) дифференцируют на 1% уровне статистической значимости различий учеников II класса от учащихся IV и VI классов. Различие между школьниками IV и VI классов статистически незначимо. Задачи же пятой серии (6 и 12-ходовые) дифференцируют на 1% уровне статистической значимости различий учеников II, IV и VI классов от учеников VIII и X классов. Различие же между учениками II, IV и VI классов, а также между школьниками VIII и X классов статистически незначимо.
Таким образом, ни в первой, ни во второй экспериментальных сериях мы не получили статистически значимого на 1% уровне различия между возрастными группами испытуемых в исследуемом диапазоне возрастов. В третьей серии экспериментов мы получили такое различие лишь между школьниками II и IX классов. Но эту серию как по построению, так и по обработке экспериментального материала вряд ли можно отнести к методу "отдельных проблемных заданий" (IB его чистом виде). Обработка по принципам этого метода материалов четвертой и пятой экспериментальных серий дала Нам точки возрастной дифференциации между II и IV классами (четвертая серия) и между VI и VIII классами (пятая серия). "Массовая проблема" четвертой серии дала нам точку дифференциации между II и IV классами, а в пятой серии - две точки дифференциации; между IV и II классами и между VI и VIII классами.
Применение статистического критерия у_2 - Пирсона позволило нам сравнить между собой возрастные группы испытуемых на уровне "генеральных совокупностей", а не только на уровне эмпирических выборок малого объема. Применение этого же /критерия позволило упорядочить используемые в IV и V сериях экспериментов задачи по ,их фактической трудности применительно к каждой возрастной группе испытуемых. А это, в свою очередь, позволило рассмотреть вопрос о том, как связаны между собой трудность выполнения проблемных заданий (в рамках обоих -методов построения методик) и их дифференцирующие возможности.
Оказалось, что пространственно-комбинаторные задачи, задаваемые в рамках метода "отдельного задания", дают только одну точку дифференциации возрастов, которым эти задачи доступны для решения. Эта точка отделяет возрастные группы, для которых характерно выполнение задания как бы "с места" (В. А. Крутецкий) от тех, для которых это не характерно. С увеличением трудности пространственно-комбинаторной задачи эта точка смещается в сторону увеличения календарного (и "умственного") возраста. "Массовая проблема" (помимо точки дифференциации, которую дает "отдельная задача") дает, по крайней мере, еще одну точку дифференциации внутри того же самого диапазона возрастов. Эта точка разграничивает возрастные группы, для которых не характерно решение отдельных проблемных заданий (входящих в "массовую проблему") "с места".
Полученная нами "кривая развития" фиксирует лишь количественную внешне выраженную сторону уровней интеллектуального развития школьников. Но это позволяет поставить вопрос о качественных особенностях этих уровней, как лежащих в их основании. Тем самым задается конечная цель и достигается конкретная постановка вопроса о качественных особенностях (различиях) уровней продуктивного мышления (степени развитости интеллекта).
Для сравнения разных возрастов по качественным (операционно-процессуальным) характеристикам осуществляемой ими деятельности необходимо предварительное построение операционально-процессуального основания их сопоставления и проведение специальных экспериментов, направленных на получение 'конкретных данных о возрастных особенностях продуктивного мышления школьников. Только после этого становится возможной конкретная постановка вопроса о механизмах перехода с одного уровня интеллектуального развития на другой.
ВЫВОДЫ
1. Метод "массовой проблемы" на материале пространстсвенно-комбинаторных задач является более мощным и адекватным средством построения методик для изучения и диагностики интеллектуального развития школьников, чем метод "отдельных проблемных, заданий".
2. Общая схема деятельности, задаваемая структурой
проблемных заданий (в IV и V экспериментальных сериях),
система показателей и полученная нами "кривая интеллектуального развития" школьников могут быть полезными как в экспериментальной психологии мышления, так и при разработке обучающих программ в рамках проблемного обучения в школе.
Основное содержание диссертации отражено в следующих работах:
1. Модель проблемной ситуации и психология мышления. Сб.: "Проблемы моделирования психической деятельности", Новосибирск, 1467 (в соавторстве с В. Н. Пушкиным и Д. Б. Богоявленской).
2. Функциональная структура целенаправленной деятельности. Сб.: "Проблемы эвристики", М., 1969.
3. О функции установления отношений между элемента
ми проблемной ситуации у школьников разного возраста.
"Новые исследования в психологии", 1973, № 2 (8).
4. О методах диагностики и изучения интеллектуального развития школьников. "Вопросы психологии", 1973, № 4.