Способы обобщения как умственной операции: Анализ, синтез, аналогия и другие мыслительные операции

Формирование мыслительных процессов у младших школьников

 

Модернизация общего образования повлекла за собой модель новой начальной школы, перехода от традиционной установки на формирование преимущественно «знаний, умений, навыков» к воспитанию качеств личности, необходимых для жизни в новых условиях открытого общества. Приоритетной целью образования в современной школе стало развитие личности, готовой к правильному взаимодействию с окружающим миром, к самообразованию и саморазвитию.

Сущность обучения заключается в создании условий, при которых в процессе обучения ребенок становится его субъектом, т. к. обучается ради самоизменения. Обучение в начальной школе должно сформировать у ребенка потребность и способность к самоизменению и в последующие годы создать условия для ее максимальной реализации. Процесс мышления чаще всего рассматривается как движение от незнания к знанию, от непонятного к понятному, от неотчетливого к ясному, отчетливому.

Но это одна сторона полноценного процесса мышления. Вторая его сторона состоит в противоположном движении » от понятного к непонятному». Правильно построенный процесс мышления характеризуется тем, что возникновение неясных знаний, догадок, вопросов обгоняет процесс формирования ясных знаний. В этом суть саморазвития процесса мышления. Такие основания требуют кардинального изменения всей логики построения обучения и форм взаимодействия учителя и ученика. Главной задачей становится раскрытие принципов действий, и тогда единственно возможным типом активности является деятельность. Естественно, процесс этот развернут во времени, и наиболее четкие итоги могут быть зафиксированы только к концу начального обучения, но для организации эффективного хода формирования мыслительной деятельности учителю важно видеть каждого ученика на всех этапах работы с ним.

Умение анализировать и синтезировать, сравнивать, упорядочивать, классифицировать предметы и понятия, давать определение понятий, подводить итог под понятие, логически правильно рассуждать, делать умозаключения -необходимы на уроке и на любом предмете.

В процессе обучения важно эти свойства мышления развивать, как необходимые для решения и теоретических, и практических задач. Одним из важнейших условий построения обучения, которое способствовало бы развитию является пробуждение самостоятельной мысли ребенка, побуждение его к поиску самостоятельных решение вопросов, возникающих перед ним в процессе учения.

На важную роль мыслительных процессов указывали многие психологи. С. Л. Рубинштейн отмечал, что за усвоением знаний стоит процесс мышления. Над этой проблемой работал В. В. Давыдов [Основные проблемы развития мышления в процессе обучения], П. Я. Гальперин [Психология мышления и учения о поэтапном формировании умственных действий] и другие.

Педагогический опыт показывает, что само по себе содержание образования — без специального формирования приемов мыслительной деятельности- не может в нужной мере развивать мышление учащихся. Оно создает лишь предпосылки, а реализовать их может педагог с помощью специальной методики, в основе которой лежат последовательность, поэтапность, системность формирования мыслительных процессов. Я убеждена, что если пользоваться специально разработанной системой научно обоснованных мер по формированию мыслительных процессов у младших школьников, то можно у большинства учащихся сформировать процессы мыслительной деятельности. Особенность мышления начальных классов — взаимодействие 3-х форм мышления: наглядно-действенное: наглядно-образное, словесно-логическое.

Развитие логического мышления предполагает формирование логических приемов мышления, т. е. мыслительных процессов.

Мышление — обобщенное и опосредованное отражение действительности. (схема 1)

 

Суждение— простой акт мышления, основа понимания.

Сложной формой мышления является- умозаключение.

На основе суждений и умозаключений выделяется ряд умственных мыслительных процессов:

                     Анализ — мыслительное расчленение предмета, явления, понятия и выделение его отдельных частей, признаков, свойств.

                     Синтез — мысленное соединение отдельных элементов, частей, признаков в единое целое.

                     Сравнение -установление сходства и различия между предметом или явлением действительности.

                     Умение выделять главное.

                     Умение обобщать.

Особенности мышления учащегося характеризуются:(схема 2)

 

Мышление играет важную роль в наших каждодневных попытках адаптироваться в реальной жизни. Мышление школьников можно сформировать лишь на прочной основе знаний, умений и навыков. Необходимо учить учащихся самостоятельно пополнять знания, ориентироваться в потоке информации. В педагогике «знание» рассматривается в двух аспектах: как содержание образования и результаты освоения школьниками этого содержания.

1.                1 Самым простым видом знаний являются факты. Они могут быть получены в результате наблюдения, эксперимента, восприняты из других источников. Факты являются базой для возникновения ассоциаций.
2.                В процессе обучения учащиеся овладевают множеством представлений. Формированию представлений способствую экскурсии, наблюдения, опыты, и другое.
3.                Наиболее важную роль имеют понятия— форма мышления, отражающая общие существенные признаки предметов. Понятие образуется в результате мыслительной деятельности, с помощью операций -анализа, синтеза, сравнения, абстрагирования, обобщения, умозаключений и выводов.
4.                Особую роль в формировании мышления школьников играют законы и закономерности.

Этот вид знаний связывает:

 

Таким образом прослеживается структура знаний.

                     Факты

                     Представления

                     Понятия

                     Законы и закономерности

                     Идеи

                     Теория

Осмысление является основой усвоения знаний.

Умственная деятельность -логическая операция, или совокупность логических операций, подчиненная разрешению задач, определенного класса.

 

К основным процессам умственной деятельности относятся:

1.                Выделение главного.
2.                Сравнение.
3.                Обобщение и систематизация.
4.                Конкретизация.
5.                Определение и объяснение понятий.
6.                Доказательство и опровержение.
7.                Моделирование.
8.                Системный подход.

Структурная модель тактических способов учебной деятельности(схема 3)

 

1.                Анализ-расчленение предмета, явления, понятия и выделение его отдельных частей, признаков, свойств.

Уровни анализа:

1.                Эмпирический (стихийно), догадался или нет.
2.                Элементарно- теоретический(простое разделение информации на части, надо знать сущность явления)
3.                Структурно-генетический.

Виды анализа:

                     поэлементный (эмпирический)

                     целостный (требует знания законов, теории, рассматриваются связи)

                     проблемный (выдвигается проблема)

В процессе анализа информация предстает перед учеником уже как совокупность (структура) различных по важности положений.

Выделение главного.

Выделение главного имеет свою специфику в зависимости от структуры учебного текста и этапа учебного процесса. Существует последовательность действий при выделении главного.

1.                Определить предмет мысли.(о чем идет речь)
2.                Найти ключевые слова и понятия.
3.                Отделить главное от второстепенного.(сортировка материала)
4.                Обозначить опорные пункты(зафиксировать)
5.                Озвучить главное.

Сформированное умение выделять главное создает прочную основу для усвоения других способов мыслительной деятельности- сравнения и обобщения.

Сравнение -логический прием, лежащий в основе суждения о сходстве и различии объектов.

Существуют требования к объектам сравнения:

1.                Сравнивать только однородные объекты.
2.                Сравнение начинать с двух объектов, постепенно увеличивая их количество.
3.                Сравнение всегда целенаправленно, осуществляется под определенным углом зрения.

Сравнение может быть полное и частичное и проводится на всех этапах познания. Сравнение связано в учебном познании со всеми основными приемами умственной деятельности.

Обобщение -сложный прием умственной деятельности, который предполагает умение анализировать, сравнивать, абстрагировать, выделять главное.

По особенностям познавательной деятельности различают 2 типа обобщения: эмпирическое и теоретическое.

Эмпирическое обобщение заключается в формировании внешних данных признаков с целью выделения общего признака.

Теоретическое обобщение осуществляется на основе анализа, синтеза и движения абстрактного к конкретному. Явления рассматриваются в развитии, взаимосвязи и зависимости в борьбе противоположностей. В результате такого обобщения формируется система понятий.

Обобщить — значит мысленно выделить и объединить общие, существенные признаки объектов.

Правило- ориентир для эмпирического обобщения (В.Ф..Паламарчук)

 

Умение обобщать знания с помощью определенных методов и приемов работы обозначает, что мышление школьника приобрело такое качество, как системность.

Таким образом можно сделать вывод:

1.                Воспитание активной жизненной позиции, научного мировоззрения учащихся органически связано с формированием процессов мыслительной деятельности, развитием и совершенствованием всех качеств ума.
2.                Мыслительные процессы можно сформировать лишь при прочной основе знаний, умений и навыков.
3.                Только через четкую структуру знаний можно организовать процесс обучения, позволяющий формировать процессы мыслительной деятельности.
4.                Основа усвоения знаний — осмысление, которое предполагает осознание целей и освоение тактическими (С1,А,Ср,Гл,С2,Об) и стратегическими (моделирование) приемами, способами учебных действий.

 

Литература:

 

1.                Асмолов, А.Г., Бурменская, Г.В. и др. Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе. От действия к мысли: пособие для учителя [Текст]/ Под ред. А. Г. Асмолова. — М., Просвещение, 2009.
2.                Гальперин П. Я. Методы обучения и умственное развитие ребенка/ П. Я. Гальперин.-М.,1985
3.                ДавыдовВ. В. Проблема развивающего обучения/В. В. Давыдов.-М.,2003.
4.                Селевко, Г. К. Современные образовательные технологии/ Г. К.Селевко. — М., 1998.
5.                Полат Е. С. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие. — М. Академия, 2003.
6.                Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования — М., Просвещение, 2010. (Стандарты второго поколения)

Основные термины (генерируются автоматически): мыслительная деятельность, процесс обучения, выделение главного, умственная деятельность, знание, процесс, сравнение, умение, начальная школа, эмпирическое обобщение.

Овладение мыслительными операциями учащимися на примере программ начального образования Текст научной статьи по специальности «Науки об образовании»

ПЕДАГОГИЧЕСКАЯ ПСИХОЛОГИЯ

ОВЛАДЕНИЕ МЫСЛИТЕЛЬНЫМИ ОПЕРАЦИЯМИ УЧАЩИМИСЯ НА ПРИМЕРЕ ПРОГРАММ НАЧАЛЬНОГО

ОБРАЗОВАНИЯ1

Берберян Э. С.

Берберян Эрминэ Самвеловна, Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики», 101000, Россия, г. Москва, ул. Мясницкая, д. 20. Эл.

почта: [email protected].

Развитие способностей индивида является предметом исследования различных направлений современной психологии: возрастной психологии, психологии обучения и психологии способностей. Необходимой составляющей целенаправленного развития способностей выступает овладение мыслительными операциями.

Целью работы является исследование овладения учащимися мыслительными операциями на примере образовательных программ начальной школы по русскому языку. Данное исследование приобретает особую актуальность в свете нового образовательного стандарта для общей образовательной школы. Теоретико-методологические основания исследования составляет теория системогенеза и способностей В. Д. Шадрикова.

Было проведено исследование для выявления возможности овладения учащимися мыслительными операциями на основе анализа текстов образовательных программ по русскому языку. Выборку исследования составили учебники начального образования (1, 2 и 3-го классов) по русскому языку В. П. Канакиной и В. Г. Горецкого. Проведенный качественный анализ позволил выделить основные типы мыслительных операций, которые могут быть сформированы при овладении данным учебным материалом. В количественном плане в среднем наибольший потенциал для развития на уроках русского языка имеют мыслительные операции сопоставления, выяснения функционального значения, различения и анализа; они имеют различную меру выраженности в зависимости от темы занятия.

Практическая значимость состоит в том, что проведенное исследование может способствовать решению задачи по увеличению эффективности учебной деятельности за счет успешного овладения мыслительными операциями. Мыслительные операции, рассматриваемые как осознанные психические действия, составляют основу мышления учащихся и поддаются специальному обучению в образовательном процессе в младшей школе.

Ключевые слова: мыслительные операции, мышление, способности, начальное образование, теория способностей.

Интеллектуальное развитие учащихся, как и развитие в целом, происходит в контексте ведущей деятельности этого периода — учебной. Данной проблеме

1 При подготовке статьи использованы результаты проекта «Дифференциальная диагностика субъектно-личностных характеристик процесса порождения мысли», выполненного в рамках Программы фундаментальных исследований НИУ ВШЭ в 2016 г.

посвящены работы отечественных психологов К. Д. Ушинского, В. П. Вахтерова, JI.C. Выготского (2006), Н. А. Менчинской, А. В. Запорожца, JI.B. Занкова (1990), В. В. Давыдова (1992), В. П. Зинченко (2002), В. Д. Шадрикова (2006; 2015). Зарубежные исследования интеллектуального развития учащихся в процессе обучения представлены в работах Ж. Пиаже (1969), Дж. Брунера (1966), У. Нейссера, Дж. Дьюи (Simpson, 2010), Д. Зейдлера (2001), П.-О. Уикмана (2014), Р. Дьюи (2012), А. Алпенни (2014) и М. Уок (2011). Ввиду гетерохронности и нелинейности развития индивида способности развиваются также неравномерно. По Выготскому (2006), развитие способностей заключается в овладении ими. Овладение способностями подразумевает обращение к мыслительным операциям.

Целью работы является исследование мыслительных операций у учащихся на основе анализа образовательных программ начальной школы по русскому языку. Данное исследование приобретает особую актуальность в свете нового стандарта для общей образовательной школы.

Теоретико-методологические основания исследования составляет теория системогенеза деятельности и способностей В. Д. Шадрикова (2006; 2007).

Степень овладения мыслительными операциями, выступающими как обобщенные способы решения задач, определяет развитие мышления и развитие индивида в целом. Ввиду этого исследование мыслительных операций играет центральную роль в психологии способностей, психологии мышления, психологии обучения.

Значительный вклад в исследование данного вопроса внес Ж. Пиаже (1969), основатель теории когнитивного развития. Понятие «мыслительные операции» в психологии мышления было описано в работах C.JI. Рубинштейна (2008), однако как самостоятельный класс проблема мыслительных операций была разработана в теории способностей В. Д. Шадрикова (2006).

В отечественных и зарубежных исследованиях по проблеме мыслительных операций имеется терминологическая разрозненность и отсутствует единая трактовка. Понятие «мыслительные операции» присутствует в работах ведущих психологов, однако его понимание в них не тождественно. Одни авторы понимают под этими операциями интеллектуальные навыки (Пиаже, 1969), другие — процессы, функционирующие на основе рефлексоидных связей и соответствующие общей схеме мышления (Зельц, 2008). В научной литературе наряду с термином «мыслительные операции» существует термин «интеллектуальные операции». В настоящей работе данные термины используются как синонимичные, так как «интеллектуальные операции включают в себя мыслительные операции различных видов и уровней» (Шадриков, 2007).

Таким образом, одной из задач настоящего исследования является анализ последовательного характера овладения мыслительными операциями. Под мыслительными операциями мы понимаем «осознанные психические действия,

связанные с познанием и разрешением задач, стоящих перед индивидом». В данном определении, сформулированном в теории способностей (Шадриков, 2006), операции выступают в единстве своих функциональных, операционных и регулирующих механизмов.

В процессе формирования у индивида мыслительных операций, в числе которых анализ, синтез, обобщение, абстрагирование, сравнение; формируется мышление как способность и интеллект. Анализ и синтез выступают как общие знаменатели процесса познания и дополняют друг друга. Абстрагирование играет особо значимую роль в обучении и определяет овладение теоретическими понятиями посредством отвлечения от несущественных свойств. На начальном этапе обучения у ребенка возникают трудности в связи с абстрагированием, поэтому овладение данной операцией должно быть поэтапным и многокомпонентным. Среди базовых операций можно выделить также операции различения, выяснения функционального значения и сканирования. С порождением мысли связаны и другие операции: сопоставление, сравнение, различение, опосредование (Рубинштейн, 2008).

Одной из важнейших задач является раскрытие процессуального характера мыслительной деятельности, что предполагает анализ интеллектуального развития учащихся в контексте ведущей деятельности — учебной. Согласно новому образовательному стандарту ФГОС (2010), наибольшую значимость в школьном процессе приобретает проблема формирования метакогниций, для чего особенно перспективна задача развития у детей обобщенных способов усвоения материала. Таким образом, формирование универсальных учебных действий, в широком плане — умения учиться, на сегодняшний день является ключевой задачей.

Универсальные учебные действия, определенные в стандарте образования для младших школьников, являются действиями по развитию способностей индивидов. В учебной деятельности у ребенка формируются цель и задачи, он занимается поиском оптимальных путей для их достижения, на передний план также выступает планирование собственной деятельности, рефлексия деятельности. К новым требованиям относятся требования по овладению ребенком следующими мыслительными операциями (в тексте — действиями): сравнение, анализ, синтез, обобщение, классификация, установление аналогий, связей, построение рассуждений, отнесение к понятиям.

Универсальные учебные действия направлены на овладение ребенком мыслительными операциями, что в свою очередь служит источником развития способностей. Этому способствует постановка учителем задач и учебных ситуаций в процессе обучения и их последующее решение с использованием мыслительных операций. Таким образом, центр внимания ребенка переносится не на предметное содержание учебной дисциплины, а на способы овладения этим содержанием.

Американские психологи, Б. Зиммерман и Дж. Берган (1971), провели исследование для выявления категорий интеллектуальных операций, инициируемых

вопросами учителя ученикам. В качестве методологических оснований для выделения категорий авторы опирались на работы Дж. Брунера (1966), Дж. Гилфорда (1967), М. Уаллака и Н. Когана. Так, на основе модели Дж. Гилфорда (1967), авторы выделили шесть категорий интеллектуальных операций: познание, память, конвергентное продуцирование, дивергентное продуцирование, оценивание, восприятие и исследовали типы вопросов, которые задавали учителя в каждой из выделенных категорий. В работе были получены результаты, согласно которым учителя задавали больше вопросов в категории познания, нежели в других. Однако обучение способствовало изменению поведения, как правило, большинство учителей в постэкспериментальной группе стали инициировать другие категории интеллектуальных операций у учеников.

П.-О. Уикман в своей работе с позиции международной перспективы провел анализ того факта, каким образом учителя могут способствовать успехам учащихся в науке. Автор приходит к выводу о том, что различные исследовательские школы в Германии, Нидерландах, Франции, Швейцарии и других странах создали довольно развитые систематические модели для решения данной проблемы, которые дополняют друг друга (Wickman, 2014). В исследовании М. Вок, Ф. Прекельи Э. Холлинг были получены данные о наличии связей между когнитивными способностями (рассуждение, дивергентное мышление, умственная скорость, кратковременная память) и успешностью школьного обучения (Vock, Preckel & Holling, 2011).

Для изучения развития способностей учащихся на основе научения мыслительным операциям отечественным психологом В. Д. Шадриковым было проведено исследование с учащимися начальной и основной школы. Исследование проводилось в три этапа и состояло в ознакомлении учащихся с содержанием мыслительных операций, их введении в процесс изучения предмета и последующем использовании в учебной деятельности для повышения успешности усвоения знания. Данное исследование явилось экспериментальным подтверждением теоретических положений автора (Шадриков, 2015).

Нами было проведено исследование для выявления возможности овладения мыслительными операциями учащимися на основе обучения по программам начального образования «русский язык». Дисциплина «русский язык» неслучайно составила выборку настоящего исследования. С опорой на теоретико-методологическую базу мы утверждаем тесную связь между развитием мышления и языка. А. Н. Соколов (1968) отмечал, что мысль и язык связаны в единый, неразрывный комплекс, который действует как речевой механизм мышления. Обобщая классические и современные исследования в области связи языковых, мозговых и мыслительных структур, Э. А. Фингелькерт, А. А. Фингелькерт, Дж. Марчетти (2010) отметили тесную связь между мозгом, мышлением и языком. При исследовании овладения ребенком понятийным аппаратом невозможно разделить, какой из представленных компонентов первичен, однако именно с содержани-

ем, отраженным в языке, ребенок в последующем выполняет мыслительные операции. Слово, являясь непосредственным отражением мысли, становится источником интеллектуализации образа. Таким образом, большой интерес для исследования мышления ребенка представляет его овладение родным языком.

Был проведен качественный анализ потенциала каждой темы для развития у учеников мыслительных операций. Материалом для анализа выступали учебники русского языка для I, II и III классов В. П. Канакиной, В. К. Горецкого (2014). Определение и состав мыслительных операций были выделены с опорой на теоретико-методологические основания работы. Качественный анализ включал выделение типов интеллектуальных операций на основе целей и задач темы, упражнений и вопросов в каждом упражнении. Так, например, в разделе «Наша речь» учебника для 1-го класса сформулирована возможность «научиться различать письменную и устную речь» как результат освоения темы. Таким образом, в результате грамотного освоения данной темы ребенок научится не только отличать письменную речь от устной, но и в целом освоит мыслительную операцию различения. В подразделах данного раздела приведены формулировки устной и письменной речи, после чего ученикам дается задание отнести выделенный диалог к определенному виду речи. Таким образом, перед учеником ставится задача сопоставления на основании данного материала. Мыслительная операция сравнения представлена во многих темах и заданиях в довольно явном виде, например, в теме 5 «Слово и слог» ученику даются задания на сравнение количества слогов в рамках одного слова и различных слов. Интеллектуальные операции анализа и синтеза зачастую инициируются в большинстве вопросов к темам, начиная от самой первой, вводной, кончая более сложной — темой заглавных букв. К примеру, в теме 8 «Звуки и буквы» ученикам дается задание дополнить предложение, найдя пропущенные слова, затем в другом упражнении необходимо записать слово буквами, отметить, какие слова можно было бы составить из приведенных букв. В рамках освоения темы «имя существительное» перед учениками 2-го класса встает задача сопоставить слова в зависимости от вопросов (кто? и что?), адресуемых им; определить их значение. Данные задания могут способствовать формированию мыслительных операций установления функционального значения и сопоставления. Приведенные задания служат не только для накопления знаний, но и в целом могут быть использованы как материал для формирования мыслительных операций у учеников. Результаты проведенного качественного анализа отражены в табл. 1, 2 и 3.

Таким образом, программа первого класса нацелена на развитие в большей степени таких мыслительных операций, как анализ, различение, сравнение и выяснение функционального значения.

Тексты по русскому языку для второго класса обладают потенциалом для овладения такими мыслительными операциями, как различение, выяснение функционального значения, сопоставление и обобщение.

Таблица 1

Формирование мыслительных операций ученика на основе усвоения тем учебника

по русскому языку для I класса

Тема Тип интеллектуальной операции

1. Наша речь 1. Анализ, синтез, сопоставление, различение

2. Текст и предложение 2. Различение, сопоставление, обобщение, синтез, сравнение

3. Диалог 3. Различение

4. Слово 4. Обобщение, сопоставление, сравнение, синтез, различение, анализ, выяснение функционального значения

5. Слово и слог 5. Сопоставление, сравнение, синтез, анализ

6. Перенос слов 6. Анализ, сопоставление, различение, сравнение, выяснение функционального значения, обобщение

7. Ударение 7. Различение, сопоставление, обобщение, анализ, выяснение функционального значения, сравнение

8. Звуки и буквы 8. Выяснение функционального значения, сравнение, анализ, синтез, различение, обобщение

9. Русский алфавит, или Азбука 9. Выяснение функционального значения, различение, анализ, синтез

10. Гласные звуки 10. Сопоставление, анализ, сравнение, синтез, выяснение функционального значения, обобщение

11. Согласные звуки 11. Различение, анализ, синтез, сравнение, выяснение функционального значения, обобщение

12. Буквы Й и И 12. Сопоставление, различение, сравнение, выяснение функционального значения, обобщение

13. Твердые и мягкие согласные звуки 13. Анализ, синтез, выяснение функционального значения, различение, обобщение

14. Мягкий знак (Ь) 14. Выяснение функционального значения, сравнение, анализ, различение, обобщение

15. Глухие и звонкие согласные звуки 15. Различение, синтез, сопоставление, сравнение, анализ

16. Шипящие согласные звуки 16. Различение, анализ, выяснение функционального значения

17. Буквосочетания ЧК, ЧН, ЧТ 17. Различение, сопоставление, анализ

19. Буквосочетания Жи-Ши, Ча-Ща, Чу- Щу 19. Выяснение функционального значения, различение, синтез, сопоставление

20. Заглавная буква в словах 20. Выяснение функционального значения, сопоставление, анализ, синтез, сравнение

Тексты по русскому языку для третьего класса обладают потенциалом для овладения такими мыслительными операциями, как сопоставление, выяснение функционального значения и обобщение. Необходимо также отметить большее общее количество операций, которое инициируется заданиями для 3-х, чем для 1 и 2-х классов.

Таблица 2

Формирование мыслительных операций ученика на основе усвоения тем учебника

по русскому языку для II класса

Тема Часть 1 Тип интеллектуальной операции

1. Виды речи 1. Различение, сопоставление, анализ, сравнение

2. Диалог и монолог 2. Различение, анализ, обобщение, сравнение, сопоставление

3. Текст 3. Сравнение, обобщение

4. Части текста 4. Обобщение, анализ

5. Предложение 5. Различение, анализ, обобщение, выяснение функционального значения, синтез

6. Члены предложения 6. Сравнение, синтез, обобщение, сопоставление

7. Слово и его значение 7. Выяснение функционального значения, сопоставление

8. Синонимы и антонимы 8. Сравнение, различение

9. Однокоренные слова 9. Различение, анализ

10. Слог. Ударение. Перенос слова. 10. Обобщение, выяснение функционального значения, сопоставление

11. Звуки и буквы 11. Различение

12. Русский алфавит, или Азбука 12. Выяснение функционального значения, различение, синтез

13. Гласные звуки 13. Выяснение функционального значения, обобщение, сравнение, различение

14. Согласные звуки 14. Сравнение, различение, обобщение, выяснение функционального значения

15. Мягкий знак (Ь) 15. Выяснение функционального значения, сравнение, сопоставление

Часть 2. 1. Правописание буквосочетания с шипящими 1. Различение, выяснение функционального значения, обобщение

2. Наши проекты. Рифма 2. Анализ, сопоставление, синтез

3. Звонкие и глухие согласные звуки 3. Различение, сопоставление, обобщение

4. Разделительный мягкий знак (ь) 4. Сравнение, выяснение функционального значения, синтез, различение

5. Части речи 5. Анализ, сопоставление, сопоставление, различение

6. Имя существительное 6. Сопоставление, выяснение функционального значения, синтез, анализ, обобщение

7. Глагол 7. Выяснение функционального значения, различение, анализ, сравнение, обобщение, синтез

8. Имя прилагательное 8. Сопоставление, различение, выяснение функционального значения, сравнение, анализ

9. Местоимение 9. Сопоставление, обобщение, выяснение функционального значения

10. Предлоги 10. Выяснение функционального значения, различение, анализ, сопоставление

11. Наши проекты. В словари — за частями речи! 11. Синтез, выяснение функционального значения, различение

Таблица 3

Формирование мыслительных операций ученика на основе усвоения тем учебника

по русскому языку для III класса

Тема Часть 1 Тип мыслительной операции

1. Наша речь и наш язык 1. Выяснение функционального значения, различение, обобщение, сопоставление

2. Текст 2. Обобщение, сопоставление, различение

3. Предложение 3. Выяснение функционального значения, анализ, синтез, сопоставление, сравнение, обобщение

4. Словосочетание 4. Различение, выяснение функционального значения, сопоставление

5. Лексическое значение слова 5. Выяснение функционального значения, обобщение, анализ, сопоставление

6. Слово и словосочетание 6. Сопоставление, выяснение функционального значения

7. Части речи 7. Выяснение функционального значения, различение, синтез, обобщение

8. Однокоренные слова 8. Выяснение функционального значения, сопоставление, синтез, анализ

9. Слово и слог. Звуки и буквы 9. Сравнение, синтез, выяснение функционального значения, обобщение, сопоставление

10. Корень слова 10. Выяснение функционального значения, сопоставление, анализ

11. Формы слова. Окончание 11. Выяснение функционального значения, сопоставление, сравнение, обобщение

12. Приставка 12. Сопоставление, выяснение функционального значения, синтез, анализ

13. Суффикс 13. Сопоставление, различение, сравнение, анализ, выяснение функционального значения, обобщение

14. Основа слова 14. Различение, сопоставление, обобщение

15. Правописание частей слова 15. Сопоставление, анализ, выяснение функционального значения, различение, обобщение, синтез, сравнение

Часть 2. 1. Что такое части речи 1. Анализ, синтез, сопоставление, обобщение

2. Повторение 2. Различение, сопоставление, сопоставление, синтез, выяснение функционального значения, обобщение

3. Число имен существительных 3. Сопоставление, синтез, анализ, обобщение

4. Род имен существительных 4. Синтез, различение, сравнение, выяснение функционального значения, анализ

5. Падеж имен существительных 5. Различение, анализ, обобщение, сопоставление

6. Имя прилагательное. Повторение 6. Выяснение функционального значения, сопоставление, синтез, сравнение

7. Формы имен прилагательных 7. Выяснение функционального значения, сопоставление, сравнение, синтез, обобщение, различение, анализ

8. Личные местоимения 8. Различение, анализ, синтез, сопоставление, обобщение

10. Глагол. Повторение 10. Сопоставление, анализ, синтез, сравнение, выяснение функционального значения

11. Формы глагола 11. Сравнение, различение, обобщение, выяснение функционального значения, сопоставление, синтез, анализ

Таблица 4

Количество мыслительных операций, которые могут быть сформированы на основе усвоения материала по русскому языку

№ п/п Мыслительные операции I класс II класс III класс Среднее по классам

1 Анализ 15 11 15 14

2 Синтез 12 9 15 12

3 Различение 15 16 13 15

4 Сопоставление 12 13 24 16

5 Сравнение 13 9 10 11

6 Обобщение 10 13 17 13

7 Выяснение функционального значения 13 15 20 16

8 Общее количество операций 90 85 115 97

Проведенный анализ учебных программ начального общего образования по русскому языку показал, что данные программы имеют высокий потенциал для овладения учащимися мыслительными операциями. В частности, при изучении учащимися таких тем, как «слово», «гласные звуки», «согласные звуки», «диалог и монолог», «суффикс», и других посредством грамотно заданных учителем вопросов возможна инициация мыслительных операций у учеников. Были выделены количественные показатели по различным операциям в каждом классе, которые представлены в табл. 4.

Практическая значимость исследования состоит в том, что проведенное исследование позволит показать пути решения задачи по увеличению эффективности учебной деятельности для овладения учащимися мыслительными операциями. В количественном плане в среднем наибольший потенциал для развития на уроках русского языка имеют мыслительные операции сопоставления, выяснения функционального значения, различения и анализа; они имеют различную меру выраженности в зависимости от темы занятия.

Проведенное исследование подтвердило предположение о возможности овладения мыслительными операциями при обучении дисциплине «русский язык». В ключе теории способностей данный результат свидетельствует о возможности развития способностей ученика за счет использования потенциала, заложенного в учебном материале по русскому языку. Научная новизна данного исследования заключается в акцентировании роли мыслительных операции в ментальном развитии индивида. Целенаправленное развитие способностей учащихся как субъектов учебной деятельности позволит повысить продуктивность обучения и усвоения материала, создать оптимальные условия для развития индивида в целом.

Таким образом, в качестве одной из важнейших задач образовательного процесса выступает задача по стимулированию овладения мыслительными операциями, за счет чего происходит развитие мышления и способностей учащихся. Потенциал, заложенный в основе учебного материала по русскому языку, необходимо подкреплять вопросами учителя для инициации развития способностей учеников. Подобная инициация позволит ученикам овладеть обобщенными умениями по решению задач, которые могут быть использованы учениками для освоения всех дисциплин в комплексе.

Библиографический список

1. Асмолов, А. Г. (ред.) (2008). Как проектировать универсальные учебные действия в начальной школе: от действия к мысли: пособие для учителя. Москва: Просвещение.

2. Брушлинский, А. В., Тихомиров, О. К. (2013). О тенденциях развития современной психологии мышления. Национальный психологический журнал, 2 (10), 10-16.

3. Выготский, Л. С. (2006). Психология развития человека. Москва: Издательство Смысл; Издательство Эксмо.

4. Давыдов, В. В., Слободчиков, В. И., Цукерман, Г. А. (1992). Младший школьник как субъект учебной деятельности. Вопросы психологии, 3, 14-19.

5. Занков, Л. В. (1990). Избранные педагогические труды. Москва: Просвещение.

6. Зельц, О. (2008). Законы продуктивной и репродуктивной духовной деятельности. В Ю. Б. Гиппенрейтер, В. Ф. Спиридонов, М. В. Фаликман (ред.) Психология мышления: хрестоматия (с. 47-49). Москва: Аст; Астрель.

7. Зинченко, В. П. (2002). Психологические основы педагогики (Психолого-педагогические основы построения системы развивающего обучения Д. Б. Эльконина — В. В. Давыдова). Москва: Гардарики.

8. Канакина, В. П., Горецкий, В. Г. (2014). Русский язык. Учебник для общеобразовательных организаций. 1, 2 и 3 классы. Москва: Просвещение,

9. Пиаже, Ж. (1969). Структура интеллекта. В Избр. психол. труды (с. 55-231). Москва: Просвещение.

10. Рубинштейн, С. Л. (2008). О природе мышления и его составе. В Ю. Б. Гиппенрейтер, В. Ф. Спиридонов, М. В. Фаликман (ред.) Психология мышления: хрестоматия (с. 111-116). Москва: ACT: Астрель.

11. Соколов, А. Н. (1968). Внутренняя речь и мышление. Москва: Просвещение.

12. Федеральный государственный образовательный стандарт начального общего образования (утвержден приказом Минобрнауки России от 6 октября 2009 г. № 373). Режим доступа: Ьйр://Ьйр://минобрнауки.рф/

13. Шадриков, В. Д. (2006). Интеллектуальные операции. Москва: Университетская книга, Логос.

14. Шадриков, В. Д. (2007). Ментальное развитие человека. Москва: Аспект Пресс.

15. Шадриков, В. Д. (2015). Эволюция мысли. Культурно-историческая психология, 11 (2), 118-128.

16. Эльконин, Д. Б. (1989). Избранные психологические труды. Москва: Педагогика.

17. Andersson, В., Bach, F., Hagman, М., Olander, С., & Wallin, А. (2005). Discussing a research programme for the improvement of science teaching. In K. Boersma, M. Goedhart, O. De Jong, & H. Eijkelhof (Eds.) Research and the quality of science education. Part 4 (pp. 221-230). Springer Netherlands.

18. Bruner, J. S. (1966). Toward a theory of instruction. Cambridge Mass: Harvard University Press.

19. Duit, R., Gropengie Ber, H., Kattman, U., Komorek, M., & Parchmann, I. (2012). The model of educational reconstruction — a framework for improving teaching and learning science. In D. Jorde & J. Dillon (Eds.) Science education research and practice in Europe Rotterdam (pp. 13-37). The Netherlands: Sense Publishers.

20. Fingelkurts, A. A., Fingelkurts, A. A., & Marchetti, G. (2010). Editorial: Brain, Mind and Language Functional Architectures. Open Neuroimaging Journal, 4, 26-29.

21. Guilford, J. P. (1967). The Nature of Human Intelligence. McGraw-Hill Education.

22. Halpenny, A. M., & Pettersen, J. (2014). Introducing Piaget: A guide for practitioners and students in early years education. New-York: Routledge.

23. Teachers, Leaders and Schools: Essays by John Dewey. (2010). D. J. Simpson & S. F. Stack (Eds.). Southern Illinois University Press.

24. Vock, M., Preckel, F. & Holling, H. (2011). Mental abilities and school achievement: A test of a mediation hypothesis. Intelligence, 39, 357-369.

25. Wickman, P.-О. (2014). Teaching Learning Progressions. Handbook of Research on Science Education. Vol. II. N. G. Lederman, & S. K. Abell (Eds.). New York and London: Routledge, Taylor Francis Group.

26. Zeidler, D. L. (2001). Participating in program development: Standart F. In D. Siebert & W. Mcintosh (Eds.) College pathways to the science education standarts (p. 18-22). Arlington, VA: National Science Teachers Press.

27. Zimmerman, В. & Bergan, J. (1971). Intellectual operations in teacher question — asking behavior. Merill-Palmer Quarterly of Behavior and Development, 17 (1), 19-26.

Статья поступила в редакцию 11.09.2016.

PUPILS’ MASTERING OF MENTAL OPERATIONS ON THE EXAMPLE OF EDUCATIONAL PROGRAMS IN ELEMENTARY

SCHOOL

Berberian H. S.

Berberian Hermine Samvelovna, National Research University «Higher School of

Economics», 101000, Russia, Moscow, ul. Myasnitskaya, 20. E-mail: [email protected].

The development of individual abilities is the subject of study in various directions of contemporary psychology: developmental psychology, psychology of learning and psychology of abilities. An essential component of the purposeful development of abilities is mental operations mastering.

The aim of the article is to study pupils’ mastering of mental operations on the example of educational programs in the Russian language in elementary school. This study is particularly relevant

in the light of new educational standard for general education school. V. D. Shadrikov’s theory of systemogenesis and abilities constitutes theoretical and methodological bases of the study.

A study was conducted to determine the possibility of pupils’ mastering of mental operations based on the analysis of texts of the Russian language educational programs. The Russian language textbooks of primary education (1, 2 and 3 years) by V. P. Kanakina and V. G. Goreckii constituted the sample of the present study. The qualitative analysis allowed us to define the main types of mental operations that may be formed in the course of mastering this material. In quantitative terms, the mental operations of matching, functional significance identification, distinction and analysis have the greatest potential for development at the Russian language lessons; their degree differs depending on the topic of the lesson.

The practical significance of the study is that it may contribute to increasing educational activity efficiency by means of pupils’ successful mastering of mental operations. Thus, the mental operations considered as conscious mental activities, make up the basic core of pupils’ thinking and can be purposefully trained within educational process in elementary school.

Key words: mental operations, thinking, abilities, elementary school, the theory of abilities.

References

1. Asmolov, A. G. (Eds.) (2008). Kakproektirovat universalnye uchebnie deistviya v nachal-noi shkole: ot deistviya k mysli: posobie dlya uchitelei [How to design universal educational activities in elementary school: from action to thought: Teacher’s Guide]. Moskva: Prosveshenie.

2. Brushlinskii, A. V. & Tikhomirov, O. K. (2013). O tendenciyax razvitiya sovremennoi psik-hologii myshleniya [On the trends of modern cognitive psychology of thinking development]. Nacionalnyipsikhologicheskii jurnal [National psychological journal], 2 (10), 10-16.

3. Vygotsky, L. S. (2006). Psikhologiya razvitiya cheloveka [Psychology of Human Development]. Moskva: Izdatelstvo Smisl; Izdatelstvo Eksmo.

4. Davydov, V. V., Slobodchikov, V. I. & Zuckerman, G. A. (1992). Mladshii shkolnik kak subyekt uchebnoi deyatelnosti [Junior school student as a subject of learning activity]. Voprosipsikhologii [Issues of Psychology], 3, 14-19.

5. Zankov, L. V. (1990). Izbrannie pedagogicheskie trudi [Selected pedagogical works]. Moskva: Prosveshenie.

6. Selz, O. (2008). Zakony produktivnoi i reproduktivnoi dukhovnoi deyatelnosti [Laws of productive and reproductive spiritual activity]. In Y. B. Gippenreiter et al. (ed.) (p. 47-49). Moskva: «Ast»; «Astrel».

7. Zinchenko, V. P. (2002). Psikhologicheskie osnovy pedagogiki (Psikhologo-pedagogicheskie osnovy postroeniya sistemy razvivayushego obucheniya D. B. Elkonina-V.V. Davydova) [Psychological bases of pedagogy (Psycho-pedagogical bases of D. B. Elkonin — V. V. Davydov’s system of developmental education construction)]. Moskva: Gardariki.

8. Kanakina, V. P. & Goreckii, V. G. (2014). Russkii yazyk. Uchebnik dlya obsheobrazovatel-nykh organizacii [The Russian language. Tutorial for general educational organizations]. 1, 2 and 3 years. Moskva: Prosvesenie.

9. Piaget, J. (1969). Struktura intellekta [The structure of intelligence]. In Izbrannie psikhologicheskie trudy (pp. 55-231) [Selected works on psychology]. Moskva: Prosveshenie.

10. Rubinstein, S. L. (2008). O prirode myshleniya i ego sostave [On the nature of thought and its composition]. In Y. B. Gippenreiter, V. F. Spiridonov, M. V. Falikman (ed.) Psikhologiya

myshleniya: khrestomatiya [Psychology of thinking: Chrestomathy] (pp. 111-116). Moskva: AST: Astrel.

11. Sokolov, A. N. (1968). Vnutrennyaya rech i myshlenie [Internal speech and thinking]. Moskva: Prosveschenie.

12. Federalnyi gosudarstvennyi obrazovatelnyi standart nachalnogo obshego obrazovani-ya [Federal state educational standard of primary education] (proved by order of the Russian Ministry of education and science in October 6, 2009 № 373). Retrieved from: http://минобрнауки.рф/

13. Shadrikov, V. D. (2006). Intellektualnie operacii [Intellectual operations].Moskva: Univ-ersitetskaya kniga, Logos.

14. Shadrikov, V. D. (2007). Mentalnoe razvitie cheloveka [Person’s Mental development]. Moskva: Aspect Press.

15. Shadrikov, V. D. (2015). Evolyuciya mysli [The evolution of thought]. Kulturno-istoric-heskaya psikhologiya [Cultural and historical psychology], 11 (2), 118-128.

16. Elkonin, D. B. (1989). Izbranniepsikhologicheskie trudy [Selected works on psychology]. Moskva: Pedagogika.

17. Andersson, В., Bach, F., Hagman, М., Olander, С. & Wallin, А. (2005). Discussing a research programme for the improvement of science teaching. In K. Boersma, M. Goedhart, O. De Jong & H. Eijkelhof (Eds.), Research and the quality of science education. Part 4 (pp. 221-230). Springer Netherlands.

18. Bruner, J. S. (1966). Toward a theory of instruction. Cambridge Mass: Harvard University Press.

19. Duit, R., Gropengie Ber, H., Kattman, U., Komorek, M. & Parchmann, I. (2012). The model of educational reconstruction — a framework for improving teaching and learning science. In D. Jorde & J. Dillon (Eds.) Science education research and practice in Europe Rotterdam (pp. 13-37). The Netherlands: Sense Publishers.

20. Fingelkurts, A. A., Fingelkurts, A. A. & Marchetti, G. (2010). Editorial: Brain, Mind and Language Functional Architectures. Open Neuroimaging Journal, 4, 26-29.

21. Guilford, J. P. (1967). The Nature of Human Intelligence. McGraw-Hill Education.

22. Halpenny, A. M. & Pettersen, J. (2014). Introducing Piaget: A guide for practitioners and students in early years education. New York: Routledge.

23. Teachers, Leaders and Schools: Essays by John Dewey. (2010). D. J. Simpson & S. F. Stack (Eds.). Southern Illinois University Press.

24. Vock, M., Preckel, F. & Holling, H. (2011). Mental abilities and school achievement: A test of a mediation hypothesis. Intelligence, 39, 357-369.

25. Wickman, P.-О. (2014). Teaching Learning Progressions. Handbook of Research on Science Education. Vol. II. N. G. Lederman, & S. K. Abell (Eds.). New York and London: Routledge, Taylor Francis Group.

26. Zeidler, D. L. (2001). Participating in program development: Standart F. In D. Siebert & W. Mcintosh (Eds.) College pathways to the science education standarts (p. 18-22). Arlington, VA: National Science Teachers Press.

27. Zimmerman, В. & Bergan, J. (1971). Intellectual operations in teacher question — asking behavior. Merill-Palmer Quarterly of Behavior and Development, 17 (1), 19-26.

Особенности усвоения математических знаний, умений и навыков умственно отсталыми учащимися

 

Изучение математического материала для учащихся с интеллектуальным недоразвитием представляет большие трудности, причины которых в первую очередь объясняются особенностями развития познавательной и эмоционально-волевой сферы умственно отсталых школьников.

Исследования по функциональной ассиметрии полушарий головного мозга позволили лучше понять объективные причины и механизмы, лежащие в основе нарушений и отклонений в познавательной детей олигофренов. Дефицит функции правого полушария проявляется в нарушении целостного  характера восприятия, в нарушении зрительно-пространственного восприятия. Наряду с этим характерным является трудность установления вербальных связей и вербального опосредования, что отражает нарушение левополушарных функций. Нарушение межполушарного взаимодействия при умственной отсталости проявляется и в ограниченности познавательной деятельности. Ж.И. Шиф отмечает, что знания, приобретённые в словесной форме, не оказывают существенного влияния на умственно отсталого ребёнка, вследствие того, что чувственное познание и практическая деятельность недостаточно осмысляются и оформляются в слове. Поэтому при объяснении или закреплении материала целесообразнее будет применять не вербальные средства подачи материала, а практические.
 

Опираясь на результаты исследований, проведённых специалистами в области изучения особенностей детей с умственной отсталостью, нужно обратить внимание на следующие признаки, присущие им:
—  при недоразвитии всех нервно-психических функций имеет место преимущественно стойкая недостаточность абстрактных форм мышления;
— сочетание интеллектуального дефекта с нарушениями моторики, речи, восприятия, памяти, внимания, эмоциональной сферы, произвольных форм поведения;
— недоразвитие познавательной деятельности проявляется в недостаточности логического мышления, наиболее сохранным является наглядно-действенное мышление, нарушении подвижности психических процессов, инертности обобщения, сравнение предметов и явлений окружающей действительности по существенным признакам;
— замедленный темп мышления и инертность психических процессов определяют отсутствие возможности переноса усвоенного в процессе обучения способа действия в новые условия;
— недоразвитие мышления сказывается на протекании всех психических процессов: восприятия, памяти, внимания.

Страдают прежде всего все функции отвлечения и обобщения, нарушаются компоненты психической активности, связанные с аналитико-синтетической деятельностью мозга. В эмоционально-волевой сфере это проявляется в недоразвитии сложных эмоций и произвольных форм поведения.
Овладение даже элементарными математическими понятиями требует от ребёнка достаточно высокого уровня развития таких процессов логического мышления, как анализ, синтез, обобщение, сравнение.
 

Успех в обучении математике школьников с нарушением интеллекта во многом зависит, с одной стороны, от учёта трудностей и особенностей овладения ими математическими знаниями, а с другой – от учёта потенциальных возможностей учащихся. При том, что потенциальные возможности у каждого ученика своеобразны, можно выявить и некоторые общие особенности усвоения математических знаний, умений и навыков, которые являются характерными для всех учащихся с интеллектуальным недоразвитием.
Узость, нецеленаправленность и слабая активность восприятия создают трудности в понимании задачи, которую они воспринимают не полностью, а фрагментарно, т.е. по частям. Несовершенство анализа и синтеза не позволяет эти части связать в единое целое, установить между ними связи и зависимости.
Например: «У Маши было 7 красных шаров и 4 синих. Своей подруге она отдала 3 шарика. Сколько шаров у неё осталось?»
Ученик решает задачу так:
Сколько шаров было у Маши?
7 ш. + 4 ш. =11 ш.
Ответ: 11 шаров она отдала подруге.
Фрагментарность восприятия является причиной ошибочного вычисления значения числовых выражений, содержащих два и более действий.
Например: 5+7- 3=12

Слабая активность восприятия приводит к тому, что учащиеся не узнают знакомые геометрические фигуры, если они даются в непривычном положении, в другом цвете или их нужно выделить в предметах, найти в окружающей обстановке.
Если числовые данные в задаче выделены не цифрами, а словами, то найти их в тексте для учащихся составляет большую проблему. Особую сложность представляет выделить вопрос в задаче, если он стоит не в конце, а в начале или в середине задачи.

Несовершенство зрительного восприятия отражается при написании цифр. У школьников с нарушением интеллекта нередко наблюдается зеркальное письмо цифр: 3,1,2,7,5. Не запоминают с какого элемента надо писать цифру. При письме путают цифры 3, 6 и 9, 2 и 5.

Несовершенство слухового восприятия является причиной слабого различения на слух слов семь-восемь.

Затруднённость письма у некоторых учащихся усугубляется тремором (дрожанием) рук, параличами. Нарушение координации движений нередко служит причиной очень сильного нажима при письме и наоборот.

Трудности пространственной ориентировки приводят к тому, что учащиеся не видят строки и не понимают её значения. Они могут начинать писать в левом верхнем углу тетради, а закончить в правом нижнем углу, располагая текст по диагонали, не соблюдают высоту цифр, интервалы.

В старших классах наблюдается размашистый, неустойчивый почерк. Это затрудняет проводить вычисления в столбик, так как не соблюдается поразрядность в записи примеров, а отсюда ошибки в вычислении.

Слабость дифференциации нередко приводит к уподоблению знаний. Учащиеся единицы длины уподобляют единицам стоимости, площади, расстояние измеряют килограммами, квадратными метрами.

Другая причина слабой дифференциации математических знаний кроется в отрыве терминологии от конкретных представлений, реальных образов, объектов. Учащиеся не представляют себе реально такие единицы измерения как километр, и килограмм, а некоторое сходство в их звучании приводит к их уподоблению.

Данной категории учащихся свойственно «застревание» на принятом способе решения примеров и задач, практических действий. С трудом происходит переключение с одной умственной операции на другую, качественно иную. Научившись складывать и вычитать приёмом пересчитывания, с большим трудом овладевают приёмами присчитывания и отсчитывания.
При вычислении значения выражений, содержащих два разных действия, выполнив одно, не может переключиться на другое.
Например: 3+4=7
                    7-2=9
Недостатки мышления проявляются в стереотипности ответов.
Например: «Просчитай от 5 до 9». Ученик считает 1,2,3,….10.
«Сколько будет, если 3*4?» Ученик воспроизводит таблицу умножения числа 3. При этом забывает задание, «теряет» его.
Нередко ученик «приспосабливает» задания к своим знаниям.
Например:    516
                        342
                        234
Ученик вычитает из десятков вычитаемого (4) соответствующий разряд уменьшаемого (1), т.к. из десятков уменьшаемого не вычитаются десятки вычитаемого, а надо занимать сотню и дробить её в десятки.
Например: 5 см+ 8 мм= 13 см
1ч 30 мин – 40 мин =90 мин
При сравнении ученик руководствуется лишь внешними признаками, не проникая в математическую сущность, не вскрывая отношений между числовыми данными.
Например: «Сравните две задачи».
1. В одной корзине 7 яблок, в другой на 5 яблок больше. Сколько яблок во второй корзине?
2. В одной корзине 5 яблок, в другой на 7 яблок больше. Сколько яблок в двух корзинах?
Ученики сравнение проводят так: «Здесь и здесь корзины и яблоки. Здесь 5 и 7, там 5 и 7.Вопросы тоже похожи».

При решении задач или выполнении заданий из несуществующих признаков, руководствуются отдельными словами и выражениями или пользуются усвоенными ранее схемами-шаблонами.
Например: «В чём различие квадрата и прямоугольника?»
                     «Они не похожи сторонами».
                     «В чём их сходство?»
                     «У них углы, стороны».

У умственно отсталых школьников снижена способность к обобщению. Это проявляется в трудностях формирования математических понятий, усвоения законов и правил.

Например: умея пересчитывать палочки, ученик не может пересчитать шишки или другие объекты. Затрудняет счёт в  непривычно расположенных предметов (вертикально, вразброс, рядами). Это свидетельствует о том, что ребёнок заучил названия числительных по порядку, однако навыки счёта у него не сформированы.

Недостатки гибкости мышления приводят к тому, что учащиеся нередко составляют задачи с одинаковой фабулой, глаголами, числовыми данными, вопросами и т.д.

Непонимание значения слов, бедность словаря, слабая техника чтения создают трудности в обучении решению задач. Нередко учащиеся не решают задачу потому, что не понимают значения слов, выражений, предметной ситуации задачи, а также той математической «нагрузки», которую несут такие слова, как другой, второй, оба, каждый, столько же.
Учащиеся испытывают трудности в переносе знаний в новую ситуацию, а также в практическую деятельность.

Например: ученик на уроке математики хорошо знает соотношение мер длины, но в учебной мастерской не может выразить в миллиметрах 1 см 5 мм. Зная хорошо таблицу умножения на 2, затрудняется разделить на две равные части числа, полученные при снятии мерки в швейной мастерской.

Слабость регулирующей функции мышления проявляется в том, что не дослушав задание до конца, но усмотрев по каким-то внешним признакам сходство с ранее решёнными заданиями, восклицают6 «О, я это могу решить!» Или наоборот: «Мы такое не решали»! Отодвигают тетрадь и не пытаются решать.

Учащимся также свойственна некритичность мышления, слабость самоконтроля. Они редко сомневаются в правильности своих действий. Требуется целая система наводящих вопросов, чтобы ученик почувствовал, что его ответ не верен.

Некоторые учащиеся бывают неуверенны в своих действиях, они часто обращаются к учителю за поддержкой, не пишут ответа, пока не получат одобрения со стороны учителя. Без всякого критического обсуждения они могут тут же изменить ответ, не вдумываясь в то, что делают.

У некоторых учащихся нередко наблюдается отрицательное отношение к учению вообще и к математике в частности, как наиболее трудному учебному предмету. Одной из причин этого негативизма может служить тот факт, что учителя задавали непосильный темп работы, содержание учебного материала, а методы и приёмы учителя не учитывали особенности психофизического развития этих детей, тем самым уже изначально обрекая их на «не успех».

Конечно, учителю работающему в массовой школе и не имеющему специального дефектологического образования, сложно сориентироваться в данной ситуации, когда приходиться работать в условиях интегрированного обучения с детьми, имеющими интеллектуальное недоразвитие. Поэтому, планируя свою деятельность учитель должен хорошо изучить состав учащихся, знать причины умственной отсталости каждого, особенности его поведения, определить его потенциальные возможности, с тем, чтобы наметить пути включения его во фронтальную работу класса с учётом его психофизических особенностей, степени дефекта. Это даст возможность правильно осуществить дифференцированный и индивидуальный подход к учащимся, наметить пути коррекционной работы, сделать обучение успешным и востребованным. 
 

 

Литература:
1. Обучение детей с нарушениями интеллектуального развития: (Олигофренопедагогика)/ под ред. Б.П. Пузанова. – 2-е изд. – М.: издательский центр «Академия», 2006.
2. Перова М.Н. Методика преподавания математики в специальной (коррекционной) школе VIII вида. – М.: Гуманит. изд. центр ВЛАДОС, 2001.
3. Разанова Т.В. Развитие мышления аномальных младших школьников на уроках математики //Дефектология. – 1985. — №3.

СПЕЦИФИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ МЫСЛИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ У МЛАДШИХ ШКОЛЬНИКОВ С НАРУШЕНИЯМИ ПИСЬМА

1. Богданова Т. Г., Корнилова Т. В. Диагностика познавательной сферы ребенка. – М.: Роспедагенство, 1994. – 68 с.
2. Брайт Л. Развиваем интеллект: [Перевод с англ.] – С-Пб.: Питер-экспресс, 1997. – 158 с.
3. Власенко И. Т. Особенности словесного мышления взрослых и детей с нарушениями речи. – М.: Педагогика, 1990. – 183 с.
4. Гуревич К. М. Перспективы изучения динамики умственного развития школьника. В сб.: Современные проблемы психологии мышления / Под ред. Г.А. Берулавы. – Бийск: НИЦ БиГПИ, 1994. – 86 с.
5. Давыдов В. В. Психическое развитие младших школьников: Экспериментальное психологическое исследование. – М.: Педагогика, 1990 – 160 с.
6. Демьянов Ю. Г. Клинико-психологическое исследование детей с затруднениями усвоения элементарных школьных навыков: автореф. дис. … канд. мед. наук. — Л., 1971. – 20 с.
7. Егорова Т. В. Особенности памяти и мышления младших школьников, отстающих в развитии. – М.: Педагогика, 1973. – 150 с.
8. Исаев Д. Н. Психическое недоразвитие у детей. – Л.: Медицина, 1982. – 126 с.
9. Каплунович И. Я. Содержание мыслительных операций в структуре пространственного мышления // Вопросы психологии. – 1987. – №6. – С. 115.
10. Ковшиков В. А., Элькин Ю. А. О состоянии мышления и его соотношения с речью у детей с экспрессивной алалией // Психические и речевые нарушения у детей. Вопросы реабилитации. — Л.: Изд-во ЛГПИ, 1979. – С. 44–70.
11. Корнев А. Н. Нарушения чтения и письма у детей: учебно-методическое пособие. – С-Пб.: ИД «МиМ», 1997. – 286 с.
12. Лалаева Р.И., Гермаковска А. Особенности симультанного анализа и синтеза у младших школьников с тяжелыми нарушениями речи // Дефектология. – 2000. – №4. – С. 17–22.
13. Леонтьев А. Н. Деятельность. Сознание. Личность. – М., Периодика, 1975. – 287 с.
14. Лурия А. Р. Основные проблемы нейролингвистики. – М.: Изд-во Моск. ун-та, 1975. – 253 с.
15. Мартынов Р. И. О психолого-педагогических особенностях детей дислаликов и дисграфиков. В сб.: Очерки по патологии речи и голоса. / Под ред. С.С. Ляпидевского. – М.: Просвещение, 1967. – 235 с.
16. Милостивенко Л. Г. Методические рекомендации по предупреждению ошибок чтения и письма у детей: Из опыта работы: учебное пособие. – С-Пб.: Стройлеспечать, 1995. – 64 с.
17. Отстающие в учении школьники: Проблемы психического развития./ Под ред. З. И. Калмыковой, И. Ю. Кулагиной. – М.: Педагогика, – 1986. – 204 с.
18. Прищепова И. В. К вопросу о методике изучения дизорфографии у учащихся младших классов, страдающих нерезко выраженным ОНР // Нарушение речи, методы изучения и коррекции. – С-Пб.: Образование, 1993. – 132 с.
19. Процесс мышления и закономерности анализа, синтеза и обобщения: Экспериментальные исследования.[Сб. статей] / Под общ. ред. С.Л. Рубинштейна. – М.: Изд-во Акад. пед. наук СССР, 1960. – 168 с.
20. Тихомирова Л. Ф., Басов А. В. Развитие логического мышления у детей. – Ярославль: ТОО «Гринго», 1995. – 240 с.
21. Филимоненко Ю. И., Тимофеев В. И. Руководство к методике исследования интеллекта Д. Векслера (WISC). Адаптированный вариант. – С-Пб.: Иматон, 1993. – 57 с.
22. Ястребова А. В. Коррекция нарушений речи у учащихся общеобразовательной школы. Пособие для учителей-логопедов. – М.: Просвещение, 1978. – 103 с.

Психика и реальность. Единая теория психических процессов. Часть IV. Человек мыслящий. Глава 13. Анализ процесса мышления — Гуманитарный портал

Рассмотрев характеристики мысли как результативного образования и найдя, хотя бы в первом приближении, необходимый минимум эмпирической определённости, можно сделать следующий шаг — перейти от этого относительно статичного итогового среза к процессу его становления. Такое продвижение «сверху вниз» именно благодаря большей статичности и структурной определённости мысли как результативного образования даёт некоторые опорные точки и определяет вектор для анализа и ориентации в эмпирическом массиве хотя и более разносторонне исследованной, но всё же достаточно аморфной и трудноуловимой динамики мыслительного процесса. Первый из этих ориентиров задаётся эмпирическим существом феномена понимания, который не случайно располагается в конце списка характеристик рассмотренной подгруппы. Это пограничное положение определяется тем, что понимание относится не только к мысли как результату, но и к мыслительному процессу. Оно воплощается в мысли как результативно-статическом структурном образовании, но складывается именно в ходе мыслительного процесса, формирующего этот результат. Логика соотношения конечного, результативного и среднего, процессуального звена понимания как наиболее важной характеристики мышления с необходимостью приводит к соотнесению этих звеньев. С чего начинается мыслительный процесс в его специфическом качестве? Экспериментальная психология даёт ответ на этот вопрос, и связывается он обычно с понятием «проблемная ситуация». Проблемная ситуация — стимул мышления Проблемная ситуация не без оснований считается стимулом и исходным пунктом мысли. Это не сам по себе объективный стимул, не внешний толчок. Внутренним, психическим стартом мысли является отображение проблемной ситуации, которое и составляет проблему или вопрос как мотивирующее, движущее начало мысли. Однако, как и самая категория мышления, понятие проблемной ситуации как исходного пункта мыслительного процесса является чрезвычайно общим, фактически — при традиционной его трактовке — «растягиваемым» по всему диапазону психических явлений. Будучи необходимым для анализа пусковой фазы мыслительного процесса, оно недостаточно для выявления её специфики. Проблемная ситуация обычно трактуется как выражение дефицита информации, необходимой для реализации какого-либо действия. Такой дефицит действительно является исходным пунктом психической и поведенческой активности, но его преодоление в общем случае вполне возможно на уровне перцептивной или вообще образной регуляции действий. И не случайно поэтому проблемный ящик или проблемная клетка служат исходным пунктом для возбуждения психической активности животных, направленной на решение определённых поведенческих задач. Но каких задач? Собственно мыслительных или перцептивных? Ведь не случайно Э. Торндайк не обнаружил следов понимания в процессах решения животными задач, предлагаемых им проблемной ситуацией. Как упоминалось, из этого отсутствия понимания радикальный бихевиоризм сделал эмпирически необоснованный вывод об отсутствии психической регуляции соответствующих действий. В действительности же, как показал последующий ход исследований в рамках даже самого бихевиоризма, это поведение, не будучи выражением понимания и мышления, является перцептивно или образно регулируемым. И если говорить здесь о задачах и проблемах, то это перцептивные «задачи» и перцептивные «проблемы». Примером типично перцептивной «задачи», то есть задачи, которая вполне может быть решена и без опоры на собственно мышление, а только на перцептивном уровне, является известная задача обхода препятствия. По существу траектория обходного пути, как и пути прямого, содержится в самой структуре перцептивного поля. Стимульная ситуация, толкающая человека на поиск обходного пути, является «проблемной» только в том смысле, что выбор варианта двигательного решения здесь более труден хотя бы потому, что прямой, кратчайший путь представлен единственным вариантом, а обходных путей всегда множество. Но этот выбор остаётся перцептивным, поскольку «вектор» траектории обходного пути задаётся структурой перцептивного поля и не требует для его «извлечения» никаких специальных преобразований. Выбор обходного пути, как и всякая другая чисто перцептивная задача, может, конечно, у человека решаться и на мыслительном уровне, однако это лишь специфически высший, но частный случай решения задачи такого типа. В этом частном случае выбор опирается уже не только на восприятие, но и на понимание ситуации, а последнее влечёт за собой осмысленное транспонирование решения (см. Дункер, 1965). Однако более общий случай этого решения остаётся в рамках перцептивного выбора и не предполагает обязательного участия понимания и вообще мышления. И только потому, что гештальт-психология, исследовавшая процесс решения такого типа задач животными (в частности, антропоидами), не располагая критериями для проведения границы между перцепцией и мышлением, отождествила этот перцептивный выбор с мышлением (пониманием), В. Келер мог сделать свой ошибочный вывод о принадлежности интеллекта антропоидов к тому же роду и виду, что и интеллект человека. Однако при решении животными не только таких чисто перцептивных, но и более сложных, орудийных «задач», требующих активного предметного манипулирования, такого рода извлечение информации о межпредметных отношениях путём простейших действий с этими предметами соответствует лишь той переходной форме между восприятием и мышлением, на которой мышление только формируется в ходе перцептивно регулируемой предметной деятельности, но ещё не является сформировавшимся психическим процессом, который сам становится регулятором этой деятельности. Таким образом, не всё то, что обозначается как проблемная ситуация и её психическое отображение, не всякий содержащийся в стимульной ситуации информационный дефицит составляют исходный пункт собственно мыслительного процесса. Не только у животных, но даже у человека, который преодолевает информационный дефицит, заключённый в стимульной ситуации, используя все уровни интеллекта, существуют явно до-мыслительные способы пополнения информации, необходимой для адекватного действия. Сюда относится, например, перцептивная или вообще образная экстраполяция, детерминируемая общими закономерностями организации сенсорно-перцептивного поля, отсутствующие элементы которого достраиваются, исходя из принципов его гештальт-структуры. На этом же до-мыслительном уровне находится и перцептивный поиск отсутствующей информации и даже элементарное манипулирование образами, занимающее, правда, промежуточное положение между образным и мыслительным познанием, но не достигающее мыслительного уровня в его специфических качествах. Исходным пунктом специфически мыслительного пути преодоления информационного дефицита стимульной ситуации является вопрос. Эмпирическое существо психического феномена, выражаемого этим термином, заключается не в самом объективном факте наличия дефицита информации, а в субъективно-психологическом факте наличия информации об этом дефиците. Вопрос есть психическое отображение нераскрытости, непредставленности тех предметных отношений, на выяснение которых направлен весь последующий мыслительный процесс. Именно в таком качестве информации о её дефиците и вместе с тем обобщённой информации о типе непредставленных предметных отношений (что? где? когда? как?), которые составят содержание мысли как результата мыслительного процесса, вопрос и является исходным пунктом развёртывания этого процесса. Всякий вопрос составляет отправной пункт мыслительного процесса, поскольку суждение как результат и универсальная единица этого процесса всегда есть ответ на актуальный или потенциальный вопрос («Это произошло вчера» и так далее). Однако в разных вопросах степень этой пусковой, векторизующей функции по отношению к последующему процессу выражена по-разному. Хотя суждения «сейчас двенадцать часов» или «человек стоит на улице» представляют пусть элементарную, но уже мыслительную структурную единицу (перцептивное суждение), в вопросах «Который сейчас час?» или «Где стоит человек?», ответы на которые представлены в приведённых суждениях, пусковая, векторизующая функция собственно мыслительной активности представлена в минимальной степени, как и во всяком другом вопросе, ответ на который может быть получен путём стереотипного действия или акта «наведения справки». Этим, по-видимому, и отличается вопрос как более общая форма информации об информационном дефиците от «проблемы». Не всякий вопрос составляет проблему. Проблемный же характер вопроса, при котором пусковая, векторизующая функция этой исходной фазы выражена гораздо более явно, заключается, как можно думать, не просто в факте нераскрытости соответствующих отношений, а в факте их непонятности. Здесь, в исходном пункте мыслительного процесса отсутствует понимание отношений — наиболее важная характеристика мысли как результата этого процесса. Такое информационное выражение нераскрытости и непонятности предметных отношений самим фактом информации о соответствующем информационном дефиците ставит задачу, но уже не в обобщённом, распространяющемся и на перцептивные уровни, а в собственном смысле этого термина, то есть задачу как специфически мыслительный феномен, составляющий начальную фазу мыслительного процесса, направленного на устранение этого дефицита и тем самым представляющего собой её решение. В этом состоит сущность распространённой трактовки процесса мышления именно как решения задач. Самая же задача описывается и определяется в экспериментальной психологии как «знаковая модель проблемной ситуации» (Фридман, 1963). То обстоятельство, что эта модель проблемной ситуации является именно знаковой, не случайно по отношению к эмпирическому существу исходной фазы мыслительного процесса, а выражает природу начального этапа. Дело в том, что проблема, воплощённая в задаче, представляет собой не просто информацию об объективной стимульной ситуации. Сама по себе информационная модель проблемной ситуации может быть представлена и на перцептивном уровне, и тогда она воплощает в себе задачу не в собственно мыслительном, а в обобщённом смысле этого термина («перцептивную задачу»). Специфика же задачи как собственно мыслительного феномена состоит, как упоминалось, в том, что в ней представлена не только информация о проблемной ситуации, но и информация о дефиците информации об определённых предметных отношениях в этой проблемной ситуации. И если психическая модель этой ситуации может быть представлена предметными психическими структурами, прежде всего образами, непосредственно воспроизводящими её предметное содержание, то информация о нераскрытости или непонятности соответствующих отношений требует другой формы представления. Эта необходимость определяется (если даже оставить в стороне социальную коммуникационную детерминацию мышления) хотя бы уже тем, что предметные психические структуры воспроизводят соответствующее объективное предметное содержание, характеристики же самих этих психических структур непосредственно не воспроизводятся. Мы не воспринимаем перцептивные образы, а перцептивно отображаем их объекты. Поэтому информация о неполноте предметной психической модели проблемной ситуации не может быть представлена прямо на языке самих предметных психических структур. Она требует некоторой вторичной формы представления, такой, однако, которая сама бы непосредственно отображалась и тем самым могла бы векторизовать процесс и управлять им (не говоря уже о том, что только это условие может обеспечить межиндивидуальную передачу данной информации об информационном дефиците). Именно таким требованиям удовлетворяет знаковая или, иначе говоря, речевая форма представления информационного дефицита. Поэтому действительно есть достаточные основания эмпирически определить задачу как знаковую или речевую модель проблемной ситуации. Такова эмпирическая сущность исходной фазы мыслительного процесса: если структурная единица мысли как результата воплощает в себе раскрытое и понятое предметное отношение, то процесс, завершающийся этим результатом, начинается с информации о нераскрытости, непонятности или непонятости этого отношения, выраженной в психических мыслительных феноменах «вопрос», «проблема» и «задача». Эмпирическое описание показывает, что, поскольку на начальной фазе мыслительного процесса имеется и модель проблемной ситуации, которая может быть выражена средствами предметных психических структур, и информация о нераскрытости и непонятности некоторых отношений, которая требует знаковой формы представления, уже на исходном этапе мыслительного процесса, как и в его результативной структурной форме, имеет место сочетание пространственно-временных и символически-операторных (знаковых или речевых) компонентов. Речевая форма мышления как процесса Универсальная структурная единица мысли как результата мыслительного процесса — суждение, воплощая специфически мыслительное отображение отношений, включает в себя операцию с операндами и тем самым по необходимости имеет символически-операторный состав, конкретным носителем которого является речевой эквивалент суждения — предложение. Как показало рассмотрение феноменов «вопрос», «проблема», «задача», речевая форма, несущая информацию не только о предметном содержании проблемной ситуации, но и о неполноте данной информации, по самой природе соотношения этих двух информационных компонентов (первичного, предметного, и вторичного, опосредствованного) необходимо представлена уже на этой исходной фазе мыслительного процесса: она пускает его в ход и задаёт направление. Но если в речевую форму облекаются и начальная фаза мыслительного процесса, и его результат (воплощённый в отдельной мысли), то есть уже чисто теоретические основания ожидать, что речевые компоненты являются сквозной характеристикой мышления как процесса и что они в тех или иных пропорциях и сочетаниях с неречевыми предметно-структурными компонентами имеют место на разных этапах его протекания — в начале, середине и в заключительной результативной структуре (в мысли). Поскольку интрапсихическая динамика мыслительного процесса, в особенности на промежуточных этапах, может не быть связанной с внешней речью, реализующей уже собственно коммуникационную функцию, естественно, что экспериментальные свидетельства наличия речевых компонентов на разных этапах мыслительного процесса по преимуществу сконцентрированы в исследованиях соотношений мышления и внутренней речи. Разностороннее экспериментальное исследование внутреннеречевых компонентов мыслительного процесса, произведённое А. Н. Соколовым (1968), содержит ряд важных и надёжных фактических подтверждений необходимого участия речевых компонентов в его динамике. Вместе с тем, в этом исследовании отчётливо показано, что мыслительный процесс необходимо включает взаимодействие символически-операторных (речевых) и предметно-структурных информационных компонентов. В качестве заключения А. Н. Соколов (1968) резюмирует: «Поскольку речедвигательная импульсация отмечается не только в процессе вербально-понятийного, но и наглядного мышления… и притом у всех испытуемых, независимо от их типа памяти, можно заключить, что мышление в любом случае связано с языком, хотя в отдельные моменты, или фазы, решения (особенно при решении наглядных задач) речедвигательная импульсация может быть заторможена. Это, однако, не означает, что в последнем случае имеет место «безъязыковое» мышление. Такой вывод был бы неоправданным допущением, так как основывался бы на изоляции одной фазы мышления от другой, что, по существу, невозможно. Вместе с тем эти данные указывают и на невозможность отождествления мышления с речью, так как мышление содержит в себе не только речевую, но и неречевую фазу действия, связанную с накоплением сенсорной информации. Следовательно, здесь имеет место постоянное взаимодействие предметной и речевой информации, которое описывалось И. П. Павловым как взаимодействие первой (предметной) и второй (речевой) сигнальных систем» (с. 230). Очень демонстративное экспериментальное подкрепление вывода о необходимой включённости речевых компонентов в динамику мыслительного процесса получено американскими исследователями при изучении интеллектуальных актов у глухонемых, где языковые компоненты мышления не могут быть представлены актами звукопроизнесения и, следовательно, если они действительно органически включены в мыслительный процесс, то они должны обязательно получить какое-либо другое объективное проявление. Американский психолог Т. Шибутани (1969) отмечает: «Поскольку утверждение, что мышление представляет собой беззвучное лингвистическое поведение, противоречит точке зрения здравого смысла, потребовались доказательства. Попытки измерить движения речевой мускулатуры в тот момент, когда испытуемые выполняли различные интеллектуальные действия, давали все ещё недостаточно убедительный материал. Наконец, Л. Макс нашёл блестящее решение. Поскольку у глухонемых жестовая коммуникация осуществляется с помощью мускулов пальцев, на эти мускулы были помещены электроды, чтобы замерить зачаточные движения, когда эти люди думают. Контрольная группа состояла из людей с нормальным слухом. Задачи на абстрактное мышление вызывали такие действия в руке у 84 процента и лишь у 31 процента испытуемых в контрольной группе» (с. 158). Хотя эти факты рассмотрены Т. Шибутани в более одностороннем общем контексте, чем это сделано в исследовании А. Н. Соколова, так как речевые компоненты никак не соотнесены им с неречевой предметной информацией, всё же по отношению к вопросу о самих речевых компонентах мышления они имеют принципиальное значение. Поскольку эти данные относятся к весьма специфической незвуковой форме речи, которая также отчётливо проявляет себя в ходе мышления, они существенно повышают меру общности сделанного эмпирического вывода о необходимости участия речевых компонентов в динамике мыслительного процесса. С другой стороны, этот вывод подкрепляется и важными фактами, полученными А. Н. Соколовым в опытах с центральными речевыми помехами, то есть помехами, действие которых распространяется не только на периферическую, но и на мозговую часть речедвигательного анализатора, что достигается путём принудительной вербализации постороннего материала при одновременном выполнении мыслительных заданий. В этих условиях возникает картина мыслительных затруднений, выразительно названная А. Н. Соколовым «экспериментальной сенсорной афазией». Как и при соответствующей клинической картине, в этой экспериментальной ситуации испытуемый воспринимает лишь отдельные слова, а смысл фразы остаётся непонятым. При этом чрезвычайно показательно, что эти данные, как и факты, полученные методом регистрации речедвигательной импульсации, позволяют А. Н. Соколову сделать вывод о необходимом взаимодействии речевых и предметных компонентов мыслительного процесса. Так как в этих экспериментах при затруднениях понимания смысла фраз нарушалось запоминание не только словесного, но и образного материала, А. Н. Соколов (1968) отмечает: «… основываясь на этих опытах, можно считать, что скрытая вербализация имеет прямое отношение к смысловой переработке сенсорной информации и к её фиксированию в памяти, и поскольку в данных опытах скрытая вербализация задерживалась, возникали указанные затруднения в мыслительной деятельности» (с. 228). Чрезвычайно показательна здесь сама аналогичность феноменологических картин клинических и экспериментальных афатических нарушений. Именно характер мыслительных нарушений при афатических расстройствах позволил Д. Хеббу сделать вывод о необходимом участии речевых компонентов в динамике мыслительных процессов (Hebb, 1942). Выше, при описании пространственно-временных характеристик мышления, был приведён ряд нейропсихологических данных, относящихся к клинической картине афатических расстройств (в особенности семантической афазии), отчётливо говорящих об органическом взаимодействии пространственно-временных и речевых компонентов мыслительных процессов. Там эти данные были приведены в качестве эмпирического свидетельства необходимого участия пространственно-временных компонентов в этом взаимодействии. В настоящем же контексте в эмпирической картине афатических расстройств акцентируется второй компонент — нарушение мыслительных процессов как результат деструкции их речевых компонентов. И тот важный факт, что картины клинических и экспериментальных афатических нарушений оказываются аналогичными в отношении негативно представленного в них органического взаимодействия компонентов пространственно-предметной и собственно речевой информации, надёжно подтверждает вывод о необходимости обоих этих компонентов в структуре и динамике мыслительных процессов, сделанный из обеих эмпирических картин. Основные фазы мыслительного процесса Феномены «вопрос», «проблема» или «задача» воплощают в себе первую, исходную фазу мыслительного процесса. Именно потому, что информация о нераскрытости тех или иных предметных отношений представлена здесь в виде символической модели, конкретно реализуемой речевыми компонентами мыслительного процесса, естественная последовательность рассмотрения его фаз, развёртывающихся вслед за исходной, была прервана описанием эмпирических фактов, свидетельствующих о необходимом участии речевых информационных компонентов во всей фазовой динамике мыслительного процесса. Теперь необходимо вернуться к прерванной естественной последовательности фаз и рассмотреть их динамику. Поскольку эта последовательность рассматривается в данном контексте в рамках традиционного эмпирического материала, а последний пока ещё носит характер очень обобщённого, приближённого описания, представляющего процесс лишь в его самых «крупных блоках», здесь целесообразно ограничиться только схематическим перечнем последовательности фаз, сопровождающих постановку вопроса или задачи. Специально анализируя всю последовательность основных фаз мыслительного процесса, начиная с исходной, С. Л. Рубинштейн (1988) пишет: «Сформулировать, в чём вопрос, — значит уже подняться до известного понимания, а понять задачу или проблему — значит если не разрешить её, то по крайней мере найти путь, то есть метод, для её разрешения… Возникновение вопросов — первый признак начинающейся работы мысли и зарождающегося понимания» (с. 294). Суть понимания, представленного уже на первой фазе процесса, в отличие от понимания, являющегося характеристикой мысли как результата, состоит в том, что здесь представлено понимание непонятности. Оно и воплощено в вопросе или задаче. Но если вопрос или задача, представляя собой символическую модель искомого, но неизвестного или непонятного предметного компонента или отношения в проблемной ситуации и указывая на тип этого искомого отношения (где? когда? как?), задаёт направление поиска и тем самым ограничивает его область, то следующая фаза процесса должна быть уже шагом в заданном направлении. И первый, следующий за вопросом, как стартом мысли, шаг этого поиска, естественно, состоит в переборе возможных вариантов искомого отношения. Вариант, который по определённым обобщённым критериям, воплощающим опыт субъекта, оценивается по степени его вероятности, выступает как гипотеза. Если выдвижение и перебор гипотез представляет следующий за вопросом или задачей «крупный блок» актуально развёртывающегося мыслительного процесса перебора возможных вариантов искомого элемента или отношения, реализующий выдвижение гипотезы, включает в себя оценку вероятности каждого из вариантов или степени его близости к искомой недостающей информации, то по существу уже сама эта оценка, происходящая на фазе выдвижения гипотезы, содержит её предварительную проверку. Если, однако, таких гипотетических вариантов искомого отношения, близких по вероятности и тем самым труднодифференцируемых, оказывается несколько, проверка гипотез, начавшаяся уже на фазе их выдвижения, перерастает в самостоятельную фазу, так и обозначаемую в экспериментальной психологии как фаза проверки гипотезы. Существенный вопрос, который в рамках данного эмпирического описания динамики основных фаз мыслительного процесса может быть только поставлен и пока остаётся открытым, заключается в том, по каким конкретным структурно-динамическим критериям оценивается вероятность перебираемых вариантов. Речь идёт именно о структурно-динамических критериях, имеющих, конечно, свой статистический эквивалент, но не являющихся собственно статистическими, поскольку ведь мыслительный процесс в его обычном, более общем, случае не ведёт числового счета вероятностей. Каковы бы ни были эти критерии проверки гипотез, включающие и практическое действие, она завершается последней фазой данного конкретного процессуального акта — получением ответа на поставленный вопрос или решения поставленной задачи. «Когда эта проверка заканчивается, — пишет С. Л. Рубинштейн (1988), — мыслительный процесс приходит к завершающей фазе — к окончательному в пределах данного мыслительного процесса суждению по данному вопросу, фиксирующему достигнутое в нём решение проблемы». Важно подчеркнуть, что если вопрос как начальная фаза процесса в своей предельно лаконичной форме может быть выражен одним словом (где? когда? как? почему?), то ответ, представленный именно суждением, имеет своим языковым эквивалентом законченное предложение, воплощающее речевую структурную единицу мысли в качестве результата мыслительного процесса. Если начальная фаза, выраженная вопросом или задачей, воплощает нераскрытость или непонятность искомого предметного отношения, то завершающая фаза — ответ или решение, выраженные суждением именно как структурной единицей результата этого процесса, характеризуются феноменом понимания. Мыслительные операции Описание основных фаз мыслительного процесса отвечает на вопрос о том, какие последовательные изменения происходят при его динамике и каковы промежуточные результаты поиска искомой недостающей информации, то есть что меняется в самой добываемой в этом процессе мыслительной информации. Следующий эмпирический вопрос — это вопрос о том, как эти изменения происходят, при помощи каких конкретных средств осуществляется поиск и как достигается сначала промежуточный, а затем и окончательный в пределах данной задачи результат. Фактический материал экспериментальной и прикладной психологии содержит вполне определённый ответ на этот вопрос — исходный информационный дефицит преодолевается, и задача поэтапно решается путём осуществления мыслительных операций. К числу основных мыслительных операций относятся: Сравнение, вскрывающее отношения сходства и различия между соотносимыми объектами. Мысленное расчленение целостной структуры объекта отражения на составные элементы (анализ). Мысленное воссоединение элементов в целостную структуру (синтез). Абстракция и обобщение, при помощи которых выделяются общие признаки, «освобождаемые» от единичных, случайных и поверхностных «наслоений». Конкретизация, являющаяся обратной операцией по отношению к абстрагирующему обобщению и реализующая возврат ко всей полноте индивидуальной специфичности осмысливаемого объекта. С. Л. Рубинштейн (1988), описывая мыслительные операции, вполне обоснованно указал на то существенное, но не получившее последующего развития положение, что эти операции — не просто различные рядоположные и независимые варианты умственных действий, а что между ними существуют отношения координации, поскольку они являются частными, видовыми формами основной, родовой мыслительной операции: «Все эти операции являются различными сторонами основной операции мышления — «опосредования», то есть раскрытия все более существенных объективных связей и отношений». Это эмпирико-теоретическое положение имеет двоякое принципиальное значение. Во-первых, указывая на наличие универсальной мыслительной операции, оно вскрывает единую природу её различных частных форм, и, во-вторых, оно устанавливает органическую взаимосвязь между опосредствованностью как структурной характеристикой мысли и опосредствованием как основной мыслительной операцией. Все основные параметры и этапы онтогенетического и актуально-генетического формирования мыслительных операций как высшей формы умственных действий были подвергнуты всестороннему и очень плодотворному изучению П. Я. Гальпериным и его сотрудниками и подробно описаны в соответствующей литературе (Гальперин, 1959; Давыдов, 1972; Обухова, 1972). Исходя из дальнейших задач теоретического анализа, здесь следует отметить лишь некоторые моменты. Исследования П. Я. Гальперина с большой определённостью и надёжностью показали, что формирование умственных операций продвигается от материального действия, то есть действия с вещами или их изображениями, к оперированию предметными психическими структурами разных уровней (восприятием, представлением, понятием), реализуемому средствами сначала громкой, внешней речи, а затем и речи внутренней. Последний уровень и составляет высшую форму «чисто» умственного, «идеального» действия. Интересно отметить, что аналогично наличию некоторой общности фаз в динамике решения элементарных и творческих задач экспериментальные исследования обнаруживают черты соответствия и в основных этапах становления умственных действий. «При исследовании формирования умственных действий во втором смысле (то есть в структуре творческой деятельности. — Прим. авт.), — пишет О. К. Тихомиров (1974), — можно наблюдать все те пять классических этапов, которые описывают П. Я. Гальперин и Н. Ф. Талызина». Этот результат существенно увеличивает степень общности выводов П. Я. Гальперина. Следует подчеркнуть, что в таком поэтапном переходе меняются операнды, то есть вещественные или психические предметные структуры, являющиеся объектами оперирования. Таковыми могут быть материальные вещи, перцептивные или вторичные образы, понятия и, наконец, символы. С изменением операндов изменяются, конечно, и конкретные характеристики операций. Последние могут быть более или менее развёрнутыми. Но суть перехода материальной операции в умственную, или «идеальную», заключается не в том, что реальное действие становится психическим отражением действия, то есть действием «идеальным». Операция с психическими «идеальными» операндами — психическими структурами разных уровней — остаётся реальной операцией независимо от того, являются ли вещественными или психическими, «идеальными», её операнды. Так что идеальными здесь становятся операнды, операции же с идеальными операндами остаются столь же реальными преобразующими действиями, сколь и операции с материальными, вещественными объектами. Мысленное оперирование объектами есть реальное оперирование их образами, понятиями или символами. Поскольку же оперирование идеальными операндами формируется лишь в процессе первоначального оперирования их материальными объектами, умственное действие может быть в его генезисе понято лишь как необходимый результат социального развития человека. В этом состоит суть материалистического объяснения развития мышления как в антропогенезе, так и в онтогенетическом развитии отдельного человека. Умственное, мыслительное оперирование образами, их преобразование, в отличие от перцептивных операций построения образов, может быть понято лишь как результат социогенеза, а не только биологического созревания индивида. Именно поэтому умственное действие, органически взаимосвязанное с речью во всей специфике его психологических свойств, есть монопольное достояние человека, располагающееся по эту сторону образно-мыслительной границы, а элементарные сенсорные и перцептивные действия носят первосигнальный характер и имеются уже в животном мире. Непроизвольные и произвольно регулируемые тенденции мыслительного процесса Экспериментальная психология располагает большим фактическим материалом и соответствующими ему эмпирическими обобщениями, прямо относящимися к основным тенденциям в организации мыслительного процесса и управления его динамикой. Ещё до экспериментальных исследований вюрцбургской школы психологической наукой были выделены две основные тенденции, которые определяют течение и сцепление психических структур в ходе мыслительного процесса. Первая из них носит название персеверативной, а вторая — репродуктивной или ассоциативной тенденции. Первая тенденция заключается в том, что каждая отдельная предметная психическая структура, прежде всего представление, часто возвращается и вклинивается в течение мыслительного процесса. Вторая выражается в том, что в динамику мыслительного процесса проникают и воспроизводятся те психические предметные структуры (образные, понятийные, символические), которые в прошлом опыте были ассоциативно связаны с каждым из его компонентов. Исследованиями вюрцбургской школы, главным образом работами Н. Аха (Ach, 1921), было ясно показано, что констатации этих тенденций недостаточно не только для объяснения, но даже для эмпирической характеристики целенаправленных, сознательно регулируемых актов мышления. Именно для характеристики специфики целенаправленной регуляции мыслительного процесса Н. Ах ввёл известное понятие детерминирующей тенденции, исходящей из целевой структуры, то есть из искомого решения задачи, и направляющей последовательную динамику мыслительного процесса. Не только специальные лабораторные эксперименты, но и личный опыт самостоятельных размышлений и повседневных коммуникаций каждого человека ясно свидетельствуют о том, что за этими эмпирическими обобщениями стоит несомненная психическая реальность. Персеверации и ассоциации психических структур явным образом вклиниваются в последовательное течение мыслительного процесса. Но сами по себе они не могут не только объяснить, но даже эмпирически исчерпать описание его динамики уже хотя бы по той причине, что ассоциации, как об этом неопровержимо свидетельствует повседневный опыт, могут не только вести мысль от вопроса к ответу, но и отклонять её от основного направления и потоком хаотических случайных сцеплений уводить далеко в сторону. Из этого эмпирически следует, что на основном «маршруте», проходящем от постановки задачи к её решению, мысль удерживается другим фактором, который не только использует персеверации и ассоциации, но может и противодействовать им. Именно этот фактор, осуществляющий целенаправленную регуляцию, векторизует и тем самым действительно детерминирует протекание мыслительного процесса. Таким образом, персеверативноассоциативная тенденция явно воплощает в себе пассивные, произвольно не управляемые компоненты мыслительного «потока», а детерминирующая тенденция с такой же определённостью относится — во всяком случае в её главных составляющих — к сознательно-произвольной регуляции продвижения от вопроса или проблемы к их решению. Обратимость мыслительного процесса Произвольная регуляция мыслительного процесса через посредствующее звено его операционного состава связана с такой наиболее важной характеристикой, как обратимость. Ж. Пиаже, многосторонне исследовавший разные формы и уровни обратимости мыслительного процесса, пришёл к выводу, что именно она является специфицирующим признаком мыслительных операций по сравнению не только с общебиологическими координациями и психически регулируемыми практическими действиями, но даже с умственными действиями, не обладающими свойством произвольной регулируемости. «Для того, чтобы перейти от действия к операции, — пишет Ж. Пиаже (1965), — необходимо, чтобы действие стало обратимым». Сопоставляя свойства операций как частной формы действий и более универсальными характеристиками последних, Ж. Пиаже далее заключает, что «эта обратимость может стать полной при произвольном регулировании мысли» (там же). Хотя обратимость мыслительного процесса эмпирически проявляется не только в области его операционного состава, однако именно в последнем она наиболее явно проступает под феноменологической поверхностью. Действительно, о наличии обратимости мыслительных операций говорит самый их перечень, состоящий из пар операций: расчленение объекта на элементы (анализ) имеет своим партнёром воссоединение элементов в целостную структуру (синтез), абстрагирующее обобщение соотнесено с конкретизацией. Сравнение же, маскирующее общностью этого термина свой парный состав, также включает в себя две соотнесённые между собой операции — различение и установление тождества, сходства или общности. Парный состав этой операции однозначно вытекает из эмпирических фактов и закономерностей умственного развития. К ним относятся, во-первых, установленный Клапаредом генетический закон более раннего осмысливания ребёнком различий между объектами, чем сходства между ними, и, во-вторых, выявленный и объяснённый Л. С. Выготским (1956) факт существенно более сложной структуры операции раскрытия сходства по сравнению с операцией выявления различий. Тем самым установление сходства и выявление различия представляют действительно две операции, которые могут осуществляться одна без другой, что, впрочем, достаточно хорошо известно не только из педагогической практики, но даже из житейского опыта. Однако подосновой обеих операций является сопоставление объектов, между которыми устанавливается различие или сходство. Поэтому они составляют пару, фигурирующую под общим названием операции сравнения. Таким образом, рассмотренный выше перечень основных мыслительных операций включает три пары: расчленение — воссоединение; установление сходства — выявление различий; обобщение — конкретизация. Легко увидеть, что внутри каждой пары обе операции не только взаимосвязаны, но противостоят друг другу, то есть каждая из операций является обратной по отношению к партнёру. Поэтому осуществление обеих операций обеспечивает возврат мысли к исходному пункту, чем и создаётся свойство обратимости внутри каждой из пар. Поскольку, однако, таких пар операций в структуре мыслительного процесса несколько, общее свойство его обратимости, как показал Ж. Пиаже, опирается на функционирование целостного ансамбля координированных операций. Обратимость как специфическая характеристика мыслительного процесса не исчерпывается обратимостью только его операционного состава. Она присуща процессу в целом, а его интегральная структура включает в себя не только операторные, но и операндные конкретно-предметные и символические компоненты. Эти операндные предметные компоненты на крайних полюсах мыслительного процесса — в его исходном пункте, то есть при постановке вопроса, и в конечном пункте, то есть в полученном суждении-ответе, являются существенно разными. Ответ или решение содержит структурные компоненты, информационный дефицит которых выражен в вопросе. Эти структурные различия касаются прежде всего именно операндных компонентов, поскольку на начальной фазе операционные компоненты мыслительного поиска ещё не развёрнуты, а на конечной фазе — в мысли как результате динамики процесса — они представлены в свернутой, статичной, именно результативной форме уже не как собственно операции, а как операторы, или символы, соответствующих операций (логико-грамматические связки или союзы). Мыслительный поиск развёртывается как движение между полюсами, при котором возможные варианты искомого решения (например, варианты шахматного хода, или недостающей детали в каком-либо изображении или схеме, или сочетания элементов, которое должно дать искомую конструкцию, как это имеет место в задачах типа «кубики Косса» или «Ханойская башня») соотносятся с исходной проблемной ситуацией. Поиск вариантов направлен на уменьшение различий между начальной и конечной структурами (Ньюэлл, Шоу, Саймон, 1964). При этом продвижение мыслительного процесса между его полюсами и ход поиска промежуточных звеньев, уменьшающих различия между началом и концом, могут происходить в обоих направлениях. Первое из них, кажущееся более естественным, поскольку оно прямое. — это направление от начала к концу, от наличной ситуации к искомому решению. Это направление часто изобилует большим количеством слепых, случайных «проб и ошибок». И это естественно, поскольку главный вектор движения мысли определяется характером искомого решения. Второе направление процесса, обратное по отношению к первому, соответственно идёт от конца к началу, от искомого решения к исходному вопросу. Экспериментальные исследования и многочисленные работы по составлению эвристических программ показали, что программы, реализующие продвижение мыслительного процесса от решения к началу, воплощают в себе одну из самых продуктивных эвристик. В связи с материалами по составлению эвристических программ в данном контексте существенно подчеркнуть, что, несмотря на исходную теоретическую установку этих исследований, опирающуюся на трактовку мышления только как оперирования символами и игнорирующую специфичность его собственно психических предметно-структурированных компонентов, можно сделать вывод о том, что именно эти специфически психологические, собственно структурные компоненты мышления являются наиболее важным фактором оптимизации эвристических программ. Комментируя полученный вывод о том, что эвристические приёмы позволили испытуемому сократить в 500 000 раз число проб, которое потребовалось бы при слепом поиске, исследователи заключают: «Эта грубая статистика даёт нам яркую картину необходимости «ага-решений», сопровождающих инсайт, — усмотрение структуры задачи, что мы расцениваем как «приобретение дополнительной эвристики» (Ньюэлл, Шоу, Саймон, 1964). Таким образом, как показывает приведённое обобщение эмпирического материала, второй существенный аспект обратимости мыслительного процесса связан с его операндным составом, в который включены не только символические, но пространственно-структурированные предметные компоненты, допускающие возможность ходов мысли в двух взаимно обратных направлениях между её стартом и искомым финишем (в пределах данного процесса). В итоге есть эмпирические основания заключить, что свойство обратимости, как и ряд вышеописанных характеристик, проявляется как в операторном, так и в операндном составе мыслительного процесса; в первом оно выражено наличием обратных друг другу операций в каждой из пар, входящих в перечень (расчленение — воссоединение и так далее), во втором — ходом процесса в обоих направлениях между условиями задачи и её искомым решением. Завершаемая обратимостью третья подгруппа характеристик вместе с тем заключает собой перечень основных эмпирических характеристик мыслительных процессов.

Общая психопатология | Обучение | РОП

Умственная отсталость является не болезненным процессом, а патологическим состоянием, результатом когда-то подействовавшей вредности и не имеет тенденции к прогрессированию.

Прежде выделяли три степени тяжести умственной отсталости:

• Идиотия (от греч. — idiotea, невежество).
• Имбецильность (от лат. — im — без + baculus — палка, костыль, т.е. неспособность обходиться без интеллектуальной поддержки).
• Дебильность (от лат. — debilis — увечный, немощный, слабый).

В Международной классификации болезней 10-го пересмотра (1994 г.) умственная отсталость подразделена по тяжести на четыре степени: легкую, умеренную, тяжелую и глубокую (т.е. имбецильность разделена на два уровня — умеренную и тяжелую умственную отсталость).

1. Глубокая умственная отсталость (идиотия)

Идиотия — наиболее грубое нарушение развития познавательных способностей. Страдающие глубокой умственной отсталостью не в состоянии освоить даже простейшие навыки самообслуживания (одеться, умыться, пользоваться столовыми приборами и пр.), их речь либо совсем не сформирована, либо состоит из небольшого числа простейших слов, обращенную к ним речь понимают мало, могут не узнавать людей, ухаживающих за ними (например, мать), не отличать съедобного от несъедобного (проглатывают несъедобные предметы), часто не имеют представлений о пространственных отношениях (например, о высоте: падают с большой высоты), редко формируют представления о горячем, остром и др. (могут получать повреждения, ожоги). В большинстве случаев недоразвитие интеллекта сопровождается моторными нарушениями и тяжелыми соматическими аномалиями. Жизнь таких больных, нуждающихся в постоянном уходе и надзоре окружающих, определяется удовлетворением простейших жизненных потребностей. IQ лиц с глубокой умственной отсталостью ниже 20.

2. Тяжелая умственная отсталость (тяжелые варианты имбецильности)

Познавательная деятельность ограничена возможностью формировать только простейшие представления; абстрактное мышление, обобщения недоступны. Больные овладевают лишь элементарными навыками самообслуживания, их обучение невозможно. Словарный запас ограничен одним-двумя десятками слов, достаточных для сообщения о своих основных потребностях. Часто присутствуют неврологические расстройства. Больные нуждаются в постоянном присмотре и обслуживании. IQ этих пациентов находится в пределах 20–34.

3. Умеренная умственная отсталость (более легкие варианты имбецильности)

Люди с умеренной умственной отсталостью способны образовывать большее число и более сложные представления, чем люди с тяжелой умственной отсталостью. Они овладевают навыками самообслуживания, могут освоить простейшие трудовые операции путем тренировки подражательных действий. Их словарный запас богаче, они в состоянии изъясняться простыми фразами, поддерживать простую беседу. Относительная адаптация этих лиц возможна лишь в хорошо знакомых им условиях, любое изменение ситуации может поставить их в затруднительное положение из-за невозможности перехода от конкретных (полученных при непосредственном опыте) представлений к обобщениям, позволяющим переносить имеющийся опыт в новые ситуации. Такие люди не могут жить самостоятельно, нуждаются в постоянном руководстве и контроле. Некоторые из них могут выполнять простейшую работу в специально созданных условиях (например, в лечебно-трудовых мастерских). IQ этих пациентов находится в пределах 35–49.

4. Легкая степень умственной отсталости (дебильность)

Познавательные расстройства в этих случаях заключаются в затруднении формирования сложных понятий и обобщений, невозможности или затруднении абстрактного мышления. Мышление преимущественно наглядно-образное, зачастую достаточно хорошо развита обиходная речь (иногда в ней используются и сложные абстрактные понятия, но их значение не всегда хорошо понимают). Во многих случаях люди с легкой умственной отсталостью могут успешно выполнять повседневные бытовые дела и обнаруживают хорошую практическую осведомленность («их умения больше их знаний» — Э.Крепелин). Они способны к усвоению специальных программ обучения и овладению несложными трудовыми навыками. Многие из них заканчивают специализированные школы и профессиональные училища, работают на малоквалифицированных работах, заводят семьи, самостоятельно ведут хозяйство. Однако часто они испытывают трудности при столкновении с нестандартными ситуациями, необходимостью менять сложившийся стереотип поведения. Они с трудом формируют собственные суждения, зачастую несамостоятельны в принятии решений, внушаемы, поэтому легко перенимают чужие взгляды, иногда попадая под нездоровое влияние окружающих (например, могут вовлекаться в бредовые переживания психически больных с формированием индуцированного бреда или становиться орудием в руках злоумышленников, манипулирующих ими для получения собственной выгоды). При интерпретации пословиц и решении задач на логическое мышление склонны давать конкретные толкования или случайные ответы. IQ при дебильности находится в пределах 50–69, что соответствует умственному развитию приблизительно 9—12-летнего ребенка.

Так как интеллект отражает становление целого комплекса когнитивных функций, нарушение его развития может затрагивать различные функции неравномерно. Например, при синдроме Дауна (трисомия по 21-й хромосоме) в наибольшей степени страдают вербальные функции, а при синдроме Вильямса (делеция участка 7-й хромосомы), напротив, вербальный интеллект страдает в меньшей степени.

Как было отмечено выше, в формировании интеллекта участвуют биологические и социальные факторы. В тех случаях, когда можно предполагать, что отставание в развитии ребенка преимущественно связано с социальными факторами (семейное и социальное неблагополучие, беспризорность, вынужденная ограниченность социальных контактов, недоступность обучения, «педагогическая запущенность», соматические заболевания и т.д.), часто говорят о «задержке психического развития», подразумевая тем самым, что в случае уменьшения воздействия неблагоприятных факторов и при соответствующем обучении и коррекции может наблюдаться компенсация отставания психического развития.

Эффекты обобщения, принятия решений и воплощения в умственном вращении: архитектура нейророботов, протестированная с помощью гуманоидного робота

Abstract

Психическое вращение, классическая экспериментальная парадигма когнитивной психологии, проверяет способность людей мысленно вращать видимый объект для принятия решения если он соответствует целевому объекту. В последние годы умственное вращение исследовали с помощью методов визуализации мозга для выявления вовлеченных областей мозга. Психическое вращение также было исследовано с помощью разработки нейросетевых моделей, используемых для определения конкретных механизмов, лежащих в основе этого процесса, а также с помощью нейроботических моделей для исследования его воплощенной природы.Современные модели, однако, имеют ограниченные возможности соотноситься с нейробиологическими данными, обобщать умственное вращение на новые объекты, надлежащим образом представлять механизмы принятия решений и позволять изучать влияние явных жестов на умственное вращение. Работа, представленная в этом исследовании, преодолевает эти ограничения, предлагая новую нейроботическую модель, которая имеет макроархитектуру, ограниченную знаниями, хранящимися в мозге, включает в себя довольно общий механизм умственного вращения и включает биологически правдоподобный механизм принятия решений.Модель была протестирована с использованием гуманоидного робота iCub в задачах, требующих, чтобы робот мысленно вращал двумерные геометрические изображения, появляющиеся на экране компьютера. Результаты показывают, что робот получил повышенную способность обобщать мысленное вращение на новые объекты и выражать возможное влияние явных движений запястья на умственное вращение. Модель также представляет собой следующий шаг в идентификации воплощенных нейронных механизмов, которые могут лежать в основе умственного вращения у людей, а также могут дать подсказки для расширения возможностей роботов по планированию.

Ключевые слова

Нейронные сети

Нейророботическая модель умственного вращения

Области коры головного мозга

Воплощение и роботы

Ментальные образы

Перспективные модели, планирование и принятие решений

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотр © 2015 Авторы. Опубликовано Elsevier Ltd.

Рекомендуемые статьи

Цитирующие статьи

Обучение для обобщения в поддержку учащихся с эмоциональными и поведенческими расстройствами

Информационный бюллетень Impact: Обучение для обобщения в поддержку учащихся с эмоциональными и поведенческими расстройствами

Предыдущая статья / Следующая статья

Обучение обобщению в поддержку учащихся с эмоциональными и поведенческими расстройствами

Автор Тревор Стоукс

Иногда цель учителей в своих классах — овладеть детьми академическими уроками и задачами, такими как завершение арифметических операций, творческое письмо, развитие знаний или обучение эффективному репертуару для решения проблем.Иногда цель учителей заключается в том, чтобы дети усвоили личные уроки и задачи, например, правильно нанять помощь, развить самоконтроль, быть социально компетентными среди сверстников или принять соответствующие личные решения. Во всех этих начинаниях обобщение обучения является руководящей ценностью, потому что эффекты обучения должны выходить за пределы конкретной классной комнаты и затрагивать людей, обстановку, поведение и время. Обеспечение такого переноса результатов успешного обучения имеет важное значение для благополучия детей.Содействие такому распространению эффектов является целью программирования для обобщения (Stokes & Baer, ​​1977). Принципы обучения содержат рекомендации о том, как учитель может напрямую максимизировать положительный эффект и обеспечить продуктивное обобщение детьми с эмоциональными и поведенческими расстройствами.

Эмоциональные и поведенческие проблемы

Когда в классе сталкиваются с рядом эмоциональных и поведенческих проблем, учителя могут быть озадачены.Что вызывает эти проблемы? Как их можно просмотреть или классифицировать? Как их можно улучшить? На самом деле дезадаптивные и дисфункциональные эмоции и поведение не появляются внезапно. Они развиваются с течением времени и распространяются между такими средами, как дом и школа, и во взаимности влияют друг на друга.

Способствующие причины часто трудно определить, и часто существует множество факторов, которые приводят к текущим представлениям о беспокоящих эмоциях и поведении в классе (Stokes, 2002).Некоторые индивидуальные факторы ребенка, которые влияют на появление проблем в классе, включают возникновение психических расстройств, таких как тревога и депрессия; возникновение стрессовых жизненных событий, таких как семейные неурядицы, связанные с разводом или переездом из дома; или отсутствие эффективных навыков выживания и способности принимать решения. В семьях на детей влияют такие факторы, как неспокойный семейный образ жизни, насилие в семье, неадекватный присмотр и неадаптивная или экстремальная дисциплина. В школе и сообществе на детей влияют такие факторы, как отсутствие связи с имеющимся у них сообществом друзей и учителей, восприимчивость к негативному влиянию сверстников или неконтролируемый контакт со средствами массовой информации.

Многие из этих причин в развитии ребенка находятся за пределами школы, однако они влияют на эмоции и поведение в общем виде, проявляясь в школе и, следовательно, становясь реальностью для учителей в их классах. Понимание этих влияний, влияющих на ребенка, может помочь учителю разработать способы эффективного обучения в контексте истории ребенка и текущих обстоятельств. Учитель также может уравновесить неадаптивные влияния, создав безопасную, дружелюбную и увлекательную среду для обучения.Позитивные эффекты стиля и инструкций учителя, а также благоприятной учебной среды можно затем увидеть в классе, а также распространить их на дом и за его пределы, обеспечивая обобщение.

Полезно уметь группировать или классифицировать расстройства эмоций и поведения. Иногда это делается формально путем постановки диагноза в соответствии с психиатрическими и психологическими стандартами (DSM-IV-TR). Иногда бывает достаточно менее формальной рубрики.Стоукс, Мауэри, Дин и Хоффман (1997) охарактеризовали некоторые неадаптивные репертуары детей как проявление агрессии по отношению к себе или другим; снижение активности или настроения; и регресс когнитивного, социального и эмоционального поведения. В классе есть несколько примеров такого репертуара. Агрессию можно увидеть в принудительных действиях, таких как плач, крик, удары, жестокое обращение с собой и другие истерики и деструктивное поведение. Депрессия и абстиненция могут проявляться с признаками эмоционального дистресса или без них, такими как изменение настроения, грусть, надутость и неорганизованное поведение.Регрессия проявляется в том, что дети демонстрируют академические навыки на уровне ниже установленного уровня компетенций, демонстрируют повышенную тревогу и эмоциональное расстройство, сбиты с толку или не могут продуктивно концентрироваться, участвуют в гневных и эмоциональных вспышках, имеют плохие коммуникативные и социальные навыки, демонстрируют низкий уровень вовлеченности и участие в классе, и показать зависимость и незрелость.

Таким образом, агрессия, депрессия и регрессия являются индикаторами психологического дистресса и, вероятно, предъявят преданному и заботливому учителю необходимость стратегически поддерживать здоровье и развитие, даже учитывая неблагоприятные обстоятельства ребенка.Распознавание этих эмоциональных и поведенческих репертуаров является сигналом для учителя о том, что есть проблемы, и поэтому необходимо уделять особое внимание цели общего развития.

Принципы обучения для обобщения

Обобщение было охарактеризовано Стоуксом и Бэром (1977) как возникающее, когда эффекты образовательных или терапевтических программ изменения поведения проявляются во времени, людях, условиях и связанном с ними поведении без необходимости активного вмешательства во всех этих обстоятельствах.Разброс эффектов достигается целенаправленно и эффективно. Обычно этого не происходит просто потому, что на такой результат надеется учитель или терапевт. Как важная цель в любом классе, обобщение следует рассматривать и активно программировать с самого начала обучения. При выборе тактики обучения для обобщения уместны три принципа: контактировать с естественными сообществами подкрепления, учить по-разному и привлекать посредников в исполнении (Stokes & Baer, ​​1977; Stokes & Osnes, 1989).

Связаться с природными сообществами армирования

Первый принцип гласит, что лучшим действием является прямое подкрепление соответствующего поведения в классе, заставляя ребенка чувствовать себя хорошо после достижений и выполнения школьных заданий. Также полезно обеспечить, чтобы приятные последствия в классе происходили для детей часто и естественно. Как правило, в этом отношении достаточно похвалы, одобрения, признания и межличностного внимания.Эти последствия поведения обычно проявляются в классных комнатах или могут быть активированы с минимальными усилиями.

Окружающая среда любого человека от природы изобилует последствиями, влияющими на возникновение соответствующего поведения в классе и в обществе. Например, приветствие, когда оно представлено надлежащим образом, с высокой вероятностью будет возвращено приятным ответным приветствием, которое усиливает начатое взаимодействие. Нет необходимости искусственно программировать такое изменение поведения, потому что за определенным поведением надежно следуют определенные последствия без какого-либо специального программирования, относящегося к их возникновению.Например, при оценке работы ребенка правильное завершение должно регулярно получать положительную оценку учителя, и эта обратная связь может служить эффективным подкреплением. Социальное поведение и успеваемость особенно важны здесь из-за положительной естественной реакции учителей и сверстников в детстве. Конечно, иногда может возникнуть необходимость «засеять» среду людьми, которые будут реагировать должным образом.

Иногда, однако, естественное сообщество положительных последствий бездействует, и для его эффективности необходимо действовать.Учителя могут помочь детям научиться активировать эти функциональные положительные последствия и вступать в контакт с ними. Примером этого является то, что учащиеся обеспокоены, что они повысили эффективность своей работы или производительность, но учителя этого не заметили. В этом случае ученик может активно набирать отзывы, тем самым инициируя оценочное взаимодействие, задавая такой вопрос, как «Как я сделал?» Ребенок может изучить эти техники с помощью простых демонстраций и ролевых игр с учителем. Инициировать такой набор положительных отзывов может быть сложно для некоторых учеников, чья репутация предшествует им, и чьи учителя могут быть не предрасположены к положительной оценке их работы из-за плохого выполнения учеником работы или ненадлежащего поведения.Однако в большинстве случаев, когда работа ученика высокого качества, учитель, когда его побуждают, естественным образом отвечает положительной оценкой, если привлечение внимания не происходит с чрезмерной скоростью. В этом случае дети становятся активными проводниками изменения собственного поведения, беря на себя инициативу и ответственность, когда им пренебрегают.

В качестве альтернативы, когда естественные последствия способствуют неадекватному поведению, например, через поддержку сверстников, учителям рекомендуется прерывать и предотвращать эти естественные последствия их обычного возникновения и функционирования, тем самым минимизируя эффекты дисфункциональной поддержки успеваемости, противоречащей академическому прогрессу.

Таким образом, установление контакта с естественными сообществами подкрепления включает в себя возможность развития и поддержания естественных последствий эмоций и поведения. Кроме того, он включает в себя установление эффективных функциональных контактов с сохранением последствий и уменьшение контакта с неадаптивными поддерживающими последствиями.

Учите разнообразно

Второй принцип подчеркивает важность обучения с использованием разнообразной учебной программы, включающей множество примеров урока, чтобы способствовать развитию общего понимания, знаний и навыков, полезных в различных условиях.Эта практика гарантирует, что обучение не будет слишком целенаправленным и достигается за счет использования нескольких учителей, условий обучения и условий, как это часто наблюдается в школах. Точно так же академические задачи следует преподавать с использованием множества и разнообразных примеров, чтобы после успешного решения достаточного круга задач учащийся был более способен решать любую из ряда аналогичных задач без непосредственного обучения всем концепциям урока. Обучение также должно включать в себя различные презентации, выборку множества похожих предметов и материалов, использующих несколько концепций.Есть также преимущества в том, чтобы сделать условия обучения гибкими и менее предсказуемыми, позволяя варьировать обстоятельства обучения, презентации и сроки положительных последствий и обратной связи.

Таким образом, разнообразное обучение включает выборку разнообразия и глубины примеров уроков в различных ситуациях, с которыми ребенок может вступить в контакт, чтобы поддержать широкий обобщенный репертуар эмоций и поведения.

Привлечь посредников к работе

Третий принцип рекомендует обучать таким образом, чтобы использовать личный репертуар, который использует возможности детей передавать и переносить навыки в разных средах, позволяя позже воспроизвести их в классе или в другом месте и в другое время.Некоторые из этих методов являются вариациями улучшения памяти, обеспечиваемого «веревкой на пальце» как подсказкой, чтобы не забыть сделать что-то конкретное. Разница здесь в том, что навыки, которые переносятся и вырабатываются в разные времена и в разных условиях, обычно более сложны (например, правила решения проблем), и на них легко влияет пребывание в обстоятельствах, аналогичных первоначальному обучению (например, тест, проведенный в другом, хотя и аналогичном классе, может быть завершается с использованием набора руководящих правил для решения проблемы под руководством учителя).В этой стратегии навык переносится в репертуар ребенка, а исполнение облегчается за счет сигналов, уже присутствующих в новых обстоятельствах.

Многие из этих опосредованных методов обобщения относятся к самоконтролю и когнитивно-вспоминаемым стратегиям самообучения, которые преподаются с общей целью — перемещать их из одного окружения в другое, поскольку новая среда подсказывает ребенку как общность обстоятельств, так и сигнал о том, что это теперь выгодно выработать этот навык в этих общих обстоятельствах.Например, ребенок, активно участвующий в собственном обучении, может попрактиковаться в оценке и записи собственной успеваемости, а также может практиковаться в самостоятельных инструкциях по последовательности компонентов задачи в своей исходной учебной среде. Эти техники затем могут быть перенесены в репертуар ребенка в другие постановки для постановки в более позднее время при других обстоятельствах, когда это уместно. Точно так же социальные навыки и решение проблем в сложных или агрессивных обстоятельствах можно обучать и практиковать со сверстниками, которые также могут присутствовать в других ситуациях, требующих этих навыков.Присутствие этих сверстников в обстоятельствах обобщения может сигнализировать или указывать на выполнение эффективного репертуара деэскалации или преодоления трудностей.

Таким образом, привлечение посредников к исполнению включает обучение репертуару навыков, которые может освоить ученик. Такое обучение обеспечивает сильное влияние на эмоции и поведение того, что ребенок замечает и что он делает позже в других ситуациях. Этот репертуар определяет общий результат.

Заключение

Улучшение академического, эмоционального и поведенческого репертуара детей в результате эффективного обучения в классе должно быть устойчивым и широко распространенным.Никогда не следует предполагать, что то, что видно в одной среде, автоматически будет присутствовать в другой ситуации или времени, хотя иногда это случается. Чтобы обеспечить обобщение, обучение должно включать в себя тактики, которые, как было доказано, повышают общую производительность. К обобщению следует активно относиться как к обучаемой и важной цели процедур, способствующих позитивным изменениям, с самого начала, а не как запоздалую мысль с минимальными действиями (Stokes & Baer, ​​2003).

Список литературы

Стокс, Т. (2002). Террор и насилие со стороны детей. В C.E. Стаут (ред.). Психология терроризма, том IV: Программы и практика реагирования и предотвращения (стр. 77-90). Вестпорт, Коннектикут: Praeger.

Стокс, Т.Ф. И Баер, Д. (1977). Неявная технология обобщения. Журнал прикладного анализа поведения, 10, 349-367.

Стокса, Т.И Баер, Д. (2003). Опосредованное обобщение: незаконченный портрет. В К.С. Бадд и Т. Стоукс (ред.). Небольшой вопрос доказательства: наследие Дональда М. Бэра (стр. 125–138). Рино, Н.В.: Context Press.

Стоукс, Т., Мауэри, Д., Дин, К.Р., и Хоффман, С.Дж. (1997). Ловушки агрессии, депрессии и регресса, влияющие на детские болезни. В D.M. Баер и Э.М.Пинкстон (ред.). Окружающая среда и поведение (стр 147-154). Боулдер, Колорадо: Westview Press.

Стокс, Т.Ф. И Оснес, П. (1989). Оперативное стремление к обобщению. Поведенческая терапия, 20, 337-355.

Тревор Стоукс — профессор Института психического здоровья Луи де ла Парте Флориды, Университет Южной Флориды, Тампа. С ним можно связаться по телефону 813 / 974-6189 или [email protected].

Верх

Предыдущая статья / Следующая Статья
. __________

Получено с веб-сайта Института интеграции сообществ Миннесотского университета (http: // ici.умн.еду). Образец цитирования: Гейлорд В., Куинн М., МакКомас Дж. И Лер К. (ред.). (2005). Impact: тематический выпуск о содействии успеху в школе и за ее пределами для учащихся с эмоциональными / поведенческими расстройствами 18 (2). Миннеаполис: Университет Миннесоты, Институт общественной интеграции. Доступно по адресу http://ici.umn.edu/products/impact/182/default.html.
__________

PDF-версия модели Impact с фотографиями и графикой также доступна по адресу http: // ici.umn.edu/products/impact/182/182.pdf.

Университет Миннесоты — работодатель и преподаватель с равными возможностями.

Роль сознания в сознании

Какова роль сознания в уме? Сознание использует функции познания и эмоции для управления разумом. Познание — это в основном все умственные способности разума, связанные с знания и мышление. В то время как ощущения и ощущения физических чувств являются более эмоциональными функциями разума.

Люди используют свои познания, чтобы понять окружающий мир. Эмоции также могут помочь в понимании, однако они часто замедляют или подавляют познание (например, когда кто-то пьян). Вот (Тригг, Дж. И Калиш, М.):

• В нетехническом смысле восприятие, запоминание, вера и суждение являются примерами познания; воображение, праздное мышление, удивление и намерение — нет. В этом смысле, познание — это то, что происходит, когда кто-то понимает, как обстоят дела, или осознает какую-то вещь, событие или факт.И наоборот, если что-то познается, это как-то становится кому-то известно. К сказать о ком-то, что его когнитивные способности были нарушены в некоторых случаях из-за алкогольного опьянения, значит сказать, что его способность проявлять внимание, принимать во внимание или узнавать свое окружение было нарушено пьянством по этому поводу.

Джеймс Салли написал в книге под названием «Человеческий разум», опубликованной в 1892 году, что существует три различных психических функции — знание, чувство и желание:

• С помощью такого процесса анализа множества психологических явлений психологи пришли к различию между тремя радикально разными психическими проявлениями. функции.Они, которые довольно четко распознаются в наших повседневных различиях, известны как чувство, знание и желание.
• Чтобы проиллюстрировать разницу между этими способами ментального проявления, мы можем выбрать почти любой пример знакомого ментального опыта. Например, я вижу яблоко на дереве. Меня может впечатлить красота его цвета, сияющего посреди прохладной зелени. Такое умственное состояние восхитительного восхищения можно было бы правильно описать как чувство или аффективное состояние.Или, опять же, если мне случится быть знатоком яблок, мой ум может быть побужден расположением объекта отмечать его специфические характеристики с целью характеризует конкретный сорт, к которому он принадлежит. Такое направление умственной деятельности подпадало бы под познание, познавательный процесс мышления. И, наконец, если случится быть горячим и испытывать жажду, вид яблока, скорее всего, может означать желание сорвать и съесть его и побудить к соответствующим действиям. И в этом случае то, что происходит в моей голове, было бы процесс воли, воли или воли.
• Легко увидеть, что не существует умственного процесса, который нельзя было бы подвести под одну или несколько из этих трех глав. В каком бы состоянии мы ни находились, мы всегда будем обнаружите, что он полностью описан с помощью этих трех основных или основных функций. Быть затронутым каким-то чувством, например, чудом, любовью или горем, следовать за каким-то процессом интеллектуальное исследование или активное участие в выполнении чего-либо или подготовка к чему-либо, это, по-видимому, исчерпывает все известные формы умственной деятельности.

То, что он сказал о трех состояниях ума, имеет смысл — конечно, умственное функционирование — это нечто большее, чем знание, желание или намерение и чувство, однако эти три функции могут описывать большинство поверхностных функций ума — то есть то, что просто происходит, не обязательно то, как это делает ум.

Позже в книге он говорит о концепциях — важно отметить, что концепции сначала простые, а затем они превращаются в более сложные концепции по мере того, как человек думает о них больше.В Он говорит о трех стадиях: абстракция, сравнение и обобщение:

• Далее последовало общее описание концепции, состоящее из последовательности трех этапов: сравнения, абстракции и Обобщение, скорее, описывает идеальную форму процесса в соответствии с требованиями логики, чем фактически осуществляемый мыслительный процесс. Как мы видели выше, расплывчатый анализ или абстракция предшествуют это методическое сравнение вещей, благодаря которому абстракция становится точной и совершенной, то есть обнаруживаются определенные точки сходства (или несходства).Что касается Обобщение, уже отмечалось, что это до некоторой степени связано с абстракцией. Увидеть округлость мяча — это смутно и неявно уподобить мяч другому. круглые предметы. Следует добавить, что описанному здесь методическому процессу обычно предшествует несовершенное понимание общих черт как таковых. Ребенок в какой-то мере осознает общее функция имени «лошадь» до того, как он проведет тщательный сравнительный анализ конских признаков.В то же время использование слова «обобщение» важно как выделение ясное ментальное постижение классовой идеи как таковой, то есть идеи неопределенного числа объектов, известных и неизвестных, отвечающих определенному описанию.

Однако это простое объяснение концепций. Концепции, связанные с самостью, более сложны, и концепции также связаны с личными намерениями и связаны с ними. В этом следующая цитата Дон Перлис говорит о намерениях с помощью выражений и намерений (например, при создании выражения и использовании ссылки на себя).Когда кто-то произносит выражение, он имеет в виду это ссылаться на что-то (его референт), и они также предназначены для того, чтобы слушатель понял, что они имеют в виду намерение. Они также обращаются к себе — к своему настоящему, прошлому и будущая деятельность:

• Что тогда означает, что агент «берет» одно, чтобы «ссылаться» на другое? Рассмотрим примитивный случай: создание выражения, явное связывание символа s с референтом r. Этот Казалось бы, не больше и не меньше, чем намерение использовать s в качестве замены для r в определенных контекстах.Следуя по этому следу, мы теперь спрашиваем, что значит иметь в виду что-то, и начинаем понимать. середина как философии языка, так и философии разума. И если перезвонить Грайсу, каждое высказывание — это случай не только намерения, но и намерения слушателей понять это. говорящий имеет в виду это намерение. Может ли все это произойти в отсутствие достаточно сложной (и вполне возможно, сознательной) когнитивной машины? Более того, естественные языки, которые мы используем поскольку выражение намерений — это, как уже отмечалось, их собственные метаязыки, позволяющие зацикливаться на самореференции, ставшей возможной благодаря нашим намерениям так относиться: мы говорим о себе, а не только о прошлом или будущем но наше непосредственное настоящее «я» и текущая деятельность, включая деятельность по отслеживанию этой активности.
• Итак, еще раз, есть ли у меты я? Если мета включает в себя ссылку, и если ссылка включает в себя деятельность с намерениями, включая преднамеренную деятельность по саморекламе, и если это в очередь это хоть намек на себя, тогда да.

3 типа обучения и развивающийся мозг | Как люди учатся II: учащиеся, контексты и культуры

ion Science Standards и Common Core Mathematics стандарты ⁵ , потому что модели помогают учащимся описывать, систематизировать, объяснять, предсказывать и передавать другим то, что они изучают.

Хотя эксперты практически во всех областях видят ценность гипотетических моделей, потому что они пытаются организовать множество наблюдений, иногда первые ученики не так убеждены в ценности моделей, потому что они могут показаться спекулятивными, косвенными и невидимыми. Это сопротивление студентов можно снизить, способствуя лучшему изучению моделей и с помощью использования пространственных представлений, диаграмм, анимации и интерактивного компьютерного моделирования (см. Главу 6).

Создание моделей для самих себя, а не просто использование моделей, предложенных другими, может быть полезным занятием для учащихся (VanLehn et al., 2016). Ценность построения моделей для понимания и организации материала была связана с конкретными подходами к обучению, включая обучение на основе открытий, обучение на основе запросов, обучение на основе проблем, обучение через изобретения, обучение через действие и конструктивизм. В каждом из этих подходов учащимся предлагается либо открыть для себя, либо изучить под руководством применимые правила, шаблоны или принципы, лежащие в основе явления (Bruner, 1961). Игроки Foldit демонстрируют замечательное обучение, создавая модели, когда они программируют (кодируют) новые компьютерные алгоритмы, чтобы помочь в их усилиях по сворачиванию белков, иногда учатся программировать только для того, чтобы создавать инструменты, которые помогут им лучше играть в игру (Khatib et al., 2011). Точно так же Шварц и его коллеги (2005) показали, что если учитель подсказывает детям использовать математику, они могут использовать свои математические знания для моделирования сложной причинно-следственной связи между расстоянием и весом для определения баланса на весах.

Выводное обучение, вероятно, наиболее эффективно, когда учащийся получает некоторое руководство. Например, кто-то, кто впервые делает йогурт, может захотеть экспериментально определить, как жирность молока влияет на его твердость, кислотность и гладкость.В чистом случае обучения открытию этот повар разработал бы вопрос, экспериментальные методы, меры и анализ. Однако без некоторого руководства начинающие ученики могут не знать достаточно, чтобы задавать хорошие вопросы или определять критические переменные, и они могут разочароваться из-за отсутствия прогресса (Mayer, 2004; Spencer, 1999). Исследования показали, что разрешение учащимся экспериментировать самостоятельно, без руководства (открытие без посторонней помощи), не улучшает результаты обучения (Alfieri et al., 2011).

Управляемое, или вспомогательное, открытое обучение — это подход, при котором преподаватель обеспечивает определенный уровень руководства, подобранный таким образом, чтобы задача находилась на уровне сложности, подходящем для учащегося. (Этот подход основан на концепции

___________________

⁵ См. Http://www.nextgenscience.org/faqs [декабрь 2016 г.] и http://www.corestandards.org [май 2017 г.].

Лучший способ принимать разумные решения (~ 100 объясненных моделей)

В этом руководстве исследуется все, что вам нужно знать о ментальных моделях.К тому времени, как вы закончите, вы будете думать лучше, будете делать меньше ошибок и добьетесь лучших результатов.

На этой странице:

Выпущены тома первый и второй «Великие ментальные модели». Узнайте больше о проекте здесь.

Что такое ментальные модели?

Ментальные модели — это то, как мы понимаем мир. Они не только формируют то, что мы думаем и понимаем, но и формируют связи и возможности, которые мы видим. Ментальные модели — это то, как мы упрощаем сложность, почему мы считаем одни вещи более актуальными, чем другие, и как мы рассуждаем.

Ментальная модель — это просто представление о том, как что-то работает. Мы не можем хранить все детали мира в нашем мозгу, поэтому мы используем модели, чтобы упростить сложное до понятных и упорядоченных фрагментов.

Обучение лучшему мышлению

Качество нашего мышления пропорционально моделям в нашей голове и их полезности в данной ситуации. Чем больше у вас моделей — чем больше ваш набор инструментов — тем больше у вас шансов получить подходящие модели, чтобы увидеть реальность.Оказывается, когда дело доходит до улучшения вашей способности принимать решения, имеет значение разнообразие.

Однако большинство из нас — специалисты. Вместо решетки ментальных моделей у нас есть несколько из нашей дисциплины. Каждый специалист видит что-то свое. По умолчанию обычный инженер мыслит системами. Психолог будет мыслить категориями стимулов. Биолог будет мыслить категориями эволюции. Сложив эти дисциплины вместе в своей голове, мы можем обойти проблему в трехмерном виде.Если мы смотрим на проблему только с одной стороны, у нас есть слепое пятно. А слепые пятна могут вас убить.

Вот еще один способ подумать об этом. Когда ботаник смотрит на лес, он может сосредоточиться на экосистеме, эколог видит влияние изменения климата, инженер-лесовод — на состояние роста деревьев, деловой человек — на ценность земли. Никто не ошибается, но ни один из них не может описать весь лес. Обмен знаниями или изучение основ других дисциплин приведет к более всестороннему пониманию, которое позволит принимать более правильные первоначальные решения об управлении лесом.

В своей знаменитой речи 1990-х Чарли Мангер резюмировал подход к практической мудрости через понимание ментальных моделей, сказав: «Ну, первое правило заключается в том, что вы ничего не можете знать, если просто запомните отдельные факты и попытаетесь взорвать их. Их вернули. Если факты не связаны одной теоретической решеткой, у вас нет их в удобной для использования форме. У тебя в голове должны быть модели. И вам нужно объединить свой опыт как косвенно, так и напрямую на этой решетке моделей.Возможно, вы заметили студентов, которые просто пытаются вспомнить и отбросить то, что вспомнили. Что ж, они терпят неудачу в школе и в жизни. Вы должны вешать опыт на решетку моделей в своей голове ».

Решетка ментальных моделей

Чтобы помочь вам построить решетку ментальных моделей, чтобы вы могли принимать более обоснованные решения, мы собрали и обобщили те из них, которые мы сочли наиболее полезными.

И помните: строительство решеток — это проект на всю жизнь.Придерживайтесь этого, и вы обнаружите, что ваша способность понимать реальность, постоянно принимать правильные решения и помогать тем, кого вы любите, всегда будет улучшаться.

Общие концепции мышления

1. Карта — это не территория
Карта реальности не реальность. Даже самые лучшие карты несовершенны. Это потому, что они являются сокращением того, что они представляют. Если бы карта отображала территорию с идеальной точностью, она больше не была бы сокращением и, следовательно, больше не была бы полезна для нас.Карта также может быть снимком момента времени, представляющим то, чего больше не существует. Об этом важно помнить, когда мы обдумываем проблемы и принимаем лучшие решения.

2. Круг компетенции
Когда эго, а не компетентность управляет тем, что мы предпринимаем, у нас появляются белые пятна. Если вы знаете, что понимаете, вы знаете, где у вас есть преимущество перед другими. Когда вы честно говорите о том, где вам не хватает знаний, вы знаете, где вы уязвимы и где можете улучшить.Понимание вашего круга компетенций улучшает процесс принятия решений и результатов.

3. Основополагающее мышление
Основополагающее мышление — один из лучших способов реконструировать сложные ситуации и раскрыть творческие возможности. Иногда это называется рассуждением на основе первых принципов. Это инструмент, помогающий прояснить сложные проблемы, отделяя лежащие в основе идеи или факты от любых основанных на них предположений. Остается самое необходимое. Если вы знаете основные принципы чего-либо, вы можете построить на их основе остальные свои знания, чтобы создать что-то новое.

4. Мысленный эксперимент
Мысленный эксперимент можно определить как «устройства воображения, используемые для исследования природы вещей». Многие дисциплины, такие как философия и физика, используют мысленные эксперименты для изучения того, что можно узнать. Поступая так, они могут открыть новые возможности для исследований и исследований. Мысленные эксперименты мощны, потому что они помогают нам учиться на своих ошибках и избегать будущих. Они позволяют нам брать на себя невозможное, оценивать потенциальные последствия наших действий и пересматривать историю, чтобы принимать более правильные решения.Они могут помочь нам понять, чего мы действительно хотим, и как лучше всего этого добиться.

5. Мышление второго порядка
Почти каждый может предвидеть немедленные результаты своих действий. Этот тип мышления первого порядка прост и безопасен, но это также способ обеспечить получение тех же результатов, что и все остальные. Мышление второго порядка — это дальновидное и целостное мышление. Это требует от нас учитывать не только наши действия и их непосредственные последствия, но и последующие последствия этих действий.Отсутствие учета эффектов второго и третьего порядка может привести к катастрофе.

6. Вероятностное мышление
Вероятностное мышление, по сути, пытается оценить, используя некоторые математические и логические инструменты, вероятность того, что какой-либо конкретный результат произойдет. Это один из лучших инструментов для повышения точности наших решений. В мире, где каждый момент определяется бесконечно сложным набором факторов, вероятностное мышление помогает нам определить наиболее вероятные результаты.Когда мы знаем это, наши решения могут быть более точными и эффективными.

7. Инверсия
Инверсия — мощный инструмент для улучшения вашего мышления, поскольку он помогает выявлять и устранять препятствия на пути к успеху. Корень инверсии — «перевернуть», что означает перевернуть или перевернуть вверх ногами. В качестве инструмента мышления это означает подход к ситуации с противоположной стороны от естественной отправной точки. Большинство из нас склонны думать о проблеме одним способом: вперед. Инверсия позволяет нам перевернуть проблему и задуматься.Иногда хорошо начать с начала, но может быть полезнее начать с конца.

8. Бритва Оккама
Более простые объяснения более верны, чем сложные. В этом суть бритвы Оккама, классического принципа логики и решения проблем. Вместо того, чтобы тратить время на опровержение сложных сценариев, вы можете принимать решения более уверенно, основываясь на объяснении, в котором меньше всего движущихся частей.

9.Hanlon’s Razor
Трудно проследить происхождение, Hanlon’s Razor утверждает, что мы не должны приписывать злому умыслу то, что легче объяснить глупостью. В сложном мире использование этой модели помогает нам избежать паранойи и идеологии. Обычно не предполагая, что плохие результаты — это вина злоумышленника, мы ищем варианты, а не упускаем возможности. Эта модель напоминает нам, что люди действительно совершают ошибки. Он требует, чтобы мы спросили, есть ли другое разумное объяснение произошедшим событиям.Скорее всего, будет правильным объяснение, содержащее наименьшее количество намерений.

Физико-химия

1. Относительность
Относительность использовалась в нескольких контекстах в мире физики, но важным аспектом для изучения является идея о том, что наблюдатель не может по-настоящему понять систему, частью которой он сам является. Например, человек внутри самолета не ощущает движения, но сторонний наблюдатель может видеть это движение.Эта форма относительности имеет тенденцию влиять на социальные системы аналогичным образом.

2. Взаимность
Если я толкаю стену, физика говорит мне, что стена отталкивается с эквивалентной силой. В биологической системе, если один человек действует на другого, действие будет иметь тенденцию быть взаимным. И, конечно же, люди действуют с проявлением интенсивной взаимности.

3. Термодинамика
Законы термодинамики описывают энергию в замкнутой системе.От законов невозможно уйти, и они лежат в основе физического мира. Они описывают мир, в котором полезная энергия постоянно теряется, а энергия не может быть создана или уничтожена. Применение их уроков в социальном мире может быть прибыльным делом.

4. Инерция
Объект, движущийся с определенным вектором, хочет продолжить движение в этом направлении, если на него не действуют. Это фундаментальный физический принцип движения; однако отдельные лица, системы и организации демонстрируют тот же эффект.Это позволяет им свести к минимуму использование энергии, но может привести к их разрушению или эрозии.

5. Трение и вязкость
И трение, и вязкость описывают сложность движения. Трение — это сила, которая препятствует движению объектов, которые контактируют друг с другом, а вязкость измеряет, насколько трудно одной жидкости скользить по другой. Чем выше вязкость, тем выше сопротивление. Эти концепции многое узнают о том, как окружающая среда может препятствовать нашему движению.

6. Скорость
Скорость не эквивалентна скорости; их иногда путают. Скорость — это скорость плюс вектор: насколько быстро что-то куда-то попадает. Объект, который перемещается на два шага вперед и затем на два шага назад, перемещается с определенной скоростью, но не показывает скорости. Добавление вектора, это важное различие — вот что мы должны учитывать в практической жизни.

7. Кредитное плечо
Большинство инженерных чудес света было совершено с применением кредитного плеча.Как знаменито сказал Архимед: «Дайте мне достаточно длинный рычаг, и я переверну мир». При небольшой величине входной силы мы можем получить большую выходную силу за счет кредитного плеча. Понимание того, где мы можем применить эту модель к человеческому миру, может стать источником большого успеха.

8. Энергия активации
Пожар — это не что иное, как сочетание углерода и кислорода, но леса и угольные шахты мира не горят по своему желанию, потому что такая химическая реакция требует ввода критического уровня « энергия активации », чтобы начать реакцию.Одних двух горючих элементов недостаточно.

9. Катализаторы
Катализатор либо запускает, либо поддерживает химическую реакцию, но сам по себе не является реагентом. Реакция может замедляться или прекращаться без добавления катализаторов. Социальные системы, конечно, обладают многими похожими чертами, и мы можем рассматривать катализаторы в аналогичном свете.

10. Легирование
Комбинируя различные элементы, мы создаем новые вещества. В этом нет ничего удивительного, но что может удивить в процессе легирования, так это то, что 2 + 2 может равняться не 4, а 6 — сплав может быть намного прочнее, чем можно было бы предположить, простое добавление основных элементов.Этот процесс приводит нас к созданию великих физических объектов, но мы одинаково понимаем многие нематериальные активы; комбинация правильных элементов в социальных системах или даже отдельных лицах может создать эффект 2 + 2 = 6, аналогичный сплаву.

Биология

1. Эволюция, часть первая: естественный отбор и вымирание
Эволюция путем естественного отбора когда-то называлась «величайшей идеей, которая когда-либо была». В XIX веке Чарльз Дарвин и Альфред Рассел Уоллес одновременно осознали, что виды эволюционируют посредством случайных мутаций и разной выживаемости.Если мы называем вмешательство человека в разведение животных примером «искусственного отбора», мы можем назвать мать-природу, решающую успех или неудачу конкретной мутации, «естественным отбором». Те, кто лучше всего подходит для выживания, обычно сохраняются. Но, конечно, условия меняются.

2. Эволюция, часть вторая: адаптация и эффект красной королевы
Виды имеют тенденцию приспосабливаться к своему окружению, чтобы выжить, учитывая сочетание их генетики и окружающей среды — всегда неизбежное сочетание.Однако адаптации, сделанные в течение жизни человека, не передаются генетически, как когда-то считалось: Популяции видов адаптируются в процессе эволюции путем естественного отбора, поскольку наиболее подходящие образцы видов воспроизводятся со скоростью выше среднего. .

Модель эволюции путем естественного отбора ведет к чему-то вроде гонки вооружений между видами, борющимися за ограниченные ресурсы. Когда один вид развивает выгодную адаптацию, конкурирующий вид должен ответить тем же или потерпеть неудачу как вид.Стоять на месте может означать отставание. Эта гонка вооружений называется Эффектом Красной Королевы для персонажа из Алиса в Стране чудес , который сказал: «Ну вот, видите ли, требуется все возможное, чтобы оставаться на том же месте».

3. Экосистемы
Экосистема описывает любую группу организмов, сосуществующих с миром природы. В большинстве экосистем представлены различные формы жизни, использующие разные подходы к выживанию, и такое давление приводит к различному поведению.Социальные системы можно рассматривать в том же свете, что и физические экосистемы, и можно сделать многие из тех же выводов.

4. Ниши
Большинство организмов находят свою нишу: метод конкуренции и поведения для выживания. Обычно вид выбирает нишу, для которой он лучше всего приспособлен. Опасность возникает, когда несколько видов начинают конкурировать за одну и ту же нишу, что может привести к исчезновению — может существовать лишь определенное количество видов, делающих одно и то же, прежде чем будут выделены ограниченные ресурсы.

5. Самосохранение
Без сильного инстинкта самосохранения в ДНК организма он со временем исчезнет, ​​тем самым уничтожив эту ДНК. Хотя сотрудничество — еще одна важная модель, инстинкт самосохранения силен у всех организмов и может вызывать агрессивное, беспорядочное и / или деструктивное поведение для окружающих.

6. Репликация
Фундаментальным строительным блоком разнообразной биологической жизни является репликация с высокой точностью.Фундаментальной единицей репликации, по-видимому, является молекула ДНК, которая представляет собой план построения потомства из физических строительных блоков. Существует множество методов репликации, но большинство из них можно разделить на половые и бесполые.

7. Сотрудничество
Конкуренция обычно описывает большинство биологических систем, но сотрудничество на различных уровнях не менее важно как динамика. Фактически, сотрудничество бактерии и простой клетки, вероятно, создало первую сложную клетку и всю жизнь, которую мы видим вокруг нас.Без сотрудничества ни одна группа не выживает, а сотрудничество групп порождает еще более сложные варианты организации. Сотрудничество и конкуренция, как правило, сосуществуют на нескольких уровнях.

«Дилемма заключенного» — это известное приложение теории игр, в котором двум заключенным лучше сотрудничать друг с другом, но если один из них обманывает, другому лучше обмануть. Таким образом, дилемма. Эта модель проявляется в экономической жизни, на войне и во многих других областях практической жизни человека.Хотя дилемма заключенного теоретически приводит к плохому результату, в реальном мире сотрудничество почти всегда возможно, и его необходимо изучить.

8. Иерархическая организация
Большинство сложных биологических организмов имеют врожденное чувство того, как они должны организовываться. Хотя не все из них попадают в иерархические структуры, многие так и поступают, особенно в царстве животных. Людям нравится думать, что они находятся вне этого, но они чувствуют иерархический инстинкт так же сильно, как и любой другой организм.Сюда входят Стэнфордский тюремный эксперимент и эксперименты Милгрэма, которые продемонстрировали то, что люди узнали практически за много лет до этого: человеческое предвзятое отношение к влиянию властей. В такой иерархии доминирования, как наша, мы склонны обращаться к лидеру за советом по поведению, особенно в ситуациях стресса или неопределенности. Таким образом, авторитетные фигуры обязаны действовать хорошо, нравится им это или нет.

9. Стимулы
Все существа реагируют на стимулы, чтобы выжить.Это основная идея биологии. Постоянные стимулы в определенной степени заставляют биологическое существо вести себя постоянно. Включены люди, которые являются особенно яркими примерами побуждающей природы биологии; однако люди сложны тем, что их стимулы могут быть скрытыми или нематериальными. Правило жизни — повторять то, что работает и было вознаграждено.

10. Тенденция к минимизации выработки энергии (умственной и физической)
В физическом мире, управляемом термодинамикой и конкуренцией за ограниченную энергию и ресурсы, любой биологический организм, расточительно расходующий энергию, окажется в крайне невыгодном положении для выживания.Таким образом, в большинстве случаев мы видим, что поведение определяется тенденцией минимизировать потребление энергии, когда это вообще возможно.

Системы

1. Петли обратной связи
Все сложные системы подвержены петлям положительной и отрицательной обратной связи, в которых A вызывает B, который, в свою очередь, влияет на A (и C), и так далее — с эффектами более высокого порядка, часто возникающими в результате непрерывного движения петля. В гомеостатической системе изменение A часто возвращается в соответствие с противоположным изменением в B для поддержания баланса системы, как с температурой человеческого тела или поведением организационной культуры.Автоматические петли обратной связи поддерживают «статическую» среду до тех пор, пока внешняя сила не изменит петлю. «Неуправляемая обратная связь» описывает ситуацию, в которой выход реакции становится ее собственным катализатором (автокатализ).

2. Равновесие
Гомеостаз — это процесс, посредством которого системы саморегулируются для поддержания состояния равновесия, которое позволяет им функционировать в изменяющейся среде. В большинстве случаев они немного завышают или недооценивают его, и им приходится постоянно приспосабливаться.Подобно пилоту, летящему на самолете, система чаще отклоняется от курса, чем идет по курсу. Все в гомеостатической системе способствует поддержанию ее в пределах диапазона равновесия, поэтому важно понимать пределы диапазона.

3. Узкие места
Узкое место описывает место, в котором поток (материального или нематериального) останавливается, что препятствует его непрерывному движению. Как и в случае закупорки артерии или дренажа, узкое место в производстве любого товара или услуги может быть небольшим, но иметь несоразмерное воздействие, если оно находится на критическом пути.Тем не менее, узкие места также могут быть источником вдохновения, поскольку они заставляют нас задуматься о том, есть ли альтернативные пути к успеху.

4. Весы
Один из важнейших принципов систем — их чувствительность к масштабу. Свойства (или поведение) имеют тенденцию меняться, когда вы их увеличиваете или уменьшаете. При изучении сложных систем мы всегда должны приблизительно оценивать — по крайней мере, на порядки величины — масштаб, в котором мы наблюдаем, анализируем или прогнозируем систему.

5. Запас прочности
Точно так же инженеры выработали привычку добавлять предел погрешности во все расчеты. В неизведанном мире поездка на автобусе весом 9500 фунтов по мосту, выдерживающему ровно 9600 фунтов, редко считается умным. Таким образом, в целом несколько современных мостов когда-либо выходят из строя. В практической жизни, помимо физической инженерии, мы часто можем с выгодой дать себе такую ​​же надежность, как мостовая система.

6. Отток
Страховые компании и абонентские службы хорошо осведомлены о концепции оттока клиентов — каждый год определенное количество клиентов теряется и должно быть заменено.Стоять на месте — это то же самое, что проигрывать, как видно из модели, получившей название «Эффект Красной Королевы». Отток присутствует во многих деловых и человеческих системах: постоянная цифра периодически теряется и должна быть заменена перед добавлением любых новых цифр.

7. Алгоритмы
Хотя сложно определить точно, алгоритм обычно представляет собой автоматизированный набор правил или «план», ведущий к серии шагов или действий, приводящих к желаемому результату, и часто выражается в форме серии Утверждения «Если → Тогда».Алгоритмы наиболее известны своим использованием в современных вычислениях, но они также являются особенностью биологической жизни. Например, ДНК человека содержит алгоритм построения человека.

8. Критическая масса
Система становится критической, когда она собирается дискретно перейти от одной фазы к другой. Предельная полезность последней единицы перед изменением фазы намного выше, чем у любой единицы до нее. Часто цитируемый пример — вода, превращающаяся из жидкости в пар при нагревании до определенной температуры.«Критическая масса» относится к массе, необходимой для возникновения критического события, чаще всего в ядерной системе.

9. Возникновение
Поведение более высокого уровня имеет тенденцию возникать в результате взаимодействия компонентов более низкого порядка. Результат часто не является линейным — не вопрос простого сложения — а скорее нелинейным или экспоненциальным. Важным результирующим свойством эмерджентного поведения является то, что его нельзя предсказать, просто изучив составные части.

10.Несводимость
Мы обнаружили, что в большинстве систем есть несводимые количественные свойства, такие как сложность, минимумы, время и длина. Ниже неприводимого уровня желаемого результата просто не бывает. Невозможно забеременеть нескольких женщин, чтобы сократить время, необходимое для рождения одного ребенка, и нельзя свести успешно построенный автомобиль к одной детали. Эти результаты до определенного момента неприводимы.

11. Закон убывающей доходности
Что касается масштаба, наиболее важные реальные результаты подвержены возможному уменьшению дополнительной стоимости.Хорошим примером может служить бедная семья: дайте им достаточно денег, чтобы они могли процветать, и они перестанут быть бедными. Но после определенного момента дополнительные деньги не улучшат их положение; наблюдается явная убывающая отдача дополнительных долларов в какой-то приблизительно поддающейся количественной оценке точке. Часто закон убывающей отдачи сводится к отрицательной территории, то есть получение слишком большого количества денег может разрушить бедную семью.

Нумерация

1. Распределения
Нормальное распределение — это статистический процесс, который приводит к хорошо известному графическому представлению колоколообразной кривой со значимым центральным «средним» и все более редкими стандартными отклонениями от этого среднего при правильной выборке.(Так называемая теорема о «центральном пределе».) Хорошо известные примеры включают рост и вес человека, но не менее важно отметить, что многие общие процессы, особенно в нематериальных системах, таких как социальные системы, не следуют этой схеме. Нормальные распределения можно противопоставить степенным или экспоненциальным распределениям.

2. Компаундирование
Говорят, что Эйнштейн называл компаундирование чудом света. Вероятно, он этого не сделал, но это чудо. Компаундирование — это процесс, при котором мы добавляем проценты к фиксированной сумме, которая затем приносит проценты на предыдущую сумму и на вновь добавленные проценты, а затем получает проценты на эту сумму, и так далее до бесконечности .Это экспоненциальный эффект , а не линейный или аддитивный эффект. Деньги — не единственное, что объединяет; идеи и отношения тоже. В материальных сферах сложное образование всегда подчинено физическим ограничениям и убывающей отдаче; нематериальные активы могут складываться более свободно. Компаундирование также приводит к временной стоимости денег, которая лежит в основе всех современных финансов.

3. Выборка
Когда мы хотим получить информацию о совокупности (то есть о наборе одинаковых людей, вещей или событий), нам обычно нужно посмотреть на выборку (то есть на часть генеральной совокупности).Обычно невозможно или даже нежелательно рассматривать всю генеральную совокупность, поэтому мы стремимся к выборке, которая представляет собой целое. Как показывает практика, большее количество измерений означает более точные результаты при прочих равных. Небольшие размеры выборки могут привести к искаженным результатам.

4. Случайность
Хотя человеческому мозгу трудно это понять, большая часть мира состоит из случайных, непоследовательных, неупорядоченных событий. Нас «обманывают» случайные эффекты, когда мы приписываем причинность вещам, которые фактически находятся вне нашего контроля.Если мы, конечно, не исправим этот эффект обманутой случайностью — наше ошибочное чувство поиска закономерностей — мы будем склонны рассматривать вещи как более предсказуемые, чем они есть, и действовать соответственно.

5. Регрессия к среднему значению
В нормально распределенной системе длительные отклонения от среднего будут иметь тенденцию возвращаться к этому среднему с увеличением числа наблюдений: так называемый закон больших чисел. Нас часто вводит в заблуждение регрессия к среднему значению, например, когда у больного пациента происходит спонтанное улучшение примерно в то же самое время, когда он начинает принимать лекарственные травы, или у плохо работающей спортивной команды продолжается победная серия.Мы должны быть осторожны, чтобы не путать статистически вероятные события с причинными.

6. Умножение на ноль
Любой разумно образованный человек знает, что любое число, умноженное на ноль, независимо от того, насколько оно велико, равно нулю. Это верно как для человеческих систем, так и для математических. В некоторых системах сбой в одной области может свести на нет большие усилия во всех других областях. Как показывает простое умножение, фиксация «нуля» часто дает гораздо больший эффект, чем попытки увеличить другие области.

7. Эквивалентность
Введение алгебры позволило нам математически и абстрактно продемонстрировать, что две, казалось бы, разные вещи могут быть одним и тем же. Манипулируя символами, мы можем продемонстрировать эквивалентность или неэквивалентность, использование которых привело человечество к неописуемым инженерным и техническим способностям. Знание хотя бы основ алгебры может позволить нам понять множество важных результатов.

8. Площадь поверхности
Площадь поверхности трехмерного объекта — это объем пространства снаружи от него.Таким образом, чем больше у вас площадь поверхности, тем больше вы контактируете с окружающей средой. Иногда желательна большая площадь поверхности: наши легкие и кишечник имеют огромную площадь поверхности для увеличения поглощения кислорода и питательных веществ. В других случаях мы хотим уменьшить нашу уязвимость, например, ограничить доступ в Интернет, чтобы уменьшить поверхность атаки.

9. Глобальные и локальные максимумы
Максимумы и минимумы математической функции — это наибольшие и наименьшие значения в ее области.Хотя существует одно максимальное значение, глобальный максимум, в данном диапазоне могут быть меньшие пики значений, локальные максимумы. Глобальные и локальные максимумы помогают нам идентифицировать пики, и есть ли еще возможность подняться выше или ниже. Это также напоминает нам, что иногда нам нужно спуститься, чтобы вернуться наверх.

Микроэкономика

1. Альтернативные издержки
Делать одно означает не иметь возможности делать другое. Мы живем в мире компромиссов, и концепция альтернативных издержек правит всем.Лучше всего резюмируется так: «Бесплатных обедов не бывает».

2. Творческое разрушение
Термин «творческое разрушение», придуманный экономистом Йозефом Шумпетером, описывает капиталистический процесс, действующий в функционирующей системе свободного рынка. Руководствуясь личными стимулами (включая, помимо прочего, финансовую прибыль), предприниматели будут стремиться к лучшему друг другу в бесконечной игре творческого превосходства, в процессе разрушая старые идеи и заменяя их новыми технологиями.Остерегайтесь отставания.

3. Сравнительное преимущество
У шотландского экономиста Дэвида Рикардо было необычное и не интуитивное понимание: два человека, фирмы или страны могли получить выгоду от торговли друг с другом, даже если один из них был лучше во всем. Сравнительное преимущество лучше всего рассматривать как применяемую альтернативную стоимость: если у нее есть возможность торговать, организация отказывается от бесплатного повышения производительности, не сосредотачиваясь на том, что у нее получается лучше всего.

4.Специализация (фабрика булавок)
Другой шотландский экономист, Адам Смит, выделил преимущества, полученные в системе свободного рынка благодаря специализации. Смит объяснил, что вместо того, чтобы иметь группу рабочих, каждый из которых производит целое изделие от начала до конца, гораздо продуктивнее, чтобы каждый из них специализировался на одном аспекте производства. Однако он также предупредил, что каждый рабочий может не наслаждаться такой жизнью; это компромисс модели специализации.

5.Захват середины
В шахматах выигрышная стратегия обычно состоит в том, чтобы захватить контроль над серединой доски, чтобы максимизировать потенциальные ходы, которые могут быть сделаны, и контролировать движение максимального количества фигур. Та же самая стратегия приносит прибыль в бизнесе, что может быть продемонстрировано контролем Джона Д. Рокфеллера над нефтеперерабатывающим бизнесом на заре торговли нефтью и контролем Microsoft над операционной системой на заре торговли программным обеспечением.

6.Товарные знаки, патенты и авторские права
Эти три концепции, наряду с другими родственными, защищают творческую работу, созданную предприимчивыми людьми, тем самым создавая дополнительные стимулы для творчества и продвигая модель капитализма, основанную на созидательном разрушении. Без этой защиты информационные и творческие работники не смогут защитить себя от свободного распространения своей работы.

7. Двойная бухгалтерия
Одним из чудес современного капитализма была система бухгалтерского учета, введенная в Генуе в XIV веке.Система двойной записи требует, чтобы каждая запись, такая как доход, также вводилась на другой соответствующий счет. Правильный двойной бухгалтерский учет служит проверкой потенциальных ошибок бухгалтерского учета и позволяет вести точные записи и, следовательно, более точное поведение владельца фирмы.

8. Полезность (предельная, убывающая, возрастающая)
Полезность дополнительных единиц любого товара имеет тенденцию меняться в зависимости от масштаба. Предельная полезность позволяет нам понять ценность одной дополнительной единицы, и в большинстве практических областей жизни эта полезность в какой-то момент уменьшается.С другой стороны, в некоторых случаях дополнительные единицы подвержены «критической точке», когда функция полезности скачкообразно повышается или понижается. Например, напоение жаждущего человека водой имеет убывающую предельную полезность с каждым дополнительным юнитом и может в конечном итоге убить его с помощью достаточного количества юнитов.

9. Взяточничество
Концепция взяточничества, которую часто игнорируют в основной экономической теории, занимает центральное место в человеческих системах: при наличии возможности часто легче заплатить определенному агенту, чтобы тот выглядел иначе, чем следовать правилам.Затем нарушитель правил нейтрализуется. Эту проблему принцип / агент можно рассматривать как форму арбитража.

10. Арбитраж
Для двух рынков, продающих идентичный товар, арбитраж существует, если товар можно выгодно купить на одном рынке и продать с прибылью на другом. Эта модель проста на вид, но может проявляться в замаскированных формах: единственная заправочная станция в радиусе 50 миль также является арбитражем, поскольку она может покупать бензин и продавать его с желаемой прибылью (временно) без помех.Практически все арбитражные ситуации в конечном итоге исчезают по мере их обнаружения и использования.

11. Спрос и предложение
Основное уравнение биологической и экономической жизни — это ограниченное предложение необходимых товаров и конкуренция за эти товары. Точно так же, как биологические субъекты конкурируют за ограниченное количество полезной энергии, экономические субъекты также конкурируют за ограниченное благосостояние потребителей и ограниченный спрос на свою продукцию. Точка, в которой спрос и предложение на данный товар равны, называется равновесием; однако в практической жизни точки равновесия имеют тенденцию быть динамичными и изменчивыми, а не статичными.

12. Дефицит
Теория игр описывает ситуации конфликта, ограниченных ресурсов и конкуренции. Учитывая определенную ситуацию и ограниченное количество ресурсов и времени, какие решения могут принять конкуренты и какие им следует принять? Одно важное замечание: традиционная теория игр может описывать людей как более рациональных, чем они есть на самом деле. В конце концов, теория игр — это теория.

13. Мистер Рынок
Мистер Рынок был представлен инвестором Бенджамином Грэмом в его основополагающей книге « Интеллектуальный инвестор », чтобы представить превратности финансовых рынков.Как объясняет Грэм, рынки немного похожи на угрюмого соседа, который иногда просыпается счастливым, а иногда просыпается грустным — ваша задача как инвестора — воспользоваться им в его плохом настроении и продать ему в хорошем настроении. Такое отношение контрастирует с гипотезой эффективного рынка, согласно которой г-н Рынок всегда просыпается посреди кровати, никогда не чувствуя себя слишком сильным в любом направлении.

Военное дело и война

1. Видеть фронт
Одна из наиболее ценных военных тактик — это привычка «лично видеть фронт», прежде чем принимать решения, — не всегда полагаясь на советников, карты и отчеты, которые могут быть либо ошибочными, либо предвзятыми. .Модель «Карта / территория», как и модель стимулов, иллюстрирует проблему с незаметным фасадом. Руководители любой организации, как правило, могут извлечь выгоду из того, что увидят фронт, поскольку он не только предоставляет информацию из первых рук, но также способствует повышению качества информации из вторых рук.

2. Асимметричная война
Модель асимметрии приводит к применению в войне, когда одна сторона, по-видимому, «играет по другим правилам», чем другая, в силу обстоятельств.Как правило, эта модель применяется повстанцами с ограниченными ресурсами. Не имея возможности перехитрить своих оппонентов, асимметричные бойцы используют другую тактику, например, терроризм создает страх, несоразмерный их реальной разрушительной способности.

3. Война на два фронта
Вторая мировая война была хорошим примером войны на два фронта. Когда Россия и Германия стали врагами, Германия была вынуждена разделить свои войска и отправить их на отдельные фронты, ослабив их влияние на обоих фронтах.В практической жизни открытие войны на два фронта часто может быть полезной тактикой, равно как и разрешение войны на два фронта или ее избежание, как в примере организации, подавляющей внутренние разногласия, чтобы сосредоточиться на своих конкурентах.

4. Противодействие повстанцам
Хотя асимметричная повстанческая война может быть чрезвычайно эффективной, со временем конкуренты также разработали стратегии борьбы с повстанцами. В последнее время известный генерал Дэвид Петреус из Соединенных Штатов руководил разработкой планов борьбы с повстанцами, которые не предполагали дополнительных сил, но имели существенные дополнительные преимущества.Война или конкуренция по принципу «око за око» часто приводят к обратной связи, требующей повстанческих действий и противоповстанческих действий.

5. Гарантированное взаимное уничтожение
Как это ни парадоксально, чем сильнее становятся два противника, тем меньше вероятность, что они уничтожат друг друга. Этот процесс гарантированного взаимного уничтожения происходит не только во время войны, как при разработке глобальных ядерных боеголовок, но и в бизнесе, например, во избежание разрушительных ценовых войн между конкурентами.Однако в мире с толстым хвостом также возможно, что сценарии взаимно гарантированного уничтожения просто сделают разрушение более серьезным в случае ошибки (загоняя разрушение в «хвосты» распределения).

Человеческая природа и суждение

1. Доверие
По сути, современный мир работает на доверии. Семейное доверие, как правило, дано (иначе мы бы чертовски долго выживали), но мы также предпочитаем доверять поварам, клеркам, водителям, заводским рабочим, руководителям и многим другим.Доверительная система работает наиболее эффективно; награда за доверие чрезвычайно высока.

2. Предубеждение со стороны стимулов
Чутко реагируя на стимулы, люди, пожалуй, обладают самым разнообразным и сложным для понимания набором стимулов в животном мире. Это заставляет нас искажать наше мышление, когда это в наших собственных интересах. Прекрасный пример — продавец, искренне верящий, что его продукт улучшит жизнь пользователей. То, что он продает продукт, не просто удобно; тот факт, что он продает продукт, вызывает весьма реальную предвзятость в его собственном мышлении.

3. Павловское объединение
Иван Павлов очень эффективно продемонстрировал, что животные могут реагировать не только на прямые стимулы, но и на связанные с ними объекты; вспомните знаменитых собак, выделяющих слюну при звоне колокола. Люди во многом похожи и могут испытывать положительные и отрицательные эмоции по отношению к нематериальным объектам, причем эмоции возникают из прошлых ассоциаций, а не прямых эффектов.

4. Склонность к зависти и ревности
Люди имеют тенденцию завидовать тем, кто получает больше, чем они есть, и желают со временем «получить то, что принадлежит им».Склонность к зависти достаточно сильна, чтобы вести в остальном иррациональное поведение, но она так же стара, как само человечество. Любая система, игнорирующая эффекты зависти, со временем склонна к самосожжению.

5. Склонность к искажению из-за симпатии / любви или антипатии / ненависти
Основываясь на прошлых ассоциациях, стереотипах, идеологии, генетическом влиянии или прямом опыте, люди имеют тенденцию искажать свое мышление в пользу людей или вещей, которые они нравится и против людей или вещей, которые им не нравятся.Эта тенденция приводит к переоценке того, что нам нравится, и недооценке или общей категоризации того, что нам не нравится, часто упуская важные нюансы в процессе.

6. Отрицание
Любой, кто живет достаточно долго, понимает, что, как говорится, «отрицание — это не просто река в Африке». Это убедительно демонстрируется в таких ситуациях, как война или злоупотребление наркотиками, где отрицание имеет мощные деструктивные эффекты, но допускает поведенческую инерцию. Отрицание реальности может быть механизмом выживания, механизмом выживания или целенаправленной тактикой.

7. Эвристика доступности
Одним из наиболее полезных открытий современной психологии является то, что Дэниел Канеман называет смещением доступности или эвристикой: мы склонны легче всего вспомнить, что является значимым, важным, частым и недавним. У мозга есть свои собственные энергосберегающие и инерционные тенденции, которые мы мало контролируем — эвристика доступности, вероятно, одна из них. Обладать действительно всеобъемлющей памятью изнурительно. Некоторые под-примеры эвристики доступности включают тенденции привязки и невозвратных затрат.

8. Эвристика репрезентативности
Три основных психологических вывода, подпадающих под категорию репрезентативности, также определяемую Канеманом и его партнером Тверски, следующие:

а. Неспособность учесть базовые ставки
Бессознательная неспособность взглянуть на прошлые шансы при определении текущего или будущего поведения.

г. Склонность к стереотипам
Склонность к широкому обобщению и категоризации, а не к поиску конкретных нюансов.Как и доступность, это обычно необходимая черта для экономии энергии в мозгу.

г. Неспособность увидеть ложные союзы
Наиболее хорошо продемонстрированный тестом Линды, те же два психолога показали, что студенты выбирают более ярко описанных людей как более подходящих для предопределенной категории, чем люди с более широкими, более инклюзивными, но менее яркими описаниями, даже даже если бы яркий пример был всего лишь подмножеством более всеобъемлющего набора. Эти конкретные примеры рассматриваются как более репрезентативные для категории, чем примеры с более широким, но нечетким описанием, в нарушение логики и вероятности.

9. Социальное доказательство (безопасность в цифрах)
Люди — один из многих социальных видов, наряду с пчелами, муравьями, шимпанзе и многими другими. У нас есть инстинкт на уровне ДНК, чтобы искать спасения в числах, и мы будем искать социальные ориентиры в нашем поведении. Этот инстинкт создает сплоченное чувство сотрудничества и культуры, которые иначе были бы невозможны, но также заставляет нас делать глупости, если наша группа тоже их делает.

10. Повествовательный инстинкт
Человеческое существо правильно называют «рассказывающим животным» из-за нашего инстинкта конструирования и поиска смысла в повествовании.Вероятно, что задолго до того, как мы развили способность писать или создавать предметы, мы рассказывали истории и думали историями. Практически все общественные организации, от религиозных институтов до корпораций и национальных государств, основываются на построении нарративного инстинкта.

11. Инстинкт любопытства
Нам нравится называть другие виды любопытными, но мы — самые любопытные из всех, инстинкт, который вывел нас из саванны и побудил нас узнать много нового об окружающем мире, используя это информация для создания мира в наших коллективных умах.Инстинкт любопытства приводит к уникальному человеческому поведению и формам организации, таким как научное предприятие. Еще до того, как появились прямые стимулы к инновациям, люди вводили инновации из любопытства.

12. Языковой инстинкт
Психолог Стивен Пинкер называет наш на уровне ДНК инстинкт изучения грамматически сконструированного языка Языковым инстинктом. Идею о том, что грамматический язык — это не простой культурный артефакт, впервые популяризировал лингвист Ноам Хомский.Как мы видели на примере повествовательного инстинкта, мы используем эти инстинкты для создания общих историй, а также для сплетен, решения проблем и борьбы, среди прочего. Теоретически грамматически упорядоченный язык несет в себе бесконечное разнообразие значений.

13. Предвзятость при первом заключении
Как классно заметил Чарли Мангер, разум работает как сперматозоид и яйцеклетка: первая идея возникает, а затем ум закрывается. Как и многие другие тенденции, это, наверное, энергосберегающий прибор. Наша склонность делать первые выводы приводит к тому, что мы принимаем множество ошибочных результатов и перестаем задавать вопросы; с ним можно бороться с помощью простых и полезных мысленных действий.

14. Склонность к чрезмерному обобщению на основе небольших выборок
Для людей важно делать обобщения; нам не нужно видеть все примеры, чтобы понять общее правило, и это работает в наших интересах. Однако с обобщением возникает подмножество ошибок, когда мы забываем о Законе больших чисел и действуем так, как будто его не существует. Мы берем небольшое количество примеров и создаем общую категорию, даже если у нас нет статистически обоснованной основы для вывода.

15.Склонность к относительному удовлетворению / несчастью
Склонность к зависти, вероятно, является наиболее очевидным проявлением тенденции относительного удовлетворения, но почти все исследования человеческого счастья показывают, что она связана с состоянием человека относительно его прошлого или его сверстников, а не абсолютный. Эти относительные тенденции причиняют нам большое несчастье или счастье в самых разнообразных объективно различных ситуациях и делают нас плохими предсказателями нашего собственного поведения и чувств.

16.Предвзятость и постоянство
Как часто и хорошо известно психологи, демонстрируют, что люди склонны выполнять свои прежние обязательства и оставаться последовательными, когда это возможно. Эта черта необходима для социальной сплоченности: людям, которые часто меняют свои выводы и привычки, часто не доверяют. Тем не менее, наше стремление оставаться последовательным может превратиться, как выразился один шутник, в «бред глупых умов» — когда оно сочетается с предвзятостью первого вывода, мы в конечном итоге получаем плохие ответы и остаемся равнодушными перед лицом убедительных доказательств. .

17. Предвзятость в ретроспективе
Как только мы узнаем результат, почти невозможно мысленно повернуть время вспять. Наш повествовательный инстинкт приводит нас к мысли, что мы знали это с самого начала (что бы это ни было), тогда как на самом деле мы часто просто рассуждаем постфактум с информацией, недоступной нам до события. Предвзятость в ретроспективе объясняет, почему разумно вести дневник важных решений в неизменном виде и пересматривать свои убеждения, когда мы убеждаем себя, что знали это с самого начала.

18. Чувствительность к справедливости
Правосудие глубоко в наших жилах. Еще одна иллюстрация нашего относительного благополучия — мы — осторожные арбитры в том, что справедливо. Нарушения справедливости можно считать основанием для ответных действий или, по крайней мере, недоверия. Однако сама справедливость кажется движущейся мишенью. То, что кажется справедливым и справедливым в одно время и в одном месте, может не быть в другом. Учтите, что рабство считалось совершенно естественным и совершенно неестественным в чередующихся фазах человеческого существования.

19. Склонность переоценивать последовательность поведения (фундаментальная ошибка атрибуции)
Мы склонны чрезмерно приписывать поведение других их врожденным чертам, а не ситуативным факторам, что приводит к переоценке того, насколько последовательным будет такое поведение в будущем. . В такой ситуации прогнозировать поведение кажется не очень сложным. Конечно, на практике постоянно демонстрируется, что это предположение неверно, и поэтому мы удивляемся, когда другие действуют не в соответствии с «врожденными» качествами, которыми мы их наделили.

20. Влияние стресса (включая критические моменты)
Стресс вызывает как психические, так и физиологические реакции и имеет тенденцию усиливать другие предубеждения. Почти все человеческие психические предубеждения усугубляются перед лицом стресса, когда тело переходит в реакцию «бей или беги», полагаясь исключительно на инстинкт без экстренного торможения рассуждений типа «Система 2» Даниэля Канемана. Стресс вызывает поспешные решения, незамедлительность и откат к привычке, что дает начало девизу элитных солдат: «В гуще битвы вы не подниметесь до уровня своих ожиданий, а упадете до уровня своей подготовки.”

21. Предвзятость выжившего
Основная проблема историографии — нашей интерпретации прошлого — состоит в том, что история написана победителями. Мы не видим того, что Нассим Талеб называет «тихой могилой» — владельцев лотерейных билетов, которые не выиграли. Таким образом, мы слишком приписываем успех действиям успешного агента, а не случайности или удаче, и часто извлекаем ложные уроки, исключительно изучая победителей, не видя всех сопутствующих проигравших, которые действовали таким же образом, но им не повезло. добиться успеха.

22. Склонность к желанию что-то делать (драка / бегство, вмешательство, демонстрация ценности и т. Д.)
Мы можем назвать это синдромом скуки: большинство людей склонны к необходимости действовать, даже если в их действиях нет необходимости. . Мы также склонны предлагать решения, даже если у нас нет знаний для решения проблемы.

23. Предвзятость фальсификации / подтверждения
Что человек хочет, он тоже верит. Точно так же мы верим в то, что выбираем видеть.Это обычно называется предвзятостью подтверждения. Это глубоко укоренившаяся умственная привычка, одновременно сохраняющая энергию и удобная, — искать подтверждения давно укоренившейся мудрости, а не нарушения. Тем не менее, научный процесс — включая создание гипотез, слепое тестирование, когда это необходимо, и объективную статистическую строгость — предназначен для того, чтобы искоренить прямо противоположное, поэтому он так хорошо работает, если следовать ему.

Современное научное предприятие действует по принципу фальсификации: метод называется научным, если он может быть сформулирован таким образом, что определенный определенный результат может привести к тому, что он окажется ложным.Псевдознание и псевдонаука действуют и распространяются, будучи несостоятельными — как и в случае с астрологией, мы не можем доказать их правильность или неправильность, потому что условия, при которых они были бы показаны ложными, никогда не указываются.

Обобщение ценностей в обучении избеганию человека

Для обеих групп участников частота избегания в ответ на генерализирующие стимулы была промежуточной по сравнению с частотой, вызванной CS- и CS + стимулами (все p <0,0001, парная выборка t тестов; фМРТ: GS vs CS- t ₂₅ = 7.57, средняя разница = 0,18 [95% ДИ 0,14–0,24], GS против CS + t ₂₅ = -17,6, средняя разница = -0,60 [95% ДИ от -0,67 до -0,54]; AMT: GS против CS- t ₄₈₁ = 27,0, средняя разница = 0,35 [95% ДИ 0,33 — 0,38], GS против CS + t ₄₈₁ = -26,6, средняя разница = -0,20 [95% ДИ от -0,19 до -0,21]; Рисунок 1г, д). Несмотря на то, что никогда не были связаны с неблагоприятным исходом, участники также оценили GS-стимулы значительно выше, чем CS- (но ниже, чем CS +) стимулы по шкалам ожидания боли / потери после задания (все p <0.0001, парная выборка т испытаний; ФМРТ: GS vs CS- t ₂₅ = 5,69, средняя разница = 24,1 [95% ДИ 15–33], GS vs CS + t ₂₅ = -8,14, средняя разница = -52 [95% ДИ от -39 до -66]; AMT: GS vs CS- t ₄₈₁ = 29,4, средняя разница = 41,7 [95% ДИ 40,0–44,6], GS vs CS + t ₄₈₁ = −16,5, среднее различное = -18 [95% ДИ от –16,0 до –20,3], по визуально-аналоговой шкале от 0 до 100; [Рисунок 1d, e]).

Также наблюдалась значимая положительная взаимосвязь между относительным избеганием GS и относительным рейтингом ожидаемой боли / потери GS после задания в обеих группах (фМРТ, ρ = 0,655, p = 0,00027; AMT, ρ = 0,432, p = 2,2e- 16; оба показателя внутри участника подверглись z-преобразованию, для взаимосвязей между исходными оценками см. [Рисунок 1 — рисунок в приложении 1]). Это говорит о том, что более высокая частота реакции избегания (плюс связанное с этим отсутствие угасания) трансформировалась в более сознательные убеждения о негативном ожидании генерализирующих стимулов.Не было никакой связи между пропорциональным избеганием в испытаниях GS и остротой восприятия на сеансе 1 (отдельные значения θ) или абсолютной интенсивностью болезненной электростимуляции (амплитуда тока) в образце фМРТ (все p> 0,2).

Это поднимает вопрос о том, было ли наблюдаемое избегание в испытаниях GS выше того, чего можно было бы ожидать от одной лишь неопределенности восприятия. Примечательно, что среднее пропорциональное избегание в испытаниях GS в группе фМРТ было около 0.2 (или ~ 0,25 при масштабировании относительно индивидуального среднего значения CS + избегание) — что, учитывая, что GS были сгенерированы так, чтобы на 75% надежно отличаться от CS + s, это то, что можно было бы предсказать на основе чисто перцептивного анализа выполнения задачи. Среднее время реакции для создания реакций избегания также было значительно медленнее для GS по сравнению с стимулами CS + в обеих группах, что предполагает большую неопределенность в этих испытаниях (p = 0,006, p = 2,07e-11, парная выборка t тестов; fMRI: t ₂₅ = 3.00, средняя разница = 167 мс [95% ДИ 51,2–282], AMT: t ₄₈₁ = 6,87, средняя разница = 38,8 мс [95% ДИ 27,7–49,9]; [Рисунок 1d, e]). Чтобы решить эту проблему, мы проверили наличие дополнительных процессов обобщения на основе значений в обоих наборах данных, используя подход принципиального сравнения моделей.

Просто мы приспособили серию моделей обучения с подкреплением, чтобы избежать данных из обеих выборок (модифицированные алгоритмы Q-обучения с изменяющейся скоростью обучения от испытания к испытанию, определенной правилом ассоциативности Пирса-Холла, [Sutton and Barto, 1998; Le Pelley, 2004] — см. Материалы и методы).Во-первых, мы подбираем модель только с «обобщением» восприятия (смоделирована как 25% -ная вероятность путаницы восприятия между GS и соседними CS +) — то есть все стимулы задачи рассматривались как независимые состояния, без передачи значения между состояниями. Во-вторых, мы подбираем модель с обобщением восприятия и дополнительным процессом обобщения, основанного на ценностях. Поскольку есть некоторые свидетельства того, что функции обобщения имеют приблизительно гауссову форму, по крайней мере, в одном измерении восприятия (Ghirlanda and Enquist, 2003), это было реализовано как гауссовское сглаживание значения стимула в пространстве восприятия с одним свободным параметром (σ ), определяющий ширину этой функции.В-третьих, мы подбираем модель с перцептивным обобщением плюс два дополнительных свободных параметра, определяющих ширину дополнительных процессов обобщения на основе ценностей — один для аверсивной (шок / потеря) и один для нейтральной (без шока / без потерь) обратной связи (σ _A и σ _N соответственно). Эта модель была основана на предыдущих эмпирических наблюдениях, что функции обобщения различаются по градиенту или ширине для отрицательной, нейтральной и полезной обратной связи (Schechtman et al., 2010; Resnik and Paz, 2015; Laufer et al., 2016).

Вышеупомянутые модели были адаптированы к данным избегания из обеих групп с использованием вариационного байесовского подхода к моделированию инверсии в рамках структуры смешанных эффектов (посредством чего внутриобъектные априорные факторы итеративно уточняются и сопоставляются с предполагаемым распределением родительской популяции; см. Материалы и методы) . Сравнение байесовских моделей со случайными эффектами показало, что в обеих выборках модель с двумя дополнительными механизмами обобщения значений (отдельно определяющими ширину обобщения от аверсивной и нейтральной обратной связи) лучше всего учитывала данные об избежании, индексированные по вероятности превышения (вероятность того, что модель в вопрос был наиболее часто используемым в популяции; фМРТ, EP = 0.823, AMT, EP = ~ 1; Рисунок 2а).

Вычислительное моделирование поведения инструментального избегания.

( a ) Результаты сравнения байесовской модели со случайными эффектами для лабораторных (фМРТ) и онлайн (AMT) образцов. Для обеих групп лучшей моделью была модель, которая реализовывала как перцептивное, так и дополнительное ценностное обобщение между стимулами, с отдельными параметрами, определяющими ширину генерализации от аверсивной (σ _A ) и нейтральной (σ _N ) обратной связи.Частота модели, доля участников, для которых модель была лучшей моделью; вероятность превышения, вероятность того, что рассматриваемая модель наиболее часто используется в совокупности. ( b ) Иллюстрация оценок значений апостериорного состояния (x: значение отсутствия избегания для каждого CS, V _CS , плюс пробная скорость обучения, α _t ) и выход модели (g (x)) для модели-победителя (m) для более низкого обобщающего участника (верхний ряд) и более высокого обобщающего участника (нижний ряд) из группы фМРТ.Оранжевые точки на правой боковой панели иллюстрируют данные фактического ответа (y) для каждого испытания. Затенение представляет дисперсию апостериорной плотности.

https://doi.org/10.7554/eLife.34779.007

Как для данных фМРТ, так и для данных AMT, эта модель хорошо учитывала решения об избегании. Средняя точность прогноза ( r ² , для данных двоичного выбора это эквивалентно проценту правильных классификаций) составила 0,868 (± 0.07) для фМРТ и 0,849 (± 0,11) для групп AMT, а байесовское значение p (апостериорная вероятность нулевой гипотезы случайного выбора) составляло ≤6,8e-7 для всех участников fMRI и ≤0,026 для 477/482. Участники AMT. В обеих группах значения параметра, описывающего ширину аверсивной обратной связи (σ _A ), не были связаны со значениями других параметров модели, определяющих скорость обучения, смещение выбора и стохастичность выбора (см. Материалы и методы; все p> 0,09), предполагая достаточную идентифицируемость параметра.В обеих выборках значения σ _A были значительно больше, чем значения параметра, определяющего ширину обобщения по нейтральной (безопасной) обратной связи, σ _N , что указывает на более широкое обобщение для аверсивных исходов по сравнению с нейтральными исходами (p = 3,0e-8, p = 2,2e-16, подписанные ранговые тесты Вилкоксона для связанных выборок; фМРТ: среднее значение σ _A = 0,752 ± 0,29, среднее значение σ _N = 0,028 ± 0,03; AMT: среднее значение σ _A = 0,695 ± 0,23, среднее σ _N = 0,057 ± 0,05). Интересно, что значения σ _A не были существенно связаны со значениями σ _N (группа фМРТ, ρ Спирмена = -0.169, p> 0,4; Группа AMT, ρ = 0,06, p> 0,17), предполагая, что это могут быть, по крайней мере, частично независимые процессы.

Важно отметить, что только модель, включающая дополнительные механизмы обобщения, основанные на ценностях, может генерировать асимметрию в поведении избегания по парам обобщающих стимулов (сдвиг пика), как видно на рисунке 1 — дополнение к рисунку 2. Далее, пример трассировок для двух репрезентативных участников из фМРТ группы (рис. 2b) показывают, что значения стимула имеют тенденцию к асимптотике — i.е. что в рамках этой модели предполагается, что обобщение ценности по стимулам относительно постоянное во времени. Это предположение согласуется с нашими поведенческими данными в том смысле, что анализ времени выполнения задачи показал, что после начального периода исследовательского обучения (блоки 1-2) обобщение с точки зрения избегания GS остается довольно стабильным. В обеих группах участников наблюдалось значительное влияние как типа CS, так и количества блоков, а также взаимодействия блоков типа CS * на пропорциональную реакцию избегания (фМРТ: F _2,50 = 406.3, F _4,100 = 6,14, F _8,200 = 8,68 соответственно; AMT: F _2,962 = 1077,9, F _4,196 2 = 24,3, F _8,3848 = 263,0 соответственно; все p <0,001, ANOVA с повторными измерениями). В образце фМРТ взаимодействие блока типа CS * было обусловлено меньшим избеганием стимулов CS + в первом блоке по сравнению с остальной частью задачи (p≤0,004; другие типы CS не имеют существенных различий между блоками; попарные сравнения Бонферрони скорректирован на множественные сравнения. ).Это предполагает стратегию исследовательского избегания, чтобы обеспечить правильное обучение стимулам CS + в блоке 1, но довольно постоянное обобщение избегания на более поздние блоки. В выборке AMT также наблюдалось меньшее избегание стимулов CS + в первом блоке по сравнению с другими блоками (все p <0,001), но снижение избегания стимулов CS- в более поздних блоках (3-5) по сравнению с более ранними блоками (1 и 2). ; все p <0,001). Общее избегание GS показало небольшое увеличение, затем снижение в течение первых трех блоков (p <0,001), прежде чем стабилизировалось между блоками 4 и 5 (p> 0.5 — попарные сравнения с поправкой на Бонферрони; см. [Рисунок 1 — приложение к рисунку 2]).

Вывод, реконцептуализация, понимание и эффективность интеллектуального роста: общая теория

1 Человеческий разум был в центре внимания нескольких исследовательских традиций в области психологии, каждая из которых уделяла одним аспектам больше внимания, чем другим. Психология индивидуальных различий сосредоточена на факторах, вызывающих различия между людьми в интеллектуальных достижениях (Carroll, 1993; Hunt, 2011; Jensen, 1998).Психология развития сосредоточена на развитии интеллекта и познания на протяжении всей жизни (Flavell, Miller, & Miller, 2001; Overton, 2012; Piaget, 1970). Когнитивная психология сосредоточилась на процессах, лежащих в основе представления знаний (Baddeley, 2012), рассуждений (Johnson-Laird, 2001) и решения проблем (Kahneman, 2003). Недавно в центре внимания оказались сознание (Cleeremans, 2005; Demetriou & Kazi, 2006) и мозг (Gazzaniga, 2009). Все направления исследований по-прежнему активны и, в пределах своих границ, процветают.

2 Однако важные вопросы все еще остаются открытыми отчасти потому, что исследования в рамках одной точки зрения упускают из виду важные явления, лежащие на их перекрестке. Дифференциальные исследования выявили стабильные аспекты индивидуальных различий, такие как общий интеллект (т. Е. Сила вывода, применяемая к новизне), и несколько сильных областей деятельности, таких как вербальный или пространственный интеллект, но недооценили их развитие. Исследования развития выявили изменения в интеллектуальных возможностях на протяжении жизни, но недооценили индивидуальные различия в развитии.Когнитивная психология отображала когнитивные механизмы, но игнорировала внутри- и межиндивидуальные вариации и развитие. Нейробиология подчеркивает нейронные основы когнитивных функций и развития (Shaw et al., 2006), но мы еще не понимаем, как мозг генерирует познание. Понимание разума в целом требует теории, которая учитывала бы (i) его архитектуру и развитие, (ii) индивидуальные различия в обоих, и (iii) обучение на разных этапах развития.

3 В этой статье кратко излагается одна из таких теорий.Здесь мы сосредоточимся на пяти аспектах теории.

4 Во-первых, мы подробно остановимся на составе центрального ядра интеллекта. Наша цель — показать, какие процессы участвуют в понимании и когнитивных изменениях на протяжении всего развития.

5 Во-вторых, мы покажем, как это ядро ​​развивается с годами. То есть мы обсудим, какие концепции могут быть построены и какие проблемы могут быть решены за годы от рождения до взрослой жизни. Мы покажем, что когнитивное развитие происходит в двух измерениях: природа представлений, которые возможны с возрастом, и осознание и последующий контроль представлений, доступных человеку.

6 В-третьих, мы подробно остановимся на отношениях между изменениями в концептуализации и двумя важными факторами когнитивной эффективности: скоростью обработки и рабочей памятью. Первый определяет его функциональную эффективность, а второй — его репрезентативные возможности. Мы покажем, что эти отношения являются циклическими, а не линейными, предполагая, что изменения когнитивной эффективности и сложности могут быть побочными эффектами репрезентативных изменений, а не их причиной. Мы подтвердим это предположение, суммируя два обучающих эксперимента, в которых выясняется роль различных процессов в когнитивных изменениях в результате обучения.

7 В-четвертых, мы ориентируемся на индивидуальные различия в развитии. То есть мы попытаемся выделить, какие альтернативные пути могут существовать для когнитивного развития, объяснить, почему люди могут различаться по скорости развития (то есть, почему одни люди развиваются быстрее, чем другие люди), почему одни люди достигают более высоких уровней, чем другие, и почему они может быть неравномерным развитием в разных областях понимания.

8 Наконец, мы рассмотрим литературу о развитии мозга и покажем, что представленная здесь теория является нейронной, поскольку паттерны ментальной архитектуры и роста, касающиеся вопросов, указанных выше, связаны с систематическими паттернами организации и роста мозга.

9 Существует широкое согласие относительно того, что центральное ядро ​​умственной обработки действительно существует. Это лежит в основе каждого аспекта интеллектуального функционирования. Отмечать сходства между моделями информации в окружающей среде, связывать их и выходить за их пределы посредством умозаключений — это часть каждой теории. В разных дисциплинах подчеркивались разные аспекты этого ядра. Психометрическая теория (Carroll, 1993; Jensen, 1998; Spearman, 1927) постулировала, что общий интеллект основан на способности вызывать отношения между сущностями в окружающей среде (что такое Париж для Франции; что Афины для Греции) и, в более высоком смысле, уровне, налаживать отношения между отношениями (Париж для Франции, что Афины для Греции).Фактически, многие широко используемые тесты интеллекта, такие как тесты, построенные Бине, Векслером или Рэйвеном, включают задачи, требующие установления отношений на обоих этих двух уровнях. Психология развития сосредоточилась на развитии этой способности и описала этапы, через которые она продвигается с годами. Теория Пиаже (1970), вероятно, является наиболее известной теорией развития разума. Когнитивная теория изучала психические процессы, участвующие в умозаключениях (например, Johnson-Laird, 2001) и принятии решений (Kahneman, 2003).

10 Чтобы объединить эти три традиции исследования, мы предполагаем, что это ядро ​​включает три взаимозависимых процесса (Деметриу, Спанудис, Шайер, Муи, Кази и Платсидоу, 2013): (i) Абстракция; (ii) репрезентативное выравнивание; и (iii) осведомленность; эти три процесса будут называться механизмом AACog. Абстракция выявляет или вызывает сходство между шаблонами информации, используя механизмы, которые могут различаться по мере развития. Согласование — это реляционный механизм, который отображает представления друг на друга, позволяя проводить сравнения, основанные на текущем понимании или целях обучения (Demetriou et al., 2013). Познание — это осознание объектов познания (например, в приведенном выше примере: «Я знаю, что теперь я думаю о Париже и Франции») и когнитивных процессах (например, «Я знаю, что ищу сходства между Афинами и Парижем, по отношению к их странам »;« Я помню, что знаю эту информацию ») и их реализация в различных областях, таких как сортировка, подсчет и т. д.

11 Познание — объединяющая сила. Это может возникнуть как побочный эффект когнитивного функционирования в любое время, когда абстракция и выравнивание идут наощупь.Необходимость выбора между стимулами или возможными действиями обращает на них «мысленный взор», тем самым привлекая их в фокус осознания. Таким образом, понимание позволяет создавать петли обратной связи, в которых циклы абстракции и согласования могут стать объектом дальнейшей абстракции и согласования. Таким образом, исполнительный контроль, самоконтроль, рефлексия и мета-репрезентация, которые широко обсуждаются в литературе по развитию и когнитивной деятельности (Demetriou, 2000; Piaget, 1976, 2001; Schneider & Lockl, 2007; Zelazo, 2004), выражают понимание на различных этапах этих петель обратной связи.Исполнительный контроль позволяет человеку выбирать между стимулами, на которые нужно реагировать, и между реакциями, которые они излучают. Самоконтроль — это интроспективный процесс, позволяющий мысленное самонаблюдение. Рефлексия — это самостоятельное исследование альтернативных абстракций и согласований. Мета-представление — это кодирование продуктов абстракций и согласований в новые представления (Demetriou & Raftopoulos, 1999; Demetriou, Spanoudis, & Mouyi, 2011).

12 Механизм AACog (то есть Абстракция, Выравнивание, Познание) полностью активен с самого начала жизни.Однако работа каждой из трех функций и их относительный вклад могут варьироваться в зависимости от развития и / или опыта (Demetriou et al., 2011; Dewar & Xu, 2010; Tenenbaum, Kemp, Griffiths, & Goodman, 2011; Kopp, 2011 ; Zelazzo, 2004). В частности, на ранних этапах разработки абстракция может вызывать сходство между объектами или шаблонами информации, основанными на простом механизме вероятностного вывода, выборке статистических закономерностей в среде (Tenenbaum et al., 2011).Позже абстракция может быть основана на различных формах вывода, таких как индуктивный, дедуктивный и абдуктивный вывод, в которых используются правила согласованности, достоверности, истинности или правдоподобия.

13 Как система, AACog проходит четыре основных цикла развития, по две фазы в каждом (см.). Новые представления появляются в начале каждого цикла, и их согласованность преобладает позже. Интересно, что осознание повторяется аналогичным образом: в каждом из этих циклов «самооценка и самосознание в отношении соответствующих умственных операций очень низки и неточны вначале, и они имеют тенденцию увеличиваться и становиться более точными с развитием до тех пор, пока конец »цикла.(Деметриу, Муи и Спанудис, 2010 г., стр. 329). Четыре цикла описаны ниже.

14 Цикл эпизодических представлений. Развитие до 3-х летнего возраста не было предметом нашего исследования. Таким образом, обсуждение ниже не будет касаться первого цикла разработки. Для завершения достаточно упомянуть, что эпизодические репрезентации процветают в первый год жизни, и они согласованы друг с другом в системах действия на втором году.Эпизодические репрезентации — это блоки наблюдения и действия с сильным сенсомоторным компонентом (Piaget, 1970; Carey, 2009).

15 Цикл ментальных представлений. Ментальные представления возникают и доминируют в дошкольном возрасте, от 2 до 6 лет (обобщены основные характеристики каждой фазы). Репрезентации в начале этого цикла, от 2 до 4 лет, являются мысленными проекциями эпизодических репрезентаций предыдущего цикла. На этом раннем этапе у них прозрачное отношение к объектам или событиям, и они функционируют в блоке как источник вывода.В результате отношения на этой ранней стадии развития интуитивно «считываются», так сказать, из репрезентативных блоков. Например, двухлетние дети делают индуктивные выводы на основе перцептивного сходства (Гельман, 1988, 2003). Это очевидно при изучении языка. Например, связывание объекта с новым названием (например, «это dax» или «это — дифл») приводит трехлетних детей к выводу, что другие объекты той же формы являются «dax» или «diffle »(Беккер и Уорд, 1991; Ландау, Смит и Джонс, 1988).Точно так же «прото-количественные схемы» (Resnick, 1992) представляют собой блоки представления, которые генерируют математические суждения на основе абсолютных критериев (например, «немного», «много», «много») (см. Gelman & Gallistel, 1978). . Буквально говоря, дедуктивного вывода на этом этапе не существует. Представления, активируемые функцией инцидентности, как блок, дающий выводы, основанные на эпизодическом потоке событий: одного воспринимаемого состояния (например, [кошка на краю]) достаточно, чтобы вызвать «правдоподобные индукции», часто противоречащие друг другу (« кот упадет »vs.«Кошка прыгнет»), в зависимости от активированного блока (например, «я падаю, когда на краю» или «кошки прыгают, когда на краю», соответственно). Правдоподобные индукции завершают активированные эпизоды переживания, не ограничивая друг друга, если они не совпадают.

16 Примерно в возрасте 3-4 лет дети начинают различать изображения или увеличивать их компоненты. В результате они могут намеренно искать, сканировать и выравнивать их. Benoit, Lehalle, Molina, Tijus и Jouen (2013) провели интересное исследование соответствия между представлениями величин в возрасте от 3 до 5 лет (т.е., сопоставление массивов точек от 1 до 6 с именами номеров и цифрами номеров). Они показали, что 3-летние дети могут отображать числовые слова только на массивах до 3 точек. Они не могут отображать числовые слова на массивы из 4-6 точек, точки с цифрами или числовые слова с цифрами. Очевидно, они имеют глобальное представление величин в пределах предела субитизации, связанного с соответствующими числовыми словами как ансамбль. Представления из трех репрезентативных пространств становятся доступными как отдельные ментальные сущности, которые можно согласовать через 4 года.Четырехлетние дети сопоставляют числовые слова и числовые цифры с массивами до 6 элементов, но они не сопоставляют числовые слова с цифрами. В 5 лет дети сопоставляют все изображения друг с другом для всех размеров.

17 Когда это возможно, дети начинают выстраивать концепции в различных областях: должно быть как минимум два представления, чтобы представить себе класс (например, «наша кошка — животное»), количество (например, «У Анны 3, а у меня — 3»). 2; у нее больше, чем у меня »), причинно-следственная связь (например,« Мэри пролила молоко »), пространственная связь, (e.g., «игрушечная машинка находится« наверху »книги»), или сделайте вывод. Выравнивание репрезентативных блоков на этом этапе оптимизирует индуктивный выбор и позволяет заключать сделки, основанные на прагматических рассуждениях: «Мы договорились, что я могу играть на улице, если съем свою еду; Я съел свою еду; поэтому я иду играть на улице »(Кази, Деметриу, Спанудис, Чжан и Ван, 2012). Позже это станет дедуктивным выводом.

18 В начале этого цикла малыши демонстрируют осознание восприятия как источника знаний, но только в 4-5 лет они начинают осознавать свое собственное (Flavell, Green, & Flavell, 1995; Pillow, 2008) и других людей ». представления.Исследование теории разума предполагает, что в этом возрасте дети понимают, что разные люди могут иметь разные представления о реальности в зависимости от различий в их доступе к информации (например, им показали разные части эпизода) (Wellman, 1992). Появляющееся понимание природы репрезентаций в конечном итоге приводит их в фокус, позволяя их сравнивать и согласовывать.

19 Отмечается, что моделирование структурным уравнением производительности при выполнении различных задач рабочей памяти и рассуждений в период 4-6 лет предполагает, что одного единственного фактора достаточно для учета производительности при выполнении всех задач (Demetriou et al., 2013) (см. Рис. 1А). Таким образом, отсутствие различий между психическими процессами отражается и на уровне фактических результатов.

Модели, наиболее подходящие для повышения производительности, рабочей памяти и когнитивных задач в зависимости от возрастной фазы. Примечание: символы Ex, Ph и Vi обозначают исполнительную, фонологическую и визуальную рабочую память соответственно; символы Q, V и S обозначают количественное, вербальное и пространственное мышление соответственно; символы Sp, PC и Eff обозначают скорость, контроль восприятия и эффективность соответственно.(На основе рис. 3, Demetriou et al., 2013).

20 Цикл концепций, основанных на правилах. В начале следующей фазы, в 7-8 лет, происходит переход от «реалистичных» представлений, видимых «мысленным взором», к связующим между ними логическим нитям. Вначале они могут функционировать как семантические блоки, определяющие общие концепции, такие как классы объектов, число, причинные атрибуты и т. Д. Интеграция различных концептуальных пространств, связанных с числом, таких как массивы объектов, числовые слова, счет, цифры и т. Д., в общую ментальную числовую линию — хороший пример лежащей в основе ментальной конструкции в области количественного мышления (Dehaene, 2011). Конкретные операции Пиаже в различных областях (таких как классы, количества, длина, вес, площадь, число и т. Д.) И их взаимосвязи являются сильным признаком этого сдвига мысли от представлений к лежащим в их основе отношениям.

21 На следующем этапе измерения или правила, определяющие семантические блоки, могут систематически согласовываться друг с другом.В категориальном мышлении можно оперировать двумя независимыми измерениями (жизнь — живые и неживые существа — и движение — движение по земле и полет), так что все возможные перекрестные классификации и их логические отношения (например, классовая принадлежность) могут быть схваченным. В количественном мышлении дети начинают работать с пропорциональными отношениями (например, 2/4 и 4/8). Это также отражается на способности детей обрабатывать аналогии и метафоры (например, «учителя для школы — это родители для семьи» или матрицы, включенные в тест Рэйвена).

22 Правильное дедуктивное рассуждение требует, чтобы кто-то оценил последовательность утверждений по отношению к правилу, которое предписывает, как они должны быть связаны с . Например, для оценки достоверности аргумента modus ponens (например, «Птицы летают; таги — птица; следовательно, таги летает») необходимо интерпретировать его как реализацию проходящего через него отношения, ищите его, и проверьте, согласован ли он: «все птицы летают → любая птица летает». Это возможно в начале этого цикла.На следующем этапе дети могут согласовывать правила как таковые и, таким образом, решать более сложные аргументы, такие как modus tollens . Для этого требуется инвертировать структуру аргументов (например, «Птицы летают; таги не летают; таги — не птица») и согласовать ее со стандартной структурой modus ponens , чтобы проверить, согласованы ли они. Таким образом, в этот период реляционные определения становятся все более доминирующими над конкретными репрезентациями или эпизодическими отношениями, приводя к родовым концепциям, предшествующим более ранним глобальным репрезентациям, таким как естественные виды (например, естественные виды).g., одушевленное против неодушевленного и т. д.).

23 Примечательно, что различие между психическими функциями проявляется примерно в возрасте 8-9 лет, когда дети проявляют осведомленность о лежащих в основе умственных процессах, связывающих представления, таких как синтаксис в языке или умозаключение в рассуждениях. Например, Олсон и Астингтон (2013) показали, что 8-летние дети демонстрируют семантическое понимание того, что утверждения могут быть оценены как таковые независимо от их фактического соответствия действительности. Миллер, Кастер и Нассау (2000) показали, что 8-9-летние дети начинают осознавать логическую необходимость, предполагая умозрительное осознание того, что определенные отношения между утверждениями обязательно имеют определенные выводы.Эта дифференциация проявляется в моделях структурных уравнений производительности по рабочей памяти и задачам рассуждения. В 7–12-летнем цикле для учета производительности потребовались два взаимосвязанных фактора: один для рабочей памяти, а другой — для рассуждений (см. Рис. 1B).

24 Цикл принципов. В раннем подростковом возрасте дети понимают взаимосвязь между правилами и кодируют их как таковые. Например, они сводят различные экземпляры ментальной числовой линии к алгебраической концепции числа как переменной, которая может принимать любое значение.В результате число можно исследовать как таковое, определять альтернативными способами (например, натуральное, действительное, мнимое число и т. Д.), Которые затем можно сравнивать для согласованности (Dehaene, 2011). На первом этапе концептуальные пространства могут быть исследованы как таковые со ссылкой на один или несколько альтернативных принципов. Гипотетико-дедуктивная позиция молодого подростка отражает эту возможность.

25 На следующем этапе, в 14-15 лет, они могут ясно понять принципы истины и обоснованности. Это выражается в их способности различать, когда аргумент логически неразрешим, как, например, в так называемых заблуждениях утверждения следствия или отрицания антецедента.Например, они понимают, что нельзя сделать никаких выводов из аргумента, подобного modus ponens , в котором подтверждается второе предположение. Признано, что если утверждать, что «птицы летают» и «таги летят», мы не можем сделать вывод, что «таги — это птица». Это так, потому что дополнительные представления могут быть построены в соответствии с принципом достоверности и оценены на согласованность: (i) структура modus ponens , (ii) информация отсутствует (т. Е. Не указывается, является ли tagi птицей), и ( iii) возможность того, что помимо птиц могут летать другие существа.Позже принципиальное мышление перерастает в системный подход, позволяющий согласовать несколько принципов (например, истина-обоснованность-мораль) и свести их в рамки грантов, таких как всеобъемлющая жизненная ориентация (Demetriou & Bakrasevic, 2009; Demetriou et al., 2011). На этом этапе, каким бы редким он ни был, системы могут быть согласованы друг с другом. Использование математики для решения задач в других науках является примером системного согласования.

26 Осведомленность о психических процессах превращается в детальное различие между психическими функциями, такими как внимание, память и рассуждение, и их связь с соответствующими процессами, такими как выбор и торможение, вспоминание и ассоциация, а также индуктивный и дедуктивный вывод для каждой из этих трех функции соответственно.Подростки также осознают логические ограничения, лежащие в основе различных типов отношений (Demetriou & Bakracevic, 2009; Demetriou, Efklides, & Platsidou, 1993; Demetriou & Kazi, 2006). Модели производительности в этом цикле отражают эту дифференциацию. Требуется трехуровневая иерархическая структура, в которой эффективность обработки представлена ​​одним фактором на базовом уровне, который оказывает влияние на рабочую память, которая находится на уровне взаимодействия, и, таким образом, отправляет эффекты на фактор рассуждений, который находится наверху ( см. рис. 1C).

27 Исследователи всех традиций пытались свести индивидуальные различия или различия в развитии интеллектуального функционирования к более элементарным процессам, таким как скорость обработки (например, Jensen, 1998; Demetriou et al., 2002; Kail, 2000) или рабочая память (Case, 1985; Halford, Wilson, & Phillips, 1998; Kyllonen & Christal, 1990; Pascual-Leone, 1970). Предполагается, что скорость — это показатель эффективности мозга при регистрации информации и выборе ответа, а рабочая память — это показатель способности представлять информацию и оперировать с ней.Следовательно, согласно этому предположению, разум, который эффективно регистрирует и представляет информацию, также будет эффективен в обучении абстрагированию и интеграции информации в соответствии с различными системами, такими как логические рассуждения, ассоциации, эвристика и т. Д. Мы провели несколько исследований для изучения эти претензии.

28 В серии исследований мы изучили развитие и взаимосвязь между этими процессами с раннего детства до взрослой жизни. Наша цель состояла в том, чтобы точно определить их возможные причинные взаимодействия в развитии.Отдельные лица решали задачи, адресованные последовательности уровней ReConceP (см.). Эти задачи касались рассуждения и решения проблем в различных областях, таких как классовое, количественное, пространственное, причинное и пропозициональное рассуждение. Эти задания систематически различались по сложности, чтобы быть доступными для детей разного возраста. Дети в каждой возрастной группе решали задачи, заведомо более простые, типичные и более сложные, чем задачи, решаемые большинством детей на каждой возрастной фазе. Дети также отвечали на задания на ускоренное выполнение различных уровней сложности, и они решали задачи на рабочую память, адресованные различным режимам, включая вербальную, числовую и визуальную / пространственную информацию (например,г., Деметриу и Кириакидес, 2006; Деметриу и др., 2013). Некоторые из этих исследований представлены на Рисунке 2. С технической точки зрения кривая ReConceP на этом Рисунке представляет собой оценку, определяющую фазу развития индивидов. С психометрической точки зрения этот показатель можно рассматривать как показатель подвижного интеллекта. Остальные три кривые на рисунке 2 соответствуют скорости обработки задач (выражены в мс), а также задач вербальной и визуальной рабочей памяти (варьируются от 1 до 7 единиц).

Развитие скорости (RT / 345), визуального и вербального WM (1-7) и ReConceP (логиты +3, 0-1) в зависимости от возраста Примечание: числа 1 и 2, связанные с фазами ReConceP, обозначают первую и вторая фаза в каждом периоде.(На основе рис. 4, Demetriou et al., 2013).

29 Показатели ReConceP почти линейно связаны с возрастом, систематически увеличиваясь на протяжении всего периода, изучаемого здесь. С изменением скорости и оперативной памяти было сложнее. В соответствии с Kail (2000), скорость изменилась с точки зрения логистики, колеблясь примерно на 1,5 секунды (время отклика) от 4-7 лет, быстро увеличивалась в два этапа с 8-9, а затем с 11-13 лет (время отклика упало с 1,5 с до .7), лишь немного улучшившись после этого. Зрительная рабочая память быстро развивалась с 1 единицы за 4 года до 4 лет.5 единиц через 8 лет, после этого лишь незначительное улучшение. Вербальная рабочая память немного улучшилась с 4 до 8 лет и быстро с 8-12 лет, когда она вплотную приблизилась к своему потолку в 5-6 единиц.

30 Эти закономерности могут создавать впечатление прямых и линейных причинно-следственных связей между этими процессами. Тем не менее, это не так. На рисунке 3 показаны достижения ReConceP в зависимости от возраста и визуального (а) или вербального (б) уровня WM. Чтобы исследовать эту взаимосвязь, мы разделили детей в каждой возрастной группе на три уровня WM: низкий (объем рабочей памяти менее 2 единиц информации в тесте), средний (рабочая память варьируется от 2 до 5 единиц) и высокий (рабочая память превышает 5 шт.).Очевидно, что достижения ReConceP у людей с высоким WM (визуальным или вербальным) всегда были ближе к показателям их сверстников с низкой рабочей памятью, чем у людей старшего возраста. Результаты по скорости были очень похожи. Эти результаты показывают, что скорость и рабочая память лишь минимально объясняют возрастные изменения в ReConceP.

Достижение ReConceP в зависимости от возраста и уровня вербальной (панель A) и визуальной (панель B) рабочей памяти (т. Е. 1 = низкий, 0-2; 2 = средний, 2-5; 3 = высокий, 5-7).(На основе рис. 5, Demetriou et al., 2013)

31 Для дальнейшего изучения этих отношений мы протестировали довольно простую модель структурных уравнений на каждой возрастной фазе отдельно (то есть в возрасте 4–6, 7–8, 9–10, 11–13 и 14–16 лет). В этой модели скорость регрессировала по возрасту, рабочая память — по возрасту и скорости, а ReConceP — по возрасту, скорости и рабочей памяти. Эта модель может показать, как отношения между этими конструкциями меняются в зависимости от фазы развития, если вообще меняются. Полученная общая картина представлена ​​на Рисунке 4.Видно, что сила этих отношений периодически менялась с возрастом. В частности, на ранней стадии каждого цикла отношения скорость-ReConceP были высокими, а отношения рабочей памяти-ReConceP были низкими. Это отношение было инвертировано во второй фазе каждого цикла, когда отношения скорость-ReConceP упали, а отношения рабочая память-ReConceP резко выросли. Недавно эти отношения были также проверены путем моделирования результатов большого количества опубликованных исследований, в которых измерялись скорость, рабочая память и общий интеллект в каждой из вышеуказанных возрастных фаз.Подчеркивается, что эти циклы были полностью воспроизведены, что указывает на то, что это устойчивый феномен развития (Деметриу, Спанудис, Шайер, ван дер Вен, Бриджес, Крезберген, Поджарны и Суонсон, в печати).

Отношения между скоростью, рабочей памятью и ReConceP в соответствии с циклами развития и фазой Источник: Demetriou et al., 2013. Примечание: значения показывают средние структурные отношения между скоростью и ReConceP (ниже возрастной черты) и рабочей памятью и ReConceP (выше возраста линия) в последовательных фазах развития.

32 В начале циклов скорость обработки может увеличиваться по нескольким причинам. Например, мышление в терминах новой ментальной единицы может сократить временные потребности умственной обработки. Что касается функционирования, то мышление со ссылкой на ментальные правила может быть быстрее, потому что правила обеспечивают более короткие пути к релевантной цели информации по сравнению с объектно-ориентированными представлениями, которые могут налагать «ограниченный реальностью» поиск информации в зрительно-пространственных представлениях (Paivio, 1991).Что касается разработки, то командование новой репрезентативной единицей быстро улучшается в начале цикла, и мышление в терминах этого перерастает в новое содержание. Позже в цикле, когда вырабатываются сети отношений между представлениями, WM является лучшим индексом, потому что выравнивание и взаимосвязь представлений требует и облегчает WM. Подчеркивается, что именно исполнительные и интеграционные процессы в рабочей памяти, а не в обычном хранилище, как было установлено, предсказывают изменения ReConceP во второй фазе каждого цикла.Однако наличие изменений в развитии в начале циклов (скорость) или индивидуальных различий в их реализации в конце (рабочая память) не означает, что эти факторы являются причинами изменений или индивидуальных различий. Где же тогда причинная связь развития, если не в скорости или рабочей памяти?

33 Предлагаемая здесь модель предполагает, что осведомленность является фактором переосмысления. Нам удалось выделить причинную роль осведомленности путем моделирования результатов ряда исследований, в которых задачи исполнительного контроля, соответствующие фазе, использовались вместе со скоростью, рабочей памятью и задачами ReConceP.Мы обнаружили (Деметриу, Спанудис и др., В печати), что в дошкольном возрасте, в возрасте 3-4 лет, этот эффект выражается в виде программы управления репрезентативным контролем , позволяющей малышам сосредоточиться на 2-3 взаимосвязанных репрезентациях и чередуйте их, пока оба находятся в фокусе. Технически эта программа представлена ​​различными задачами на торможение, такими как «годен / нет» и задачи типа Струпа. Эти задания требуют от ребенка подавления реакции на один воспринимаемый сильный стимул, чтобы отреагировать на релевантный для цели стимул, который каким-то образом замаскирован сильным стимулом.Установленный примерно в возрасте 4 лет, он полностью учитывает рабочую память, сортировку на основе правил, двойную репрезентацию, теорию разума, различие между внешним видом и реальностью и сортировку по измерениям. Все эти, казалось бы, разные способности можно свести к этой простой программе «сосредоточиться-выбрать-реагировать».

34 Позже, в начальной школе, это ядро ​​было модернизировано до , программа концептуальной беглости , позволяющая детям переключаться между концептуальными пространствами (например, различными категориями объектов), активировать пространственно-специфические экземпляры и связывать их в соответствии с конкретными концептуальными или процедурными ограничениями.Это программа «сканирование-выбор-поиск-сдвиг (сравнение-уменьшение)», позволяющая детям связывать концептуальные пространства между собой. Например, дети в возрасте 8–9 лет могут хорошо выполнять задачи, требующие переключения между концептуальными пространствами, вспоминая слова, начинающиеся с определенных букв (например, Brydges, Reid, Fox, & Anderson, 2013). Мы показали, что этот вид умственной беглости доминирует в качестве предиктора рассуждений и решения проблем в конце начальной школы (Деметриу, Спанудис и др., В печати). Таким образом, кажется, что к процессам торможения репрезентативного действия добавляется умственная беглость.

35 В подростковом возрасте это ядро ​​расширяется до , программа овладения логической релевантностью , позволяющая подросткам в возрасте 12–13 лет выбирать между рассуждениями и / или эвристическими процессами в соответствии со спецификой рассматриваемой проблемы и оценивать относительную истинность и достоверность. Это программа «предположить-получить-проверить-пару (уменьшить-вес)», позволяющая подростку ко-активировать и относить концептуальные пространства к системам истинности-достоверности-ценностей.

36 В заключение, психическое функционирование в каждый период дает представление о психических конструкциях и процессах этого периода.Это понимание выражается в минимальной программе саморегулирования, которая позволяет ребенку управлять первичными представлениями, специфичными для цикла. Когда ментальное понимание становится доступным, оно заменяет обработку текущих ментальных конструкций на лежащую в их основе ментальную ткань, которая будет вплетена в конструкции следующего периода (Demetriou, 2000; Demetriou et al., 2010; Demetriou & Kazi, 2006). Таким образом, в каждом следующем цикле программа самонаправления расширяется, чтобы включить осведомленность и управленческие навыки, связанные с новыми представлениями, которые необходимо обрабатывать, сохраняя основные возможности более раннего цикла.

37 Какими бы ни были корреляционные исследования возможных причинно-следственных связей, они никогда напрямую не демонстрируют причинную связь, потому что могут пострадать из-за действия неконтролируемых факторов. Причинно-следственные связи могут быть продемонстрированы только экспериментальным манипулированием интересующими процессами. Наша теория предлагает несколько очень четких гипотез о причинно-следственных связях. Здесь мы сосредоточимся только на отношениях между рабочей памятью или познанием, с одной стороны, и рассуждениями, с другой.

38 В частности, теория предсказывает, что повышение рабочей памяти с помощью систематических тренировок не будет распространяться на рассуждения; однако повышение осведомленности поднимет рассуждения на более высокий уровень работы. В настоящее время проводится обширное исследование первого предсказания о взаимосвязи между оперативной памятью и интеллектом. Мелби-Лерваг и Халм (2013) рассмотрели многие из этих исследований в систематическом метааналитическом обзоре. Они обнаружили, что «не было убедительных доказательств обобщения тренировки рабочей памяти на другие навыки (невербальные и вербальные способности, тормозящие процессы во внимании, декодирование слов и арифметика)» (стр.270).

39 Мы проверили второе предсказание в серии исследований. Одно исследование с участием 8-11-летних детей было сосредоточено на дедуктивном мышлении (Christoforidis, 2010). Детей учили овладевать процессами вывода, связанными с modus ponens, modus tollens, и ошибками подтверждения следствия и отрицания антецедента. Обучение было направлено на то, чтобы дать детям возможность (1) занять аналитическую позицию по отношению к проблемам рассуждения, различая повседневное и логическое значение предложений; (2) различать четыре логических аргумента; (3) понять логическое противоречие; (4) оценить совместимость альтернативных ментальных моделей с аргументом; и (5) понять логическую необходимость и достаточность.Одна группа детей в каждом возрасте была проинструктирована по всем пяти навыкам, а одна группа проинструктирована только по второму и четвертому навыку.

40 Примечательны следующие выводы. Во-первых, в группе с полным обучением вдвое больше детей осваивали ошибки (улучшение с 20% до 62%) по сравнению с группой с ограниченным обучением (улучшение с 20% до 43%). Таким образом, обучение действительно привело к переходу от цикла вывода на основе правил (где могут обрабатываться только явные схемы вывода, такие как modus ponens и modus tollens) к циклу вывода на основе принципа, где могут обрабатываться неявные логические отношения.Во-вторых, осознание сходства и различий между логическими аргументами улучшилось только в полной группе инструкций. В-третьих, улучшение рассуждений и осведомленности было связано с WM.

41 Исследование, посвященное математике, обучило 11-летних детей определять математические отношения (например, в числовых рядах и аналогиях), определять их сходства и различия, явно метапредставлять их и решать связанные проблемы (Папагеоргиу, Деметриу и Спанудис, представлены). В дополнение к математическим задачам, детям также предлагались задания на аналогичные, причинные, пространственные и пропозициональные рассуждения, а также на скорость обработки и рабочую память.Обучение прошло успешно, повысив успеваемость по математике. Более того, обучение распространялось на области рассуждений, которые были связаны с обучаемыми процессами (аналогичные и пропозициональные), но не на несвязанные области (например, причинное мышление). Интересно, что улучшение в результате тренировки не было связано с рабочей памятью или скоростью, но оно распространялось как на рабочую память, так и на сам фактор Gf (подвижный интеллект). Таким образом, чтобы добиться успеха, инструкция в домене должна адресовать процессы, зависящие от домена.Это более важно, чем показатели общих способностей, таких как скорость и рабочая память. Однако, если оно должным образом связано с общими процессами абстракции и согласования предметной области, отражено и метапредставлено, это предметно-ориентированное обучение действительно влияет на сами общие процессы (например, пропозициональное рассуждение) и их маркеры (например, рабочую память).

42 Эти исследования показывают, что ReConceP прогрессирует, когда процессы познания непосредственно обучаются для явной обработки во время логического вывода.Первое исследование показало, что понимание логических схем, отображение каждой из них с ее логическими значениями и их метапредставление важны для овладения логическими рассуждениями. В этом контексте рабочая память действовала как дифференциальный релейный центр, аналогично трансформируя первоначальные индивидуальные различия в WM в достижения в рассуждении и самосознании. Это могло отражать возможность того, что большая емкость позволяет рассматривать больше моделей и больше указателей при оценке логических отношений (Barrouillet, Portrat, & Camos, 2011).С другой стороны, это могло отражать возможность того, что эти люди уже были более разносторонними в мониторинге и обработке ментальных репрезентаций. Возможно, в этом смысл вывода нашего второго исследования, в котором обучение математическим рассуждениям и соответствующая осведомленность положительно повлияли на рабочую память и сам Gf.

43 Индивидуальные различия в интеллекте и развитии обычно связаны с составом и организацией когнитивных процессов и вытекающими отсюда возможными различиями во внутренних (напр.ж., наследственные) или внешние силы (например, культурные влияния), которые могут влиять на одни процессы больше, чем на другие. Таким образом, индивидуальные профили интеллектуальных достижений на протяжении всей жизни могут отражать все виды взаимодействий между когнитивной архитектурой, наследственными и культурными взаимодействиями (см. Hunt, 2011). Ниже мы суммируем несколько исследований, в которых пытались определить индивидуальные профили когнитивного развития и объяснить их происхождение.

44 Эта теория предполагает, что возможности развития могут быть реализованы по-разному.Мы исследовали это предположение в нескольких лонгитюдных исследованиях. В одном из них (Demetriou et al., 2002) мы обследовали людей в возрасте от 8 до 14 лет с помощью мер, направленных на эффективность обработки данных, рабочую память и рассуждения в различных областях. Используя моделирование роста смеси (Muthen & Muthen, 2001), мы выделили четыре класса разработчиков. Первый класс, так сказать, нормальных разработчиков. В этот класс вошло большинство лиц (52,7% от общей выборки, большинство из которых были от 8 до 10 лет).Дети в этом классе продемонстрировали профиль, очень близкий к тому, что можно было ожидать от этого периода жизни. То есть при первом тестировании они начали с низкого уровня во всех процессах, но твердо развились во всех трех наборах способностей. Во второй класс вошли быстрые разработчики (20,5% от общей выборки). Дети в этом классе всегда успевали лучше, чем дети во всех других классах, и они прогрессировали быстрее. Более того, дети в этом классе были способны решать самые сложные и труднодостижимые вербальные и силлогистические вопросы рассуждений выше случайности и сохранять свои достижения во времени.Также отмечается, что рост в этих двух классах был очень стабильным. То есть производительность всегда улучшалась, и почти по всем элементам не было регрессов от одной волны тестирования к другой.

45 Были еще два класса, включая детей, которые, так сказать, не выполняют своих обещаний. Дети в первом из этих классов (10,7% от общей выборки) очень быстро справлялись с ускоренными задачами, но их память и способность решать задачи были сравнительно низкими как в исходном состоянии, так и в степени изменений по сравнению с детьми из других классов.Следует отметить, что подавляющему большинству этих детей (т.е. 91,7%) на момент первого тестирования было 12 и 14 лет. Это говорит о том, что они уже опоздали с преобразованием своих вычислительных возможностей в реальные способности решать проблемы. Дети из другого класса (16,1% от общей выборки) также были очень быстры, как и дети из предыдущего класса, но их рабочая память также была высокой. Производительность в этих классах была довольно нестабильной, так как со второй по третью волну тестирования производительность упала, особенно в самых сложных логических задачах.

46 В заключение можно сказать, что люди могут различаться по эффективности и стабильности развития. Некоторые люди эффективны с точки зрения развития, потому что они развиваются быстрее, чем другие, достигают высоких уровней и сохраняют свои достижения с течением времени. Стабильные в развитии люди извлекают выгоду из своих возможностей обработки и репрезентации, даже если вначале они невысоки. Они широко получают навыки решения проблем от тестирования до тестирования, и они сохраняют свои достижения.Другие люди, несмотря на то, что вначале обладают высокой эффективностью обработки и представления информации, они не превращают свой обрабатывающий капитал в высокие навыки решения проблем. Более того, со временем они могут упасть ниже того уровня, в котором они были изначально. Интересно, что эти различия могут быть связаны с тем фактом, что у некоторых людей отсутствует вклад и поддержка в развитии некоторых областей развития мышления. В результате развитие центральных механизмов остается слабым и нестабильным. Это вопрос, который мы рассмотрим дальше.

47 Доменная специфика является главной проблемой во всех дисциплинах психики: как мысленная обработка распределяется между центральным ядром вывода и специализированными модулями создания смысла? Ответы варьируются: от тех, которые подчеркивают центральное ядро ​​(например, Jensen, 1998; Piaget, 1970), до тех, которые подчеркивают специализированные процессы (Gardner, 1983). Фактически, предметная специфика использовалась как ответ на тот факт, что люди систематически различаются по интеллектуальному развитию и достижениям.

48 Эта теория постулирует, что указанное выше центральное ядро ​​сосуществует с несколькими областями понимания.Могут существовать бесконечные критерии различения между областями, начиная от биологически первичных паттернов информации, таких как цвет или восприятие глубины, до культурно богатых семантических областей, таких как социальные убеждения, связанные с религией, моралью, политической организацией и т. Д. Различные типы критериев могут взаимодействовать для создания областей понимания и знаний, которые определяют, как может происходить решение проблем, как концепции могут быть созданы и взаимосвязаны. Науки, такие как физика, биология и психология, являются примерами широких областей, определяющих, как законное знание может производиться на различных уровнях.

49 Эта теория определяет небольшое количество областей, которые возникают из взаимодействия со стандартными отношениями в окружающей среде. Эти отношения включают следующее: расположение в пространстве (например, близко и далеко, слева направо, снизу и сверху и т. Д.), Физическое сходство (например, цвет, форма и т. Д.), Агрегирование и распределение (например, несколько или многие, увеличение или уменьшение и т. д.), эффективные взаимодействия (например, изменения в объекте или событии, которые явно или якобы связаны с изменениями в другом объекте или событии в пространстве или времени) и важная информация, относящаяся к конкретному виду (например,g., лицо сородичей, успокаивающее поведение, такое как кормление и вокализация). Эти отношения настолько важны для выживания и рутинного функционирования в окружающей среде, что они проникают в сами системы восприятия (и мозг) посредством основных процессов, которые определяют, как изначально должно быть создано значение объектов: восприятие глубины (Hermer & Spelke, 1996). ), восприятие цвета (Carey, 2009), субитизация (т. е. автоматическое распознавание количества маленьких наборов) (Dehaene, 2011), восприятие причинности (Saxe & Carey, 2006) и восприятие лица (Simion, Cassia, Turati, & Valenza, 2001) присутствуют при рождении или вскоре после этого, чтобы зажечь и направить абстракцию и выравнивание в своих соответствующих областях.

50 Домены возникают в результате функционирования механизма AACog, потому что согласование связанных элементов (по природе или окружающей среде) более вероятно, чем согласование несвязанных элементов. Познание позволяет пересматривать и пересматривать согласования, усиливая предметную специфику, но также и самоуправляемое смыслообразование. По мере развития эти основные процессы превращаются в специфические для предметной области операции, такие как мысленное вращение в пространственном рассуждении, сортировка в категориальном рассуждении, арифметические операции в количественном рассуждении, проверка гипотез в каузальном рассуждении и моральное рассуждение в социальном взаимодействии.

51 Мы провели большое количество исследований, чтобы проверить состояние этих систем. В этих исследованиях участвовали люди в возрасте от 4 до 70 лет. Подтверждающий факторный анализ использовался для проверки того, являются ли эти системы психометрически достоверными параметрами, лежащими в основе выполнения большого количества задач, представляющих каждую из них. На рис. 5 представлены результаты одного из этих исследований, которые служат примером для других. В частности, все эти системы всегда выступают как независимые факторы производительности.Интересно, что они также появляются в оценках самооценки, предполагая, что они каким-то образом проецируются в систему познания (Case, Demetriou, Platsidou, & Kazi, 2001; Demetriou & Bakrasevic, 2009; Demetriou et al., 1993; Demetriou & Kazi, 2001, 2006; Шайер, Деметриу, Первез, 1988).

Модель подтверждающего факторного анализа для областей рассуждений, их саморепрезентации в познании, эффективности и возможностей обработки, а также саморепрезентации когнитивных процессов Примечание 1: Свободные параметры обозначены жирным шрифтом, а значимые коэффициенты отмечены звездочкой.Примечание 2: Quant обозначает количественное рассуждение, пространственное обозначает пространственное рассуждение, вербальное обозначает вербальное рассуждение, gr обозначает общий фактор рассуждения, gcg обозначает знание областей, gmc обозначает общую умственную способность, PrEff обозначает эффективность обработки, WM_ph обозначает для фонологической рабочей памяти WM_v обозначает визуальную рабочую память, а WM_ex обозначает исполнительную рабочую память. Примечание 3: числа в квадратах и ​​кружках указывают на учтенную дисперсию.

52 Подчеркивается, что эти области не являются интеллектом в смысле Гарднера (1983), несмотря на их сильный психометрический статус.На уровне основанных на восприятии основных процессов, задействованных в каждой области, действуют автоматически. Однако они также могут быть источниками индивидуальных различий (или предпочтений) интеллектуального развития, если по какой-то причине они недостаточно эффективны при работе с информацией, относящейся к их предметной области. Интеллект в первую очередь заключается в их целенаправленном использовании и согласовании для достижения более широких умственных и поведенческих целей.

53 Нет никаких исследований, прямо связывающих наблюдаемые здесь чередующиеся циклы с различными паттернами развития мозга.Однако есть изменения в головном мозге, которые могут быть связаны. В частности, Тэтчер (1992, 1994) исследовал созревание моделей электроэнцефалографической когерентности в детстве и подростковом возрасте и обнаружил, что когерентность развивается во всплесках роста, которые почти идентичны временным рамкам циклов развития, описанных выше. В частности, эти корковые связи развиваются примерно в течение 4-летних циклов, в течение которых наблюдаются всплески роста когерентности ЭЭГ (показатель корковой связи), которые длятся 6-12 месяцев (Somsen, van’t Klooster, van der Molen, van Leeuwen , & Licht, 1997).Три цикла, начиная с раннего детства, происходят примерно в 1,5-5 лет, 5-10 лет и 10-14 лет, а всплески роста происходят в возрасте 6, 10 и 14 лет. Кроме того, Хадспет и Прибрам (1992) сообщили об изменениях показателей относительной мощности в мозге, происходящих поэтапно, которые почти полностью соответствуют представленным Тэтчер и в предлагаемых здесь циклах (1-6 лет, 6-10,5 лет, 10,5-13 лет, и 13-17 лет). Таким образом, может случиться так, что переходы между циклами связаны с установлением мозговых сетей (основанных на когерентности и мощности ЭЭГ), необходимых для проецирования репрезентативных выравниваний более раннего цикла в более абстрактные сети, захватывающие новые единицы, возникшие в результате этих выравниваний.

54 Томпсон, Гедд, Вудс, Макдональд, Эванс и Тога (2000) показали, как и Тэтчер, что изменения в связи между двумя полушариями очень похожи на фазы ReConceP. В частности, они продольно показали, что в период между 3 и 6 годами происходит резкое изменение (60-80% -ное увеличение соединительных волокон) во фронтальных контурах мозолистого тела, которые поддерживают бдительность и регулируют планирование действий. Чугани, Фелпс и Мацциотта (1987) показали, что скорость метаболизма глюкозы удваивается в возрасте от 2 до 4 лет.Позже, в период 6-11 лет, и особенно в фазе 6-7 лет, происходит резкое изменение мозолистого перешейка, поддерживающего межпариетные ассоциативные и языковые функции. Позже, в период 11-15 лет, эти изменения продолжаются, но ослабевают.

55 Следовательно, кажется, что изменения в эффективности мозга по представлению информации и распределению умственных функций между сетями мозга (такими как метаболическая активность, корковая специализация и сокращение) происходят в основном на фазах, связанных с увеличением отношения скорость-Gf (2- 3, 6-7 и 11-13 лет).Изменения в связности, которые могут относиться к отображению концепций друг на друга и метапредставлению их в новые концепции, происходят на этапах, связанных с увеличением отношений WM-Gf. В соответствии с этой интерпретацией Биндер, Вестбери, Маккирнан1, Поссинг и Медлер (2005, стр. 5) показали, что «обработка абстрактных концепций носит левосторонний характер, а обработка конкретных концепций — двусторонняя, что согласуется с общими предсказаниями двойственности. теория кодирования (Пайвио, 1991) ». Таким образом, изменения внутри циклов, особенно на ранних этапах, могут относиться к изменениям во внутриполушарных связях мозга, которые позволяют выравнивать и интегрировать представления.Исполнительный контроль, позволяющий устанавливать соответствующие цели, важен при формировании этой взаимосвязанности. В соответствии с этой интерпретацией Cragg, Fox, Nation, Reid и Anderson (2009) показали, что торможение через 9 лет становится менее распространенным в мозгу и, следовательно, быстрее и более сфокусированным, чем через 7 лет. Переходы между циклами могут быть связаны с установлением межполушарных сетей мозга, необходимых для проецирования репрезентативных выравниваний более раннего цикла в более абстрактные сети, улавливающие новые единицы, возникшие в результате этих выравниваний.

56 Также есть исследования, показывающие, что осознание психических состояний обслуживается как специализированными сетями, обрабатывающими информацию, которая имеет решающее значение для различных аспектов самосознания, так и общими функциями мозга, которые гарантируют, что конкретная ментальная активация станет доступной для самоанализа. мониторинг и саморегистрация. Что касается специализированных сетей самосознания, несколько нейровизуализационных исследований теории разума (ToM) показали, что существует сложная «сеть ментализации», обслуживающая осознание психических состояний.Эта сеть включает правое и левое височно-теменное соединение (TPJ), медиальную теменную кору (включая заднюю поясную извилину и предклинье) и медиальную префронтальную кору (mPFC) (Frith & Frith, 2003; Siegal & Varley, 2002). Кроме того, некоторые исследования показывают, что ToM и исполнительный контроль обслуживаются одними и теми же функциональными и нейронными системами. Например, было обнаружено, что вентральная и дорсальная системы внимания активируются сетью ментализации для регулирования обработки себя и других психических состояний (Abu-Akel & Shamay-Tsoory, 2011; Mahy, Moses, & Pfeifer, 2014).

57 Однако построение точных ментальных карт, которые точно представляют широкие ментальные функции, такие как внимание, память и умозаключения, или области понимания, такие как пространственное или причинное мышление, является эмерджентным свойством повторяющейся совместной активации сетей. которые выполняют разные психические функции. «В частности, предполагается, что осознание возникает из двух характеристик функционирования мозга: периодической активации одной и той же сети и скоординированной активации дополнительных сетей» (Edelman & Tononi, 2000; Lamme, 2006).То есть человек начинает осознавать стимулы и процессы, обработка которых повторяется в одних и тех же нейронных сетях, так что они координируются или настраиваются друг на друга, тем самым создавая опыт функционирования. Таким образом, в некотором смысле интеллектуальные карты когнитивных функций, такие как показанные на рисунке 5, представляют собой карты повторяющейся активности мозга, которые постепенно становятся явными.

58 Наконец, существует большой объем исследований, касающихся связи различных психических функций и процессов вывода с различными сетями мозга.Наиболее четкое различие в нейронной инфраструктуре, поддерживающей различные когнитивные процессы, — это вербальная и зрительно-пространственная информация. Исследование с помощью нейровизуализации показывает, что вербальная память обслуживается цепью, специализирующейся на вербальной репетиции как таковой (т. Е. Леволатерализованной премоторно-теменной сетью), а еще одна вспомогательная неартикуляторная поддержка фонологической информации (т. Е. Двусторонняя передне-префронтальная / нижняя теменная сеть) . Напротив, зрительно-пространственная память зависит от одной двусторонней мозговой системы, основанной в задних частях верхней лобной борозды и всей межпариетальной борозде (Repovš & Baddeley, 2006).Существует огромное количество исследований, предполагающих, что каждый из других процессов, обсуждаемых здесь, связан с определенной схемой. Более того, различные аспекты эффективности обработки мозга, такие как состояние нейротрансмиттеров и эффективность нервной проводимости, связаны с индивидуальными различиями в общих интеллектуальных достижениях. Однако это выходит за рамки настоящей статьи. Заинтересованного читателя отсылают к другим публикациям для подробного обсуждения этих ассоциаций мозг-разум (Demetriou et al., 2011; Деметриу и др., 2010).

59 Это всеобъемлющая теория, учитывающая репрезентативное изменение (ReConceP), механизм его продвижения (AACog) и фундаментальные параметры, индексирующие вариации в обработке (например, скорости) и репрезентативной эффективности (например, рабочей памяти), тем самым объясняя индивидуальные различия в обучении. и развитие. Переход ReConceP происходит примерно в возрасте 2, 6 и 11 лет. Развитие после каждого перехода происходит в повторяющемся цикле возникновения и выравнивания, что дает представление о доминирующей ментальной единице цикла и процессе выравнивания.Это понимание встроено в соответствующие фазы программ исполнительного контроля, которые неявно или явно управляют смыслообразованием и поведением. Таким образом, развитие этого понимания отражает намеренный конструктивный аспект интеллектуального развития.

60 Все основные теории описывали четыре уровня интеллектуального развития с переходами в 1½ — 2, 6-7 и 11-12 лет (например, Piaget, 1970; Case, 1985), связанных со все более абстрактными представлениями и своего рода повторным использованием внутри уровней ( Case, 1985; Fischer, 1980; Pascual-Leone, 1970; Piaget, 1970).Очевидно, что в этих переходах должно быть что-то мощное, чтобы это признал каждый теоретик. Все теории когнитивного развития могут быть согласованы с ReConceP, независимо от области их внимания. Например, переходы Пиаже соответствуют циклическим и фазовым переходам ReConceP. Пиаже подчеркивал логические достижения, лежащие в основе этих переходов, а не репрезентативные изменения как таковые. Логика перемещений, функций, классов и отношений, а также символическая логика были связаны с четырьмя основными стадиями сенсомоторного, дооперационного, конкретного и формального мышления соответственно (Piaget, 1970, 2001).

61 Очевидно, что логические рассуждения действительно развиваются с ReConceP, как объяснялось выше. Однако растущее овладение логическими отношениями — это побочный эффект реорганизации репрезентации и взаимосвязей, а не ее движущая сила. Например, недавнее исследование показывает, что эвристическое мышление развивается параллельно с логическим рассуждением (Morsanyi & Handley, 2011). Прогресс в ReConceP усиливает эвристическое мышление, часто, по-видимому, за счет логических рассуждений, поскольку он добавляет параметры во взаимосвязанные представления.Повышенная логичность — лишь один из вариантов. То есть любой из двух подходов, логико-аналитическая или эвристическая обработка, может доминировать, если доступные репрезентативные возможности соответствуют ситуационным требованиям рассматриваемой проблемы. Следовательно, модели интеллектуального развития, основанной на логическом развитии, недостаточно для учета изменений, которые нельзя свести к обычным правилам логики. Это поддерживает нашу приоритизацию репрезентативных изменений в объяснении ReConceP.Моделирование развития мышления должно быть встроено в общую модель репрезентативного изменения как его специализированное выражение.

62 Обнаруженные здесь паттерны репрезентативных изменений намекают на взгляд Брунера (1966) на когнитивное развитие как последовательность символических модусов (активный → иконический → символический). Исследования должны изучить, как возможные сдвиги в символических режимах связаны со сдвигами ReConceP и как это отражается в обработке WM. Напоминаем читателю, что в исследованиях, обобщенных выше, изменения в репрезентативном цикле объединились с изменениями в зрительной рабочей памяти, а изменения в более поздних циклах — с изменениями в вербальной или числовой рабочей памяти.То есть зрительно-пространственная рабочая память развивалась с 1 до 4 частей за период от 4 до 8 лет, когда она в основном выровнялась. Вербальная рабочая память колебалась примерно на 2 фрагмента от 4 до 8 лет, когда она приблизилась к потолку в 4-5 фрагментов к 13 годам (Demetriou et al., 2013). В соответствии с этими данными, Alloway, Gathercole and Pickering (2006) показали, что, хотя все компоненты рабочей памяти присутствуют в возрасте 4 лет, связи между зрительно-пространственным компонентом и компонентом центральной обработки более сильны в 4-летнем возрасте. -6 лет фаза чем позже.Интересно, что Пикеринг (2001) показал, что перекодирование визуально представленной информации в фонологическую форму происходит в возрасте 8 лет, что совпадает с переходом от визуального к вербальному развитию рабочей памяти. К сожалению, не так много исследований, посвященных развитию рабочей памяти с использованием абстрактных представлений условного типа. Тем не менее, есть некоторые свидетельства того, что, хотя нет большой разницы в том, как дети 6-7 лет справляются с зрительной нагрузкой в ​​3-4 единицы, подростки 12-13 лет имеют преимущество при увеличении нагрузки до 5. -6 единиц, что свидетельствует о сдвиге в избирательном внимании и фильтрации информации (Cowan, Morey, AuBuchon, Zwillling, & Gilchrist, 2010).

63 Также существуют разногласия по поводу основной движущей силы развития. Пиаже подчеркивал усиление уравновешенности психических структур (Piaget, 2001). Другие подчеркивали увеличение объема обработки (Case, 1985; Kail, 2000) или емкости рабочей памяти (Halford et al., 1998; Pascual-Leone, 1970), обучения (Fischer, 1980; Siegler, 1996) или осознания и самоконтроля психические состояния (Moshman, 2011; Wellman, 1992; Zelazo, 2004). Эта теория объединяет все эти процессы, определяя роль каждого из них.Самым двигателем изменений является сам AACog: абстракция генерирует новое ментальное содержание во взаимосвязи с окружающей средой (обучение), а согласование и познание, по определению, являются ментальными (ре) конструктивными процессами. ReConceP отражает изменения (или равновесия) AACog на протяжении многих лет. Индекс скорости и рабочей памяти, а не вызывает различия между фазами развития или людьми в функциональных (скорость) или репрезентативных возможностях (WM). Наши обучающие эксперименты показали, что эти факторы способствуют трансформации, основанной на обучении, когда обучение нацелено на сам AACog.При обучении дедуктивному мышлению важным фактором было овладение схемами вывода и владение ими. Высокий WM оказался выгодным, потому что он упрощает согласование и метапрезентации. Тем не менее, AACog имел приоритет в изучении математики, потому что это инструмент, необходимый для усвоения нового контента. В этом случае положительный эффект, оказываемый на AACog и WM, отражает их усиление в результате их участия в обучении.

64 Фактически, когда дети приобретают способность обращать внимание на содержимое рабочей памяти, они могут защитить его, намеренно обновляя разрушающееся содержимое от потери.Эта способность появляется после 7 лет и улучшается в подростковом возрасте (Barrouillet, Gavens, Vergauwe, Gaillard, & Camos, 2009). Эти результаты согласуются с нынешней теорией в том смысле, что они подразумевают, что осознание семантики оказывает положительное влияние на развитие рабочей памяти в дополнение к своему влиянию на рассуждение.

65 Интеллектуальное развитие происходит на нескольких уровнях, и его форма и скорость изменения варьируются в зависимости от уровня. ReConceP постоянно меняется (рис. 2), потому что новые представления возникают из согласования существующих представлений.Естественно, представления соседних фаз сосуществуют в виде перекрывающихся волн, описанных Зиглером (1996). Однако изменение показателей умственного функционирования, таких как скорость или WM, варьируется, указывая на прерывание на одних фазах и непрерывность на других. В частности, изменение скорости ускоряется с переходом к новой ментальной единице (Представления → Концепции → Принципы), предполагая, что повышенная согласованность, возникающая с этими сдвигами, улучшает фокусировку внимания, а также выбор и идентификацию стимулов, которые определяют производительность при выполнении ускоренных задач (Деметриу, Муи и Спанудис, 2008).Изменения скорости могут продолжаться после входа в фазу, но это более плавное отражение команды увеличения на уже достигнутой фазовой обработке. Однако изменения в WM ускоряются в это время, отражая все более сложные репрезентативные конструкции.

66 Обобщенные здесь исследования обучения показали, что владение процессами познания является основным фактором индивидуальных различий в интеллектуальном развитии. Лица, которым не хватает команд, не в состоянии преобразовать свои возможности обработки и представления в общие процессы вывода и решения проблем, специфичные для предметной области.Наши исследования разных типов разработчиков показали, что разные люди развиваются с разной скоростью, несмотря на то, что они начинают с одинаково многообещающих возможностей обработки и представления. Тем не менее другие люди кажутся сильными в начале цикла развития, но в конечном итоге они не осознают своих возможностей в следующих циклах. Это также может быть связано с дифференцированной активацией и практикой в ​​разных областях понимания, что может вызвать большие различия между людьми в том, как реализуются общие возможности.

67 Такое положение дел связано с длительным спором «один (ж) против множества разумов». В этой теории нет несовместимости между общими процессами (Jensen, 1998; Piaget, 1970; Spearman, 1927) и специализированными областями (Gardner, 1983). Они сосуществуют, питая друг друга в процессе развития. Домены возникают в результате функционирования механизма AACog, потому что согласование связанных элементов (по природе или среде) более вероятно, чем согласование несвязанных элементов. Выравнивание происходит на основе множества критериев, таких как тип отношений между сущностями.Познание участвует в пересмотре и пересмотре согласований, усиливая предметную специфику, но оно также усиливает центральные процессы создания смысла, такие как дедуктивный вывод.

68 Теория верна нейронно. Мозг действительно задействует сети, обеспечивающие абстракцию и согласование информации для их мониторинга и регулирования, а также представления специальной информации и отношений. Эти сети меняются по мере развития циклами, напоминающими циклы ReConceP.Может возникнуть соблазн предположить, что это широкое соответствие между циклами и фазами интеллектуального развития и циклами и фазами в развитии мозга отражает причинную связь, идущую от развития мозга к интеллектуальному развитию. Настоящая модель отношений не оправдывает это предположение, поскольку в равной степени может оправдать и противоположное предположение. То есть интеллектуальные изменения, вызванные различными культурными функциями, такими как социализация и образование, активируют процессы перестройки в мозге, которые будут создавать сети, необходимые для удовлетворения потребностей в понимании и решении проблем последовательных циклов и фаз жизни.Только дальнейшие исследования покажут, какая из этих двух противоположных гипотез ближе к реальности, если не обе. То есть может существовать динамическая взаимосвязь, такая, что изменения мозга делают некоторые конструкции развития более возможными, чем прежде, и они, в свою очередь, ускоряют и укрепляют перестройку мозга.

69 Теории широкого охвата часто критикуются как неопровержимые. Эта теория защищена от этой критики рядом точных прогнозов, таких как закономерности изменения различных аспектов развития (рисунки 1 и 2), их отношения (рисунки 3-5) и их участие в обучении.Модель развития, предложенная для объяснения этих прогнозов, более эффективна, чем другие модели, потому что она предлагает общий язык, учитывающий изменения в природе и сложности представлений, и связывает это изменение с универсальными показателями психического функционирования, такими как скорость и WM. Эта модель позволяет избежать недостатков, присущих другим теориям. Фактически, циклы ReConceP говорят о том, как люди могут справляться с новизной, что имеет первостепенное значение для психометрических теорий. Прогресс в этом вопросе делает решение проблем более аналитическим и гибким, более инклюзивным при рассмотрении альтернатив и более мощным при оценке истины и обоснованности.Таким образом, могут быть сформированы более точные и лучше организованные концепции, приняты лучшие решения и успешно реализованы новинки. В будущих исследованиях необходимо будет изучить, как эти последовательности соотносятся со стандартными выражениями интеллекта, такими как умственный возраст и IQ.

Особая благодарность Роберту Кейлу, Дине Кун, Дэвиду Мошману, Джерри Карлсону, Хуану Паскуаль-Леоне и Филиппу Дэвиду Зелазо за их полезные комментарии к более ранним версиям этой статьи.