В заключение, для того чтобы лучше понять, что представляет собой мышление, рассмотрим пример. Познакомьтесь со следующей задачей:

Скорее всего, ваша первая мысль была «Что это такое?». Вероятно, вы скажете, что, прежде чем искать решение, вам необходимо будет несколько раз перечесть условия задачи. Она кажется вам сверхтрудной, так как рабочая память не способна вместить в себя все аспекты проблемы. Объем рабочей памяти ограничен, и по мере ее заполнения умственная деятельность становится все более сложной.

Рис. 1.9. Мы видим, что задача о чайной церемонии аналогична задаче о кольцах и столбиках

Однако задача о чайной церемонии ничем не отличается от задачи с кольцами и столбиками, представленной на рис. 1.7. Хозяин дома и два его гостя подобны трем столбикам, а обязанности по приготовлению чая – трем кольцам, которые надо переместить (рис. 1.9). (К причинам того, почему эту аналогию видят далеко не все, и ее важности для обучения мы вернемся в гл. 4.) Чайный вариант задачи воспринимается как намного более трудный только потому, что вам нужно удерживать в памяти некоторые части головоломки, наглядно представленные на рис. 1.7. На нем мы видим изображения столбиков; когда мы рассматриваем очередность действий, эти изображения можно использовать для сохранения в памяти образов колец. Правила решения задачи занимают очень большое место в рабочей памяти, что затрудняет мысленное представление шагов, которые могли бы привести к решению.

Итак, успешное мышление зависит от четырех факторов: от информации из внешней среды; от фактов, которые хранятся в долгосрочной памяти; от процедур, которые мы можем извлечь из долгосрочной памяти; наконец, от доступного объема рабочей памяти. Если хотя бы один из них неадекватен задаче, умственная деятельность, скорее всего, потерпит неудачу.

Подведем итог тому, о чем рассказывалось в этой главе. Человеческий разум не слишком хорошо приспособлен для мышления; оно происходит медленно, требует значительных затрат и характеризуется неопределенностью. Поэтому в большинстве возникающих в жизни ситуаций действия людей направляет отнюдь не осознанная умственная деятельность. Скорее, мы полагаемся на воспоминания, действуя так, как поступали в прошлом. Тем не менее мы получаем удовольствие от успешного мышления. Нам нравится решать задачи, воспринимать новые идеи и т. д. Таким образом, мы будем искать возможности применения своих умственных способностей, но весьма избирательно; мы выбираем проблемы, которые выглядят достаточно трудными, но разрешимыми, так как получение правильного ответа вызывает чувства радости и удовлетворения. Для того чтобы решить задачу, человеку мыслящему необходимы адекватная информация, поступающая из внешней среды, достаточный объем рабочей памяти, а также факты и процедуры, хранящиеся в долгосрочной памяти.

Вернемся к вопросу, заданному в начале этой главы: «Почему ученики не любят школу?» (Если быть более точным: «Почему многие из них не любят школу?») Каждый учитель знает, что существует множество причин, влияющих на то, будет ученик получать удовольствие от школы или нет. (Моя жена любила школу, но в основном как место общения.) С когнитивной точки зрения важно, чтобы ученик чаще испытывал радость от решения задач. Что могут сделать учителя для того, чтобы все ученики с удовольствием посещали занятия?

Предложите задачи, которые будут решены

Рассуждая о задачах, я говорю не только о вопросах, которые учитель задает классу, или о математических головоломках. Я имею в виду когнитивные усилия умеренной трудности, включая такие виды умственной деятельности, как понимание стихотворения или размышления о новых способах использования вторсырья. Когнитивные усилия такого типа, конечно, главная цель преподавания – ведь мы хотим научить учеников думать. Поэтому я советовал бы внимательно отнестись к плану урока, иначе он может превратиться в череду объяснений, ограничивающую возможности учеников решать задачи. Необходимо проанализировать планы уроков с точки зрения когнитивных усилий, которые вы предлагаете школьникам. Как часто им придется прилагать умственные усилия? Достаточно ли перерывов в когнитивной деятельности? После того как вы определили проблемы, рассмотрите возможные трудности (ученики не понимают, что они должны сделать, или проблема может оказаться слишком сложной, или учащиеся просто попытаются угадать, что вы хотите от них услышать или увидеть).

Учитывайте когнитивные ограничения учащихся

Разрабатывая ментальные задачи, помните об упоминавшихся в этой главе когнитивных ограничениях. Например, представьте, что вы начинаете урок истории с вопроса к классу: «О “Бостонском чаепитии” слышали все. Как вы думаете, почему колонисты переоделись индейцами и сбросили ящики с чаем в воды Бостонской гавани?» Вы уверены, что в памяти учащихся хранится достаточный объем сведений общего характера, чтобы правильно ответить на этот вопрос? Что им известно об отношениях колоний и британской короны в 1773 г.? Знают ли ученики о социальном и экономическом значении чая? Способны ли они предложить разумные альтернативные способы действий? Если у ваших учеников недостаточно сведений общего характера, они оценят поставленный вами вопрос как неинтересный. В этом случае лучше не торопиться с вопросом, отложив его до тех пор, пока ученики приобретут сведения, необходимые для правильного ответа.

Не меньшее значение имеет ограниченность объема рабочей памяти. В этом вы убедились на собственном опыте, когда познакомились с проблемой колец и столбиков в варианте задачи о чайной церемонии. К перегрузкам рабочей памяти ведут многошаговые инструкции, перечни разрозненных фактов, логические цепочки, состоящие из более чем двух (или трех) звеньев, а также применение только что усвоенного понятия к новому материалу (за исключением случаев, когда это сравнительно просто). Избавиться от перегрузок нетрудно: достаточно снизить скорость и использовать такие вспомогательные средства, как запись учебного материала на доске, что избавляет учащихся от необходимости обращения к рабочей памяти.