При решении группы одинаковых в этом смысле задач, вторую, третью и другие задачи ученик анализирует уже иначе. Он ищет в них сходство и различие с предыдущими задачами. Стремится, опираясь на общее, решить следующую задачу, как предыдущую. При решении как ненужные опускаются трудные, но важные, ценные, воспитывающие элементы (этапы) решения задач. Отсюда становится совершенно ясно, что существуют некоторые признаки, позволяющие отнести задачу к какому-то определенному типу.
На первый взгляд, такой путь решения задачи имеет только недостатки: он приучает к формализму, предполагает деление всех физических задач на пресловутые типы, готовит умение решать только типовые задачи. Кроме того, при таком решении опускается масса полезных, воспитывающих деталей.
Однако дальнейший анализ показывает, что такой путь имеет и серьезные достоинства: учит «узнавать» задачу, т. е. относить какой-то принцип или прием в решении (основную формулу, логическую схему, искусственный прием) к известному случаю; помогает рационально решать многие другие задачи; оказывается составной частью более сложного способа решения.
Эти и некоторые другие достоинства данного метода останутся ими только при условии специальной организации обучения, когда в качестве опорных будут выдвигаться существенные признаки, а количество повторений не будет доводиться до уровня, когда теряется всякий контроль в применении формул для данного случая.
К сожалению, в практике часто ученик «узнает» тип только потому, что «сегодня» решаются задачи на эту формулу, на этот закон. Такой подход к тренировочным задачам нужно считать вредным.
Как видим, два названных случая не предполагают продуктивного мышления. Такими же, по-видимому, следует считать и некоторые более сложные случаи, когда относительно трудную задачу решает опытный испытуемый.
3. Задача для решающего является простой по частям и сложной в целом
В этом случае осмышление, анализ, абстрагирование ведут к тому, что решающий начинает представлять задачу состоящей из некоторого числа знакомых простых задач (знакомых формул или известных типов). На первый план теперь чаще выходят логические рассуждения, так как наибольшей оказывается логическая трудность. Рассуждения могут строиться как от известного, так и от того, что требуется найти. «Зная силу и массу, найдем ускорение, а тут еще путь. Значит, найдется время, но он столько же тормозил, коэффициент трения и вес – это сила трения и, зная массу и время, находим тормозной путь». Или: «Надо найти путь. Здесь его можно найти только по этой формуле. Но в ней еще неизвестно время. А время здесь находится из равномерного движения. Здесь все дано». Иногда решающий, уже читая условие задачи, объединяет данные в группы, видя за ними готовый результат.
Испытуемый П.: «Поезд отходит от станции с ускорением 0,2 м/с2 и через 10 с продолжает двигаться равномерно – ага, конечную скорость знаем, – с достигнутой скоростью, – ну вот, знаем, с какой, – в течение одной минуты. Ну, тут путь можно найти, да и там тоже. – Определить путь, пройденный телом за это время. – Ну, вот и им нужен путь. Можно не решать?»
Необходимо сразу же оговориться, что такой способ решения встречается только в задачах, достаточно абстрагированных. Здесь не требовался особый анализ явления, было сказано, где какое движение, какими величинами оно характеризуется. Трудность таких школьных задач состоит более всего в их запутанности, логической сложности. Тем не менее и более сложные задачи сильными испытуемыми решались таким же образом. Здесь налицо отработанные, уже свернутые мыслительные операции, включающие осмышление, сопоставление, «узнавание». Иногда даже длинная задача представляется настолько прозрачной, что испытуемый, дав самый общий анализ, не испытывает желания продолжать решение. Он еще не выбрал нужные формулы, он еще не построил логическую цепь, но он знает, из какого круга и как будет выбирать эти формулы, как будет строить логику рассуждений, поэтому ничего нового это решение ему не принесет. Отсюда и потеря интереса к продолжению решения. Так, вероятно, и формируется «чувство знакомого», помогающее решать сложные и незнакомые задачи.
4. Задача для решающего оказывается сложной в целом Решающий обнаруживает, что задача незнакомая. В этом случае анализ задачи включает в себя более или менее успешную попытку представить себе явление, описать выделенную связь хотя бы качественно или, если возможно, с помощью известных функциональных зависимостей. При этом могут возникнуть различные случаи. Эти случаи типичны для незнакомых типов задач. Решающий старается представить себе процесс во всех деталях, во всех проявлениях. Постепенное разграничение связей приводит к тому, что в одной из них испытуемый «узнает» знакомый тип или просто относит задачу в этой ее связи к знакомому типу, к известному случаю. Затем происходит некоторая «притирка», «подгонка» условия задачи к известному варианту. Условия трансформируются, преобразуются, а затем истолковываются, абстрагируются по знакомому типу. Дальнейшее решение протекает по знакомому, выработанному практикой алгоритму.
Отсюда становится ясным, что знание «типичных случаев» необходимо, составляет определенную часть решения новой задачи. При этом сформировавшийся тип является как бы опорным эталоном, к которому стремится свести решение испытуемый. С другой стороны, очевидно, что собственно продуктивная деятельность состоит здесь в умении преобразовать условия задачи, увидеть, выделить наиболее важные физические явления в сложном процессе, в способности представить себе это явление.
Если решение затруднено или неверно, то это объясняется ошибками в одном из видов описанной деятельности. Чаще всего бедность воображения, неспособность увидеть известную физическую закономерность в новом явлении. Бывают случаи, когда для решающего условие задачи остается словами, за ними не вырастает никакого образа, явления или процесса. Тогда решающий «абстрагирует» только абстрагированное: то, что уже названо привычным именем «скорость», «сила», «ускорение» и т. д. Именно здесь поиски решения сводятся к попыткам скомбинировать из этих данных формулу, к простому манипулированию формулами.
Менее безнадежен случай ошибочного решения, когда неверно выделена существенная зависимость или «узнавание» было на основе второстепенных, несущественных признаков. В этих случаях решение чаще всего не прекращается, следует проверка. И если проверка обнаруживает ошибку, то решающий возвращается к условию, начинает новые поиски.
Более простым вариантом описанного случая является «узнавание» знакомой формулы в новом явлении. Здесь так же, как раньше, условие сопоставляется с формулой, «притирается» к ней, истолковывается с позиции этой формулы. Затем идет абстрагирование условий на основе выработанного понимания явления и решение.
Более сложная незнакомая задача требует применения еще одного механизма, также связанного с работой воображения. Попытка представить явление в сумме с условиями задачи дает слишком мало материала для решения. Тогда решающий начинает рассуждать, домысливать явление, положенное в основу задачи. Здесь для правильного решения необходимо развитое физическое мышление, четко сформированные понятия, ясное и детальное представление явлений и процессов, имеющих отношение к задаче. Такие рассуждения как бы добавляют к задаче новые данные.
Опытные испытуемые говорили о том, что они «чувствуют», в каком направлении надо домысливать задачу. Их деятельность бывает сразу целенаправленной. Здесь мы имеем явное проявление интуиции. Менее опытные испытуемые могут в своих домыслах значительно уклониться от правильного пути, детально обсуждая и обследуя второстепенные в данном случае стороны явления. При таком домысливании, как уже говорилось, необходимы развитая фантазия и глубокие знания. Отсутствие первого сразу означает неспособность испытуемого решить новую задачу. Неглубокие знания приводят к большему или меньшему числу ошибок в рассуждениях.
