По мнению многих психологов, рецензируемая работа является лучшим из современных учебников по когнитивной психологии. Она представляет собой переработанное издание книги М. Айзенка «A Handbook of Cognitive Psychology » (1984), которая среди специалистов получила исключительно широкое распространение. Новое, расширенное издание вызвано существенными изменениями в когнитивной психологии, которая за прошедшее десятилетие обогатилась множеством новых экспериментальных данных, теоретических моделей и помимо традиционного экспериментального направления вобрала в себя два других — когнитивную науку, направленную на моделирование психических процессов, и когнитивную нейропсихологию, изучающую изменения когнитивных процессов при мозговых нарушениях.
Как пишут авторы учебника, если о здоровье научной дисциплины можно судить по числу ее приверженцев, то когнитивная психология явно процветает: в недавнем обозрении научной психологии в США указывалось, что более трех четвертей работающих в ней считают себя когнитивными психологами!
Авторы учебника преследовали цель представить когнитивную психологию таким образом, чтобы изложение было понятным для начинающих и в то же время достаточно фундаментальным для специалистов. Учебник включает 14 глав, которые охватывают традиционные области исследования: восприятие, внимание, память, категоризацию, речь, решение проблем.
Во «Введении » дано определение когнитивной психологии, охарактеризованы
144
ее цели, методы, теоретические основания, в частности истоки в бихевиоризме. Предыстория когнитивной психологии связана с представлением о когнитивных структурах и процессах, введенном Э. Толменом, а также с теорией коммуникативных систем. Как отдельная наука она сложилась к 1956 г., когда были сформулированы «компьютерная метафора » психических процессов и теория переработки информации.
В двух последующих главах рассматривается восприятие — с точки зрения механизмов преобразования информации, поступающей извне через органы чувств, и построения образов объектов и событий. Излагаются теории черт, прототипов, гештальттеория и (мало известная русскоязычному читателю) «вычислительная » теория зрения Д. Марра. Теоретические проблемы анализируются в рамках дилеммы о природе восприятия: «непосредственное » (Дж. Гибсон) — «конструируемое » субъектом (Дж. Брунер, У. Найссер, Р. Грегори).
Внимание рассматривается в рамках моделей Д. Бродбента, А. Трейсман, Дж. Дейч и Д. Дейч и других и трактуется как селективная переработка информации. Анализируются автоматизированные действия, феномены ошибочного и рассеянного поведения.
Организация памяти представлена в контексте структур сохранения информации и процессов, оперирующих ими. Основное внимание уделяется теории уровневой переработки кодируемой, хранимой и извлекаемой информации.
Отдельная глава посвящена интенсивно исследуемым ментальным репрезентациям, которые, по представлению А. Пайвио, имеют образный характер — вербальный (логогены) и невербальный ( «рисунки «). В качестве оппонентного взгляда на ментальные репрезентации излагается подход 3. Пылышина, согласно которому они имеют пропозициональный характер, отражают значения и смыслы и лишены сенсорной модальности. Антитезой обоим символьным подходам является коннекционизм, в котором когнитивные процессы моделируются посредством построения сетей с нейроноподобными элементами, где информация может быть представлена на субсимвольном уровне, в виде распределенных репрезентаций.
Если в главе по ментальным репрезентациям рассматриваются формы знания, то в следующей анализируются типы знания: семантическое (объекты) и эпизодическое (события), декларативное ( «знать что «) и процедурное ( «знать как «). Представления об организации знания включают сетевые модели, предполагающие образную репрезентацию, и пропозициональные модели, исходящие из предикативных отношений концептов. Наконец, временные и каузальные отношения в системе знания описываются в рамках представления о схемах — структурных кластерах понятий (называемых в области искусственного интеллекта фреймами) — и скриптах — сценариях последовательности действий в стереотипных ситуациях.
В двух главах, посвященных речи, рассматриваются процессы, обеспечивающие ее восприятие и порождение, чтение и письмо, которые включают, в частности, узнавание звуков/букв, движение глаз, «перевод » написанного в звук. Понимание текста, его грамматики и структуры связывается с организацией знания в схемы и скрипты. Затрагиваются недостаточно изученные вопросы планирования и порождения речи.
Решение проблем излагается в рамках подхода, заложенного К. Дункеном, а также теории переработки информации А. Ньюэлла и Г. Саймона. Особо обсуждается структурирование и формализация знания, что отличает экспертов от «наивных решателей » и служит основой для разработки экспертных
145
систем. Рассуждение и принятие решений рассматриваются в рамках моделей дедуктивного и индуктивного мышления, вероятностных оценок исходных условий, байесов (отклонений от логического вывода) и эвристик.
В данное издание включена глава, которую едва ли можно найти в других учебниках по когнитивной психологии, — о взаимодействии познания и эмоций. В ней обсуждаются новейшие данные экспериментальной когнитивной психологии и нейропсихологии с точки зрения многолетней дискуссии Р. Зайонца (аффективная оценка предшествует когнитивной и независима от нее) — Р. Лазаруса (когнитивная переработка является предпосылкой возникновения аффективной реакции).
Заключительная глава учебника посвящена оценке когнитивной психологии в ряду смежных наук и перспективам ее развития. Авторы признают, что ограничения экспериментальной когнитивной психологии связаны с недостаточной экологической валидностью исследований, отсутствием глобальных теоретических систем и относительным игнорированием индивидуальных различий. Когнитивная нейропсихология оказалась весьма успешной в определении когнитивных компонентов (модулей), обеспечивающих познание, особенно в области изучения речи. Когнитивная наука сильно повлияла на развитие новых теоретических подходов и моделей, которые заставили теоретиков быть более точными в объяснительных схемах. Тем не менее компьютерная метафора остается только аналогией и, значит, ограничена в объяснении психических процессов человека.
Анализ авторами сильных и слабых сторон трех направлений в когнитивной психологии приводит к заключению, что сочетание всех трех придает когнитивным психологам большую уверенность в правильности их теоретических построений.
Г.В. Парамей
Москва
ОБУЧЕНИЕ МАТЕМАТИКЕ: МОДЕЛИ И ПРОЦЕССЫ
English L.D., Halford G.S. Mathematics education: Models and processes. Mahwah, New Jersey: Lawrence Eribaum Associates, Publishers, 1995. 360 p.
Цель австралийских авторов Л.Д. Инглиш и Г.С. Халфорда — разработка эффективной психологической теории обучения математике. Используя когнитивный подход, опираясь на современные теории представления знаний и рассуждений по аналогии, а также на данные конкретных исследований и практики обучения, авторы формулируют свой собственный подход и показывают пути и возможности развития математического мышления.
Глава «Когнитивная психология и обучение математике » содержит подробный и разносторонний анализ истории проблемы и ее современного состояния, обусловленного как научными, так и социальными причинами. Авторы формулируют три проблемы, которым они уделяют особое внимание в книге. 1. Когнитивная сложность математических понятий, процедур, процессов, а также трудности, возникающие при ее игнорировании. 2. Содержание формируемых ментальных моделей и процессов, включая значения математических понятий, предпосылки их понимания, число отношений, которые ребенок должен учитывать одновременно, а также адекватность используемых при формировании аналогий. Ментальные модели определяются как представления, активизирующиеся при решении конкретных задач и обеспечивающие рабочее пространство для умственных операций и выведения заключений. 3. Сущность учения, способствующего математическому развитию.
В главе «Познание и познавательное развитие » рассматриваются общие проблемы представления декларативных и процедурных, явных и неявных
146
знаний, а также проблемы оценки сложности связей и отношений в познаваемых объектах. Авторы выделяют четыре уровня сложности отношений (от уровня, представленного одним параметром, до уровня, представленного четырьмя параметрами) и четыре уровня структурных соответствий, используемых при рассуждении по аналогии. По мере взросления ребенок последовательно переходит на более высокие уровни, но четыре — это максимальное число параметров, которые могут обрабатываться человеком параллельно. В этом контексте анализируются в целом процессы ассоциативного и метакогнитивного учения, понимания, рассуждения и переноса.
В главе «Когнитивные модели и процессы в обучении математике » показаны роль и взаимосвязи процессов понимания и ассоциативного научения. Анализируются динамика развития у детей процедур и стратегий счета, четыре арифметических действия и операции над дробями. Эта динамика базируется на установлении соответствий все более высокого уровня между отношениями множеств и отношениями чисел. Показано, что, хотя алгебра, в отличие от арифметики, требует операций с переменными, овладение ею может основываться на аналогиях с арифметическими отношениями. Анализируются сложность математических понятий и процедур, принципиальные возрастные ограничения их усвоения и стратегии преодоления этих ограничений. Критикуются подходы, преуменьшающие или отрицающие данные ограничения.
В главе «Модели и процессы овладения числами » дан критический анализ трех типов аналогий и моделей различной степени структурированности, используемых при обучении, и описаны принципы их эффективного построения. Показано, что теория приобретенности счетных умений обладает большей объяснительной силой, чем теория их врожденности. Описаны процессы овладения числами: натуральными многозначными, рациональными и целыми отрицательными. Особую сложность представляет овладение рациональными числами из-за большого числа отношений, которые надо учитывать одновременно, и из-за наличия различных значений, связанных с понятием дроби.
В главе «Элементарные модели и процессы вычислений: сложение и вычитание » показано, что основные сложности у детей связаны с отсутствием адекватных связей между внутренними репрезентациями (ментальными моделями) понятий и процедур и их внешними репрезентациями (конкретными объектами, изображениями и символами). Предлагается схема, объясняющая решение текстовых задач и включающая в себя три модели: а) текста задачи; б) ситуации, описанной в задаче; в) вычислений. Описаны стратегии детей по получению неизвестных фактов о числовых соотношениях на основе уже известных. Данные стратегии способствуют творческому и гибкому овладению процедурами вычислений.
В главе «Элементарные модели и процессы вычислений: умножение и деление » описаны три основных подхода к изучению этих процедур: семантический анализ задачи, анализ имплицитных психологических моделей и анализ размерности задачи. Способность решать текстовые задачи на умножение и деление зависит в большой степени от умения детей формировать модели ситуаций, описанных в задачах. Особую роль в овладении умножением и делением играет понимание так называемых интенсивных величин, включающих в себя отношения между отношениями. Описаны общие подходы и конкретные приемы, способствующие овладению этими процедурами.
В главе «Развитые модели и процессы вычислений » рассматриваются проблемы изучения алгебры и пропорций. Анализируются синтаксический и семантический
147
аспекты овладения алгеброй и связанные с ними трудности (неадекватные представления о переменной, неудачные попытки понять алгебру как обобщенную арифметику без учета специфики этих областей, недостаточное представление о стратегиях). Предлагаются пути улучшения понимания семантики отношений в задаче, формирования умения строить иерархию целей при решении и т.д. Пропорции представляют особую сложность, поскольку они содержат отношения сразу с четырьмя параметрами. Овладение этой областью включает в себя не только умение составлять и решать пропорции, но и умение различать ситуации наличия пропорциональности и ее отсутствия, а также распознавать структурное сходство.
Глава «Решение проблем, постановка проблем и математическое мышление » содержит обзор различных подходов к этому вопросу. Рассматриваются основные компоненты постановки и решения математических проблем: а) модели проблем; б) процессы, лежащие в основе построения стратегий; в) метапроцессы; г) аффективные модели. Роль этих компонентов анализируется на примере решения детьми новых для них задач на комбинаторику и дедуктивные рассуждения. Показано, что дети могут самостоятельно приходить к созданию важных математических представлений. Описаны учебные программы и конкретные приемы, развивающие у детей познавательные процессы высшего порядка.
В заключительной главе дается общий обзор рассмотренных теоретических подходов и полученных результатов, а также обобщаются рекомендации по созданию таких учебных планов и организации такого обучения, которые способствуют осмысленному и продуктивному овладению математикой.
Книга Л.Д. Инглиш и Г.С. Халфорда представляет большой интерес для психологов и педагогов. В ней органически сочетаются широта анализируемых проблем, глубина и детальность их анализа, а также наличие развернутых практических рекомендаций.
Источник : hr-portal.ru