ОПТИМИЗАЦИЯ МЫШЛЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ОБУЧЕНИЯ КАК ПЕРВАЯ ФАЗА ОСВОЕНИЯ СРЕДСТВ КОГНИТВНОЙ ВИЗУАЛИЗАЦИИ Н.Б. Лаврентьева, д-р пед. наук, профессор, Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова, г. Барнаул Д.Г. Лазарева, канд. мед. наук, доцент, Алтайский государственный медицинский университет, г. Барнаул

«Если бы мозг человека был настолько простым, чтобы его можно было познать, мы были бы такими примитивными, что не смогли бы этого сделать»

[Из интервью с Д. Леонтьевым журналу Psychologies, июль 2011]

Увеличение потока научно-технической информации, а также рост объема знаний, введение экстернатов, дистанционного обучения требует от современных студентов, магистрантов, аспирантов умений аналитико­синтетической обработки учебных и научных текстов.

Обучение будущих педагогов проектированию средств когнитивной визуализации становится в последнее время ключевым элементом их подготовки. В.Э. Штейнберг выделяет три фазы освоения дидактических многомерных инструментов (ДМИ): ознакомление с инструментами и уяснение их роли как опорного дидактического средства; введение ДМИ в обучающую деятельность учителя и выявление затруднений обучающихся; освоение ДМИ как переход к инструментолизованному объяснительному обучению [1].

Как показывает наш опыт, именно первая фаза имеет решающее значение, и от того, как успешно она пройдена, зависит, примут ли вообще студенты идею когнитивной визуализации. Самым сложным местом этой фазы является донесение до аудитории в доступной для неё формы двух вопросов: зачем нужно педагогическое воздействие на мышление; в каких направлениях это надо делать?

Нижеприведенный текст можно рассматривать как одну из попыток ответить на эти вопрос.

Что понимается под мышлением: мыследеятельность или мыслепроцесс? Одна из целей образования - развитие мышления.

Мышление как процесс - это формирование новой психической репрезентации, включающее в себя преобразование информации [2]. В процессе мышления информация преобразуется из экстериорного, то есть внешнего объекта, в объект интериорный (присвоенная информация и есть знания). А как это преобразование протекает, каков его механизм? Как мы (процедурно) осваиваем новую информацию? А.В. Брушлинский считает, что этот механизм - «анализ через синтез», то есть новую информацию наш мозг интегрирует с помощью освоенных операций (то есть таких мыслительных стратегий, как дедукция, индукция, сравнение, аналогия, редукция и пр.) в структуру уже усвоенных знаний, которую Р. Солсо называет системой семантической памяти [2, стр. 285], а С.И. Архангельский - семантической сетью [3]. В «Большой советской энциклопедии» такую семантическую сеть называют «тезаурусом» и определяют его как «формулируемую индивидуальным носителем информации систему знаний о действительности, представляющую собой комплекс семантических единиц - дескрипторов, объединенных сетью иерархических и ассоциативных связей». Следовательно, мы интериоризуем информацию в имеющийся у нас тезаурус, присоединяя её к имеющимся понятиям, события, атрибутам на основе ассоциации. В этом процессе участвует весь предшествующий опыт человека.

Н.И. Жинкин в ходе экспериментов установил наличие в нашем мышлении «предметно-схемного кода», в котором отсутствуют материальные признаки слов натурального языка. Он называл код схемным потому, что его элементы в мышлении обычно группируются в некую схему в результате установления между ними связей [4].

Е.Е. Селиванова такие коды называет ментальными репрезентациями, которые всей своей совокупностью создают у человека концептуальную картину мира, включающую в себя схемы, фреймы, образы, энграммы, гештальтструктуры, стратегии, планы, сценарии и др. [5].

Конечный результат мыслительного процесса идёт в четыре шага: 1) усвоение или присвоение нового понятия, его интеграция в семантическую сеть; 2) трансформация подсети понятий в более абстрактное понятие;

3) соединение понятий новыми операциями (способами, отношениями, связями); 4) автоматизация мыслительных операций (трансформация умений в навыки). Наш мозг это делает без нашего участия.

Для нашей темы важно знать, что в мыслепроцессе есть два типа информаций: декларативная (что, кто, сведения, факты); процедурная (как всё это интериоризировать).

Эти процессы освоения новой информации и обращения её в знания происходят без контроля сознания! Тезаурус декларативных знаний по сути является хранилищем долговременной памяти [6]. Чтобы обучение было плодотворным, надо работу памяти облегчить, а работу мыследеятельности усложнить [7]. А.В. Брушлинский считает, что недизъюнктивность, непрерывность и отсутствие контроля сознания отличают мышление как процесс от мышления как деятельности [8]. Мышление как деятельность, в отличие от процесса, осознается субъектом мышления, обладает дискретным и дизъюнктивным характером и всем элементным составом деятельности (цель, мотив, план, средство, результат, коррекция, воля). Значит, есть мышление как неосознаваемый процесс (в учебе надо им управлять и его стимулировать) и мышление как осознанная деятельность (надо усложнять и активизировать). Таким образом, есть две отдельные задачи: 1) как облегчить неосознаваемый мыслительный процесс (восприятие, переработка, запоминание и использование), как управлять количеством присваиваемой информации, как оптимально её рубрицировать; 2) как организовать мыслительную деятельность в процессе обучения, как мотивировать ученика на решение учебно­познавательных зада, как через усложнение задач развивать его когнитивные способности.

Зачем нам управлять мыслепроцессом и мыследеятельностью? Это надо делать по ряду причин. Во- первых, обеспечение мыслительного процесса соответствует человеческому филогенезу: человек экономит любые усилия (языковые, энергетические, поведенческие, мыслительные). Экономия мышления, по мнению Р. Солсо, достигается путём сознания фильтров восприятия, запоминания и анализа на всех когнитивных стадиях [2, стр. 106-107]. Мышление самый эффективный механизм адаптации человека к среде. Из всего огромного множества внешних стимулов в ходе эволюции человеку надо было избирательно реагировать лишь на жизненно важные. Вот почему наш мозг изобрёл когнитивные схемы - такие «когнитивные структуры, которые мы используем, чтобы воспринимать, организовать, перерабатывать и использовать информацию о мире» [9]. Искаженная, неполная или ошибочная когнитивная схема в сознании человека приводит к искаженному восприятию информации и окружающей среды, что делает невозможным адаптивное поведение и принятие адекватных решений. Нужно учить правильным когнитивным схемам.

Во-вторых, когнитивные процессы - это то, как люди перерабатывают информацию, доступную им, и создают на этой основе психическую репрезентацию своей реальности и интерпретацию чужой - это образы понятии, эмоций, внимания, то есть все сферы поведения от этих когнитивных процессов зависят. Следовательно, функционирование человека зависит от того, как он получает информацию о мире, преобразует её и использует в своей жизнедеятельности.

В-третьих, когнитивные умения современного человека - это ключевые компетенции, поскольку «особенностью современного этапа развития образования в мире является ведущая роль умственной деятельности, переход к когнитивному обществу» [10].

В-четвертых, это образование через всю жизнь (а не на всю жизнь, как это было лет 50 назад), а это означает, что человеку помимо декларативной информации (то есть фактов, сведений, понятий определений, численных значений, законов, правил и т.д.) в какой либо предметной или профессиональной деятельности нужны инструменты познания.

• рабочая память, содержащая информацию, обеспечивающую текущую активность когнитивной системы;

• декларативная память, содержащая утверждения и суждения об окружающем мире, их называют пропозициями;

• продукционная память, содержащая знания об операциях (= продукции) и об условиях и объектах их применения.

На первом этапе - декларативном - в процессе научения и обучения часть декларативных знаний дифференцируется по их роли в когнитивном процессе, некоторые знания становятся операторами по отношению к другому знанию (цифра, например, я ею оперирую для счета неважно уже чего - конкретного или незримой сущности: два рубля, две собаки, две мечты). На втором этапе - процедурном продукции генерализуются для решения типовых задач.

В процессе обучения мы из памяти извлекаем уже известные продукции, чтобы решить проблему. Если нам мало информации, то мы добираем декларативных знаний и осваиваем новые операции и действия. Чем больше у нас в голове продукции с большим «когнитивным весом», тем успешнее мы решим новую проблему. Значит, чтобы управлять мышлением как осознанной деятельностью (не процессом, который неосознан и имплицитен) и чтобы это управление было успешным, нам (учителям) надо влиять на четыре составляющих когнитивной сферы: 1) измерить характеристики и уровень интеллекта; 2) оценить и развить общеучебные умения (метаумения); 3) межпредметные знания и умения; 4) предметные знания и умения.

Такое обучение, когда грамотно организуют мыслительную деятельность с учетом уровней когнитивной готовности к обучению и уровней учебной готовности (владение общеучебными умениями), называется технологией когнитивного обучения [11, 12, 13].

Самыми главными для технологии когнитивного обучения являются общеучебные умения, от которых зависит успешность обучения любой учебной дисциплины. Значит, мы можем усложнять обучение за счет повышения уровня метаумений. Есть ряд групп умений очень важных для переработки учебной информации:

1) восприятие и переработка информации, заданной в письменной форме: составление плана письменного текста; представление связей между понятиями в виде граф-схемы; представление связей между понятиями в виде семантической сети; выделение в тексте исходных суждений и логических умозаключений; проверка истинности исходных суждений; обнаружение в тексте необоснованных суждений и ошибочных или недостающих умозаключений; обнаружение в тексте оценочных суждений; письменное и устное изложение письменного текста; составление тезисов изученного письменного текста; написание конспекта изученного текста; подготовка реферата по заданной теме;

2) восприятие и переработка информации, заданной в устной форме: конспектирование устной речи, комментирование устного выступления, постановка уточняющих и дополнительных вопросов к устному выступлению, участие в дискуссии;

3) поисковые умения: поиск информации в словарях и справочной литературе; поиск информации в средствах массовой информации; поиск информации в Интернете;

4) перекодирование информации: умение трансформировать информации, заданную в одной форме, в другие возможные формы представления;

5) экспериментальные умения;

6) наблюдения по плану: разработка плана и проведения экспериментального исследования.

Владение этими умениями называется учебной готовностью и оно бывает трёх уровней: низкий (практически не владеет данными умениями, требуется специальное обучение с показом правильных способов выполнения действий, непрерывным контролем и коррекцией выполнения); средний (может выполнять действия, входящие в состав умений, с помощью учителя); высокий (ученик владеет умениями и может самостоятельно выполнять действия, из которых состоят умения) [12].

Итак, умения воспринимать информацию, кодировать и перекодировать её, применять её, владение разнообразными формами репрезентации получаемой информации расширяет когнитивные возможности обучаемых и активирует их мыслительную деятельность [13].

Работа с информацией - это не только важная часть учебной деятельности, но и шире - центральное звено познавательной деятельности. Познавательная деятельность в целом подразумевает: выделение

познавательной цели; поиск, сбор и отработку информации; постановка проблему; структурирование знаний; кодирование, декодирование информации; моделирование; синтез; анализ; классификация; обобщение; применение.

Следовательно, оптимизировать мышление как деятельность - это значит, научить воспринимать информацию, кодировать и перекодировать её, применять и хранить в различных формах репрезентации, то есть в структурно-логических схемах, фреймах, таблицах, графах, логико-смысловых моделях и т.д. Эти первоначально декларативные знания должны стать процедурными (как, например, таблица умножения), то есть превратиться в общеучебные умения. И у кого их больше и у кого они лучшего качества, тот и победит в умственном марафоне.

Оптимизировать мышление как процесс - неосознанный и имплицитный - мы должны совсем другими средствами. Скорее всего, мы можем облегчить поступление информации к уже имеющемуся тезаурусу обучаемого, т.е. обеспечить полный цикл обучения: восприятие, осмысление, запоминание, применение учебной информации. Сделать это мы можем, во-первых, через НЛП, во-вторых, используя фасцинацию, в-третьих, применяя гипноз или 25 кадр, в-четвертых, используя приемы мнемотехники, т.е. техники запоминания, которые подробно описал американский учёный Тони Бьюзен [14], в-пятых, «включение обоих полушарий обучаемого», когда используются символы, рисунки, «иконки», аватарки, т.е. такая наглядность, которая не развлекает, не доставляет художественного или эстетического удовольствия, а выступает как инструмент познания [15].

Д.А. Поспелов считает, что человеческое познание пользуется двумя видами мышления: символическим (или алгебраическим) и геометрическим. В процессе обучения преобладает вербально-символическое представление информации, тогда как Р.Л. Грегори установил, что визуальную информацию легче и воспринять и воспроизвести [16].

По мнению исследователей форм когнитивной графики, «именно сочетание двух способов представления информации (как последовательность символов и образных), умение работать с ними и соотносить оба способа представления друг с другом обеспечивают сам феномен человеческого мышления» [17].

Обучающий эффект достигается в том случае, если конструирование учебных элементов опирается на принцип когнитивной визуализации, согласно которому наглядность призвана «способствовать естественно­интеллектуальному процессу получения нового знания» [17].

Цель когнитивной визуализации - это оптимизация мышления, что, собственно, отражается в терминологии. Под когнитивную визуализацию подводят «технику графического уплотнения учебной информации» (А.А. Остапенко, А.А. Зенкин); «дидактический инструмент сгущения знаний» [18]; «приемы свёртывания информации» (Демиденко Т.М.); «сжатие материала» [19]. Всё это - кодирование и перекодирование информации - необходимо для перехода от экстенсивных форм организации учебной информации (т.е. увеличение объема передаваемой ученику информации) к интенсивным (изменение форм предъявления и отработки учениками информации) [20]. Этот минимаксный подход (минимум слов, а максимум смысла) на самом деле очень трудоёмкий (учёт сенсорики и интеллекта), он занимает у педагога много времени и требует от него хорошей технологической подготовки, «поскольку усложнять - просто, а упрощать - сложно» [21].

В.Э. Штейнберг называет средства когнитивной визуализации дидактическими инструментами поддержки познавательной деятельности и выделяет у них целый ряд новых функций, они: служат «удлинителями, манипуляторами» мозга, его продолжением во внешнем плане; позволяют перекинуть мост между площадкой для мысленных экспериментов во внутреннем плане и внешним планом учебной деятельности; повышают произвольность и степень управления процессами переработки и усвоения знаний; позволяют представить и проанализировать знания в форме, удобной для последующей работы мышления (то есть природосообразно); способствуют обнаружению существенных связей и отношений в процессе познания мира.

Нам близка позиция этого ученого относительно значимости разработки и внедрения дидактических инструментов: «истинный гуманизм в образовании связан прежде всего с тем, чтобы уменьшить познавательные затруднения учащихся, облегчить понимание учебного материала, инструментально компенсировать разброс интеллектуальных способностей»[1].

Список цитируемой литературы

1. Штейнберг, В.Э. Дидактические многомерные инструменты: Теория, методика, практика.- М.: Народное образование, 2002.- 304 с.

2. Солсо, Р. Когнитивная психология. 6-е изд.- СПб.: Питер, 2006.- 460с.

3. Архангельский, С.И. Лекции по теории обучения в высшей школе.- М.: Высш. шк., 1974.- 93 с.

4. Жинкин, Н.И. О кодовых переходах во внутренней речи // Вопр. языкознания.- 1964.- № 6.

5. Селиванова, Е.Е. Когнитивно-дискурсивный уровень репрезентации футуральных ситуаций: когнитивные модели и динамические фреймы // Вестник МГЛУ. Вып. 469.- М., 2002. С. 120-130.

6. Корсини, Р., Ауэрбах, А. Психологическая энциклопедия.- СПб.: Питер, 2006.

7. Морозов, Д.В., Чернилевский, Д.В. Креативная педагогика и психология: учебное пособие. 2-е изд., испр. и доп.- М.: Академический проект, 2004.- 321 с.

8. Брушлинский, А.В. Субъект: мышлении, учение, воображение: Избранные психолог. труд. 2 изд., испр.- М.: Изд-во МПСИ; Воронеж: МОДЭК, 2003, с. 18

9. Хьелл, Л., Зиглер, Д. Теория личности.- СПб.: Питер, 2001.- 592 с.

10. Шишов, С.Е., Кальней, В.А. Школа: мониторинг качества образования.- М.: Педагогическое общество России, 2000.- 10 с.

11. Бершадский, М.Е. Когнитивная технология обучения: последовательность процедур проектирования учебного процесса // Педагогические технологии.- 2006, № 2.

12. Бершадский, М.Е. Какие условия определяют и стимулируют когнитивное развитие // Школьные технологии- 2009, № 3.- С. 70 - 76

13. Бершадский, М.Е. Применение метода интеллект-карт для формирования познавательной деятельности учащихся // Педагогические технологии.- 2009.- № 3.- С. 17 - 21.

14. Бьюзен, Т. Супермышление. Пер. с англ. Е.А. Самсонов, 4 изд.- Мн.: Попурри, 2007.

15. Остапенко, А.А., Касатиков, А.А., Гоушевский, С.П. Техника графического уплотнения учебной информации // Школьные технологии.- 2007.- № 1.- С. 125 - 127.

16. Гоегори, Р.Л., Глаз и мозг: психология зрительного восприятия.- М., 1970.

17. Зенкин, А.А. Когнитивная компьютерная графика.- М., 1991, С. 7.

18. Лукьянова, В.С., Остапенко, А.А., Карелина З.Г. Линейно-матричные модели как дидактический инструмент сгущения знаний // Школьные технологии.- 2007.- № 1.- С.125 -127.

19. Педагогика: педагогические теории, системы, технологии: Учеб. для студ. высш. и сред. пед. заведений. Под редакцией С.Л. Смирнова, 4 изд., испр.- М.: Академия, 2008.

20. Барышник, А.Г., Резник, Н.А. Цвет и дизайн в организации информационных средств дистанционного обучения // Педагогические технологии.- 2006.- № 2.- С. 37.

21. Бершадский, М.Е., Гузеев, В.В. Дидактические и психологические основания образовательной технологии. М.: Центр «Педагогический поиск», 2003, С. 6.