Функциональная неподвижность - Functional fixedness

Функциональная неподвижность это Когнитивное искажение это ограничивает человека в использовании объекта только в том виде, в котором он используется традиционно. Концепция функциональной неподвижности возникла в Гештальт-психология, движение в психологии, которое подчеркивает целостный обработка. Карл Дункер определила функциональную неподвижность как мысленный блок против использования объекта новым способом, который требуется для решения проблемы.[1] Этот «блок» ограничивает способность человека использовать предоставленные ему компоненты для выполнения задачи, поскольку они не могут выйти за рамки первоначальной цели этих компонентов. Например, если кому-то нужно пресс-папье, но у него есть только молоток, они могут не понять, как молоток можно использовать в качестве пресс-папье. Функциональная неподвижность - это неспособность рассматривать использование молотка иначе, как для забивания гвоздей; человек не мог думать об использовании молотка иначе, чем для его обычных функций.

При тестировании 5-летние дети не проявляют признаков функциональной неподвижности. Утверждалось, что это происходит потому, что в возрасте 5 лет любая цель, которую нужно достичь с помощью объекта, эквивалентна любой другой цели. Однако к 7 годам дети приобрели склонность относиться к первоначально намеченному назначению объекта как к особому.[2]

Примеры в исследованиях

Экспериментальные парадигмы обычно включают решение проблем в новых ситуациях, в которых субъект использует знакомый объект в незнакомом контексте. Объект может быть знаком по прошлому опыту субъекта или по предыдущим задачам эксперимента.

Ящик для свечей

Основная статья: Проблема со свечой
Диаграмма проблемы свечного ящика

В классическом эксперименте, демонстрирующем функциональную неподвижность, Дункер (1945)[1] дал участникам свечу, коробку канцелярских кнопок и книгу спичек и попросил их прикрепить свечу к стене, чтобы она не капала на стол внизу. Данкер обнаружил, что участники пытались прикрепить свечу прямо к стене с помощью кнопок или приклеить ее к стене, расплавив. Очень немногие из них додумались использовать внутреннюю часть коробки как подсвечник и прикрепить ее к стене. По словам Данкера, участники были «зациклены» на нормальной функции коробки - удерживать кнопки и не могли переосмыслить ее таким образом, чтобы они могли решить проблему. Например, участники, представленные пустой коробкой для прихваток, в два раза чаще решали проблему, чем участники, представленные с коробкой для прихваток, используемой в качестве контейнера[3]

Совсем недавно Фрэнк и Рамскар (2003)[4] дал письменную версию задачи о свече для студентов в Стэндфордский Университет. Когда к задаче были даны инструкции, идентичные инструкциям в исходном эксперименте, только 23% студентов смогли решить задачу. Для другой группы студентов были подчеркнуты такие словосочетания, как «коробка совпадений», а для третьей группы - существительные (например, «коробка»). В этих двух группах 55% и 47% смогли эффективно решить проблему. В последующем эксперименте все существительные, кроме «box», были подчеркнуты, и были получены аналогичные результаты. Авторы пришли к выводу, что успеваемость учащихся зависела от их представления лексического понятия «ящик», а не от учебных манипуляций. Способность преодолевать функциональную неподвижность зависела от наличия гибкого представления поля слов, которое позволяет учащимся увидеть, что этот ящик можно использовать при прикреплении свечи к стене.

Когда Адамсон (1952)[3] повторив эксперимент с ящиком Данкера, Адамсон разделил участников на 2 экспериментальные группы: с предварительным использованием и без предварительного использования. В этом эксперименте, когда происходит предварительное использование, то есть когда объекты представляются участникам традиционным образом (материалы находятся в коробке, таким образом, используя коробку как контейнер), участники с меньшей вероятностью будут рассматривать коробку для любого другого использования, тогда как без предварительного использования (когда поля представлены пустыми) участники с большей вероятностью придумают другие варианты использования этого поля.

Проблема с двумя шнурами

Берч и Рабинович (1951)[5] адаптировал двухшнуровую задачу из Норман Майер (1930, 1931), где испытуемым давали 2 шнура, свисающие с потолка, и 2 тяжелых предмета в комнате. Им говорят, что они должны соединить шнуры, но они расположены достаточно далеко друг от друга, чтобы одно не могло легко достать другой. Решение заключалось в том, чтобы привязать один из тяжелых предметов к веревке и быть грузом, и повернуть шнур как маятник, поймать веревку, когда она качается, удерживая другую веревку, а затем связать их вместе. Участники разделены на 3 группы: группа R, которая выполняет предварительную задачу по завершению электрической цепи с помощью реле, группа S, которая замыкает цепь с помощью переключателя, и группа C, которая является контрольной группой, не имеющей опыта предварительных испытаний. Участники группы R с большей вероятностью использовали переключатель в качестве веса, а группа S с большей вероятностью использовали реле. Обе группы поступили так, потому что их предыдущий опыт побуждал их использовать объекты определенным образом, а функциональная фиксированность не позволяла им видеть объекты как используемые для другой цели.

Барометр вопрос

Основная статья: Барометр вопрос

Вопрос с барометром - это пример неправильно составленного экзаменационного вопроса, демонстрирующего функциональную неподвижность, которая ставит перед экзаменатором моральную дилемму. В своей классической форме, популяризированной американским разработчиком тестов профессором Александром Каландрой (1911–2006), вопрос задавался студенту «показать, как можно определить высоту высокого здания с помощью барометра?»[6] Экзаменатор был уверен, что есть один и только один правильный ответ. Вопреки ожиданиям экзаменатора, студент ответил серией совершенно разных ответов. Эти ответы также были правильными, но ни один из них не доказал компетентность студента в конкретной тестируемой академической области.

Каландра представила инцидент как реальный, первое лицо опыт, который произошел во время Спутник кризис.[7] Эссе Каландры «Ангелы на булавке» было опубликовано в 1959 году в Гордость, журнал Ассоциация по связям с общественностью Американского колледжа.[8] Это было перепечатано в Текущая наука в 1964 г.,[9] перепечатано снова в Субботний обзор в 1968 г.,[10] и включен в издание 1969 года Calandra's Обучение элементарным наукам и математике.[11] В том же году (1969) эссе Каландры стало предметом академической дискуссии.[12] Эссе часто упоминается с тех пор, как[13] пробиваясь в книги по самым разным предметам, от преподавания,[14] навыки письма,[15] консультирование на рабочем месте,[16] и инвестиции в недвижимость[17] к химическая индустрия,[18] компьютерное программирование,[19] и Интегральная схема дизайн.[20]

Текущая концептуальная актуальность

Универсальна ли функциональная неподвижность?

Исследователи выяснили, влияет ли функциональная неподвижность культура.

В недавнем исследовании были обнаружены предварительные доказательства универсальности функциональной неподвижности.[21] Цель исследования заключалась в том, чтобы проверить, демонстрируют ли люди из неиндустриальных обществ, особенно с низким уровнем воздействия «высокотехнологичных» артефактов, функциональную устойчивость. Исследование проверило Шуар, охотники-садоводы из региона Амазонки в Эквадоре, и сравнили их с контрольной группой из промышленной культуры.

Сообщество Шуар столкнулось с ограниченным количеством промышленных артефактов, таких как мачете, топоры, кастрюли, гвозди, дробовики и рыболовные крючки, которые считались «низкотехнологичными». Участникам исследования были предложены две задачи: задача коробки, в которой участники должны были построить башню, чтобы помочь персонажу из вымышленной сюжетной линии достичь другого персонажа с ограниченным набором разнообразных материалов; задание с ложкой, где участникам также предлагалось решить задачу на основе вымышленной истории о кролике, который должен был перейти реку (для представления обстановки использовались материалы), и им были предоставлены различные материалы, включая ложку. В задаче с коробкой участники выбирали материалы медленнее, чем участники в контрольных условиях, но никакой разницы во времени для решения проблемы не наблюдалось. В задании с ложкой участники медленнее выбирали и выполняли задание. Результаты показали, что люди из непромышленных («технологически редких культур») были подвержены функциональной неподвижности. Они быстрее использовали артефакты без прайминга, чем когда им объясняли функции дизайна. Это происходило, несмотря на то, что участники были менее подвержены воздействию промышленных артефактов, а те немногие артефакты, которые они в настоящее время используют, использовались разными способами, независимо от их дизайна.[21]

«По неправильным стопам: фиксация графических примеров в задаче решения дизайнерских проблем»

Исследователи проверили в двух экспериментах, «вызовет ли включение примеров с несоответствующими элементами в дополнение к инструкциям по задаче проектирования эффект фиксации у студентов, наивных в выполнении задач проектирования».[22] Они изучили включение примеров несоответствующих элементов, явно изображая проблемные аспекты проблемы, представленной учащимся, с помощью примеров дизайна. Они тестировали участников, не являющихся экспертами, по трем проблемным условиям: со стандартной инструкцией, фиксированным (с включением проблемного дизайна) и дефиксированным (включение проблемного плана в сочетании с полезными методами). Они смогли подтвердить свою гипотезу, обнаружив, что а) проблемные примеры дизайна дают значительные эффекты фиксации и б) эффекты фиксации могут быть уменьшены с помощью инструкций по дефиксации.

В «Проблеме одноразовой герметичной кофейной чашки», адаптированной из Janson & Smith, 1991, участникам было предложено сконструировать как можно больше конструкций недорогой одноразовой герметичной кофейной чашки. В стандартном состоянии участникам были представлены только инструкции. В фиксированном состоянии участникам были представлены инструкции, дизайн и проблемы, о которых они должны знать. Наконец, в определенном состоянии участникам были представлены такие же, как и другие условия, в дополнение к предложениям по элементам дизайна, которые им следует избегать. Две другие проблемы включали постройку велосипедной стойки и разработку контейнера для сливочного сыра.

Способы избежать функциональной неподвижности

Преодоление функциональной фиксированности в учебных классах по аналогии

Основываясь на предположении, что учащиеся функционально закреплены, исследование аналогичный перенос в классе естественных наук пролить свет на важные данные, которые могут предоставить метод преодоления функциональной неподвижности. Полученные данные подтверждают тот факт, что учащиеся показывают положительную передачу (успеваемость) при решении задач после того, как им представлены аналогии определенной структуры и формата.[23] Настоящее исследование расширило эксперименты Дункера 1945 года, пытаясь продемонстрировать, что когда студентам «представлена ​​единственная аналогия, оформленная как проблема, а не как повествование, они будут ориентировать задачу решения проблемы и способствовать положительному переходу».[23]

В исследовании приняли участие 266 первокурсников из класса естествознания. Эксперимент представлял собой план 2x2, в котором проверялись условия: «контекст задачи» (тип и формат) по сравнению с «предшествующим знанием» (конкретное или общее). Студенты были разделены на 5 различных групп, 4 из которых были составлены в соответствии с их предшествующими научными знаниями (от частных до общих), а 1 служила контрольной группой (без аналоговой презентации). Затем 4 различные группы были классифицированы по условиям «аналогового типа и аналогового формата», структурных или поверхностных типов и проблемных или поверхностных форматов.

Были найдены неубедительные доказательства положительной передачи по аналогии, основанной на предварительных знаниях; однако группы действительно продемонстрировали изменчивость. Формат задачи и структурный тип аналогового представления показали наивысший положительный перенос на решение проблем. Исследователь предположил, что хорошо продуманная и спланированная аналогия, имеющая отношение по формату и типу к задаче решения проблем, которую необходимо выполнить, может быть полезной для студентов в преодолении функциональной неподвижности. Это исследование не только принесло новые знания о работе человеческого разума, но и предоставило важные инструменты для образовательных целей и возможных изменений, которые учителя могут применять в качестве вспомогательных средств к планам уроков.[23]

Непреклонный

Одно исследование предполагает, что с функциональной фиксированностью можно бороться с помощью проектных решений из функционально фиксированных проектов, так что суть дизайна сохраняется (Latour, 1994).[24] Это помогает испытуемым, создавшим функционально фиксированные конструкции, понять, как решать общие проблемы этого типа, а не использовать фиксированное решение для конкретной проблемы. Латур провел эксперимент, исследуя это, попросив инженеров-программистов проанализировать довольно стандартный фрагмент кода - быстрая сортировка алгоритм - и использовать его для создания функции разделения. Часть алгоритма быстрой сортировки включает разбиение списка на подмножества, чтобы его можно было отсортировать; экспериментаторы хотели использовать код из алгоритма, чтобы просто выполнить разбиение. Для этого они абстрагировали каждый блок кода в функции, распознавая его цель и решая, нужен ли он для алгоритма разделения. Это абстрагирование позволило им повторно использовать код из алгоритма быстрой сортировки для создания рабочего алгоритма разделения без необходимости разрабатывать его с нуля.[24]

Преодоление прототипов

Комплексное исследование, посвященное нескольким классическим экспериментам с функциональной неподвижностью, выявило основную тему преодоления прототипов. Те, кто успешно справился с задачами, обладали способностью выходить за рамки прототипа или изначального намерения для используемого предмета. И наоборот, те, кто не смог создать успешный готовый продукт, не могли выйти за рамки первоначального использования этого предмета. Это, по-видимому, относится и к исследованиям категоризации функциональной неподвижности. Реорганизация по категориям, казалось бы, не связанных между собой предметов, была проще для тех, кто мог выходить за рамки предполагаемой функции. Следовательно, есть необходимость преодолеть прототип, чтобы избежать функциональной неподвижности. Карневейл (1998)[25] предлагает проанализировать объект и мысленно разбить его на составляющие. После того, как это будет выполнено, важно изучить возможные функции этих частей. Поступая таким образом, человек может познакомиться с новыми способами использования предметов, доступных ему в данный момент. Поэтому люди творчески мыслят и преодолевают прототипы, которые ограничивают их способность успешно решать проблему функциональной устойчивости.[25]

Техника общих деталей

Для каждого объекта вам необходимо отделить его функцию от формы. Маккаффри (2012)[26] демонстрирует высокоэффективную технику для этого. Разбивая объект на части, задайте себе два вопроса. "Могу ли я разделить текущую часть дальше?" Если да, сделайте это. "Подразумевает ли мое текущее описание использование?" Если да, создайте более общее описание, включающее его форму и материал. Например, изначально я делю свечу на части: фитиль и воск. Слово «фитиль» подразумевает использование: горение для излучения света. Итак, опишите его в более общем виде как строку. Поскольку «нить» подразумевает использование, я описываю ее в более общем смысле: переплетенные волокнистые нити. Это напоминает о том, что я мог бы использовать фитиль, чтобы сделать парик для своего хомяка. Поскольку «переплетенные волокнистые нити» не подразумевают использования, я могу прекратить работу над фитилем и начать работу над воском. Люди, обученные этой технике, решили на 67% больше проблем, связанных с функциональной неподвижностью, чем контрольная группа. Этот метод систематически удаляет все слои связанного использования объекта и его частей.[27]

Рекомендации

  1. ^ а б Дункер, К. (1945). «О решении проблем». Психологические монографии, 58: 5 (Цел. № 270).
  2. ^ Герман, Т.П., и Дефейтер, М.А. (2000). «Иммунитет к функциональной неподвижности у детей раннего возраста». Психономический бюллетень и обзор, 7(4), 707-712.
  3. ^ а б Адамсон, Р. (1952). «Функциональная устойчивость, связанная с решением проблем: повторение трех экспериментов». Журнал экспериментальной психологии, 44, 288-291.
  4. ^ Фрэнк, Майкл С. и Майкл Рамскар. «Как представление и контекст влияют на представление для задач функциональной устойчивости?» Материалы 25-го ежегодного собрания Общества когнитивных наук, 2003.
  5. ^ Берч, Х.Г., и Рабинович, Х.С. (1951). «Негативное влияние предыдущего опыта на продуктивное мышление». Журнал экспериментальной психологии, 41, 121-125.
  6. ^ ""Ангелы на булавке "Александра Каландры, The Saturday Review, суббота, 21 декабря 1968 г.". UNZ.org.
  7. ^ Каландра, Александр, «Ангелы на булавке». Воспроизведено Barnes et al., Pp. 228-229. п. 229.
  8. ^ Гордость, тома 3-4 (1959). Ассоциация по связям с общественностью Американского колледжа. п. 11.
  9. ^ Атрибуция и дата (Current Science (Teacher's Edition), 44 (6–10 января 1964 г.), стр. 1-2.) Как в: Ван Клив Моррис и другие. (1969). Современные направления в философии образования. Хоутон Миффлин. п. 82.
  10. ^ Атрибуция и дата (Saturday Review, 21 декабря 1968 г.) как у Weimer, p. 234.
  11. ^ Атрибуция и год публикации («Опубликовано в журнале AIChE, том 15, № 2, 1969, стр. 13»), как у Сандерса, стр. 196–197.
  12. ^ Обсуждается Calandra et al. в: Ван Клив Моррис и другие. (1969). Современные направления в философии образования. Хоутон Миффлин.
  13. ^ Воспроизведено полностью в: Muse Milton (1970). Избранные чтения для введения в профессию учителя. McCutchan Pub. Corp. ISBN  0-8211-1218-XС. 100-103.
  14. ^ Воспроизведено полностью у Barnes et al., Pp. 228-229; перефразировано в Herson, pp. 21-22 и т. д.
  15. ^ Воспроизведено полностью в: Skwire, David (1994). Написание диссертации: риторика и читатель. Издатели колледжа Харкорт Брейс. ISBN  0-03-079101-4. С. 40-42.
  16. ^ Воспроизведено полностью на немецком языке в: Otto F. Kernberg (2005). WIR: Psychotherapeuten über sich und ihren "unmöglichen" Beruf. Schattauer Verlag. ISBN  3-7945-2466-7. С. 318-319.
  17. ^ Воспроизведено частично в: Allen, pp. 12-13.
  18. ^ Перефразировано в: Сандерс, стр. 196–197.
  19. ^ Перефразировано на Питер ван дер Линден (1994). Экспертное программирование на C: секреты глубокого C. Prentice Hall PTR. ISBN  0-13-177429-8. п. 344.
  20. ^ Воспроизведено полностью в: Джим Уильямс (1992). Проектирование аналоговых схем: искусство, наука и личности. Newnes. ISBN  0-7506-9640-0. С. 3-4.
  21. ^ а б Герман, Т.П., и Барретт, Х.С. (2005). «Функциональная устойчивость в технологически разреженной культуре» В архиве 2006-09-02 на Wayback Machine. Психологическая наука, 16, 1-5.
  22. ^ Chrysikou, Evangelia G .; Вайсберг, Роберт В. «Следуя по неправильному пути: эффекты фиксации графических примеров в задаче решения проблем дизайна». Журнал экспериментальной психологии: обучение, память и познание, Том 31 (5), сентябрь 2005 г., 1134-1148. Дои:10.1037/0278-7393.31.5.1134
  23. ^ а б c Соломон, И. (1994). «Аналогичный перенос и« функциональная неподвижность »в классе естественных наук». Журнал образовательных исследований, 87(6), 371-377.
  24. ^ а б Латур, Ларри (1994). «Управление функциональной стабильностью: суть успешного повторного использования» В архиве 2006-08-11 на Wayback Machine.
  25. ^ а б Карневале, Питер Дж. (1998). «Социальные ценности и творческое решение проблем социальных конфликтов и категоризация». Журнал личности и социальной психологии, 74(5), 1300.
  26. ^ Маккафри, Т. (2012). «Инновации опираются на неясное: ключ к преодолению классической проблемы функциональной неподвижности». Психологическая наука, 23(3), 215-218.
  27. ^ «McCaffrey разрабатывает инструментарий для повышения навыков решения проблем - машиностроение и промышленная инженерия - UMass Amherst». mie.umass.edu.

внешняя ссылка