Проблема синтеза познавательных процессов (восприятие, память, мышление) как основа технологий обучения.

Познавательная психическая деятельность начинается с ощущений. Согласно теории отражения, ощущение - это первый и неприметный источник всех наших знаний о мире. Благодаря ощущениям мы познаем цвет, форму, величину, запах, звук.

Все ощущения имеют общие законы:

1. Чувствительность - способность организма реагировать на сравнительно слабые воздействия. Ощущения каждого человека имеют определенный диапазон, с двух сторон этот диапазон ограничивается абсолютным порогом ощущения. За пределами нижнего абсолютного порога ощущение еще не возникает, так как раздражитель слишком слаб, за пределами верхнего порога ощущений уже нет, так как раздражитель слишком силен. В результате систематических упражнений, человек может повысить свою чувствительность (сенсибилизацию).

2. Адаптация (приспособление) - изменение порога чувствительности под влиянием действующего раздражителя, например: человек остро ощущает любой запах только в первые несколько минут, затем ощущения притупляются, так как человек к ним адаптировался.

3. Контрастность - изменение чувствительности под влиянием предшествующего раздражителя, например одна и та же фигура на белом фоне кажется темнее, а на черном светлее.

Наши ощущения тесно связаны и взаимодействуют друг с другом. На основе этого взаимодействия возникает восприятие, процесс более сложный, чем ощущение, появившийся при развитии психики в животном мире многим позже.

Восприятие - отражение предметов и явлений действительности в совокупности их различных свойств и частей при непосредственном их воздействии на органы чувств.

Другими словами, восприятие есть не что иное, как процесс приема и переработки человеком различной информации, поступающей в мозг через органы чувств.

Восприятие, таким образом, выступает как осмысленный (включающий принятие решения) и означенный (связанный с речью) синтез разнообразных ощущений, получаемых от целостных предметов или сложных, воспринимаемых как целое явлений. Этот синтез выступает в виде образа данного предмета или явления, который складывается в ходе активного их отражения.

В отличие от ощущений, которые отражают только отдельные свойства и качества предметов, восприятие всегда целостно. Результатом восприятия является образ предмета. Поэтому оно всегда предметно. Восприятие объединяет ощущения, идущие от ряда анализаторов. Не все анализаторы принимают одинаковое участие в этом процессе. Как правило, один из них бывает ведущим и определяет вид восприятия.

Именно восприятие наиболее тесно связано с преобразованием информации, поступающей непосредственно из внешней среды. При этом формируются образы, с которыми в дальнейшем оперируют внимание, память, мышление, эмоции. В зависимости от анализаторов различают следующие виды восприятия: зрение, осязание, слух, кинестезию, обоняние, вкус. Благодаря связям, образующимся между разными анализаторами, в образе отражаются такие свойства предметов или явлений, для которых нет специальных анализаторов, например величина предмета, вес, форма, регулярность, что свидетельствует о сложной организации этого психического процесса.

Первоначально деятельность человека направляется и корректируется воздействием лишь внешних объектов, но постепенно она начинает регулироваться и образами. Можно сказать, что образ представляет субъективную форму объекта, он - порождение внутреннего мира данного человека. Уже в процессе формирования данного образа на него воздействуют установки, интересы, потребности и мотивы личности, определяя его уникальность и особенности эмоциональной окраски. Поскольку в образе одновременно представлены такие разные свойства объекта, как его размеры, цвет, форма, фактура, ритм, то можно сказать, что это целостное и обобщенное представление объекта, результат синтеза многих отдельных ощущений, которое уже способно регулировать целесообразное поведение.

К основным характеристикам восприятия относят константность, предметность, целостность и обобщенность (или категориальность).

Константность - это относительная независимость образа от условий восприятия, проявляющаяся в его неизменности: форма, цвет и размер предметов воспринимаются нами как постоянные, несмотря на то, что сигналы, поступающие от этих предметов в органы чувств, непрерывно меняются.

Предметность восприятия проявляется в том, что объект воспринимается нами именно как обособленное в пространстве и во времени отдельное физическое тело. Наиболее ярко это свойство проявляется в феномене выделения фигуры из фона.

Любой образ целостен. Под этим понимается внутренняя органическая взаимосвязь частей и целого в образе. При анализе целостности восприятия можно выделить два взаимосвязанных аспекта: объединение разных элементов в целое и независимость образованной целостности (в определенных границах) от качества элементов. При этом восприятие целого влияет и на восприятие частей. Правило подобия: чем больше части картины похожи друг на друга по какому-либо зрительно воспринимаемому качеству, тем с большей вероятностью они будут восприниматься как расположенные вместе. В качестве группирующих свойств может выступать сходство по размеру, форме, по расположенности частей. В единую целостную структуру объединяются элементы, составляющие в совокупности замкнутый контур, а также элементы с так называемой хорошей формой, то есть обладающие симметрией или периодичностью. Правило общей судьбы: множество элементов, движущихся с одинаковой скоростью и по одной траектории, воспринимается целостно - как единый движущийся объект. Это правило применимо и тогда, когда объекты неподвижны, но движется наблюдатель. Правило близости: в любом поле, содержащем несколько объектов, те из них, которые расположены наиболее близко друг к другу, визуально могут восприниматься целостно, как один объект.

Независимость целого от качества составляющих его элементов проявляется в доминировании целостной структуры над ее составляющими. Выделяют три формы такого доминирования. Первая выражается в том, что один и тот же элемент, будучи включенным в разные целостные структуры, воспринимается по-разному. Вторая проявляется в том, что при замене отдельных элементов, но сохранении соотношения между ними, общая структура образа остается неизменной. Как известно, можно изобразить профиль и штрихами, и пунктиром, и с помощью других элементов, сохраняя портретное сходство. И, наконец, третья форма получает свое выражение в хорошо известных фактах сохранения восприятия структуры как целого при выпадении отдельных ее частей. Так, для целостного восприятия человеческого лица достаточно лишь нескольких элементов его контура.

Еще одной важной характеристикой образа является его обобщенность. Она означает отнесенность каждого образа к некоторому классу объектов, имеющему название. В этом отражается влияние не только языка, но и опыта данного человека. Следует отметить, что обобщенность восприятия позволяет не только классифицировать и узнавать предметы и явления, но и предсказывать некоторые свойства, непосредственно не воспринимаемые. Коль скоро объект по отдельным своим качествам отнесен к данному классу, то с определенной вероятностью можно ожидать, что он обладает и другими свойствами, характерными для этого класса.

Все рассмотренные свойства восприятия не являются врожденными и развиваются в течение жизни человека.

Человеку не нужно воспринимать все окружающие его раздражители, да он и не может все одновременно воспринять. Его восприятия организуются в процессе внимания.

Внимание - это активная направленность сознания человека на те или иные предметы и явления действительности или на определенные их свойства, качества при одновременном отвлечении от всего остального. Внимание - это такая организация психической деятельности, при которой определенные образы, мысли или чувства сознаются отчетливее других.

Другими словами, внимание есть не что иное, как состояние психологической концентрации, сосредоточенности на каком-либо объекте.

Актуальные, личностно-значимые сигналы выделяются вниманием. Выбор осуществляется из множества всех сигналов, доступных восприятию в данный момент. В отличие от восприятия, связанного с переработкой и синтезом информации, поступающей от входов разной модальности, внимание ограничивает лишь ту ее часть, которая будет реально обрабатываться.

Проведенные исследования обратили взгляд ученых на факторы центрального (внутреннего) происхождения, влияющие на избирательность внимания: соответствие поступающей информации потребностям человека, его эмоциональному состоянию, актуальность для него данной информации. Кроме того, внимания к себе требуют действия, недостаточно автоматизированные, а также не доведенные до конца.

В многочисленных экспериментах обнаружено, что слова, имеющие особый смысл для человека, например его имя, имена его близких и т. п., легче извлекаются из шума, поскольку на них всегда настроены центральные механизмы внимания.

Отдельного рассмотрения заслуживают теории, связывающие внимание с мотивацией: привлекает внимание то, что связано с интересами человека - это и сообщает объекту восприятия дополнительную интенсивность, а с ней повышается ясность и отчетливость восприятия.

Ограниченный объем внимания определяет основные его характеристики: устойчивость, концентрацию, распределение, переключаемость и предметность.

Устойчивость - это длительность привлечения внимания к одному и тому же объекту или к одной и той же задаче. Она может определяться периферическими и центральными факторами. Устойчивость, определяемая периферическими факторами, не превышает 2-3 секунд, после чего внимание начинает колебаться. Устойчивость центрального внимания может составлять значительно больший интервал - до нескольких минут. Понятно, что колебания периферического внимания при этом не исключаются, оно возвращается все время к одному и тому же объекту. При этом длительность привлечения центрального внимания, по мнению С. Л. Рубинштейна, зависит от возможности постоянно раскрывать в объекте новое содержание. Можно сказать, что чем интереснее для нас объект, тем устойчивее будет наше внимание. Устойчивость внимания тесно связана с его концентрацией.

Концентрация определяется единством двух важных факторов - повышением интенсивности сигнала при ограниченности поля восприятия.

Под распределением понимают субъективно переживаемую способность человека удерживать в центре внимания определенное число разнородных объектов одновременно. Именно это качество дает возможность совершать сразу несколько действий, сохраняя их в поле внимания.

Переключаемость определяется скоростью перехода от одного вида деятельности к другому. Важную роль этой характеристики легко продемонстрировать при анализе такого известного и широко распространенного явления, как рассеянность, которая сводится по преимуществу к плохой переключаемости.

Упомянутые характеристики внимания (устойчивость, концентрация и др.) в какой-то мере свойственны не только человеку, но и животным. Но особое свойство внимания - произвольность - является истинно человеческим. Животные обладают лишь непроизвольным вниманием.

Произвольное - сознательно регулируемое, сосредоточенное на объекте.

Непроизвольное - возникает не специально, а под влиянием особенностей предметов и явлений, такое внимание позволяет ориентироваться в изменениях окружающей обстановки.

Послепроизвольное - возникает сознательно вслед за произвольным и не требует усилий, для того чтобы не отвлекаться.

В процессе восприятия при соответствующем напряжении внимания у человека создаются субъективные образы объективных предметов и явлений, непосредственно воздействующих на его органы ощущений. Часть этих образов возникает и видоизменяется во время ощущений и восприятий. Но есть такие образы, которые остаются после прекращения ощущений и восприятий или при переключении этих процессов на другие объекты. Такие образы называются представлениями.

Представления и их связи (ассоциации) могут долго сохраняться у человека. В отличие от образов восприятия, представления вызываются образами памяти.

Память - это отражение того, что ранее воспринималось, переживалось, совершалось и осмысливалось человеком. Она характеризуется такими процессами, как запечатление, сохранение, воспроизведение и переработка человеком разнообразной информации. Эти процессы памяти всегда находятся в единстве, но в каждом конкретном случае какой-то из них становится наиболее активным.

Различают два вида памяти: генетическую (наследственную) и прижизненную.

Наследственная память сохраняет информацию, которая определяет анатомическое и физиологическое построение организма в процессе развития и врожденные формы видового поведения (инстинкты). Прижизненная память - это хранилище информации, полученной с момента рождения до смерти. Она существенно больше зависит от внешних условий. Различают несколько видов и форм прижизненной памяти. Один из видов прижизненной памяти - запечатлевание (импринтинг) - является промежуточным между генетической и прижизненной памятью.

Запечатлевание - это форма памяти, наблюдаемая только в ранний период развития, сразу после рождения. Запечатлевание заключается в одномоментном установлении очень устойчивой специфической связи человека или животного с конкретным объектом внешней среды. Эта связь может проявиться в следовании за любым движущимся объектом, впервые показанным животному в первые часы жизни, в приближении к нему, прикосновении и т. п. Такие реакции сохраняются на длительное время, что рассматривается как пример обучения и долговременного запоминания с одного предъявления. Запечатлевание существенно отличается от обычного запоминания тем, что длительное неподкрепление не ослабляет реакции, но оно ограничено коротким, четко определенным периодом в жизненном цикле и необратимо. При обычном обучении то, что показано последним, оказывает (при прочих равных условиях значимости, вероятности и т. п.) наибольшее влияние на поведение, тогда как при импринтинге объект, показанный первым, имеет большее значение. Здесь главное - не новизна раздражителя, а его первенство.

Выделяют следующие виды прижизненной памяти: двигательную, образную, эмоциональную и символическую (словесную и логическую).

По времени сохранения материала выделяют четыре основные формы памяти:

- мгновенная (или иконическая - память-образ) связана с удержанием точной и полной картины только что воспринятой органами чувств, без какой бы то ни было переработки полученной информации. Эта память - непосредственное отражение информации органами чувств. Ее длительность от 0,1 до 0,5 секунды и она представляет собой полное остаточное впечатление, которое возникает от непосредственного восприятия стимулов;

кратковременная представляет собой способ хранения информации в течение короткого промежутка времени. Длительность удержания мнемических следов здесь не превышает нескольких десятков секунд, в среднем около 20 (без повторения). В кратковременной памяти сохраняется не полный, а лишь обобщенный образ воспринятого, его наиболее существенные элементы. Эта память работает без предварительной сознательной установки на запоминание, но зато с установкой на последующее воспроизведение материала;

- оперативной называют память, рассчитанную на хранение информации в течение определенного, заранее заданного срока, в диапазоне от нескольких секунд до нескольких дней. Срок хранения сведений этой памяти определяется задачей, вставшей перед человеком, и рассчитан только на решение данной задачи. После этого информация может исчезать из оперативной памяти;

- долговременная память способна хранить информацию в течение практически неограниченного срока. Информация, попавшая в хранилища долговременной памяти, может воспроизводиться человеком сколько угодно раз без утраты. Более того, многократное и систематическое воспроизведение данной информации только упрочивает ее следы в долговременной памяти.

Особенности запоминания и припоминания выступают в виде качеств памяти. К ним относятся объем (измеряется количеством объектов, припоминаемых сразу же после их однократного восприятия), быстрота (измеряется скоростью, то есть количеством затраченного времени на запоминание и припоминание нужного материала), точность (измеряется степенью сходства того, что припоминается, с тем, что воспринималось), длительность (измеряется количеством времени, в течение которого без повторных восприятий может припомниться то, что запомнилось).

Подводя итог всему вышесказанному, можно подчеркнуть, что память - это психический процесс запечатления и воспроизведения человеком его опыта. Благодаря памяти, прошлый опыт человека не исчезает бесследно, а сохраняется в виде представлений.

Ощущения, восприятия и представления человека отражают главным образом те предметы и явления или их отдельные свойства, которые непосредственно воздействуют на анализаторы. Эти психические процессы вместе с непроизвольным вниманием и наглядно-образной памятью представляют собой чувственные основы познания человеком объективной действительности.

Но чувственные основы не исчерпывают всех возможностей человеческого отражения. Об этом свидетельствует то, что человек очень многое не ощущает и не воспринимает, но познает. Несмотря на такую ограниченность, человек все-таки отражает и то, что недоступно его чувственному познанию. Это происходит благодаря мышлению.

Мышление - это обобщенное отражение объективной действительности в ее закономерных, наиболее существенных связях и отношениях. Оно характеризуется общностью и единством с речью.

Другими словами, мышление есть психический процесс познания, связанный с открытием субъективно нового знания, с решением задач, с творческим преобразованием действительности.

Мышление проявляется при решении любой задачи, возникающей перед человеком, коль скоро она актуальна, не имеет готового решения и мощный мотив побуждает человека искать выход. Непосредственным толчком к развертыванию мыслительного процесса служит возникновение задачи, которая, в свою очередь, появляется как следствие осознания рассогласования между известными человеку принципами и способами выполнения действий и новыми условиями, исключающими их применение. Первый этап, непосредственно следующий за осознанием наличия задачи, обычно связан с задержкой импульсивно возникающих реакций. Такая задержка создает паузу, необходимую для ориентировки в ее условиях, анализа компонентов, выделения наиболее существенных и соотнесения их друг с другом. Предварительная ориентировка в условиях задачи является обязательным начальным этапом всякого процесса мышления.

Следующий ключевой этап связан с выбором одной из альтернатив и формированием общей схемы решения. В процессе такого выбора некоторые возможные ходы в решении обнаруживают себя как более вероятные и оттесняют неадекватные альтернативы. При этом из памяти извлекаются не только общие черты данной и аналогичных ситуаций из прошлого опыта человека, но и сведения о результатах, которые получались ранее при подобных мотивациях и эмоциональных состояниях. Происходит непрерывное сканирование информации в памяти, а наличная доминирующая мотивация направляет этот поиск. Характер мотивации (ее сила и длительность) определяет извлекаемую из памяти информацию. Постепенное повышение эмоциональной напряженности ведет к расширению диапазона извлекаемых из памяти гипотез, но чрезмерное напряжение может сузить этот диапазон, что и определяет известную тенденцию к стереотипным решениям в стрессовых ситуациях. Однако и при максимальном доступе к информации полный перебор гипотез нерационален из-за больших затрат времени.

Для ограничения поля гипотез и управления очередностью перебора используется специальный механизм, тесно связанный с системой установок человека и его эмоциональным настроем. Прежде чем перебирать и оценивать возможные подходы к решению задачи, ее нужно понять, а что такое понять? Понимание обычно определяется наличием промежуточных понятий, связывающих условия задачи и требуемый результат, и транспонируемостью решения. Решение будет транспонируемым, если выделен общий принцип решения для класса задач, то есть выделен инвариант, который может быть использован для решения задач других классов. Научиться выделять такой общий принцип - значит получить универсальный инструмент для решения задач. Этому помогает тренировка в переформулировании задачи.

Основными элементами, с которыми оперирует мысль, являются понятия (отражение общих и существенных признаков каких-либо предметов и явлений), суждения (установление связи между предметами и явлениями; оно может быть истинным и ложным), умозаключения (вывод из одного или нескольких суждений нового суждения), а также образы и представления.

К основным операциям мышления относят анализ (мысленное разделение целого на части с последующим их сравнением), синтез (объединение отдельных частей в целое, построение целого из аналитически заданных частей), конкретизацию (применение общих законов к конкретному случаю, операция, обратная обобщению), абстрагирование (выделение какой-либо стороны или аспекта явления, которое в действительности как самостоятельное не существует), обобщение (мысленное объединение сходных по каким-то признакам предметов и явлений), а также сравнение и классификацию.

Важно отметить, что основные мыслительные операции можно представить как обратимые пары: анализ - синтез, выявление сходства - выявление различий, абстрагирование - конкретизация.

Основными видами мышления являются теоретическое (к которому, в свою очередь, относят понятийное и образное), а также практическое (к нему относятся наглядно-образное и наглядно-действенное).

К основным свойствам ума относятся:

- любознательность и пытливость (стремление узнать как можно больше и доскональнее);

- глубина (умение проникать в сущность предметов и явлений);

- гибкость (умение правильно ориентироваться в новых обстоятельствах);

- критичность (умение поставить под сомнения сделанные выводы и вовремя отказаться от неверного решения);

- логичность (умение мыслить стройно и последовательно);

- быстрота (способность принимать правильные решения в кратчайшие сроки).

Карл Юнг рассматривал два типа людей по характеру мышления: интуитивный (характеризуется преобладанием эмоций над логикой и доминированием правого полушария головного мозга над левым) и мыслительный (ему свойственны рациональность и преобладание левого полушария головного мозга над правым, примат логики над чувствами).

В психологии проблема мышления тесно связана с проблемой речи. Человеческое мышление и речь протекают на основе общих элементов - слов. Речь возникла одновременно с мышлением в процессе общественно-исторического развития человека.

Речь - это система используемых человеком звуковых сигналов, письменных знаков и символов для представления, переработки, хранения и передачи информации.

Известно, что существуют понятия разной степени обобщенности и каждому понятию соответствует название - слово (символ). Участие речи в этом аспекте мышления несомненно. Значительно труднее представить себе образы, прошедшие несколько этапов обобщения. Развитие письменного языка позволяет нам проследить постепенный переход от конкретных образов к обобщенным символам. У истоков письменной речи в древности находились картинки, реалистично изображавшие предметы, но отношения между предметами в них не изображались. В современном языке слово потеряло всякое зрительное сходство с обозначаемым им объектом, а отношения между объектами представляются грамматической структурой предложения. Письменное слово - результат многих этапов обобщения исходного конкретного зрительного образа.

Воздействие речи на другие высшие психические процессы не менее значимо и проявляется многогранно как фактор, организующий структуру восприятия, формирующий память и определяющий избирательность внимания.

Воображение - это психический процесс создания новых образов на основе прошлых восприятий. Оно возникло и развилось в процессе труда, на основе потребности изменить те или иные предметы, представить то, чего человек непосредственно не воспринимал и не воспринимает.

Другими словами, воображение есть особая форма человеческой психики, стоящая отдельно от остальных психических процессов и вместе с тем занимающая промежуточное положение между восприятием, мышлением и памятью (характерно только для человека). Воображение основано на преобразовании и творческом комбинировании уже имеющихся представлений, впечатлений и знаний.

Образы воображения отличаются от образов представлений. Образы воображения - это образы предметов и явлений, которых мы раньше не воспринимали (например, атомного взрыва и его последствий или состояния невесомости в космосе и др.). Они могут возникнуть лишь на основе имеющихся представлений, благодаря их переработке и комбинированию. А это невозможно без мышления. Но воображение тесно связано не только с памятью, представлениями и мышлением. Большое влияние на него оказывают потребности человека, его желания, интересы, воля, отношение к действительности. В свою очередь под влиянием воображения возникают те или иные чувства и желания.

Виды воображения

1. Непроизвольное (или пассивное), то есть образы возникают спонтанно, помимо воли и желания человека, без заранее поставленной цели, сами собой (например, сновидения).

2. Произвольное (или активное) - пользуясь им, человек по собственному желанию, усилием воли вызывает у себя соответствующие образы, заставляет работать свое воображение, чтобы решать свои проблемы.

Основными формами произвольного воображения являются:

а) воссоздающее - процесс создания образов на основе личного опыта, восприятия речи, текста, чертежа, карты, схемы и т. д.;

б) творческое - более сложный процесс - это самостоятельное создание образов объектов, которых пока еще нет в действительности. Благодаря творческому воображению рождаются новые, оригинальные образы в различных областях жизни.

3. Мечта - своеобразный вид воображения - это представление желаемого будущего. Она может быть полезной и вредной. Мечта, если она не связана с жизнью, расслабляет волю, снижает активность человека, замедляет его развитие. Она пуста. Такие мечты называются грезами.

Функции воображения

1. Представлять действительность в образах и иметь возможность пользоваться ими, решая задачи. Эта функция воображения связана с мышлением и органически в него включена.

2. Регулирование эмоциональных состояний. При помощи своего воображения человек способен, хотя бы отчасти, удовлетворять многие потребности, снимать порождаемую ими напряженность. Данная жизненно важная функция особенно подчеркивается и разрабатывается в психоанализе.

3. Произвольная регуляция познавательных процессов и состояний человека, в частности восприятия, внимания, памяти, речи, эмоций. С помощью искусно вызываемых образов человек может обращать внимание на нужные события. Посредством образов он получает возможность управлять восприятием, воспоминаниями, высказываниями.

4. Формирование внутреннего плана действий - способность выполнять их в уме, манипулируя образами.

5. Планирование и программирование деятельности, составление таких программ, оценка их правильности, процесса реализации.

Важное значение воображения состоит в том, что оно позволяет человеку представить результаты труда до его начала. С помощью воображения мы можем управлять многими психофизиологическими состояниями организма, настраивать его на предстоящую деятельность.