Překážky a pomůcky při řešení problému

Překážky a pomůcky při řešení problému

Při studiu izomorfních problémů zjistili Kotovsky, Hayes a Simon (1985), že řešení problémů ztěžuje několik faktorů: a) více novinek (např. nové objekty, nová pravidla, nové postupy, nové znalosti); b) větší počet pravidel; c) složitější pravidla; d) pravidla, která nejsou intuitivní (např. pravidla, u kterých se nám může zdát, že jsou v rozporu se „selským rozumem“ nebo s tím, co řešitel ví či usuzuje). Vzpomeňme si, že tito badatelé zjistili, že způsob, kterým lidé reprezentují problémy, má vliv na snadnost, s níž je řeší. Problémy, které byly abstraktnější nebo představovaly větší potíže při vytváření a používání mentálních reprezentací, se řešily mnohem obtížněji.

#Mentální nastavení, zablokování a fixace

Řada problémů, a obzvláště vhledové problémy, se obtížně řeší, protože lidé mají tendenci přiřazovat novému problému určité mentální nastavení (mental set) - rámec mysli, který zahrnuje existující způsob reprezentace problému, souvislost nebo postup řešení. Jiným termínem pro mentální nastavení je zablokování. Pokud mají lidé zablokované mentální nastavení, zafixují se na strategii, která obvykle dobře funguje pro řešení spousty problémů, ale při řešení dalšího problému již tak vhodná není. Vezměme si např. „dvouprovázkový“ problém. Při jeho řešení se můžete zafixovat na strategie, které vyžadují, abyste se pohybovali směrem k provázku, a ne abyste přiblížili provázek směrem k sobě.

Tab. 11.2: Řešení problémů se sklenicemi vody podle Luchinse

Mentální nastavení mohou také ovlivňovat řešení docela rutinních problémů. Například Abraham Luchins (1942) znamenitě demonstroval jev mentálního nastavení pomocí tzv. problémů se sklenicemi vody. Zajímalo ho, jak by dobrovolníci odměřili určitý objem vody použitím tří různých sklenic s tím, že do každé sklenice se vejde odlišné množství. Tabulka 11.2 znázorňuje jednotlivé situace.

Pokud budete řešit tyto problémy podobně jako spousta lidí, objevíte vzorec, který lze aplikovat na všechny zbývající problémy. Naplníte sklenici B, odlijete z ní množství vody, které můžete nalít do sklenice A, potom dvakrát odlijete množství vody, které můžete nalít do sklenice C. Vzorec je proto B-A-2C. Nicméně situace 7-11 se mohou řešit mnohem jednodušším způsobem - za použití pouze dvou sklenic. Například situaci 7 můžeme řešit vzorcem A-C, situaci 8 vzorcem A+C atd. Osoby, jež řeší situace 1-6, většinou pokračují v aplikaci vzorce B-A-2C i na situace 7-11. V Luchinsově původním pokusu 64-83 % osob, které řešily první skupinu problémů, pokračovalo při řešení druhé skupiny problémů v používání složitější strategie. Nicméně 95-99 % kontrolních osob, které neřešily první skupinu problémů, si zvolilo jednodušší řešení situací 7-11. Jejich mentální nastavení nebylo zablokováno, takže nebyl narušen jejich pohled na věc novým jednodušším způsobem.

Další typ mentálního nastavení představuje fixaci na určité použití předmětu. Konkrétně funkční fixace znamená neschopnost rozeznat, že něco známého, co má určité využití, může být použito také za jiným účelem. Funkční fixace nám brání v řešení nových problémů pomocí starých nástrojů novým způsobem. Uvolnění z funkční fixace nám umožní přetvarovat drátěné ramínko na šaty, s jehož pomocí se pak dostaneme do zamčeného auta, stejně jako zlodějům otevřít jednoduchý dveřní zámek kreditní kartou. Může vám to umožnit rovněž přemýšlet o učebnici kognitivní psychologie jako o zdroji námětů pro kriminální činy.

Za další druh mentálního nastavení je považován aspekt sociálního poznávání - stereotypy, jež představují přesvědčení, že členové sociální skupiny mají více či méně jednotné charakteristické rysy. Zdá se, že jsme si během dětství osvojili spoustu stereotypů, např. mezikulturální studie ukazují, že se od dětství postupně zvyšuje znalost a používání stereotypů týkajících se rozdílů mezi pohlavími (např. Neto, Williams a Widner, 1991). Stereotypy se často objevují stejným způsobem jako další druhy mentálních nastavení. Nejprve pozorujeme určitý příklad nebo skupinu příkladů nějakého vzoru, tato pozorování pak nesprávně zobecňujeme, abychom si osvojili fakt, že všechny budoucí příklady budou tento vzor demonstrovat podobně. Samozřejmě, že když používáme stereotypy k tomu, abychom našli určitého „obětního beránka“, na němž by si společnost mohla vybít zlost, pramení ze stereotypního chování pro vybraný cíl závažné sociální důsledky. Nicméně, cíle nejsou jediným, kdo trpí následkem stereotypů. Jako jiné druhy mentálních nastavení, také stereotypy brzdí schopnosti řešení problémů u osob, které omezují své myšlení tím, že je používají.

#Negativní a pozitivní přenos

Lidé, kteří jsou zafixovaní na jeden aspekt problému nebo jednu strategii řešení a tím pádem vylučují další možné relevantní strategie, přenášejí znalosti a postupy řešení jednoho druhu problému na jiný. Kognitivní psychologové používají termínu přenos, aby popsali širší jev jakéhokoli přesunu znalostí nebo dovedností z jedné problémové situace do druhé. Přenos může být buď pozitivní, nebo negativní. K negativnímu přenosu dochází, když řešení dřívějšího problému ztěžuje řešení problému následného, neboť někdy zavede člověka na špatnou stopu. Například policie může mít potíže při řešení politického zločinu, protože se velmi liší od zločinů, se kterými se obvykle setkává. Pozitivní přenos nastává tehdy, když řešení dřívějšího problému ulehčuje řešení problému nového. Přenos mentálního nastavení můžeme někdy považovat za pomůcku pro řešení problémů.

Z širšího hlediska můžeme pozitivní přenos pokládat za přenos faktických znalostí či dovedností z jednoho prostředí do druhého. Své obecné znalosti o psychologii a studijní dovednosti získané během všech předchozích situací, kdy jste se připravovali na testy, můžete použít např. při přípravě na zkoušku z kognitivní psychologie. Nicméně, z užšího hlediska můžete během pozitivního přenosu efektivně použít strategii nebo typ řešení, které jsou účinné u jednoho určitého problému nebo skupiny problémů, v situaci, kdy se pokoušíte řešit podobný problém. Jak lidé rozpoznají, že určité problémy jsou podobné a že je mohou řešit pomocí pozitivního přenosu strategií, nebo dokonce řešení?

#Přenos analogií

Mary Gicková a Keith Holyoaková (1980, 1983) připravily studie pozitivního přenosu, který zahrnuje analogie. Abyste ocenili jejich výsledky, potřebujete se obeznámit s problémem, který jako první použil Karl Duncker (1945), často nazývaným „radiační problém“.

Představte si, že jste lékař, který ošetřuje pacienta se zhoubným žaludečním nádorem. Nemůžete ho operovat, protože stadium choroby je příliš vysoké. Ale pokud nádor nezničíte, pacient zemře. Můžete použít rentgenové paprsky o vysoké intenzitě, abyste jej zničili. Naneštěstí intenzita rentgenových paprsků potřebná ke zničení nádoru také poškodí zdravou tkáň, přes kterou musí paprsky proniknout. Paprsky nižší intenzity ušetří zdravou tkáň, ale nebudou dostatečně silné na to, aby zničily nádor. Vaším úkolem je vymyslet proceduru, která zničí nádor, aniž by porušila zdravou tkáň, která jej obklopuje.

Duncker měl na mysli určité vhledové řešení, které se pro tento problém jevilo jako optimální. Obrázek 11.13 toto řešení ilustruje.

@br. 11.13 (Obr. 11.13): Rentgenový problém@@

Řešení rentgenového problému zahrnuje rozptýlení. Myšlenkou je vést rentgenové záření na nádor z velkého množství bodů vně těla. Žádná samostatná skupina paprsků by nebyla dost silná na to, aby zničila jak nádor, tak zdravou tkáň. Paprsky proto budou zacíleny tak, aby se sbíhaly v určitém bodě uvnitř těla - v místě, kde sídlí nádor. Toto řešení se dnes skutečně používá při některých léčbách rentgenovými paprsky, k rozptýlení paprsků se užívá rotující zdroj.

Ještě před tímto radiačním problémem Gicková a Holyoaková některým osobám předložily jiný, snadnější problém, nazvaný „armádní problém“ (Holyoak, 1984, s. 205), popsaný v následujícím rámečku.

Generál si přeje obsadit pevnost nacházející se uprostřed oblasti. K pevnosti se sbíhá spousta cest. Všechny jsou podminované, takže pouze malé skupině mužů se podaří cesty bezpečně projít. Jakákoli větší jednotka aktivuje miny. Proto je celkový útok nemožný. Co má generál dělat?

Tabulka 11.3 představuje souvislost mezi radiačním a armádním problémem, která se zdá docela blízká, ale ne dokonalá. Otázkou je, zda nalezení konvergentního řešení armádního problému, spočívajícího v přesunu malých skupin spojujících se v centru (u pevnosti), pomůže osobám, které řeší radiační problém. Pokud lidé dostali konvergentní řešení armádního problému a rovněž pokyn, že mají toto řešení použít u radiačního problému, zhruba 75 % osob tento problém vyřešilo správně ve srovnání s méně než 10 % osob, které nebyly napřed obeznámeny s armádním problémem a nebyl jim sdělen žádný scénář, podle něhož by měly postupovat, anebo obdržely scénář nepodstatný.

V dalším pokusu měly osoby na konvergentní řešení armádního problému přijít samy. Zhruba 50 % vymyslelo odpovídající řešení, z nichž 41 % uspělo v odvození obdobného řešení pro radiační problém. To znamená, že pozitivní přenos byl slabší tehdy, když osoby vymýšlely originální řešení samy, v porovnání se situací, kdy byly obeznámeny s řešením prvního problému (41 % versus 75 %).

Tab. 11.3: Souvislost mezi radiačním a armádním problémem

Gicková a Holyoaková zjistily, že užitečnost armádního problému jako obdoby problému radiačního závisela na navození mentálního nastavení, ve kterém se řešitel tomuto problému přibližoval. Pokud se měli lidé naučit armádní scénář zpaměti s tím, že se bude zkoumat jeho následné vybavení, a potom byli obeznámeni s radiačním problémem, který měli řešit, pouze 30 % vytvořilo konvergentní řešení pro radiační problém. Gicková a Holyoaková došly k závěru, že pozitivní přenos se zlepšil v případě, když předtím, než zadaly radiační problém, předložily pokusným osobám dva podobné problémy místo jednoho. Holyoaková a ostatní vědci rozšířili své výzkumy a zahrnuli kromě radiačního i další problémy. Zjistili, že když znaky nebo kontexty dvou problémů byly podobnější, osoby tuto podobnost zaregistrovaly a použily s větší pravděpodobností (Holyoak, 1990).

Podobné údaje byly nalezeny při řešení různých typů problémů, které mají souvislost s elektřinou (Gentner a Gentner, 1983), a při studiích matematického vhledu (Davidson a Sternberg, 1984). Pravděpodobně nejstěžejnějším aspektem těchto studií je to, že lidé mají problémy se zaznamenáním analogie, podobnosti, pokud jim není výslovně řečeno, aby ji hledali. Ve studiích týkajících se fyzikálních problémů se pozitivní přenos z řešených příkladů na neřešené problémy vyskytoval mnohem pravděpodobněji mezi studenty, kteří se speciálně snažili porozumět tomu, proč se určité příklady řešily tak, jak se řešily, v porovnání se studenty, kteří pátrali pouze po tom, jak se řešily (Chi, Bassok, Lewis, Reimann a Glaser, 1989). Z toho vyplývá, že pokud nebudeme analogie cíleně vyhledávat, často je nenajdeme.

#Záměrný přenos: hledání analogií

Při hledání analogií je třeba dbát na to, abychom se nedali zmást souvislostí dvou věcí, která je z hlediska analogie irelevantní. Například Georgia Nigrová a já jsme studovali, jak děti řeší verbální analogie typu „A se má ku (má vztah) B jako C ku X“, kde děti vybírají X z několika možností. Zjistili jsme, že často volí odpověď, která je z hlediska souvislosti blízko, ale z hlediska analogie je nesprávná. (Při uvádění analogií „:“ znamená, že výraz má vztah k jinému výrazu, „::“ znamená vyjádření jako.) Například v analogii:

PRÁVNÍK : KLIENT :: LÉKAŘ : (a - zdravotní sestra, b - pacient, c - lék, d - MUDr.)

měly děti tendenci zvolit možnost A, protože zdravotní sestra je s lékařem spojována více než správná odpověď - pacient (R. J. Sternberg a Nigro, 1980).

Dedre Gentnerová (1983) tvrdila, že analogie mezi problémy vyžadují zmapování vztahů mezi nimi. Konkrétní obsahové vlastnosti problémů jsou nepodstatné. Jinými slovy, v analogiích není důležitá podobnost obsahu, ale to, jak blízce se shodují struktury vztahů. Protože jsme zvyklí brát v úvahu především obsah, je pro nás těžké odsunout jej do pozadí a upřednostnit tvar (strukturální vztahy). Odlišný obsah např. ztěžuje rozpoznání analogie mezi armádním a radiačním problémem a brzdí pozitivní přenos z jednoho problému na druhý.

Opačný jev, kdy lidé vidí podobnosti tam, kde neexistují, jenom kvůli podobnosti obsahu, označila Gentnerová jako transparentnost (volně přeloženo prosvítání obsahu). Při tvoření analogií si musíme být jisti, že se zaměřujeme na vztahy mezi dvěma skutečnostmi, které srovnáváme, ne pouze na jejich konkrétní obsahové vlastnosti. Například při přípravě na závěrečnou zkoušku ze dvou psychologických kurzů můžeme potřebovat odlišné strategie, když se připravujeme na esej, při jehož psaní můžeme použít knihu, nebo na test, kdy knihu použít nemůžeme. Transparentnost obsahu může vést k negativnímu přenosu mezi neizomorfními problémy, pokud dostatečně nedbáme na to, abychom se ho vyvarovali.

#Inkubace

Při řešení spousty problémů není hlavní překážkou potřeba najít vhodnou strategii pro pozitivní přenos, ale důležitější je vyvarovat se překážek pramenících z negativního přenosu. Například když zjistíte, že nejste schopni řešit problém, a zdá se, že žádná strategie, kterou máte na mysli, nevyhovuje, snažte se ho aspoň na chvíli odsunout stranou, aby mohl dozrávat. Během inkubace nesmíte o problému vědomě přemýšlet, a tím umožníte jeho podvědomé zpracovávání. Někteří výzkumní pracovníci zabývající se řešením problémů tvrdili, že inkubace je nezbytnou fází procesu řešení problémů (např. R. B. Cattell, 1971; Hemlholtz, 1896). Další (např. Baron, 1988) však neuspěli při hledání experimentální podpory existence jevu inkubace, ačkoli se uvádí řada příběhů o inkubaci (např. Poincaré, 1913). Konečně jiní stále naznačují, že inkubace může obzvláště pomoci při řešení problémů vhledem (např. S. M. Smith, 1995).

Bylo navrženo několik možných mechanismů, které mají vysvětlit příznivý vliv inkubace:

- Pokud přestáváme držet něco v aktivní paměti, musíme upustit od nedůležitých detailů a uchovat pouze smysluplnější souvislosti. Z nich potom můžeme volně přetvářet nové, aniž by nás tolik omezovalo dřívější mentální nastavení (např. B. F. Anderson, 1975).

- V průběhu času se nedávné vzpomínky více sjednocují s existujícími vzpomínkami (např. J. R. Anderson, 1985). Během tohoto procesu může dojít k oslabení některých souvislostí mentálního nastavení.

- Během času mohou nové stimuly - jak vnitřní, tak vnější - aktivovat nové pohledy na úlohu a oslabit účinky mentálního nastavení (např. Bastik, 1982).

- Vnitřní nebo vnější stimuly mohou vést řešitele problému k tomu, aby viděl analogii mezi současným problémem a problémem jiným. Takže řešitel může buď snáze najít vhodné řešení, nebo dokonce jednoduše aplikovat řešení známé (Langley a Jones, 1988).

- Když mají řešitelé nízkou úroveň kortikálního nabuzení (např. ve sprše, v posteli, při procházce), může zvýšený rozsah pozornosti - a pravděpodobně také zvýšená kapacita pracovní paměti - umožnit, že vnímáme a ukládáme do pracovní paměti současně dva vzdálené podněty. Osoba si může s těmito podněty nenuceně hrát, což může být v případě vysoké úrovně nabuzení (např. když se snažíme aktivně řešit problém; Luria, 1973/1984) vnímáno jako nepodstatné či rozptylující.

Některé z předešlých mechanismů se také mohou vzájemně ovlivňovat - prostřednictvím procesu šíření aktivace nebo prostřednictvím nějakého druhu efektu primingu.

Craig Kaplan a Janet Davidsonová (1989) studovali literaturu na téma inkubace a zjistili, že užitek z inkubace můžeme zvýšit dvěma způsoby:

1. Věnujte zpočátku problému dostatek času, prozkoumejte všechny jeho aspekty a vyšetřete několik možných cest, kterými jej můžete řešit.

2. Dopřejte si pro inkubaci dost času, abyste umožnili svým starým asociacím, které přináší negativní přenos, aspoň částečně zeslábnout.

Stinnou stránkou inkubace je to, že zabírá čas. Pokud máte stanovený termín pro řešení problému, musíte jej začít řešit včas, abyste termín splnili, včetně toho, že vezmete v úvahu i čas, který potřebujete pro inkubaci.

#Praktické uplatnění kognitivní psychologie

Tyto rady mohou pomoci při řešení každodenních problémů. Právě jste se dozvěděli, že máte do určité doby vypracovat úkol. Okamžitě po jeho zadání využijte čas k tomu, abyste si naplánovali, jak budete postupovat. Například při psaní odborné práce si důkladně přečtěte přehled možných námětů, abyste našli téma, které vás bude zajímat. Potom si uvědomte, kolik informací vztahujících se k vašemu tématu máte k dispozici, bez toho, aniž byste se příliš zabývali detaily - tato procedura vám pomůže zúžit vaše zaměření. To, že si zvolíte téma, se kterým nejste příliš seznámeni, je pro kratší práci pravděpodobně lepší, protože budete mít s větší pravděpodobností zablokované nápady či fixace, které se týkají témat, o nichž už něco víte (a také se naučíte něco nového). Nicméně se snažte pozitivně přenášet hlavní principy aplikovatelné na různá témata - např. problém „dědičnost versus prostředí“ často hraje roli v rozmanitých psychologických tématech. Potom konečně odložte téma na chvíli stranou a umožněte materiálu, aby se spojil s existujícími znalostmi a vašimi nápady během doby, kdy sháníte relevantní podklady. Dva až tři týdny před tím, než má být práce hotova, začněte pracovat na konceptu, který můžete opět odložit stranou několik dnů před konečným vypilováním. Celkové množství rozloženého času, který jste potřebovali k dokončení úkolu, bude tímto způsobem o něco málo větší než v případě, že se budete snažit vtěsnat práci do několika dnů před termínem, ale kvalita práce bude v tomto případě jistě lepší.