Основные характеристики умственного экспериментирования как формы и ступени развития знаково-символической деятельности

В философской и психологической литературе проблема умст­венного (или, иначе, мысленного, воображаемого) эксперименти­рования и развития видов деятельности, требующих его и форми­рующих его, исследовалась сравнительно немного, хотя термины «ум­ственное экспериментирование», «мысленный эксперимент» являются достаточно устоявшимися и широко используются в научной, тех­нической и учебной литературе. Нужно отметить также, что про­цессы умственного экспериментирования представляют собой доволь­но сложный материал для исследования, поскольку недоступны пря­мому наблюдению. Отсюда часто из-за отсутствия конкретных ма­териалов и зависимости умственного экспериментирования от инди­видуальных и возрастных особенностей его анализ носит характер гипотетических конструкций и не выходит за рамки специфичес­ких интроспективных описаний.

Работ, связанных с теоретико-экспериментальным анализом умст-

венного экспериментирования явно недостаточно, тем более что в принципе в них разрабатываются достаточно близкие теоретичес­кие позиции (161, 172, 242, 277 и другие). Более того, большинство работ такого рода принадлежит философам, а не психологам, и в них редко рассматривается генетическая сторона умственного экспери­ментирования, проблемы его становления и развития. Чаще умст­венное экспериментирование анализируется как уже существующий факт, как данность, а не как развивающийся и изменяющийся про­цесс.

В названных работах можно обнаружить обобщенное описание сущностного содержания умственного экспериментирования. Преж­де всего, их авторы указывают, что в понятии «умственный экспе­римент» схвачен специфический способ переработки информации, яв­ляющийся общим для таких видов деятельности, как учебная, творческая, конструкторская, игровая: он предполагает умение стро­ить идеальную модель в образной или знаковой форме и опериро­вать ею в достаточно широком диапазоне трансформаций, особенно не скованных реально рефлектируемыми правилами, законами, ло­гическими связями. По определению А. П. Чернова, мысленный эксперимент «используется в проблемных ситуациях, когда обычные дискурсивно-логические способы решения задачи оказываются не­достаточными и возникает необходимость мысленно представить себе систему взаимосвязанных наглядных или отвлеченных образов, отражающих сложную совокупность пространственно-временных, причинно-следственных и других отношений. Задачи такого рода широко представлены в различных видах трудовой, учебной и игро­вой деятельности, имеющей черты предвидения и творчества» (277, с. 4).

Эти особенности позволяют умственному экспериментированию предварять реальные практические преобразования, выступать в функ­ции идеального плана реальной деятельности.

Обратимся к рассмотрению сущности экспериментирования с по­зиций описания его через категорию знаково-символической дея­тельности. Легко убедиться, что по названным сущностным харак­теристикам оно может быть отнесено к формам существования зна­ково-символической деятельности: оно связано с построением идеа­лизированной предметности, образных или знаковых моделей; оно предполагает необходимость оперирования этими моделями в целях получения новой информации; оно позволяет наметить возможные варианты трансформации действительности без реальных пробных ее изменений, особенно тех, которые связаны с необратимыми иска­жениями, деформациями или же уничтожением этого элемента дейст­вительности.

В целом можно рассматривать умственное экспериментирование как частный, более высокий уровень развития моделирования, так

же, как моделирование представляет собой в нашем понимании более развитый уровень репрезентации, замещения в широком смысле слова. Умственное экспериментирование предполагает в качестве необхо­димого условия владение моделирующими операциями и, следова­тельно, операциями замещения. Как мы уже отмечали выше, умст­венное экспериментирование оказывается генетически связанным с моделированием, зависящим от него.

Что нового приобретает знаково-символическая деятельность на уровне умственного экспериментирования по сравнению с моде­лированием? Мы предполагаем, что таким новым качественным приращением к моделированию является, в первую очередь, функ­ция опережающего отражения действительности, предвидения, ан­тиципации, умение мысленно создавать такие проблемные ситуации, в которых обнаруживались бы новые знания о действительности. Об этом пишет А. П. Чернов: «Сущность мысленного эксперимента состоит в оперировании идеальной моделью, замещающей в абст­ракции реальный (или мыслимый как потенциально возможный) предмет, мысленной постановке ее в различные положения и под­боре таких проблемных ситуаций, в которых, как и в обычном опыте, должны проявляться наиболее важные или интересные особенности исследуемого объекта» (277, с. 7).

Если рассмотреть линию замещение -«- моделирование ->- умст­венное экспериментирование, то легко проследить нарастание сте­пени свободы в оперировании создаваемой квазипредметностью. На уровне мысленного экспериментирования субъект практически не связан жесткими логическими ограничениями, рамками, хотя это не значит, что процесс не находится под контролем логики; он волен делать любые допущения, строить самые невероятные гипотезы. Но его действия базируются на «абстракции потенциальной осущест­вимости» (277, с. 11), и это делает умственное экспериментирование ценным эвристическим методом познания, получения новой инфор­мации о действительности. Фактически оно позволяет получить зна­ние, которое иными средствами добыть часто бывает невозможно, дает шансы преодолеть неизбежную ограниченность реальной прак­тики субъекта, проникать в глубоко скрытую сущность вещей и яв­лений, выходить на познание неявных связей между ними и, сле­довательно, получать знания более высокой степени обобщенности.

Эти умения человека оказываются необходимыми в научной, творческой, изобретательской деятельности, но также и во всех тех случаях, когда реальная практика в познании вещей ограничена. Поэтому, вероятно, ценность мысленного экспериментирования как эвристического приема должна обнаруживаться в более широком познавательном контексте, а не являться прерогативой только лишь развитого теоретического мышления. И тогда можно предполагать, что элементы умственного экспериментирования должны обнару-

живаться уже у дошкольников шести-семи лет при решении ими так называемых нестандартных задач.

В реальной практике ребенку часто приходится сталкиваться с задачами, для решения которых у него в опыте недостаточно ни предметно-специфических знаний, ни способов решения, фиксиро­ванных в знаковом аппарате, в моделях. Позиция ребенка в этом случае может быть уподоблена в известном смысле положению ис­следователя, вынужденного оперировать такими сторонами и отно­шениями действительности, которых нет в знаковом аппарате науки. Сфера незнаемого, к которому нет ключей, во взрослом возрасте, конечно, уже, а аппарат аналогий, ассоциаций, интуиции, антиципа­ции куда шире, чем у ребенка. Поэтому в своей реальной деятель­ности ребенок иногда вынужден изобретать велосипед. В пределах своих возможностей ребенок может свободно оперировать имею­щимися моделями, решая задачи типа «что будет, если...»

Рядом исследований показано, что в детских играх уже в до­школьном возрасте обнаруживаются элементы экспериментирова­ния: это например, действия прикладывания, примеривания, созда­ния пробных и промежуточных конструкций при игре с кубиками и т. п. В соответствии с идеями Л. С. Выготского, А. Н. Леонтьева, П. Я. Гальперина об интериоризации внешних действий легко по­нять, что по мере развития ребенка часть внешних эксперименти­рующих действий превращается в действия умственного экспери­ментирования, позволяющие старшему дошкольнику использовать их в собственной познавательной практике и творческих актах. От реального экспериментирования ребенок переходит к элементам умст­венного, но стихийно этот процесс идет медленно, если вообще идет, и требует специальных обучающих воздействий.

В сравнении с моделированием умственное экспериментирование имеет бесконечное множество возможностей трансформировать объект, поскольку в нем присутствует как бы внутреннее разре­шение субъекта действовать свободно, даже нарушая некоторые привычные схемы действия и системы, в которые вписывался из­меняемый объект, и старые отношения с другими объектами. Умст­венное экспериментирование позволяет абстрагироваться не только от второстепенных и несущественных, но и от некоторых важных признаков и качеств объекта, ориентируясь на новый системо-образующий, структурирующий систему по-новому признак. Призна­ки, которые ранее были второстепенными при определении сущ-ностных характеристик объекта, могут выдвинуться в фокус позна­ния и заметно изменить представление как об объекте, так и о системе, классе, в которые он входит. Моделирование в этом плане более строго, оно теснее связано с реальностью. Именно поэтому ряд авторов связывают умственное экспериментирование с процес­сами творческого познания действительности, с креативностью (15,

17, 19, 67, 68, 70, 71, 138, 201, 204, 205, 206, 209). Возможности умственного экспериментирования как механизма творческой дея­тельности подчеркивает А. В. Славин при обсуждении проблемы возникновения нового знания. Он пишет: «В мысленном экспери­менте процессы развертываются как бы независимо от конкретной формы взаимодействия объекта исследования с теми окружающими условиями, которые не интересуют исследователя. Это возможно потому, что все действия производятся не над реальными объек­тами, а над их мысленными ’воображаемыми образами. Мысленно можно расчленять объект на отдельные элементы, а затем, учиты­вая действующие в данной предметной области причинные законы, синтезировать его различные элементы в одно целое или же рассматри­вать их вне привычного „контекста“, в новых комбинациях и связях» (242, с. 258).

Чтобы расчленять и комбинировать модели, необходимо пред­ставлять, воображать будущий результат, конечный образ. Поэтому моделирование, приобретая функцию антиципации, предвидения дает возможность строить гипотезы, оперировать ими, прежде чем про­верять на практике, предполагает умение видеть проблему, задавать себе вопросы, вести внутренние диалоги с самим собой, строить и корректировать познавательные стратегии и т. д. Процессы умствен­ного экспериментирования А. В. Славин предлагает называть вооб­ражаемой репетицией реальных преобразований действительности.

Пытаясь выделить операционный состав умственного экспери­ментирования, А. В. Славин говорит о следующих его элементах:

«осознание и уяснение проблемы —»- отбор относящейся к делу ин­формации -«- постановка познавательной задачи —>- выдвижение пред­варительных гипотез —>• разработка программы (плана-схемы) реше­ния задачи ->- осуществление мысленного эксперимента -> проверка результатов» (242, с. 280). Разработка программы решения задачи, как один из основных элементов мысленного экспериментирования, включает в себя несколько важных моментов: «а) установление по­следовательности мыслительных операций и процедур измерений и расчетов; б) способы „упрощения“ и „изоляции“ изучаемого объекта, рассмотрение его в фиксированных отношениях с системой других объектов; в) включение объекта исследования в более сложную сис­тему, отображение его с помощью других, хорошо изученных явле­ний; г) выбор направления эффективного поиска решения постав­ленной задачи» (242, с. 280–281).

Разумеется, предлагаемая схема ориентирована на взрослого со­знательного субъекта, но и у ребенка отдельные ее компоненты также могут формироваться. И если у взрослого исследователя вся про­грамма действий более объективирована, сильнее свернута, автома­тизирована, более выражена в языковых или иных знаковых кате­гориях, то у детей в большей степени она выражается с помощью

интуитивно представляемых образов, меньше привязана к логи­ческим принципам и закономерностям реальности и т. д. Можно предположить, что ребенок больше опирается на воображение, а взрослый чаще в мысленном экспериментировании вынужден возвра­щаться к реальности, ее рациональному осмыслению, особенно если намеревается получить новую надежную информацию или воплотить результат эксперимента в практике, в материальном плане.

Собственно, уже постановка гипотезы переносит субъекта из реального плана в плоскость воображения. И ситуация будет тем легче разрешима, чем лучше субъект умеет оперировать моделями, представлять условия и факторы ситуации, объекты и стадии их трансформации. При решении проблемных ситуаций одни и те же объекты могут многократно повторяться в различном составе и по­рядке, в разных аспектах, в разных взаимодействиях. Поэтому во­ображение (моделирование) помогает мысленно наглядно включать в исследуемую проблемную ситуацию все новые и новые факторы, менять контекст анализа, ставить исследуемый объект в несвойст­венные ему условия существования, менять ракурс обзора проблемы (например, представить себе нечто с высоты птичьего полета).

Как отмечает Л. С. Коршунова, мысленное экспериментирование является генетически связанным с предыдущими стадиями заме­щения и моделирования: «Представление выступает в качестве вооб­ражаемой модели лишь при условии реализации им функции заме­щения, репрезентации, то есть той функции, которая является аб­солютно необходимой для всякой модели» (135, с. 103–104).

Следует упомянуть и еще об одном отличии уровня умственного экспериментирования от уровня моделирования. Мы уже неодно­кратно говорили об общей функции знаково-символической деятель­ности — создании идеализированной предметности. На уровне умст­венного экспериментирования возможно конструирование объектов, может быть, и не существующих в действительности, но имеющих в ней свой прообраз. Они складываются «из мысленного выделения какого-либо условия существования или свойства изучаемого объекта и из изменения и постепенного сведения к минимуму или максимуму действия данного условия или свойства. Будучи разновидностью моделей, такие построения отличаются от других моделей тем, что они невозможны в действительности в той форме, которая предус­матривает выполнение условий идеализации» (135, с. Ill—112). Именно эти возможности делают умственное экспериментирование механизмом работы фантазии, основой креативных процессов. Оно позволяет выработать модель, образ далекого потребного будущего и насытить их конкретными чертами: «Воображаемая модель высту­пает здесь в качестве важного средства движения познания от кон­кретной действительности к ее абстрактному отражению и от аб­стракции к более конкретному, всестороннему знанию, воспроиз-

ведению действительности в сознании человека» (135, с. 112).

Любой уровень умственного экспериментирования позволяет так­же примысливать к построенным модельным конструкциям самого субъекта, его знания, потребности, оценки, эмоции в отношении по­знаваемых объектов и тем самым воздействовать на них, видоиз­менять их с точки зрения человеческого измерения, осуществлять свое собственное (обратное) влияние на действительность, а не толь­ко опираться на знаемые ее свойства, испытывая прямое воздей­ствие действительности на становление познающего субъекта.

Умственное экспериментирование во многих работах именуется воображаемым экспериментом, но это не значит, что его сущность может быть сведена только к воображению. Мысленный экспери­мент включает в себя в развитом виде и чисто логические формы познания, выходящие за пределы воображения. Функции воображе­ния в мысленном эксперименте определяются той ролью, которую оно играет в каждом конкретном акте познания, в процессах мыслен­ного преобразования имеющихся элементов опыта. Оно позволяет как бы отрывать явление от тех конкретных условий, в которых оно реально существует, «остранять», изолировать его и помещать в дру­гие ассоциативные контексты. Оно также позволяет усиливать или ослаблять, делать четкими или размытыми, существенными или не­существенными в объекте исследования те или иные его свойства, качества, стороны. Оно позволяет влиять на объект, выявляя его особенности через фиксацию наглядно представляемых изменений, подключая к этим изменениям воздействие субъективной воли по­знающего. Поэтому, на наш взгляд, воображение и первые формы детского творчества — это те процессы, в которых наибольшим об­разом проявляются элементы умственного экспериментирования в дошкольном возрасте.

Мы упоминали и о том, что мысленный эксперимент может вы­ступать как воображаемая репетиция реальных изменений позна­ваемой действительности. В таком его качестве он кажется неса­мостоятельным процессом, зависящим от будущих практических действий. Думается, что умственное экспериментирование может выступать и как самостоятельный творческий процесс, могущий и не находить реализации в практике. Тогда он будет выступать как чистое фантазирование, область чистой креативности.