Кіріспе
Функционалдық тұрақтылық – адамның затты дәстүрлі қолданылу жойымен ғана пайдалануын шектейтін танымдық қателік. Функционалдық тұрақтылық тұжырымы гештальт психологиясында қалыптасқан, психологиядағы тұтас қарастыруға баса назар аударатын бағыт. Карл Данкер функционалдық тұрақтылықты мәселені шешу үшін қажетті жаңа тәсілмен затты қолдануға кедерлес болатын ой-шағылыс тоқтауы деп түсіндірді. Бұл "тоқтау" жеке тұлғаның берілген компоненттерді міндетті орындау үшін пайдалану мүмкіндігін шектейді, себебі олар сол компоненттердің бастапқы мақсатынан арыла алмайды. Мысалы, егер біреуге қағаз ұстағыш керек болса, бірақ тек балғасы болса, ол балғаны қағаз ұстағыш ретінде қалай қолдануға болатынын көре алмауы мүмкін. Функционалдық тұрақтылық – бұл балғаның тырнақ қағудан басқа мақсатта қолданылуын көзге көре алмау; адам балғаны оның қалыпты қызметінен өзгеше жолмен қолдану туралы ойға келтіре алмайды. 5 жастағы балаларда функционалдық тұрақтылықтың белгілері көрінбейді. Бұл, 5 жасқа дейін затпен қол жеткізілетін кез келген мақсат басқа мақсаттармен бірдей саналады делінеді. Дегенмен, 7 жасқа келгенде балалар заттың бастапқы мақсатын ерекше деп қарастыра бастайды.
Functional fixedness is a cognitive bias that limits a person to use an object only in the way it is traditionally used. The concept of functional fixedness originated in Gestalt psychology, a movement in psychology that emphasizes holistic processing. Karl Duncker defined functional fixedness as being a mental block against using an object in a new way that is required to solve a problem. This "block" limits the ability of an individual to use components given to them to complete a task, as they cannot move past the original purpose of those components. For example, if someone needs a paperweight, but they only have a hammer, they may not see how the hammer can be used as a paperweight. Functional fixedness is this inability to see a hammer's use as anything other than for pounding nails; the person couldn't think to use the hammer in a way other than in its conventional function. When tested, 5 year old children show no signs of functional fixedness. It has been argued that this is because at age 5, any goal to be achieved with an object is equivalent to any other goal. However, by age 7, children have acquired the tendency to treat the originally intended purpose of an object as special.
Ғылыми-зерттеу үлгілері
Эксперименталды парадигмалар әдетте жаңа жағдайларда проблемаларды шешуді қамтиды, онда қатысушы бұрын таныс затты жаңа ортада пайдаланады. Бұл зат қатысушының өмірлік тәжірибесінен немесе эксперимент аясындағы бұрынғы тапсырмалардан белгілі болуы мүмкін.
Барометр сұрағы
Барометр сұрағы – бұл дұрыс емес құрастырылған емтихан сұрағының мысалы, ол функционалдық тұрақтылықты көрсетеді және емтиханшы үшін моральдық дилемма тудырады. Американдық тесттерді жасаушы профессор Александр Каландра (1911–2006) тарапынан танымал болған классикалық нұсқасында студенттен «барметрді пайдаланып, биік ғимараттың биіктігін қалай анықтауға болатынын көрсетуді» сұрады. Емтиханшы бір ғана дұрыс жауап бар екеніне сенімді болды. Бірақ емтиханшының күткеніне қарамастан, студенттің жауаптары мүлдем басқаша болды. Бұл жауаптар да дұрыс еді, алайда олардың ешқайсысы студенттің тексеріліп жатқан нақты академиялық сала бойынша біліктілігін дәлелдемеді. Каландра осы оқиғаны «Спутник» дағдарысы кезінде болған нақты өмірдегі жеке тәжірибе ретінде баяндады. Каландраның «Шинадағы періштелер» атты эссесі 1959 жылы Америка колледжінің қоғамдық қатынастар қауымдастығының «Гордость» журналында жарияланды. Ол 1964 жылы Current Science журналында қайта басылды, 1968 жылы Saturday Review журналында жарияланды және 1969 жылы Каландраның «Элементарлық ғылым мен математиканы оқыту» кітабына енгізілді. Сол жылы (1969 ж.) Каландраның эссесі академиялық талқылаудың тақырыбына айналды. Одан бері бұл эссеге жиі сілтеме жасалып, оқыту, жазу дағдылары, жұмыс орнында кеңес беру, жылжымайтын мүлікке инвестиция салу, химия өнеркәсібі, компьютерлік бағдарламалау және интегралды схемаларды жобалау сияқты әртүрлі тақырыптарды қамтитын кітаптарда пайда болды.
Функционалдық тұрақтылық жалпыға ортақ па?
Зерттеушілер функционалдық тұрақтылыққа мәдениеттің әсерін зерттеді. Жақында жүргізілген зерттеуде функционалдық тұрақтылықтың универсалдығын қолдайтын алдын ала дәлелдер табылды. Зерттеудің мақсаты – индустрияланбаған қоғамдардан шыққан, әсіресе "жоғары технологиялық" артефакттарға төмен деңгейде ұшыраған адамдардың функционалдық тұрақтылықты көрсетіп-көрсетпесін тексеру болды. Зерттеу Эквадордың Амазонка аймағындағы аңшы-жиналмалы шаруашылықпен айналысатын шуар тайпасының өкілдерін сынап, оларды индустриалды мәдениет өкілдерінен құралған бақылау тобымен салыстырды. Шуар қауымы мачете, балта, қазан, шеге, мылтық және балық аулауға арналған сылғыш сияқты өнеркәсіптік артефакттарға шектеулі деңгейде ғана қол жеткізді, олардың барлығы "төмен технологиялық" саналды. Зерттеуге қатысушыларға екі тапсырма берілді: біріншісі – қатысушылардың қиял сюжеті бойынша кейіпкерге басқа кейіпкерге жетуіне көмектесу үшін мұнара салуды талап ететін қорап тапсырмасы; екіншісі – қатысушыларға өзенді кесіп өтуге тиіс болған қоян туралы ойдан шығарылған оқиғаға негізделген мәселені шешуді талап ететін қасық тапсырмасы (материалдар оқиға оқиғасын бейнелеу үшін қолданылды), оларға қасық және басқа да әртүрлі материалдар берілді. Қорап тапсырмасында қатысушылар материалдарды бақылау тобындағы қатысушыларға қарағанда баяу таңдады, бірақ мәселені шешу уақытында ешқандай айырмашылық байқалмады. Қасық тапсырмасында қатысушылар материалдарды таңдау және тапсырманы орындау кезінде баяу болды. Нәтижелер индустрияланбаған ("технологиялық жағынан кем дамыған мәдениеттерде") өмір сүретін адамдардың функционалдық тұрақтылыққа бейім екенін көрсетті. Олар артефакттарды алдын ала бағытталмаған жағдайда, олардың дизайны түсіндірілгеннен гөрі тез пайдаланды. Бұл қатысушылардың өнеркәсіптік өндіріспен жасалған артефакттарға аз ұшырауына қарамастан және олар қазір қолданатын азаған артефакттар олардың дизайнына қарамастан, әртүрлі мақсаттарда қолданылғанына байланысты болды. Олар студенттерге ұсынылған мәселенің кемшіліктері арқылы мысалдарды көрсете отырып, қате элементтердің мысалдарын қарастырды. Олар сарапшы емес қатысушыларды үш жағдайда сынады: стандартты нұсқаулармен, бекітілген (қателі дизайнды қоса алғанда) және бекітілмеген (қателі дизайнды пайдалы әдістермен бірге қоса алғанда). Олар өз гипотезаларын былайша растады: а) қателі дизайн мысалдары айқын бекіту эффектісін тудырады және б) бекіту эффектісін бекітілмейтін нұсқауларды қолдану арқылы азайтуға болады. 1991 жылғы Janson & Smith еңбегінен бейімделген "Бір рет қолданылатын, төгілмейтін кофе кесесі мәселесінде" қатысушылардан мүмкіндігінше көп дизайн жасау сұралды. Стандартты жағдайда қатысушыларға тек нұсқаулар берілді. Бекітілген жағдайда қатысушыларға нұсқаулар, дизайн және олар білуі керек мәселелер ұсынылды. Соңында, бекітілмеген жағдайда қатысушыларға басқа жағдайлардағыдай нұсқаулар берілді, сонымен қатар пайдаланудан аулақ болуы керек дизайн элементтері туралы ұсыныстар берілді. Қалған екі мәселе велосипед тіреуі мен қаймақ ірімшігіне арналған контейнерді жасауды қамтыды.
Аналогтық көшіру арқылы ғылым сыныптарында функционалдық тұрақтылықты жеңу
Функционалдық тұрақтылыққа негізделген зерттеу, ғылым сыныптарындағы аналогтық трансферді қарастырып, функционалдық тұрақтылықты жеңуге көмектесетін маңызды деректерді ашты. Нәтижелер студенттерге нақты құрылым мен форматтағы аналогиялар ұсынғаннан кейін проблемаларды шешуде оң трансфер (жетістік) көрсететінін дәлелдейді. Аталмыш зерттеу 1945 жылғы Дункердің тәжірибелерін кеңейтіп, студенттерге «проблема ретінде берілген бір ғана аналогия, әңгіме түрінде емес, проблеманы шешу процесін бағыттайды және оң трансферді жеңілдетеді» екенін көрсетуге тырысты. Бұл функционалдық тұрақтылыққа байланысты дизайн жасаған адамдарға, нақты проблема үшін қолданылатын шешімді пайдаланудың орнына, осы типтегі жалпы проблемаларды қалай шешуге көмектеседі. Латур осы мәселені зерттеу үшін бағдарламалық жасақтама инженерлеріне кең таралған код бөлігі – жылдам сұрыптау алгоритмін талдап, одан бөлу функциясын жасауды тапсырды. Жылдам сұрыптау алгоритмінің бір бөлігі тізімді бөліп, сұрыптауға мүмкіндік береді. Экспериментаторлар алгоритмнің ішіндегі кодты бөлу үшін ғана пайдалануды көздеді. Осы мақсатта, олар функцияның әрбір код блогын абстракциялады, оның мақсатын анықтады және бөлу алгоритмі үшін қажеттігін бағалады. Бұл абстракциялау жылдам сұрыптау алгоритмінен кодты қайта пайдаланып, жаңадан жобалау қажеттілігінсіз жұмыс істейтін бөлу алгоритмін құруға мүмкіндік берді. Бұл объектіні талдап, оны ойша құраушы бөліктерге бөлуді ұсынады. Содан кейін, осы бөліктердің қандай мүмкін функциялары бар екенін зерттеу қажет. Осылайша, адам өзіне қолжетімді заттарды жаңаша пайдалану жолдарын таба алады. Сондықтан адамдар шығармашылықпен ойланып, функционалдық тұрақтылық проблемасын шешуге кедерілтітетін стереотиптерден арылады. Бұл өте тиімді техника. Объектіні бөліктерге бөлгенде, өзіңізге екі сұрақ қойыңыз: «Бұл бөлікті одан әрі бөлуге бола ма?» Егер жауабы «иә» болса, бөліңіз. «Менің қазіргі сипаттамам қандай да бір қолданысқа сілтеме жасай ма?» Егер жауабы «иә» болса, оның пішіні мен материалына қатысты жалпылама сипаттама жасаңыз. Мысалы, шамды екі бөлікке бөлемін: шырақ пен балауыз. «Шырақ» сөзі жарық беру үшін жану сияқты қолданысқа сілтеме жасайды. Сондықтан, оны «жіп» деп сипаттауға болады. «Жіп» сөзі де қолданысқа сілтеме жасайды, сондықтан оны «бір-бірімен тоғысқан талшықты жіптер» деп сипаттаймын. Бұл менің хомстерім үшін шырақтан парик жасау мүмкіндігін еске түсіреді. «Бір-бірімен тоғысқан талшықты жіптер» ешқандай қолданысқа сілтеме жасамағандықтан, шырақпен жұмысты тоқтатып, балауызға көшуге болады. Осы техникамен оқытылған адамдар, бақылау тобына қарағанда функционалдық тұрақтылықтан зардап шеккен 67% көбірек проблеманы шешті. Бұл техника объектінің және оның бөліктерінің барлық қабаттарындағы байланысты қолданыстарды жүйелі түрде жояды.