Барбара Тверски - Ум в движении [Как действие формирует мысль] [litres]

Мы добавили еще одно задание, очень понравившееся участникам нашего исследования. Мы раздали им либо линейные графики, либо таблицы и попросили сделать как можно больше умозаключений. Подсчет этих умозаключений оказался сложнее, чем мы думали (как я уже говорила, исследования всегда преподносят сюрпризы), но в целом таблицы принесли больше разных выводов – а также больше выводов вообще, чем линейные графики. Таблицы подарили нам поразительные умозаключения социального и личного характера, далеко выходящие за рамки реальной информации – намного дальше, чем в случае линейных графиков. Если два человека находились вместе в одном месте в одно время, они, должно быть, приятели. Те, кто ходит ночью в тренажерный зал, очевидно, «совы». Те, кто не ходит в тренажерный зал, – лентяи. Таблицы меньше ограничивают мышление, но поскольку они не подсказывают так уж много выводов, то заставляют тех, кто на них смотрит, больше думать. Линии склоняют интерпретации в сторону временных умозаключений. Теперь у разработчиков есть выбор: что именно они хотят – навести смотрящих на ограниченное число выводов или позволить им сделать множество разных выводов, но заставить больше думать? Придется искать компромисс.

Исследование маршрутных карт дало нам точки, линии и вместилища. Одна из линий – стрелка – имеет особое свойство. Она асимметрична. Она имеет указатель, обычно на одном конце, и используется для передачи асимметричных отношений. Линии показывают на странице пути и отношения, стрелки – асимметричные пути и отношения.

Использование стрелок опирается на опыт. Стрелы, выпущенные из лука, летят в направлении, которое указывают. Водная эрозия оставляет следы-стрелки на песке. В отличие от точек, линий и рамок, стрелки не использовались в Античности и даже в эпоху Просвещения, хотя всегда существовали шагающие стопы и ладони, указывавшие путь. Отпечатки стоп, вырезанные в каменной мостовой в Эфесе, указывали дорогу в бордель. Кисти рук служили указателями в средневековых текстах. Знакомые нам стрелки, судя по всему, стали активно использоваться только в XX в. Зато как активно! Художники Клее и Бэкон включали стрелки в свои произведения. Математика и химия формализовали использование стрелок. Стрелки присутствуют на дорожных знаках, иногда вводя в заблуждение. В Венеции, одном из самых сложных для ориентирования городов, указатели в точках выбора, призванные направить вас к главным достопримечательностям, например Сан-Марко и Риальто, часто имеют стрелки, предлагающие вам оба направления. Один из множества примеров представлен на рис. 8.16.

На сегодняшний день стрелки накопили множество значений. Еще не научившись читать, американские дошкольники правильно интерпретируют стрелки, указывающие направление движения, вверх или вниз по лестнице, даже если изображения неоднозначны в отношении направления. Подобным образом они понимают использование стрелок для сообщения временной последовательности событий в изображениях, которые сами по себе не вполне ясны.

Чтобы раскрыть семантику стрелок, мы опять провели парные исследования интерпретации и применения этого средства. Мы начали с проверенных схем, использовавшихся нами и другими учеными в предыдущих экспериментах: велосипедный насос, тормоза автомобиля, полиспаст. Мы переделали схемы, получив два комплекта изображений – один со стрелками, указывающими на действие, другой без них. Мы раздали большой группе старшекурсников по одной из шести схем и попросили описать словами, что те показывают.

Наличие стрелок совершенно изменило смысл изображений. Те, кто получил схемы со стрелками, дали пошаговые, с причинно-следственной связью, описания действий системы. Вот фрагмент одного из описаний схемы велосипедного насоса со стрелками: «Когда вы давите на ручку насоса, она вытесняет воздух в цилиндр. Это открывает клапан, и воздух может поступать в шланг, присоединенный к шине». Обратите внимание на глаголы давить, вытеснять, открывать, поступать : все это глаголы движения. Одно описание схемы полиспаста со стрелками включало фразу: «Когда тянут за веревку, верхний блок движется, заставляя двигаться средний блок, что заставляет и нижний блок двигаться». Участники, рассматривавшие схемы без стрелок, описывали структуру системы, используя формы глаголов быть и иметь . В отношении полиспаста один из этих участников начал свое описание так: «Есть три блока. Первый имеет прикрепление к потолку». О велосипедном насосе другой опрошенный сказал: «Велосипедный насос имеет в своей конструкции цилиндр и ручку с клапаном, прикрепленным снизу». Мы условно обозначили описания как структурные или функциональные (действие/поведение/причина) только на основании глаголов.

Затем мы поставили обратный эксперимент с новыми участниками, каждому из которых дали структурное или функциональное описание одной из систем. Их задачей было нарисовать схему системы по описанию. Два примера представлены на рис. 8.17.

Разумеется, рисовавшие по функциональным описаниям использовали стрелки, как на рисунке справа. Они не подписывали части. Напротив, те, кому достались структурные описания, не использовали стрелки и подписывали части (см. рисунок слева). В общем стрелки понимаются как указатели последовательности связанных причинностью действий и рисуются для того, чтобы отобразить эту последовательность. Семантика стрелок – так же как линий и столбиков – является двунаправленной.

Пока мы занимались стрелками и анимацией, энергичная студентка последнего курса Рейчел Маккензи собрала сотни схем из учебников по STEM-областям – биологии, химии, физике и инженерному делу. Несмотря на некоторые утверждения, будто стрелки имеют больше сотни значений, наше большое исследование выявило всего порядка семи: соединение (например, подписей с частями); указание следующего по времени шага; указание следующего по причинности шага; показ движения; показ характера или направления движения (например, волнистые стрелки); показ увеличения и уменьшения; показ невидимых сил, например ветра и гравитации. Во многих случаях разные способы использования не были прояснены, и часто схемы сочетали в одном изображении стрелки с тремя или четырьмя смыслами. Невозможно понять, что показывает стрелка в схеме цикла горообразования или круговорота азота – движение, следующий по времени шаг или невидимую силу. Представьте, как сложна эта неопределенность для учащихся!

Вероятно, вы, как и многие, гадаете: зачем возиться со стрелками, когда можно просто использовать анимацию, чтобы показать разворачивающиеся во времени процессы? В конце концов, использование изменения во времени для показа изменения во времени напрямую вытекает из Принципа соответствия. Вы не одиноки в своем мнении, и эта мысль привела к созданию образовательных мультфильмов практически обо всем, что можно себе вообразить, – так много процессов происходит во времени. Загвоздка вот в чем: когда их подвергли тщательному строгому сравнению со статичной графикой, оказалось, что для понимания и обучения анимация ничем не лучше. Это озадачило нас, и мы испробовали различные упрощенные анимированные изображения, но тоже не нашли в них никаких преимуществ. Убедились мы, наряду со многими исследователями, только в том, что хорошие схемы более полезны при обучении, нежели хорошие описания. Рассмотрев множество примеров анимации, мы поняли, что они противоречат Принципу использования. События происходят слишком быстро, чтобы их осмыслить. Иногда мы даже не понимали, куда смотреть. Кроме того, анимация просто показывает, а не объясняет. Хорошие объяснения разбивают процессы на сегменты по действиям над объектами, причинам и следствиям. Анимация обычно происходит в реальном времени, но причины и следствия необязательно наблюдаются с разбивкой по времени на равные сегменты. Это не значит, что анимация не может быть эффективной. Оказалось, что она помогает людям следить за простыми изменениями во времени или пространстве. Однако эффективную объясняющую анимацию нужно тщательно разрабатывать и следить за тем, чтобы она исполняла свое «предназначение».