scholar_vit: (Default)
scholar_vit ([personal profile] scholar_vit) wrote2011-04-13 03:51 pm

О преподавании логики, эмоциях и интуиции

Как-то [livejournal.com profile] prof_yura рассказал следующую историю о Гельфанде. В советское время евреи-математики часто зарабатывали на жизнь своеобразными способами, и один из учеников Гельфанда устроился преподавателем в вечерней школе для милиционеров. Однажды он пожаловался учителю, что его подопечные ничего не усваивают, и изложить им даже простейшие понятия совершенно невозможно. "Это потому, что ваши уроки не опираются на вещи, понятные и знакомые вашим ученикам, - ответил Гельфанд. - Что вы им сейчас преподаете? Сравнение дробей? Прекрасно. Спросите их, что больше: две бутылки на троих или три бутылки на пятерых?" Гельфанд оказался прав: на поставленный так вопрос милиционеры отвечали легко и свободно.

Я вспомнил об этой истории, читая запись в блоге Брюса Шнейера об эксперименте Уотсона. Этот эксперимент наглядно демонстрирует известный любому преподавателю логики факт: люди очень плохо понимают формальную логику.

Рассмотрим импликацию "Если А, то Б". В логике с ней связано два классических силлогизма. Modus Ponens: "Если А, то Б. А верно. Следовательно, Б верно". "Все люди смертны. Сократ - человек. Следовательно, Сократ смертен". Modus Tollens: "Если А, то Б. Б неверно. Следовательно, А неверно". "Все люди смертны. Ленин бессмертен. Следовательно, Ленин не человек".

Как ни удивительно, но огромное большинство людей не понимают ни первого, ни второго силлогизма. Это проверяется следующим экспериментом (Уотсона). Задается некоторое правило, например "Если человек отправился в Бостон, он полетел туда на самолете". Испытуемому предлагается набор карточек, где на лицевой и оборотной стороне написаны утверждения про поездку. Например "Джон отправился в Бостон" на одной стороне, и "Джон полетел на самолете" на другой. Или "Фрэнк поехал на поезде" и "Фрэнк поехал в Филадельфию". Некоторые карточки лежат вверх лицевой стороной, некоторые оборотной. Надо найти все "ошибочные" карточки, перевернув наименьшее количество из них.

Смысл эксперимента состоит в том, что некоторые карточки надо переворачивать ("Питер отправился в Бостон" или "Кэт поехала на автомобиле"), а некоторые - нет ("Мэри отправилась в Нью-Йорк" или "Джек полетел на самолете"). Однако люди ошибаются. Как пишет Шнейер, только 10% испытуемых в эксперименте Уотсона решали задачу верно. При повторении экспериментов в других лабораториях результаты были иногда повыше, но ненамного - и никогда не превышали 25%. Изучение формальной логики, как ни странно, не особенно помогает. Наивное использование "совета Гельфанда" - применение ситуаций "из жизни", - тоже.

Однако ситуация радикально меняется, если в эксперименте появляется ссылка на обман и распределение привилегий. Например, сформулируем правило так: "Только те дети, кто ел овощи, имеют право есть десерт" и предложим испытуемым найти "обманщиков" по карточкам, где написаны фразы типа "Алиса ела овощи" и "Анна ела десерт". В этой ситуации люди с легкостью переворачивают только нужные карточки: успех составляет от 65% до 80%. При этом большинство не может объяснить, как они выбирают карточки для переворачивания: ответ им ясен интуитивно.

В других статьях на эту тему рассматривались похожие ситуации. Например, говорится, что по закону алкогольные напитки можно пить начиная с 21 года и предлагается найти нарушителей, переворачивая карточки с фразами типа "Стив пил томатный сок", "Том пил водку", "Питеру 19 лет", "Карлу 24 года". И опять люди легко ориентируются в ситуации.

Брюс Шнейер объясняет этот эффект с социобиологических позиций: дескать, наши предки жили в социальных группах, и задача быстро выявить обманщика и справедливо разделить добычу была крайне важна. Поэтому наш мозг запрограммирован на такое выявление. Возможно, Шнейер прав, хотя мне социобиологические объяснения всегда представлялись несколько поверхностными. Возможно, тут дело в эмоциональной подоплёке: обман и нарушение правил вызывают эмоциональную реакцию, что ведет к повышению интереса - примерно как мысль о водке повышает интерес у учеников вечерней школы для милиционеров.

Жена, которая много лет преподавала математику детям, отреагировала на эту заметку так. Она сказала: "Это означает, что мы неправильно учим логике. Её надо преподавать, во-первых, в очень раннем возрасте, а во-вторых, давать задачки на выявление обманщиков". Возможно, книжки Смаллиана тут были бы полезны.

[identity profile] ipain.livejournal.com 2011-04-13 10:16 pm (UTC)(link)
это старая история, начавшаяся в 20х в ссср в попытках доказать, что все "ментальные структуры" приходят извне (доказали). для этого поехали в далекий узбекистан проверять понимание силлогизмов у свободных женщин востока. выяснилось что понимание силлогизмов связано со школьным образованием (которое кслову выветривается лет за пять если не поддерживать, проверялось на пастухах).

занимался этим профессор лурия (создавший позднее науку нейропсихологию и стиль ее описания, которым теперь пользуется оливер сакс). позднее эти классические эксперименты много раз и повторялись и критиковались. например, имеется понятие "сохранение обьема" - дети до определенного возраста судят об обьеме воды в бутылке по высоте кромки (если бутылку перевернуть, то узкое горлышко - уровень воды выше, значит и воды больше). эвенки делают ту же ошибку, пока в бутылки не налить водки.

[identity profile] ivan-s-father.livejournal.com 2011-04-14 08:26 am (UTC)(link)
На днях листал американскую книжку по когнитивной психологии. Автор, в частности, говорит о том, что при буквальном понимании значения тестов Пиаже (сохранения объема и т.п.) получается, что огромное количество взрослых находится на стадиях, соответствующих уровню развития маленького ребенка. И в качестве комментария ссылается на исследователей, утверждающих, что индейцы, который завалят даже простые пиажетианские тесты, обсуждают следы зверей в лесу во время охоты с самым строгим соблюдением правил формальной логики.

[identity profile] ipain.livejournal.com 2011-04-14 04:08 pm (UTC)(link)
обобщение это общение, а бытие определяет сознание - понимания этих двух простых положений не хватает американской когнитивной психологии.

[identity profile] scholar-vit.livejournal.com 2011-04-14 04:56 pm (UTC)(link)
Я не хочу звучать чересчур "мультикультурно", но Пиаже изучал развитие детей, принадлежащих к определенной культуре и в определенный исторический момент. Кажется естественным предположить, что какие-то выводы Пиаже универсальны, а какие-то - нет. Собственно, это обычная претензия к любым тестам - например, на IQ: понятно, что они имеют какой-то смысл, пока испытуемые более или менее культурно сходны. Но при попытке использовать их в другой среде можно нарваться на странные выводы.

[identity profile] ivan-s-father.livejournal.com 2011-04-15 06:30 am (UTC)(link)
Пример с индейцами в самом деле немного экстремальный, но подразумевалось, что три землекопа, обсуждая распределение задач и выплат в своей бригаде, тоже продемонстрируют на порядок более качественный reasoning, чем в задачах из корпуса Пиаже. Хотел подтвердить, что что важность "эмоциональной вовлеченности" и т.п. в таком, казалось бы, чисто ментальном упражнении обсуждается и утверждается в серьезных исследованиях.

[identity profile] ipain.livejournal.com 2011-04-15 01:14 pm (UTC)(link)
не совсем так. клинический метод пиаже - универсален, поэтому и выводы его тоже универсальны (хоть иногда и неправильны).

"любые тесты" решают конкретные задачи и в этом смысле тоже универсальны как метод. "мультикультурная критика айкью" связана с проблемами ВНЕ задач самого теста. "нужны годящиеся умом друг другу и нам" - говорили авторы теста отбирая солдат. и эту задачу тест неплохо решает в любой культуре.