Применение принципов изоляции и контроля

В предыдущих главах я приводила замечание Пиаже о том, что люди, достигшие высшей ступени когнитивного развития, могут рассуждать о гипотетических (279:) ситуациях. Пиаже назвал высшую ступень когнитивного развития стадией формального мышления. Он разработал несколько типов заданий, с помощью которых можно определять, способен ли человек мыслить на этом уровне. Если вы уже читали главу 4, то помните задачу на «комбинаторное мышление», разработанную Пиаже. Для ее выполнения необходима планомерная и упорядоченная процедура выбора сочетаний объектов. Еще одна из задач Пиаже основана на использовании принципов изоляции и контроля, которые являются частью проверки гипотез. Попробуйте выполнить это задание.

Сгибание стержней. Задача заключается в том, чтобы определить, какая из нескольких переменных влияет на гибкость стержней. Представьте себе, что вам дали длинную вертикальную планку, к которой прикреплены 12 стержней. Каждый из стержней сделан из латуни, меди или стали. Стержни бывают двух различных длин и двух различных диаметров. Ваша задача — определить, какая из переменных (материал, длина или толщина) влияет на степень гибкости стержня. Вы можете проверять гибкость каждого стержня, нажимая на его свободный конец и наблюдая, насколько стержень согнется. Вы можете провести сколько угодно опытов, пока

Рис. 6.1. Сгибание стержней. Как бы вы определили, что влияет на гибкость стержня — материал, длина или толщина? (280:)

не сможете объяснить, какие факторы определяют гибкость стержней. Возможно, вам будет легче представить себе условия эксперимента, если вы посмотрите на рис. 6.1. Что вы должны сделать, чтобы доказать, что гибкость стержня определяется его длиной, или диаметром, или материалом, из которого он сделан, или каким-либо сочетанием этих переменных? Остановитесь на этом месте и запишите свой план решения этой задачи. Не продолжайте чтение, пока не закончите решать задачу.

Решение задачи о сгибании стержней. Каким способом вы исследовали влияние длины, диаметра и материала на гибкость стержня? Чтобы решить эту проблему, вам надо рассмотреть возможные факторы, от которых может зависеть гибкость стержня, а затем методично поддерживать все переменные, кроме одной, неизменными. Это основная концепция экспериментальных методов. Если вы хотите выяснить, влияет ли на гибкость материал, какие стержни вы будете проверять? Вы будете сгибать медный, латунный и стальной стержни одинаковой длины и диаметра. Таким образом, при проверке влияния переменной «материал», переменные «длина» и «диаметр» будут оставаться постоянными. Одним из возможных при таком подходе опытов является сравнение гибкости коротких и толстых стержней, сделанных из латуни, меди и стали. Точно так же, если вы хотите выяснить, имеет ли значение длина, вы будете сгибать короткие и длинные стержни одинакового диаметра и сделанные из одного материала. В качестве примера можно привести сравнение короткого и толстого медного стержня с длинным и толстым медным стержнем.

Как вы решите, влияет ли диаметр на гибкость стержня? Теперь уже ясно, что для этого надо сравнить два стержня одинаковой длины и сделанные из одного материала, но имеющие разные диаметры. Это можно сделать, сгибая короткий и толстый стальной стержень и короткий и тонкий стальной стержень. Таким образом, вы должны понять, что для решения этой задачи необходимы те же принципы, которые используются при проверке гипотез, и вы должны уметь их правильно применять.