Для проверки этого предположения был организован специальный эксперимент. Материалом для экспериментальных решений послужили школьные физические задачи средней трудности. Испытуемым предлагалось решать их вслух, а затем отвечать на вопросы по ходу решения задачи. Таким образом, в распоряжении экспериментатора оказывались подробные отчеты о решении задачи различными испытуемыми. Это позволило довольно детально вскрыть процесс решения физической задачи.
В процессе работы было получено 102 протокола решений и обследован 21 испытуемый. Испытуемые были различного возраста, образования, профессии. Поэтому одна и та же задача разным испытуемым казалась трудной или легкой, да и сами затруднения были самыми различными в зависимости как от особенностей задачи, так и от знаний, способностей навыков и т. д. испытуемого. Это давало возможность обнаружить и проследить различные подходы к решению задачи.
Во всех решениях удалось выделить некоторые основные этапы, в основном, конечно, совпадающие с традиционными, которые, однако, очень трудно отделить друг от друга: чтение и осмышление задачи; перевод условия задачи на язык формул; анализ, поиск решения; решение.
Процесс решения задачи может начаться уже во время чтения. Может быть, у испытуемого сразу появится план решения; может быть, он сразу выделит отдельные трудности или определит тип задачи. Но обычно первого чтения оказывалось недостаточно для решения. Чаще всего после первого чтения наблюдалось повторное чтение задачи, во время которого испытуемый иногда замедлял чтение, останавливался или как-то иначе выделял цифры и некоторые другие существенные для решения данные.
«Электропоезд при торможении движется равнозамедленно с ускорением (замедляет темп) минус 0,3 м/с2 и останавливается через одну (по слогам) минуту после начала торможения. Найти начальную скорость. (Медленно повторяет) Скорость начальную».
Повторное чтение иногда объясняется невнимательностью первого чтения. Но главная причина в том, что уже при первом, а потом и при последующем чтении начинается процесс решения задачи.
Прежде всего решающий замечает, что часть данных задачи оказывается как бы зашифрованной, завуалированной, и только упорная мыслительная работа позволяет их обнаружить. Например, в приведенной выше задаче разные испытуемые открывают разные стороны. Испытуемый Ш., кроме цифр, заметил, что «поезд двигался все медленнее и медленнее» (в тексте – «равнозамедленно») и что «конечная скорость равна нулю» (в тексте – «останавливается»).
Испытуемая