Правила не связывают гениев. Они связывают людей, не имеющих гениального дара[55].
• Можно ли решить задачу, не научившись решению?
• Какую долю в творчестве занимает заимствование чужих идей?
• Ведет ли подражание к поверхностному пониманию сути?
В ноябре 2017 года был установлен рекорд: картина Леонардо да Винчи «Спаситель мира» была продана более чем за 450 млн долларов — вдвое дороже предыдущей рекордной суммы, отданной за картину: в 2015 году за «Алжирских женщин» Пабло Пикассо приобрели чуть меньше чем за 180 млн долларов[56]. То, что за картину да Винчи отдали такую астрономическую сумму, удивлять не должно: после смерти художника сохранилось очень мало законченных картин. Те из них, что дошли до наших дней, единогласно признаются шедеврами — посмотреть на «Мону Лизу» каждый день собираются огромные толпы, а «Тайная вечеря» даже сегодня выглядит загадочно. Однако Да Винчи — не единственный, кто пользуется таким почитанием: Боттичелли, Рафаэля, Тициана, Караваджо и Микеланджело тоже по праву считают мастерами-художниками. И хотя, рассуждая о них, говорят обычно об их гениальности, я бы хотел углубиться в процессе подготовки этих людей.
В эпоху Возрождения обучение художников происходило по принципу «мастер — подмастерье»: новички приходили в мастерскую к мастеру в возрасте двенадцати-тринадцати лет. Итальянский художник Ченнино Ченнини так описал этот процесс начала XV века:
Знайте, что нельзя на учение тратить меньше времени, чем вот сколько: год провести мальчиком на побегушках в мастерской, чтобы практиковаться в рисовании на небольшом холсте; затем служить подмастерьем у мастера-художника, чтобы узнать, как работать во всех отраслях, относящейся к нашей профессии… добрых шесть лет. Потом набраться опыта в живописи, украшении масляным клеем, златоткачестве и росписи стен, на что уйдет еще шесть лет; и все это время рисовать, не давая себе отдыха ни в будни, ни в праздники. Только так талант благодаря практике превратится в настоящее умение[57].
Подмастерья постепенно изучали различные темы и материалы, медленно знакомясь со всеми необходимыми в ремесле навыками. Первым заданием для них обычно становилось копирование работ мастеров[58] — это помогало им скрупулезно изучить, как именно искушенный художник обращает свет и форму в мазки на холсте. Затем шло срисовывание гипсовых копий скульптур. Это уже более сложная задача — создать двухмерное изображение трехмерного предмета, но менее трудная, чем третий этап — работа с живым натурщиком, который может двигаться. К тому времени, когда подмастерья начинали писать с натуры, они обычно уже достаточно хорошо владели всеми фундаментальными навыками, чтобы обращать внимание только на тонкости вроде поз и выражений лиц. Похожий прогрессивный процесс шел и в работе с материалами: сначала новоиспеченные художники рисовали угольным карандашом, затем в технике гризайль (монохромная серая или коричневая живопись) и только после этого брались за полноцветные работы масляными красками или темперой.
Копирование работ мастеров было основой обучения художников. Сам да Винчи предлагал такую программу обучения: «О порядке обучения рисованию: сначала срисовывать произведения мастеров» и только потом, «освоив эту практику, под присмотром мастера срисовывать рельефные предметы в хорошем стиле»[59]. Сама идея, что нужно уделять много времени копированию, кажется антитезой современному восприятию подготовки художников: живописец обычно считается фонтаном оригинальности, а однообразные упражнения якобы убивают творческий дух. Тем не менее, несмотря на такое обучение, большую роль в котором играло подражание, художники эпохи Возрождения часто создавали настолько оригинальные работы, что дух захватывало. Сегодня же, несмотря на то что эти методы подготовки явно были успешны, по большей части они считаются устаревшими. А чтобы понять почему, необходимо вкратце изучить историю эволюции обучения художников.
История художественного образования на Западе берет свое начало в Греции. Древние греки прославляли произведения художников, но не их самих: визуальное искусство создавалось ремесленниками, которые в аристократическом обществе по статусу стояли буквально чуть выше рабов, в то время как людям из элитного класса полагалось заниматься философией и поэзией, но не живописью[60]. Такой же подход главенствовал и в Средние века, когда создание произведений искусства контролировалось системой гильдий. И лишь в эпоху Возрождения, с появлением таких художников, как да Винчи и Микеланджело, статус мастера-живописца наконец поднялся выше простого ремесленника. Во многом этому изменению восприятия способствовал художник и историк искусства Джорджо Вазари. Его книга «Жизнеописания наиболее знаменитых живописцев, ваятелей и зодчих» создала образ художника-интеллектуала, стоящего на равных с учеными и философами. Для этого Вазари уговорил Козимо де Медичи основать в 1561 году первую академию художеств во Флоренции.
Повышение статуса живописца оказало парадоксальное влияние на все ремесло. Историк художественного образования Артур Эфланд писал: «Когда художника вознесли в положение гения, появились новые вопросы к образованию: как можно обучать гения? Подобает ли обращаться с потенциальным гением так же, как с жалким подмастерьем?»[61] В эпоху романтизма напряжение лишь возросло. Так, философ Жан-Жак Руссо предлагал следующий метод подготовки художников: «Я сделаю все, чтобы не нанимать для него учителя рисования, который заставит его копировать копии и срисовывать рисунки. Его единственным учителем должна быть природа, а единственными моделями — вещи»[62]. В XIX веке этот подход был доведен до крайности венским преподавателем, сторонником движения творческого самовыражения Францем Чижеком. «Чижека сравнивали с Руссо, потому что он тоже настаивал на избегании любого влияния мастеров, но в каком-то смысле он был даже более радикален, — писал Эфланд. — Руссо признавал определенную потребность в советах, а на занятиях Чижека не было никакого преподавания в обычном смысле слова»[63]. Напряженные отношения между ремеслом и творчеством, по большей части отсутствовавшие во времена да Винчи, сохраняются и по сей день. «В современном художественном климате, — пишет художница и педагог Джульетта Аристидес, — исторические практики образования и подготовки художников обычно считаются враждебными гениальности. От перспективных живописцев ждут, что они будут получать свои знания непосредственно из эфира, оторванные и от истории, и от труда. Однако, поставив человеческие инстинкты выше образования, художник может застрять в вечном отрочестве, где его страсть будет превышать компетентность»[64].
Хотя терпеливое изучение готовых примеров до создания оригинальных работ было важнейшей частью классического художественного образования, сила примера не ограничивается только художественными навыками. Когнитивные психологи обнаружили (это стало для них сюрпризом), что в некоторых ситуациях изучение примера может оказаться полезнее, чем попытки решить ту же самую задачу самостоятельно.
«Первый принцип, который не признается научными методологами, — писал великий психолог Беррес Скиннер, — следующий: если вы наткнулись на что-то интересное, бросайте все и изучайте это»[65]. Возможно, именно этой максимой руководствовался Джон Свеллер, когда в начале 1980-х годов в ходе своих экспериментов получил странные и непонятные результаты.
«[Мы] проводили эксперимент по решению задач, проверяя студентов-старшекурсников, — вспоминал Свеллер. — Суть была такова: учащемуся предлагалось превратить любое данное число в целевое, используя лишь две разрешенные операции — либо умножить на 3, либо вычесть 29». Например, в одном из примеров из 15 нужно было получить 16. Для этого следовало сначала умножить 15 на 3, чтобы получить 45, а затем вычесть 29, чтобы вышло 16. «У каждой задачи имелось только одно возможное решение, для которого требовалось определенным образом чередовать умножение на 3 и вычитание 29, — объяснил Свеллер. — Они оказались для студентов довольно легкими, почти все смогли их решить. Однако в этих решениях обнаружилось нечто странное: во всех примерах присутствовала закономерность чередования, но очень немногие сумели найти ее, — писал он. — Что бы участники эксперимента ни делали для решения задачи, ее поиск в этот процесс не входил»[66].
Как же студентам удалось решить задачу, при этом не усвоив метод решения? Эксперимент был проведен вскоре после того, как Герберт Саймон и Аллен Ньюэлл опубликовали свой трактат о решении задач, который мы обсуждали в предыдущей главе. Продолжая их работу, Свеллер обнаружил возможного «виновника»: анализ «цели — средства» — один из найденных ими слабых методов, то есть поиск «дыр» между текущим и желаемым положением, а потом — средств, которые закрывают эти «дыры». Такая стратегия работает, но требует держать в уме сразу многие аспекты, создавая сильную нагрузку на мыслительный аппарат и лишая человека ресурсов для выработки обобщенной процедуры решения похожих проблем в будущем. «Я предположил, что похожие процессы могут происходить и тогда, когда студентов просят решать задачи в процессе обучения, — вспоминал Свеллер. — Так что, возможно, преподавателям стоит показывать учащимся, как их решать, а не предлагать им делать это самостоятельно?»[67]
Результаты навели Свеллера на мысль о новом исследовании: если ему удастся каким-то образом подавить анализ «цели — средства», то у студентов останется больше мыслительных ресурсов, чтобы извлечь уроки из своих действий. Вместе со своими коллегами он проверил эту догадку в серии экспериментов, в том числе с тригонометрическими задачами[68]. В них обычно дается информация о нескольких углах и длинах сторон геометрической фигуры, а также несколько параметров. Они довольно трудоемки для начинающих: для поисков неизвестных требуется объемный анализ «цели — средства». В ходе подготовки к эксперименту Свеллер разделил студентов на две группы. Одной из них дали стандартное задание: найти неизвестный угол. Другую группу попросили сделать то же, но посоветовали при этом высчитать как можно больше неизвестных параметров. Не имея четкой отдаленной цели, студенты не испытывали потребности прибегать к анализу «цели — средства» и могли свободно исследовать задачное пространство. После краткого подготовительного урока Свеллер задал учащимся новую задачу: в этот раз им нужно было не найти неизвестный угол на чертеже, а построить чертеж по данным синусам и косинусам углов. Это было сделано, чтобы проверить, поняли ли они закономерности тригонометрических задач или просто запомнили последовательность действий. Результаты оказались неоднородными: чертеж сумели построить восемь из десяти студентов, которым задали задачу без четкой цели, и лишь трое из тех, кому была предложена ее традиционная версия.
Задачи без конкретной цели облегчают тяжелую когнитивную нагрузку, которую накладывает анализ «цели — средства», но есть у них и очевидный недостаток: когда задачное пространство слишком большое, в нем легко потеряться. Свеллер нашел этому альтернативу в виде проработанных примеров, решение которых включает описание всех действий, предпринятых, чтобы получить ответ[69]. Тогда он еще раз проверил свою догадку, на этот раз с задачами по алгебре. Одна группа изучала проработанные примеры, решая их по приведенному образцу, а другая — самостоятельно. Если студенту из второй группы не удавалось решить задачу за пять минут, ему тоже показывали проработанный пример, такой же, как первой группе. Это гарантировало, что он не выдаст худший результат только потому, что смог найти меньше решений, чем представители другой группы. Когда затем всем студентам дали тест с похожими задачами, они справились почти одинаково успешно. Однако когда им были представлены вопросы нового формата, на них удалось ответить лишь 75% участников из группы с проработанными примерами и вообще никому из второй группы[70], хотя они потратили на подготовку в три раза больше времени.
Эффекты задач без четкой цели и проработанных примеров снова и снова подтверждались экспериментально, хотя противоречили интуитивным представлениям ученых того времени.
«То был худший период для публикации статей, в которых ставилась под сомнение эффективность решения задач как метода обучения, — вспоминал Свеллер. После работ Саймона и Ньюэлла этот вопрос получил широкое освещении в сферах психологии и искусственного интеллекта. — Большинство ученых в отрасли было за него. К исследованиям с проработанными примерами относились либо напрямую враждебно, либо, что чаще, просто игнорировали — и такое положение дел сохранялось около двух десятилетий»[71].
Эксперименты Свеллера, может быть, изначально и были противоречивыми, а вот характерная черта разума, на которой он основал свои открытия, — нет. Дело в том, что ученые на протяжении почти всего XX столетия отлично знали, что количество информации, которое можно одновременно держать в уме, весьма ограничено. А начинается эта история умственного «бутылочного горлышка» с числа «семь плюс-минус два».
«Меня преследует целое число, — писал психолог Гарвардского университета Джордж Миллер во вступлении к знаменитой ныне статье. — Оно всячески маскируется, бывает то чуть больше, то чуть меньше обычного, но никогда не меняется настолько, чтобы стать совсем неузнаваемым»[72]. Далее ученый приводил ряд никак на первый взгляд не связанных между собой экспериментов, в которых встречалось то самое волшебное число — «семь плюс-минус два». Например, в них участникам предлагали различить звуки в зависимости от их высоты. Если их было всего два-три, они справлялись хорошо, но, когда их становилось больше шести, начинали ошибаться. Похожий эффект выявился и с громкостью: испытуемые успешно определяли лишь около пяти разных уровней. Волшебное число появлялось не только при классификации звуков: участников исследования также просили оценить соленость воды, площадь квадратов, оттенки краски. Однако и уровнями восприятия все не ограничилось. Эксперименты с памятью показали падение результатов, когда участникам приходилось запоминать больше семи значений, будь то численные разряды, цифры или слова. «Волшебное число, — утверждал Миллер, — это не просто экспериментальное совпадение: оно указывает на фундаментальный лимит на количество вещей, которые мы можем одновременно держать в уме». Иными словами, у человеческого мышления есть «бутылочное горлышко», и гарвардский психолог показал, насколько оно узко[73].
Наблюдения Миллера и других ученых привели к появлению ряда теорий, объясняющих, как наш ум обрабатывает информацию. В их числе — гипотеза, выдвинутая психологами Ричардом Аткинсом и Ричардом Шиффрином в 1968 году и ставшая известной как модальная модель человеческой памяти[74]. Согласно ей, мы обрабатываем сенсорную информацию — зрительные образы, звуки, ощущения тела — одновременно, но чтобы играть активную роль в наших мыслях, она должна «пролезть» через центральное «бутылочное горлышко». Это своеобразное краткосрочное хранилище, соединенное с долгосрочной памятью, резервом жизненных знаний и опыта, который остается в дремлющем состоянии, пока мы не начинаем активно что-то вспоминать. Позже психологи Алан Бэддели и Грэхэм Хитч предложили теорию рабочей памяти, в которой объединили краткосрочное хранилище модальной модели со способностью манипулировать и изменять содержимое этого хранилища. По их предположению, мышление происходит в том узком окне сознания, где отфильтровывается и большая часть наших внешних ощущений, и глубокая история прежнего опыта.
Но если мышление настолько ограничено, как мы вообще функционируем? В своей первоначальной статье Миллер указал на одну возможность. Его эксперименты установили, что «бутылочное горлышко» ограничивается количеством вещей, а не количеством информации, в нем содержащейся. Например, попробуйте запомнить буквы Н С Ф Х Ш Б Л А Р — большинству людей это будет трудно, так как их сразу девять. Но если переставить буквы, получив ФБР, США и НХЛ, то удержать их в голове окажется уже несложно. Дело в том, что в обоих случаях мы видим одни и те же буквы, но во втором случае они представляют собой осмысленные последовательности, которые, объединенные прежним опытом, помогают легко запомнить целых девять букв — а это верхняя граница волшебного числа Миллера. Таким образом, ограничения рабочей памяти можно обойти, создавая все более сложные информационные схемы. Однако, поскольку для каждой из них необходим отдельный слот, требования к рабочей памяти эксперта совсем иные, чем у новичка, — даже если и задача, и метод решения одни и те же.
В 1995 году Андерс Эрикссон и Вальтер Кинч предложили другой способ обойти «бутылочное горлышко» разума[75]. Как выяснилось, опыт помогает более эффективно использовать долгосрочную память в работе с краткосрочными задачами. Согласно модели Аткинсона и Шиффрина долгосрочная память — это почти бесконечное хранилище, где содержатся все воспоминания нашей жизни, и оно, в отличие от «бутылочного горлышка» рабочей памяти, представляет собой огромный резервуар. В то же время большая часть нашей рабочей памяти остается инертной: у нас может храниться необходимая информация, но если мы не можем вспомнить ее при необходимости, то можно считать, что она не существует. С помощью рутинных задач, утверждают Кинч и Эрикссон, мы учимся создавать извлекающие сигналы, которые позволяют нам держать в уме больше информации, чем обычно позволяет «бутылочное горлышко». Доказательства представлены в эксперименте на понимание текста: участникам было предложено прочитать рассказ о разработке парового двигателя, в который через каждую строчку были вставлены отвлекающие предложения[76]. В традиционных экспериментах с памятью, где используются бессмысленные слова или числа, подобные отвлечения быстро стирают из памяти все, что чтец пытается запомнить; любое прерывание может легко стереть информационную схему, еще не загруженную в память, — именно поэтому большинству людей приходится постоянно повторять про себя номер телефона, прежде чем набрать его. Однако участники эксперимента с рассказом Кинча и Эрикссона смогли спокойно его дочитать с минимальными затруднениями — это говорит о том, что они перенесли часть текста в более долгосрочную часть памяти и создали извлекающие сигналы, которые помогали им вспомнить, на чем они прервались.
И у миллеровского деления на последовательности, и у теории Кинча и Эрикссона есть важное ограничение: они становятся возможными только после серьезной практики. То есть последовательности необходимо сначала собрать — мы не рождаемся со знанием аббревиатур ФБР и США, а многие из тех, кто живут не в Америке, не подозревают, что такое НХЛ. Не имея в своем распоряжении эффективных последовательностей, начинающий, по сути, вынужден загружать в рабочую память больше предметов, чем эксперт. Точно так же и у людей, умеющих бегло читать, есть механизмы отслеживания текста, недоступные для новичков: у начинающих, например участников экспериментов Свеллера, рабочая память ограничена жестче, чем у тех, кто уже в определенной степени владеет навыком.
За четыре десятилетия, прошедшие со времен первых экспериментов Свеллера, разнообразные коллективы исследователей изучили различные механизмы влияния рабочей памяти на обучение. Все эти усилия объединились в теорию когнитивной нагрузки, которая утверждает, что оптимизация пространства в рабочей памяти — это главная проблема и для учителей, и для учеников.
Суть теории когнитивной нагрузки заключается в разнице между внутренним и внешним напряжением. Внутренняя нагрузка — это необходимые умственные усилия, которые сопровождают обучение. Чтобы получить пользу от проработанного примера, студент должен освоить его, и на это неизбежно уйдет какая-то часть пропускной способности рабочей памяти. Напротив, внешняя нагрузка — это все умственные усилия, не связанные с обучением непосредственно. Анализ «цели — средства», который требует определенного уровня понимания ориентиров и методов их достижения, — полезная эвристика для решения задач. Но вот для обучения он не так полезен, потому что дополнительная нагрузка на рабочую память оставляет меньше возможностей для обнаружения базовых закономерностей, лежащих в основе решения задач[77].
Не все внешнее напряжение связано с решением задач. Эффект разделенного внимания — это дополнительная нагрузка, налагаемая рабочими материалами, которые требуют от ученика передвижения информации туда-сюда для наилучшего понимания. Рассмотрим две диаграммы ниже. На левой информация расположена отдельно от ассоциированного с ней места рисунка, и чтобы найти нужную анатомическую область, необходимо заглянуть в легенду. Подобное ментальное дробление не является необходимым, а потому превращается в дополнительный источник внешней нагрузки. В то же время на правой диаграмме подписи расположены прямо в соответствующей анатомической области, поэтому, скорее всего, не создадут дополнительной когнитивной нагрузки, ассоциирующейся с эффектом разделенного внимания.
Рис. 6. На левой диаграмме анатомии сердца подписи расположены отдельно от соответствующей области на диаграмме. Из-за этого для ее понимания требуется большая когнитивная работа, а из-за эффекта разделенного внимания усвоить содержащуюся на ней информацию оказывается труднее
Эффект избыточности — это неожиданные помехи, возникающие при дублировании информации. Диаграмма, на которой одна и та же информация представлена и в визуальном, и в текстовом виде, будет труднее для понимания по сравнению с диаграммой, где используется только один вид отображения. Дело в том, что избыточная информация, например произнесение вслух в точности тех же слов, что написаны на слайдах, создает дополнительную нагрузку на рабочую память, так как слушатель отвлекается на фильтрование повторений. «Большинство людей считают, что предоставление учащимся дополнительной информации в худшем случае безвредно, а в лучшем может помочь, — утверждает Свеллер. — Но избыточность не бесследна: необязательная информация может быть важной причиной неудач в обучении»[78].
Теория когнитивной нагрузки зародилась в таких областях, как алгебра и геометрия, однако недавно исследования показали, что она действует и в других, менее абстрактных отраслях. Эксперименты с программами отслеживания взгляда демонстрируют, что студенты учатся лучше, когда могут следить за взглядом эксперта[79]. Очевидно, что человек с самого рождения запрограммирован следить за чужими взглядами — это является указанием, на что обращать внимание, и снижает когнитивную нагрузку в сложных ситуациях, когда с уверенностью определить наиболее важные детали не получается. Возможно, именно этим эффектом объясняется и успешное обучение художников в мастерских эпохи Возрождения: наблюдая, как работает мастер, ученик не только усваивает его методы, но и узнаёт, как он смотрит на решение художественных задач.
Критики проработанных примеров часто утверждают, что те приводят к поверхностному пониманию. Швейцарский психолог Жан Пиаже, в частности, произнес по этому поводу следующую знаменитую фразу: «Каждый раз, когда вы учите ребенка чему-либо, что он мог бы узнать сам, то мешаете ему изобрести это самостоятельно и, следовательно, полностью понять»[80]. Согласно таким рассуждениям когда вам показывают, как решить задачу, это по умолчанию более поверхностный опыт, чем решение этой же задачи самостоятельно. Один из способов проверить, так ли это, состоит в том, чтобы проверить, как студенты применяют изученный метод в другой обстановке или для других проблем. Если обучение на примерах — и впрямь лишь «натаскивание на выполнение теста», это можно будет легко проверить, дав подопечным еще один тест: те из них, кто понимают тему лишь поверхностно, его провалят.
Психологи Дэвид Клар и Милена Нигам рассматривали этот вопрос в контексте обучения проведению научных экспериментов[81]. Главная цель подобных мероприятий — узнать, влияет ли какая-то одна определенная вещь на другую, например, крутизна уклона горки на то, с какой скоростью с нее скатывается мяч. Лучший способ сделать это — сравнить пару горок, которые отличаются только уклоном, все остальные факторы при этом сделав одинаковыми: поверхность горок, мячи и так далее. Так, Клар и Нигам решили узнать, будут ли ученики, которым дали четкие инструкции и примеры применения стратегии «изменять только одну вещь за один раз», использовать эту стратегию в новых ситуациях реже, чем те, кто открыл эту же стратегию самостоятельно. Для этого они разделили 112 учеников третьего и четвертого класса на две группы, каждую из которых попросили выполнить опыты. Одним дали четкие инструкции: описали стратегию и показали на примерах, как она работает. Другим же не дали никакой информации — лишь шанс открыть для себя этот принцип самостоятельно. Группа, получившая инструкции, намного лучше справилась с немедленным заданием: 77% удалось успешно провести как минимум три опыта из четырех без искажения данных, а вот из группы самостоятельных успеха добились всего 23%. Это открытие само по себе не сюрприз: научиться чему-то, чему тебя учат, по определению легче, чем разбираться в теме самому. Но что интереснее, Клар и Нигам обнаружили: ученики, которые хорошо справились с исходным заданием — вне зависимости от того, в какой группе они были, — затем сумели лучше применить эту же стратегию и на состоявшейся вскоре научной ярмарке. Это уже говорит о том, что обучение на примерах не только помогает добиться успеха большему количеству учеников, но еще и не мешает им применять полученные знания в разнообразных ситуациях.
Впрочем, одних только примеров не всегда бывает достаточно. Исследования показывают, что разделение их на «подцели» может помочь проиллюстрировать рассуждения, лежащие в основе процедуры решения задач[82], а поощрение самостоятельного объяснения учениками изученных примеров — улучшить понимание темы[83]. Кроме того, проработанным примерам сложнее следовать, если в них пропущены те или иные шаги. Очень немногие художники-любители смогут научиться писать картины так же, как мастера эпохи Возрождения, просто рассматривая репродукции: не менее важно наблюдать именно за процессом написания, а как мы увидим в четвертой главе, эксперты нередко пропускают в своих объяснениях ментальные этапы решения. Скорее всего, нам понадобится серьезная предварительная подготовка в какой-нибудь абстрактной или интеллектуальной теме, прежде чем мы сможем понять, чем все-таки занят эксперт, просто наблюдая за его физическими действиями. Тем не менее эксперимент Клара и Нигам, а также работы теоретиков когнитивной нагрузки ставят под сомнение общепринятое мнение, что знания, полученные путем наблюдения за примерами, по определению более поверхностны, чем те, что приобретены через непосредственный опыт.
«Бутылочное горлышко» разума дает нам возможное объяснение неудач в обучении: так случается, когда сложные темы и навыки не разделяются на достаточно простые для понимания части. Столкнувшись с необычной ситуацией, новичку приходится использовать анализ «цели — средства» и другие, требующие не меньших усилий процедуры поиска, чтобы решать задачи. Такие инструменты часто необходимы, чтобы получить конкретные ответы, но они лишают ресурсов наши когнитивные способности, которые можно было бы направить на обучение и выявление закономерностей, необходимых для решения следующих задач. Проработанные примеры, исследования без цели и организация материалов для сведения к минимуму разделенного внимания и избыточности — все это может помочь сделать процесс получения знаний эффективнее.
Акцент на сложности говорит вот еще о чем: теория когнитивной нагрузки наиболее релевантна в тех случаях, когда решение задачи или понимание концепции требует объединения сразу нескольких разных незнакомых фрагментов информации. Один из таких случаев — создание произведения искусства. Каждый мазок на картине требует одновременного подбора оттенка, насыщенности и тона цвета. Каждый элемент композиции требует расчета перспективы, освещения и размера. Например, в записных книжках да Винчи содержится множество эвристических правил для вычисления пропорций частей тела и подробные анатомические этюды скелетных и мышечных структур[84]. Реалистичная картина требует интеграции намного большего количества информации, чем геометрическая головоломка, именно поэтому лишь немногие студенты-художники способны создать ее без длительной практики.
Впрочем, не все проблемы обучения связаны только со сложностью. Сравним грамматику и словарный запас при изучении второго языка. Грамматика может оказаться большой нагрузкой на мозг. Скажем, англоязычный студент, который начинает изучать японский язык, демонстрирует довольно сложную ментальную многозадачность, потому что свои мысли ему приходится излагать не в привычном порядке «подлежащее — сказуемое — дополнение» (Dog bites man, «Собака кусает человека»), а в порядке «подлежащее — дополнение — сказуемое» («Собака человека кусает»). При попытке составлять длинные предложения на это легко могут уйти вообще все доступные когнитивные ресурсы, и именно поэтому четко разобранные примеры и выполнение упражнений в учебнике приносят большую пользу. А вот пополнение словарного запаса — это сравнительно низкая когнитивная нагрузка: каждое слово нужно просто запомнить. Таким образом, накопить большой словарный запас с помощью погружения в языковую среду — куда более реалистичная задача. Точно так же обстоит дело и, например, с химией — она включает как сложнейшие концепции (понимание квантово-механических электронных орбиталей), так и простые (запоминание атомных масс в таблице Менделеева), — или с вождением автомобиля (со сложным процессом одновременного управления рулем, педалью газа и тормозом сочетается простой процесс вспоминания, какой дорожный знак что означает).
Поскольку выполнять сложные задания с приобретением опыта становится проще, многие воздействия теории когнитивной нагрузки с накоплением экспертной компетентности исчезают или даже кардинально меняются. Так, эффект «экспертного переворота» показывает, что для начинающих самостоятельное решение проблем сравнительно менее эффективно, чем изучение проработанных примеров, но, когда они доходят до продвинутого уровня, все начинает действовать наоборот[85]. Стоит шаблонам решения задач прочно улечься в памяти, как практика становится для ученика более эффективным инструментом, чем простое наблюдение. Никто не способен стать умелым художником, не сделав ни единого мазка на холсте; так же и любое другое мастерство требует действий, а не просто обзора. Эффект от проработанного примера отчетливее всего проявляется, когда шаблоны решения проблем ученику еще не известны — вот почему, несмотря на собственный совет начинать учебу с копирования, да Винчи был сторонником рисования непосредственно с натуры после того, как умения художника уже достаточно разовьются. Рано или поздно копирование должно сменяться знакомством с реальностью — это позволяет творческим силам расцвести.
Конфликт между теми стратегиями обучения, которые действуют в самом начале работы в отрасли, и теми, которые становятся актуальными при накоплении определенного опыта, может служить частичным объяснением напряженности в художественном образовании. Опытные художники, которые получают больше пользы от решения задач, чем от дополнительных инструкций, могут неверно истолковывать эффект умственных процессов, используемых для создания новых произведений, оказываемый на методы, которые применяются для обучения людей, не имеющих такой экспертизы, как они сами. Психолог Пол Киршнер называет это заблуждением приравнивания эпистемологии (процессов, с помощью которых эксперты создают новые идеи и знания) к педагогике (процессам, с помощью которых людей обучают уже известным методам и техникам)[86]. Поскольку «бутылочное горлышко» разума более «узко» при получении новой информации, чем при применении старой, одна и та же задача может восприниматься и тривиальной, и мучительной в зависимости от вашего прежнего опыта. Обучение — это процесс накопления в памяти шаблонов, которые помогают преодолеть эту пропасть.
Теория когнитивной нагрузки предлагает несколько шагов, которые можно предпринять, чтобы эффективнее изучать новые навыки и предметы.
Шаг № 1. Ищите проработанные примеры
Если вы столкнулись с новой темой, вне зависимости от сложности ищите ресурсы, в которых есть много примеров решения таких задач. В начале обучения они могут стать для вас способом быстро усвоить шаблоны. По ходу прогресса можно просто прятать ответы, используя этот материал для дополнительной практики.
Шаг № 2. Реорганизуйте материалы, которые сбивают с толку
Избегайте эффекта разделенного внимания, реорганизуя материал таким образом, чтобы он требовал минимальных ментальных манипуляций. Например, встретив неудобную диаграмму, переформатируйте ее таким образом, чтобы подписи находились прямо рядом с тем, что они обозначают. Что касается формул, то их бывает легче понять, если переписать значения переменных простым языком.
Шаг № 3. Используйте силу предварительных тренировок
Прежде чем начать изучать трудный навык, проверьте, есть ли у него те или иные составные части, которые могут показаться вам сложными. Сумев натренировать их отдельно и запомнить, вы освободите дополнительные ресурсы для применения этого навыка впоследствии. Например, запоминая слова нового для себя языка по карточкам, вы не станете лучше говорить, но вам придется меньше задумываться в процессе говорения. Поняв, как смешиваются цвета, как свет переходит в тень и как работает перспектива, вы сможете при написании картины сосредоточиться на выражении своих идей, а не путаться в технических проблемах.
Шаг № 4. Повышайте сложность постепенно
Поскольку требования к рабочей памяти при применении навыка с опытом снижаются, рационально будет начать с простых задач и постепенно продвигаться к более сложным. Так, разработчики видеоигр блестяще пользуются этим принципом, создавая обучающие уровни, содержащие объяснение тех или иных аспектов. Благодаря им игроки могут заниматься исследованием без четкой цели, изучая игровые механики без запутанных инструкций. Старайтесь делать так же, а по мере прогресса постепенно повышайте сложность.
Шаг № 5. Ставьте технику выше творчества
Оригинальность — это лишь исследование редко посещаемого региона задачного пространства. Безусловно, есть разница между технической виртуозностью и визионерским творчеством, и все же мы слишком часто противопоставляем одно другому, когда на самом деле они должны друг друга дополнять. Вам будет легче после того, как вы освоите техническую часть. Правила можно нарушать только в том случае, когда вы точно знаете, какие из них это допускают.
Со времен да Винчи изменилось многое. Сегодня из-за появления фотографии и механических репродукций произведений искусства навык тщательного воспроизведения реальности уже не вызывает такого восторга, как раньше. Авангардное искусство ушло в сторону концептуальности, отдаляясь от реалистичности Возрождения. Будет глупостью утверждать, что всем современным художникам следует учиться стилю, который был моден столетия назад. Живопись меняется, а с ней и художественная техника.
Но хотя методы подготовки не могут оставаться статичными, важно не отбрасывать принципы, которые хорошо работают. Вне зависимости от того, какова ваша цель — написать мрачный портрет в технике кьяроскуро а-ля эпоха Возрождения, набросать импрессионистский пейзаж в технике алла прима или и вовсе выдать что-нибудь дерзкое и абстрактное, — создание чего-то прекрасного требует не только самобытности, но и способов и методов превратить ваше видение в конкретное произведение. Изучение достижений предшественников — это не помеха оригинальности, а ее необходимый ингредиент. В следующей главе мы поговорим о том, что строительство этого фундамента необходимо не только для временного снижения когнитивной нагрузки, но и для мотивации, и для приобретения мастерства.