Učenje i viši kognitivni procesi 10. Simboličke funkcije, VI Deo: Rešavanje problema, ekspertiza i kreativnost

1. UČENJE I VIŠI KOGNITIVNI PROCESI
Prolećni semestar 2013.
Predavač: Goran S. Milovanović
Predavanje 13
SIMBOLIČKE FUNKCIJE – Deo VI: Rešavanje problema, ekspertiza i kreativnost

2. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 2
Rešavanje problema podrazumeva artikulaciju praktično
svih kognitivnih funkcija koje smo diskutovali na
kursevima „Kognitivna psihologija“ i „Učenje i viši
kognitivni procesi“ tokom prethodna dva semestra.
Osnovno ograničenje u proučavanju rešavanja problema
je, očigledno, složenost procesa koje ono obuhvata.
Za rešavanje nekih problema, neophodno je posedovati
određeni stepen ekspertize. Najčešće je reč o
problemima koji zahtevaju dugotrajnu specijalizaciju
znanja i veština kojima se rešavaju.
Pitanje: da li su procesi ekspertskog mišljenja specifični u
odnosu na svakodnevno rešavanje problema?
Konačno, kreativno mišljenje podrazumeva takvu
artikulaciju mentalnih procesa koji vode ka otkriću novih
načina rešavanja problema. Da li su Pikasova „Gernika“
ili Bodlerovo „Cveće zla“ proizvodi rešavanja problema,
uopšte? Videćemo da pitanje kreativnog mišljenja izmiče
naučnoj psihologiji podjednako u metodološkom kao i u
smislu preciznog određenja predmeta istraživanja.

3. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 3
REŠAVANJE PROBLEMA
Kratak istorijski uvod
Instrumentalno učenje:
Da li je ovo oblik rešavanja problema?
Wolfgang Kohler (1887-1967)
Da li Torndajkova eksperimentalna situacija
„forsira“ učenje putem slepih pokušaja i pogrešaka?
Kelerova kritika Tornadajka:
U eksperimentalnom setingu koji se koristi u eksperimentima sa instrumentalnim
učenjem onemogućena je percepcija celokupne situacije i bitnih odnosa u toj situaciji.
Šta se dešava ako se promeni eksperimentalni seting i situacija postavi drugačije?

4. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 4
REŠAVANJE PROBLEMA
Učenje uviđanjem kod šimpanza
Volfgang Keler
Korišćenje oruđa
• Šimpanza se nalazi u kavezu
• Ispred kaveza se nalazi banana
• Majmun ne može da dohvati bananu rukom ili nogom
• U kavezu se nalazi štap dovoljne dužine da se njime banana
privuče na dohvat ruke.
Ponašanje Kelerovih majmuna?
Sasvim novi elementi u ponašanju eksperimentalnih
životinja...
• Posle niza pokušaja da dođe do banane direktnim
putem seda u neki deo kaveza, kao da hoće da
„predahne“...
• Šimpanze imaju veoma plastično i izražajno lice; često
tokom „predaha“ deluju „odstuno“...
• ... i onda odjednom kao da se to lice „ozari“!
• Šta to znači?

5. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 5
REŠAVANJE PROBLEMA
Učenje uviđanjem kod šimpanza
Volfgang Keler
Posle opisane promene u mimici lica, životinja u nizu direktnih,
neprekidnih, jasno usmerenih koraka ide pravo ka štapu i njime odmah
privlači k sebi bananu.
• Nema pogrešnih ili izlišnih pokreta – „usmerenost ka rešenju
problema“ je jasna.
• Ponovo stavljena u istu problemsku situaciju, životinja ne
ponavlja pogrešne radnje.
 Učenje je naglo.
• Stavljena u sličnu problemsku situaciju, životinja koristi isti
princip rešavanja!
 Ako nema štapa, otkinuće grančicu sa drveta. Jedan
majmun je uspeo da bananu dohvati krpom.
 Drugim rečima, usvojen je princip produžavanja ruke.
Opis uviđanja (engl. Insight) ...
• Nagao, „skokovit“ način rešavanja problema koji obuhvata shvatanje situacije.
• Uviđaju se odnosi između elemenata situacije.
• Uviđa se, pre svega, odnos sredstva i cilja.
• Bitna karakteristika mišljenja i inteligencije!

6. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 6
REŠAVANJE PROBLEMA
Šta je rešavanje problema?
Njuvel i Sajmon (1972)
• Osoba je suočena sa
problemom kada nešto želi
ili namerava ali ne zna
odmah koje akcije treba da
preduzme da bi došla do
cilja.
Či i Glejzer (1985)
• Problem je situacija u kojoj
osoba pokušava da dođe do
nekog cilja, a da bi do njega
došla, mora da pronađe
način da to ostvari.
Džon Anderson
specifičnosti rešavanja problema
• Usmerenost ka cilju
• Specifičan redosled operacija
• Specifične kognitivne operacije
• Raščlanjavanje problema na parcijalne
ciljeve
Probelmi sa dobro struktuiranim ciljevima
• Jasno određeno inicijalno stanje,
međukoraci ka cilju i jasno određen cilj.
Probemei sa loše struktuiranim ciljevima
• Nejasno definisan cilj za implikaciju ima
nemogućnost preciznog definisanja
međukoraka ka rešenju problema.
Struktuiranje cilja je deo rešavanja problema?

7. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 7
REŠAVANJE PROBLEMA
Faze rešavanja problema i inkubacija
Gordon Volas (1926)
Četvorofazni model rešavanja problema
1. Pripremna faza rešavanja
problema
2. Ako nema rešenja posle 1. faze 
faza inkubacije (nesvesni procesi)
3. Faza iluminacije – aha! Doživljaj
4. Faza verifikacije
Smatra se da je ovaj model (posebno fazu
inkubacije) teško ako ne i nemoguće
testirati.
Herbert Sajmon
Dve faze rešavanja problema
1. Početni plan rešavanja problema
se održava u operativnoj
memoriji
2. Rešavanje problema u
operativnoj memoriji se povezuje
sa informacijama u dugotrajnoj
memoriji što može da vodi
otkriću alternativnih načina
rešavanja pod uslovom da se
fokus pažnje premesti sa
početnog plana  to je faza
inkubacije, smatra Sajmon.
Džon Anderson
Kognitivno usmerenje: u rešavanju problema oslanjamo se na prethodno iskustvo u izboru
varijanti rešavanja problema. Tokom pauze u rešavanju problema (inkubacije) postoji mogućnost
da se oslobodimo neadekvatnih kognitivnih usmerenja .

8. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 8
REŠAVANJE PROBLEMA
Faze rešavanja problema prema Sternbergu
Identifikacija
problema
Definicija i
reprezentacija
problema
Oblikovanje
strategije
Organizacija
informacija o
problemu
Raspodela
resursa
Praćenje
rešavanja
problema
Evaluacija
rešavanja
problema

9. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 9
REŠAVANJE PROBLEMA
Klasifikacija problema
Grinoova klasifikacija problema prema načinu
rešavanja:
1. Problemi čije rešavanje zahteva
restrukturaciju elemenata
2. Problemi do čijeg se rešenja dolazi
indukovanjem strukture
3. Problemi za čije su rešavanje neophodne
transformacije
1. Anagrami su problemi restrukturacije
Napravite reč od sledećih slova: E R P O E D
 PREDEO
Napravite novu reč od reči: PAUK
 KUPA
2. Indukovanje strukture
- problemi koji zahtevaju uviđanje relacija
odn. strukture određenih složaja; analoško
rezonovanje:
(1) Nastavite niz: 2, 3, 5, 8, 12, 17...
 23
(2) PAS je prema SISARIMA isto što i VRBAC
prema...
 PTICAMA
3. Problemi čije rešavanje zahteva transformacije
- Kod ovakvih problema su uvek jasno definisani
početna pozicija i cilj;
- Problem se rešava sukcesivnim transformacijama
početne pozicije kroz koje se smanjuje razlika između
početnog stanja i cilja.
- Analiza sredstava za ostvarenje cilja (means-end
analysis)

10. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 10
REŠAVANJE PROBLEMA
Problemi čije rešavanje zahteva transformacije
M L
M L
M L
L
L
M L
M
M
L
L
M L
M
M
M
M
M
L
L
L
L
L
L
M
M
M
M
M
M L
L
L
M
L
M L
M L L
L
M
M
M L
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
M
M
M
L
L
L
L
L
L
M
M
M
M L
M
M
L
L
L
L
M L
M L
M L
Problem ljudoždera i misionara (optimalno rešenje u 11 koraka)

11. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 11
REŠAVANJE PROBLEMA
Prostor problema i heuristički izbor parcijalnih ciljeva
Početno stanje
Parcijalni
cilj
Cilj

12. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 12
REŠAVANJE PROBLEMA
Rešavanje problema analoškim rezonovanjem
Problem:
• Pacijent boluje od tumora koji može da se
odstrani zračenjem;
• zračenje velikog intenziteta će oštetiti okolno
tkivo;
• zraci slabijeg intenziteta neće uništiti tumor
zbog njegove veličine;
• šta činiti?
Istraživanje Gika i Holiouka (1980)
Iz tvrđave koja se nalazila u dnu velike doline
granali su se mnogi putevi. General je hteo da
osvoji tvrđavu, ali su putevi do nje bili minirani.
Da bi osvojio tvrđavu, general je morao da
angažuje svu vojsku. To nije mogao da uradi iz
jednog pravca jer bi izgubio mnogo vojnika koji bi
nastradali od mina. Ukoliko bi, pak, angažovao
manji broj vojnika u jednom pravcu, tvrđava ne bi
mogla da bude osvojena. Zbog toga je general
podelio vojnike u manje jedinice, a zatim ih
rasporedio po svim putevima koji su vodili ka
tvrđavi. Jedinice su istovremeno izvele napad i
osvojile tvrđavu.
• Samo 8% ispitanika koji prethodno nisu
pročitali ovu priču reši problem sa tumorom.
• Preko polovine onih koji pročitaju ovu priču
reše problem sa tumorom.

13. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 13
REŠAVANJE PROBLEMA
Faktori koji utiču na rešavanje problema
Uticaj kognitivnog usmerenja
Rešavajući neki problem, često primenjujemo strategiju kojom smo ovladali rešavajući taj isti ili
slične probleme. To nekad radi, ali nekad ne.
Kada se pojavi analogan, sličan problem, prethodno kognitivno usmerenje postaje problem!
Lačins, 1942.
sud A sud B sud C Zadata količina
P1 5 čaša 40 čaša 18 čaša 28 čaša
P2 21 čaša 127 čaša 3 čaše 100 čaša
P1: 2 x A + C
P2: B - 2 x C - A

14. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 14
REŠAVANJE PROBLEMA
Faktori koji utiču na rešavanje problema
Lačins, 1942.
sud A sud B sud C Zadata količina
P1 21 127 3 100
P2 14 163 25 99
P3 18 43 10 5
P4 9 42 6 21
P5 20 59 4 31
P6 23 49 3 20
P7 15 39 3 18
P8 28 76 3 25
P9 18 48 4 22
P10 14 36 8 6
Kognitivno usmerenje posle P1-7:
B - 2 x C - A
Samo 36%
ispitanika
koji su
prethodno
rešili P1-7
uspe da reši
P8!

15. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 15
REŠAVANJE PROBLEMA
Faktori koji utiču na rešavanje problema
Funkcionalna fiksiranost
Centriranost na primarnu, najčešću funkciju određenog objekta ili pojma.
Funkcionalna fiksiranost otežava da se neki objekat ili pojam sagleda iz druge perspektive kako bi
se otkrile nove mogućnosti njegove upotrebe.
A. B.
Dunker, 1945: postavite zapaljene sveće na vrata u visini očiju.
Dve grupe ispitanika: (a) ekseri u kutijama u početnoj situaciji, (b) ekseri razbacani po stolu sa
drugim predmetima u početnoj situaciji  grupa (b) nešto bolje rešava ovaj problem.
• 3 Sveće
• 3 prazne kutije šibica
• nekoliko ekserčića
• dve šibice

16. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 16
REŠAVANJE PROBLEMA
Faktori koji utiču na rešavanje problema
„Funkcionalna defiksiranost“: primer ingenioznosti
„Fountain“
Marcel Duchamp, 1917.

17. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 17
REŠAVANJE PROBLEMA
Faktori koji utiču na rešavanje problema
Samonametnuta ograničenja
Pri rešavanju problema, ljudi često polaze od pretpostavke da rešenje mora da zadovolji
neka ograničenja koja nisu eksplicitno postavljena kao uslov.
Problem devet tačaka: spojite svih 9 tačaka u 4 neprekinuta poteza!
1
2
3
4

18. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 18
REŠAVANJE PROBLEMA
Faktori koji utiču na rešavanje problema
Ograničenja?
The Physical Impossibility of Death in the Mind of
Someone Living, Damien Hirst, 1991.

19. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 19
EKSPERTSKO MIŠLJENJE
Odlike ekspertskog mišljenja
Šta razlikuje šahovskog velemajstora od početnika?
Vrhunski igrači su u stanju da osmisle odnose među figurama i
posmatraju ih kao jedinstven sklop.
Studija Čejsa i Sajmona:
(I) Početnici, (II) igrači I kategorije i (III) velemajstori.
Prikazuje se dvadesetak šahovskih pozicija  reprodukcija.
Velemajstori reprodukuju tačnije i za kraće vreme!
Međutim, ako se od istog broja figura razviju besmislene
šahovske pozicije... Nema razlika u reprodukciji između grupa.
Eksperti osmišljavanjem problema smanjuju opterećenje
operativne memorije (stvaraju manji broj smislenih jedinica koje
sadrže veći broj figura).

20. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 20
EKSPERTSKO MIŠLJENJE
Odlike ekspertskog mišljenja
Glejzer i Či: šta razdvaja eksperte od neeksperata?
(1) Ekspertsko mišljenje je ograničeno na određen domen ekspertize
(2) Eksperti uočavaju smisaone celine koje neeksperti ne uočavaju.
(3) Eksperti su brzi u onome što rade.
(4) Eksperti efikasnije koriste kratkoročnu i dugoročnu memoriju (kada je u
pitanju materijal iz domena njihove ekspertize).
(5) Eksperti zahvataju probleme na dubljem nivou uočavajući relevantne
karakteristike problema.
(6) Eksperti sagledavaju problem iz više perspektiva pre nego što se odluče
za rešenje.
(7) Eksperti prate sopstvenu aktivnost u rešavanju problema što im
omogućava korekcije tokom obavljanja određenih operacija.

21. KREATIVNOST
„... u najširem smislu, pod kreativnošću podrazumevamo proces stvaranja nečega što je
originalno i vredno“. (Kostić, A. 2006).
Kreativne procese možemo da proučavamo
samo delimično:
1. Kompleksnost procesa
2. Ne razumemo dobro uvek šta je „i
originalno i vredno“
3. Trajanje procesa i slabe mogućnosti za
opservacije
4. Operacionalizacija? – verovatno
nemoguće.
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 21

22. „Scuola di atene“ (detalj)
Raffaello Sanzio (1483 — 1520)
„Elementi“
Euklid (oko 300 BC)
Više od 1700 izdanja do 1900.
KREATIVNOST
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 22

23. KREATIVNOST
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 23
Problem Euklidovog V postulata...
Imamo pravu i tačku van prave. Koliko paralelnih pravih sa prvom
pravom prolazi kroz tu tačku?
a
B
b
Da li je suviše složen da bi bio
aksiom?
Istorija proučavanja problema:
dve hiljade godina pokušaja da se
V postulat izvede iz drugih,
jednostavnijih aksioma.

24. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 24
Nikolaj Lobačevski (1792-1856).
Predavanje 1826. godine: pretpostavimo da V postulat
jednostavno nije tačan. Hajde da ga zamenimo nekom drugom
tvrdnjom. Kakva geometrija se dobija?
Nešto što se zove hiberbolička geometrija. Kod Lobačevskog,
postoje najmanje dve prave koje prolaze kroz tačku van druge
prave i koje je ne seku.
Ok, čemu to?
Razvoj neeuklidskih geometrija... posledice?
Ajnštajn Minkovski
Teorija relativnosti:
Geometrija fizičkog sveta je neeuklidska.
Euklidski prostor je ono što mi opažamo.
Mi živimo u zakrivljenom
četvorodimenzionalnom prostor-vremenu
koje se opisuje neeuklidskom geometrijom.

25. KREATIVNOST
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 25
DVE HILJADE GODINA „FUNKCIONALNE FIKSIRANOSTI“ ZA EUKLIDSKI PROSTOR!
Postulat paralelnosti (V postulat) ne može da se izvede iz jednostavnijih tvrdnji.
To je što je.
Međutim, rešavanjem ovog problema, otkriven je čitav novi univerzum geometrija.
I one imaju primenu!
a
B
b

26. KREATIVNOST
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 26
„... u najširem smislu, pod kreativnošću podrazumevamo proces stvaranja nečega što je
originalno i vredno“. (Kostić, A. 2006).
Sada bi trebalo da bude potpuno jasno da mi ne možemo
u potpunosti egzaktno da proučavamo kreativne procese..?
Testovi kreativnosti? Koji su nam teorijski koncepti na raspolaganju?
Konvergentno
mišljenje
Divergentno
mišljenje

27. KREATIVNOST
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 27
Gilford: testovi divergentne produkcije
Pretpostavka: kreativno mišljenje se
manifestuje u novom viđenju upotrebe
poznatog objekta, što mogućava da se
problemu pristupi na nov način.
Zadaci: (a) nabrojati što više načina
nove upotrebe nekog poznatog
objekta, (b) nabrojati što više
konsekvenci nekog neuobičajenog
događaja ili situacije, (c) napraviti od
nekoliko geometrijskih figura što više
objekata, itd.
Perkins: u kreativnom procesu učestvuju kognitivni
procesi koji se uobičajeno koriste,
u svakodnevnici!
(1) Usmereno prisećanje (engl. directed
remembering): selektivno pobuđivanje znanja i
iskustva u okviru datih ograničenja koja postavlja
problem koji se rešava.
(2) Uočavanje (engl. noticing): uočavanje bitnih
aspekata problema kako bi se pristupilo njegovom
rešavanju.
(3) Novo viđenje poznatih stvari (engl. contrary
cognition): reinterpretacija poznatih stvari i
odnosa, njihovo viđenje iz perspektive u kojoj se
uočavaju nove karakteristike i mogućnosti.
Ovo više podseća opis reševanja problema nego na
suštinski opis kreativnog procesa.

28. KREATIVNOST
Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 28
Osobine kreativnih individua
Frenk Beron: kreativne pojedince odlikuju
izvesne osobine ličnosti...
• ... otvorenost ka novom viđenju stvari,
• ... intuicija,
• ... nekonvencionalnost u načinu mišljenja
 stvaranje čudnih kombinacija,
• ... pristajanje na preuzimanje rizika,
• ... itd.
Cirkularno? Kreativni pojedinci su kreativni
pojedinci?
Hauard Gardner: biografije sedam kreativnih
pojedinaca...
• ... malo potpore u detinjstvu, nisu imali blizak
odnos sa roditeljima,
• ... interesovanje za oblast ekspertize u ranim
godinama,
• ... revolucionarna postignuća tek desetak godina
pošto su postali eksperti,
• ... imali su emotivnu ili intelektualnu podršku u
trenutku kada su dolazili do prvog značajnog
otkrića,
• ... desetak godina posle prvog prodora ostvaruju
još jedan, često manje revolucionaran,
• ... najčešće su zapostavljali privatan život i bili
potpuno usmereni na oblast stvaralaštva.

29. Učenje i viš.kog.procesi, Proleće 2013: Mišljenje, Deo VI – Predavanje 13 29
„Glava bika“
Pablo Pikaso, 1942.