Мишелин Чи, Пол Фельтовик и Роберт Глейзер в 1981 году дали студентам и преподавателям физики карточки с условиями задач по механике и попросили разложить их на группы по сходству, ничего не решая. Новички делали группы по внешнему виду: «задачи с наклонными плоскостями», «задачи с блоками и верёвками», «задачи с пружинами». Эксперты, аспиранты и преподаватели, сортировали по лежащим в основе принципам: «задачи на закон сохранения энергии», «задачи на второй закон Ньютона». Два блока на наклонной плоскости могли оказаться у эксперта в разных кучках, потому что решаются по разным законам.

Поверхностное и глубокое

Разница показывает, как знания структурируют восприятие. Новичок реагирует на поверхностные признаки, которые бросаются в глаза. Эксперт за деталями видит принцип, формирующий решение. Он быстрее выбирает стратегию, потому что в памяти накоплены схемы типовых ситуаций. Шахматные мастера видят позицию иначе (см. «Чанкинг»), врачи группируют симптомы по синдромам, программисты по шаблонам.

Другие различия

  • Направление решения. Джилл Ларкин и коллеги в 1980 году выяснили, что эксперты решали задачи, двигаясь от данных вперёд, к искомому, а новички начинали с искомого и подбирали формулы назад. У экспертов ход решения свёрнут, и многие шаги выполняются автоматически.
  • Время на анализ. Эксперты обычно больше времени уделяют разбору условия, а потом решают быстро. Новички бросаются считать.
  • Проверка. Эксперты чаще оценивают правдоподобность результата.
  • Рабочая память. У эксперта схемы освобождают ресурсы.

Но эксперт не всегда прав

Опыт делает мышление быстрым, но и узким. Эксперты хуже новичков в задачах за пределами области. Знание иногда мешает объяснять: эксперт забывает, что кажется трудным новичку («проклятие знания»). Наконец, существует «эффект обращения экспертизы», описанный Слава Калюга и коллегами (2003): подробные пошаговые объяснения помогают новичкам, а у людей с опытом снижают результат, мешая использовать собственные схемы.

Что отсюда для обучения

  • Показывать разобранные примеры, прежде чем давать самостоятельные задачи, особенно в начале.
  • Просить сортировать задачи по принципам, а не по виду.
  • Постепенно убирать подсказки по мере роста опыта.
  • Просить объяснять, почему выбран метод.

Знание на самом деле меняет не только то, что мы знаем, но и то, что мы видим.