Funkční fixita (nebo funkční fixita nebo funkční embeddedness) je kognitivní zkreslení, které omezuje člověka v používání objektu pouze způsobem, jakým je tradičně používán.
Úvod do funkční fixace
Pojem funkční fixace vznikl v Gestalt Psychology, což je hnutí v psychologii, které klade důraz na wholistické zpracování, kdy je celek vnímán jako oddělený od součtu svých částí. Duncker definoval funkční fixaci jako „mentální blok proti použití objektu novým způsobem, který je nutný k vyřešení problému“. Tento „blok“ pak omezuje tuto schopnost jedince použít komponenty, které mu byly dány, k vytvoření konkrétní položky, protože se nemůže posunout za původní záměr objektu.
Experimentální paradigmata obvykle zahrnují řešení problémů v neotřelých situacích, kdy subjekt musí použít známý objekt v neznámém kontextu. Objekt může být známý z minulé zkušenosti subjektu nebo z předchozích úkolů v rámci experimentu. Konečným výsledkem je, že subjekt obvykle není schopen překonat zaujatost, která subjektu brání nebo zcela brání v dokončení úkolu, místo aby využil dostupné objekty neotřelým, ale účinnějším způsobem.
Například pokud někdo potřebuje těžítko, ale má jen kladivo, nemusí vidět, jak může být kladivo použito jako těžítko. Tato neschopnost vidět použití kladiva jinak než jako zatloukání hřebíků je funkční fixace. Osoba nemohla přijít na to, jak používat kladivo jiným způsobem, než je jeho tradiční funkce.
Při testování pětileté děti nevykazují žádné známky funkční fixace. Zřejmě je to tím, že mají menší zkušenosti s používáním různých předmětů (German & Defeyter, 2000).
Schéma problému se svíčkou
V klasickém experimentu demonstrujícím funkční fixaci dal Duncker (1945) účastníkům svíčku, krabici s hřebíky a několik dalších předmětů a požádal je, aby svíčku připevnili ke zdi tak, aby nekapala na stůl pod ní. Duncker zjistil, že účastníci se snažili přibít svíčku přímo ke zdi nebo ji ke zdi přilepit roztavením. Jen velmi málo z nich napadlo použít vnitřek krabice s hřebíky jako držák svíčky a přibít ho ke zdi. V Dunckerově pojetí byli účastníci „fixováni“ na běžnou funkci krabice spočívající v držení hřebíků a nemohli ji znovu pojmout způsobem, který by jim umožnil problém vyřešit.
Nedávno Frank a Ramscar předali písemnou verzi problému se svíčkami vysokoškolákům na Stanfordu. Když byl problém předán s totožnými instrukcemi jako v původním experimentu, 23% studentů bylo schopno problém vyřešit. U jiné skupiny studentů byly podstatné fráze jako „krabička zápalek“ podtrženy a u třetiny podstatná jména (např. „krabička“) podtržena. U těchto dvou skupin bylo schopno problém efektivně vyřešit 55% a 47%. V následném experimentu byla podtržena všechna podstatná jména kromě krabičky a došlo k podobným výsledkům. Autoři dospěli k závěru, že výkon studentů byl podmíněn jejich znázorněním lexikálního konceptu „krabička“ spíše než instruktážními manipulacemi. Schopnost překonat funkční fixaci byla podmíněna flexibilním znázorněním slova krabička, které studentům umožňuje vidět, že krabička může být použita při připevnění svíčky ke zdi.
V jednom z experimentů Karla Dunckera vytvořil diagram představující problém s nádorem, se kterým přišel. Diagram sestával z rentgenu procházejícího nádorem obklopeného zdravou tkání, který byl znázorněn šipkou procházející černou tečkou uvnitř kruhu. Vysvětlil problém subjektům a ukázal diagram některým a jiným ne. Když nebyl diagram subjektům ukázán, 37% se podařilo vytvořit správné řešení, ale když byl diagram ukázán, jen 9% dokázalo správně přijít s řešením.
Když Adamson (1952) replikoval Dunckerův box experiment, Adamson rozdělil účastníky do 2 experimentálních skupin: preutilizace a žádná preutilizace. V tomto experimentu, když je preutilizace, což znamená, když jsou předměty prezentovány účastníkům tradičním způsobem (materiály jsou v krabici, tedy používají krabici jako kontejner), je u účastníků menší pravděpodobnost, že krabici zváží pro jakékoli jiné použití, zatímco bez preutilizace (když jsou krabice prezentovány prázdné), je u účastníků větší pravděpodobnost, že pro krabici vymyslí jiné použití. To ukázalo, že preutilizace hraje roli ve funkční fixaci.
Birch a Rabinowitz (1951) upravili dvoušňůrový problém z Maie (1930, 1931), kde subjekty dostanou 2 šňůry visící ze stropu a 2 těžké předměty v místnosti. Je jim řečeno, že musí propojit šňůry, ale jsou od sebe jen tak daleko, že jeden nemůže snadno dosáhnout na druhý. Řešením bylo přivázat jeden z těžkých předmětů k šňůře a být závažím a švihnout šňůrou jako kyvadlem, zachytit lano, jak se houpe, a zároveň se držet druhého lana, a pak je svázat dohromady. Účastníci jsou rozděleni do 3 skupin: skupina R, která dokončí předúkol dokončení elektrického obvodu pomocí relé, skupina S, která dokončí obvod pomocí spínače, a skupina C, která je kontrolní skupinou, která nedostala žádné zkušenosti s předstíráním. Účastníci skupiny R častěji používali spínač jako závaží a skupina S častěji používala relé. Obě skupiny tak činily, protože je předchozí zkušenosti vedly k určitému použití předmětů a funkční fixace jim neumožňovala vidět předměty jako předměty používané k jinému účelu.
Současný koncepční význam
Funkční stálost Univerzální?
Můžeme se ptát sami sebe, zda se funkční fixita liší v různých prostředích, kulturách či historii. V nedávné studii
byly nalezeny předběžné důkazy podporující univerzálnost funkční fixity (German & Barret, 2005). Účelem studie bylo otestovat, zda jedinci z neindustrializovaných společností, konkrétně s nízkou expozicí artefaktům „high-tech“, prokazují funkční fixitu. Studie testovala „Shuar“, lovce-zahradníky z oblasti Amazonie v Ekvádoru, a porovnávala je s kontrolním výchozím stavem
účastníků, aby mohla poskytnout tyto výsledky.
Komunita Shuar byla vystavena pouze omezenému množství průmyslových artefaktů, jako jsou mačety, sekery, hrnce na vaření, hřebíky, brokovnice a rybářské háčky, které byly všechny považovány za „low-tech“. Účastníkům studie byly posouzeny dva úkoly: úkol s krabicí, kdy účastníci museli postavit věž, aby pomohli šarlatánovi z fiktivního příběhu dostat se k jiné postavě s omezeným souborem různorodých materiálů; úkol s lžící, kdy účastníci dostali také problém k vyřešení na základě fiktivního příběhu o králíkovi, který musel překročit řeku (materiály byly použity k znázornění prostředí) a dostali různorodé materiály včetně lžíce.V úkolu s krabicí byli účastníci pomalejší při výběru materiálů než účastníci v kontrolních podmínkách, ale nebyl vidět žádný časový rozdíl při řešení problému. V úkolu s lžící byli účastníci pomalejší ve výběru a dokončení úkolu. Výsledky ukázaly, že jedinci z neprůmyslových („technologicky řídkých kultur“) byli náchylní k funkční fixitě. Byli rychlejší v používání artefaktů bez primingu, než když jim byla funkce designu vysvětlena. K tomu došlo i přesto, že účastníci byli méně vystaveni průmyslově vyráběným artefaktům a že těch několik artefaktů, které v současnosti používají, bylo použito více způsoby bez ohledu na jejich design.(German & Barret, 2005)
Po špatných stopách: Fixační efekty obrazových příkladů v návrhu Úkol řešení problémů
Vyšetřovatelé ve dvou experimentech zkoumali, „zda by zařazení příkladů s innappropiate prvky, kromě návodu na konstrukční problém, vedlo k fixačním efektům u studentů naivních navrhovat úkoly“ (Chrysikou, E.G., & Weisberg, R.W. 2005). Zkoumali zahrnutí příkladů innappropiate prvků, explicitním zobrazením problematických aspektů problému prezentovaného studentům prostřednictvím vzorových návrhů. Testovali neodborné účastníky na třech problémových podmínkách: se standardním návodem, fixovaný (se zahrnutím problematického návrhu) a defixated (zahrnutí problematického esignu doprovázené užitečnými metodami). Podpořili svou hypotézu zjištěním, že a) problematické konstrukční příklady vedou k významným fixačním efektům a b) fixační efekty mohou být sníženy použitím defixating návodu.
Následuje jeden z příkladů tří problémů použitých v experimentu k důkladnějšímu pochopení postupu studia.
V „The Disposable Spill-Proof Coffee Cup Problem“, adaptovaném z Jansson & Smith, 1991, byli účastníci požádáni, aby zkonstruovali co nejvíce návrhů levného, jednorázového, proti rozlití odolného šálku kávy. Účastníci standardního stavu byli seznámeni pouze s návodem. V fixovaném stavu byli účastníci seznámeni s návodem, níže představeným návrhem a problémy, které by měli znát. A konečně, v defixačním stavu byli účastníci seznámeni stejně jako ostatní podmínky v dodatku k návrhům designových prvků, které by neměli používat. Další dva problémy zahrnovaly stavbu stojanu na kola a návrh kontejneru na smetanový sýr.
Techniky, jak se vyhnout funkční stálosti
Překonání funkční stálosti ve vědeckých učebnách s analogickým přenosem
Na základě předpokladu, že studenti jsou funkčně fixováni, studie o analogickém přenosu v učebně přírodních věd vrhla světlo na významná data, která by mohla poskytnout techniku překonávání funkční fixity. Zjištění podporují skutečnost, že studenti vykazují pozitivní přenos (výkon) při řešení problémů poté, co jim byly předloženy analogie určité struktury a formátu (Solomon, 1994). Současná studie rozšířila Dunckerovy experimenty z roku 1945 tím, že se snažila prokázat, že když byli studenti „…prezentováni s jedinou analogií formátovanou jako problém, spíše než jako příběhové vyprávění, zorientovali by úkol řešení problémů a usnadnili pozitivní přenos“ (Solomon, 1994).
Studie se zúčastnilo celkem 266 studentů prvního ročníku střední školy z přírodovědecké třídy. Experiment byl 2×2 design, kde byly doloženy podmínky: „kontexty úkolů“ (typ a formát) vs. „předchozí znalosti“ (specifické vs. obecné). Studenti byli rozděleni do 5 různých skupin, kde 4 byli podle svých předchozích vědeckých znalostí (v rozmezí od specifických po obecné) a 1 sloužila jako kontrolní skupina (bez analogové prezentace). 4 různé skupiny pak byly rozděleny do podmínek „analogový typ a analogový formát“, strukturální nebo povrchové typy a formáty problémů nebo ploch.
Byl nalezen neprůkazný důkaz pozitivního analogického přenosu na základě předchozích znalostí, nicméně skupiny prokázaly variabilitu. Formát problému a strukturní typ analogové prezentace vykazovaly nejvyšší pozitivní přenos do řešení problémů. Výzkumník tehdy naznačil, že promyšlená a plánovaná analogie relevantní ve formátu a typu k úkolu řešení problémů, který má být dokončen, může studentům pomoci překonat funkční fixaci. Tato studie přinesla nejen nové poznatky o lidské mysli při práci, ale také poskytuje důležité nástroje pro vzdělávací účely a možné změny, které mohou učitelé použít jako pomůcky při plánování výuky (Solomon, 1994).
Jedna studie naznačuje, že proti funkční fixnosti lze bojovat konstrukčními rozhodnutími z funkčně fixních návrhů tak, aby byla zachována podstata návrhu (Latour, 1994). To pomáhá subjektům, které vytvořily funkčně fixní návrhy, pochopit, jak postupovat při řešení obecných problémů tohoto typu, spíše pak použít fixní řešení pro konkrétní problém. Latour provedl experiment, který to zkoumal tím, že nechal softwarové inženýry analyzovat poměrně standardní bit kódu, algoritmus rychlého řazení, a použít ho k vytvoření funkce dělení. Součástí algoritmu rychlého řazení je dělení seznamu do podskupin, aby mohl být řazen, experimentátoři chtěli použít kód zevnitř algoritmu a provést jen dělení. K tomu abstrahovali každý blok kódu ve funkci, rozpoznali jeho účel a rozhodli, zda je potřebný pro algoritmus dělení. Toto abstraktování jim umožnilo znovu použít kód z algoritmu rychlého třídění, vytvořit funkční algoritmus oddílu, aniž by ho museli navrhovat od nuly (Latour, 1994).
Obsáhlá studie zkoumající několik klasických experimentů funkční fixity ukázala překrývající se téma překonávání prototypů. Ti, kteří byli úspěšní při plnění úkolů, měli schopnost podívat se za prototyp, nebo původní záměr pro předmět v užívání. Naopak ti, kteří nemohli vytvořit úspěšný hotový výrobek, se nemohli posunout za původní použití předmětu. Zdálo se, že je to také případ kategorizačních studií funkční fixity. Reorganizace do kategorií zdánlivě nesouvisejících předmětů byla jednodušší pro ty, kteří se mohli podívat za zamýšlenou funkci. Proto je potřeba překonat prototyp, aby se předešlo funkční fixaci. Carnevale navrhuje analyzovat předmět a mentálně ho rozložit na jeho součásti. Po dokončení je nezbytné prozkoumat možné funkce těchto částí. Přitom se jedinec může seznámit s novými způsoby, jak používat položky, které jsou mu k dispozici při dávání. Jedinci proto myslí kreativně a překonávají prototypy, které tam omezují schopnost úspěšně dokončit problém funkční fixace (Carnevale, 1998).
Adamson, R.E. (1952). Funkční stálost ve vztahu k řešení problémů: Opakování tří experimentů. Journal of Experimental Psychology, 44, 288-291.
Birch, H.G., & Rabinowitz, H.S. (1951). Negativní vliv předchozích zkušeností na produktivní myšlení. Journal of Experimental Psychology, 41, 121-125.
Carnevale, Peter J. (1998). Social Values and Social Conflict Creative Problem Solving and Categorization. „Journal of Personality and Social Psychology“, 74(5), 1300.
Coon, D. (2004) Introduction to Psychology: Gateways to Mind and Behavior Tenth Edition, Wadsworth/Thompson Learning
www.wadsworth.com
Duncker, K. (1945). O řešení problémů. Psychologické monografie, 58:5 (celé č. 270)
Frank, Michael C. a Michael Ramscar. „Jak ovlivňuje prezentace a kontext reprezentaci pro úkoly funkční fixace?“ Sborník 25. výročního zasedání Kognitivní vědecké společnosti, 2003.
German, T.P., & Defeyter, M.A.
(2000). Imunita vůči funkční fixaci u malých dětí. Psychonomic Bulliten & Review, 7(4), 707-712
Mayer, R. E. (1992). Myšlení, řešení problémů, poznávání. New York: W. H. Freeman and Company.
Solomon, I(1994). Analogical Transfer and Functional Fixedness“ in the Science Classroom. ‚Journal of Educational Research‘, 87(6),371-377.
Ovládání funkční stálosti: podstata úspěšného opětovného použití
Adaptace pro použití nástroje: Koncepce artefaktů a vlivy na funkci
Funkční stálost v technologicky řídké kultuře