Kreatywność poznawcza

THOMAS B. WARD, STEVEN M. SMITH, AND RONALD A. FINKE

Robert J. Sternberg Handbook of Creativity, Cambridge Press (1999)

Wcześniejsze modele myślenia kreatywnego

• FAZY PROCESU TWÓRCZEGO MYŚLENIA:

• − przygotowanie selektywnie wybranej informacji – baza danych i baza wiedzy,

• − inkubacja rozwiązania problemu, świadoma lub nieświadoma, często długa,

• − iluminacja i znalezienie rozwiązania problemu (tzw. przeżycie -AHA!),

• − weryfikacja i sprawdzenie użyteczności rozwiązania.

GenPlore: model myślenia kreatywnego(Finke et aI., 1992)

• Podstawową strukturą modelu GenPlore są struktury pre- inwencyjne budowane w fazie generacyjnej, początkowej, które potem podlegaja interpretacji w trakcie fazy eksploracyjnej.

• Początkowe wglądy ( pre-inwencje) ogniskują się na konkretnych kwestiach czy problemach albo podlegają pojęciowemu rozszerzaniu. Ten cykl powtarza się.

• Podczas trwania tych faz na bieżący produkt mogą zostać narzucone ograniczenia (Finke, Ward, and Smith (1992)).

Przykłady działania GenPlore• Myślenie kreatywne można opisać jako połączenie tych procesów

generowania i eksploracji.• Pisarz może generować początek nowej linii fabuły kombinując

znane i dotąd nieznane pojęcia, a potem badać możliwe rozgałęzienia tych kombinacji, nadając konkretność szczegółom opowieści (e.g., Donaldson, 1992; Tard et al., 1995). Podobnie,

• uczony może generować w umyśle możliwe analogie, aby zrozumieć jedną dziedzinę w aparaturze pojęciowej drugiej i krytycznie rozpatrywać te analogie, aby ustalić ich wartość opisową, czy wyjaśniającą (e.g., Gentner et a!., 1997).

• Wynalazca może syntetyzować w umyśle części różnych obiektów i badać, jak te struktury można interpretować, jako nowy wynalazek albo nowe pojęcie (Finke, 1990).

GenPlore: model myślenia kreatywnego (Finke i in., 1992)

Generowanie pre-inwencji

Eksploracja i interpretacjapre-inwencji

Zawężanie albo rozszerzanie pojęcia

Przykłady pospolitych rodzajów procesów generacyjnych

• Procesy generacyjne mogą zawierać:

• Wyszukiwanie już istniejących struktur w pamięci (Perkins, 1981; Smith, 1995; Ward, 1994, 1995),

• Kształtowanie się prostych asocjacji pośród tych struktur (Mednick, 1962) albo ich kombinacji (Baughman & Mumford, 1995; Hampton, 1987; Murphy, 1988),

• Synteza umysłowa nowych struktur (Thompson & Klatzky, 1978), • Transformacja istniejących struktur w nowe formy (Shepard & Feng, 1972), • Transfer analogii z jednej dziedzina na inną (Gentner, 1989; Holyoak &

Thagard, 1995; Novick, 1988), • Redukcja kategorii podczas której istniejące struktury są pojęciowo

redukowane do ich pierwotnych składników (Finke et al., 1992).

Przykłady pospolitych rodzajów procesów eksploracyjnych

• Procesy eksploracyjne mogą zawierać:• Poszukiwanie nowych lub pożądanych atrybutów struktur

umysłowych (Finke & Slayton, 1988), • Poszukiwanie metaforycznych implikacji tych struktur (… 1979),• Poszukiwanie potencjalnych funkcji struktur (Finke, 1990), • Oszacowanie struktur z różnych perspektyw albo w różnych

kontekstach (Barsalou, 1987; Smith, 1979), • Interpretacja różnych struktur reprezentacji możliwych

rozwiązań problemu (Shepard, 1978), and • Poszukiwanie różnych praktycznych lub pojęciowych

ograniczeń, które narzucają te struktury (Finke et a!., 1992).

Przykłady pre-inwencji

• Rodzaj preinwencji zależy od natury problemu czy zadania. Przykłady preinwencji mogą stanowić:

• Wzory wzrokowe i diagramy (Finke & Slayton, 1988),• Reprezentacje obiektów 3D i kształty (Finke, 1990), • Umysłowe mieszaniny podstawowych pojęć (Hampton, 1987;

Murphy, 1988), • Przykłady nowych lub hipotetycznych kategorii (Ward, 1994,

1995), • Model umysłowe reprezentujące systemy fizyczne i pojęciowe

(Johnson-Laird, 1983),• Kombinacje słów które dają początek nowym skojarzeniom i

wglądom (Mednick, 1962).

Ograniczenia dotyczące produktu końcowego

• The Geneplore model also assumes that constraints on the final product can be imposed on either the generative or exploratory phases at any time. This allows the model to be applied to many different types of situations and restrictions.

• Constraints on resources, for example, might limit the types of structures that could be generated, whereas

• constraints on practicality might limit the types of interpretations that are allowable.

• The ideal time for imposing these constraints is an empirical question that can be addressed in creative cognition research.

Wprowadzenie ograniczenia: geometryzacja byka

Kreatywność kierowana celem versus czysta eksploracja

• Is it better to have clear goals or problems in mind when trying to come up with creative ideas, or is it better to generate creative ideas first, and then consider their implications?

• there is evidence that creative insights normally arise when people are focused on particular problems (e.g., Bowers et a!., 1990; Kaplan & Simon, 1990).

• there is evidence that creativity is enhanced when one adopts the more general, "problem-Finding" attitude of trying to discover interesting issues and possibilities (e.g., Bransford & Stein, 1984; Getzels & Csikszentmihalyi, 1976).

Odkrycie grafenu• Istnienie węgla w postaci grafenu przewidywano już kilkadziesiąt lat temu (termin grafen

wprowadzono w latach 80 ubiegłego wieku). Jednak trudno było wyizolować wystarczająco duże kawałki grafenu, aby móc je zidentyfikować i opisać ich podstawowe własności fizyczne. Po raz pierwszy w 2004 roku dokonali tego rosyjscy badacze Andre Geim i Konstantin Novoselov z uniwersytetu w Manchesterze, za co 5 października 2010 roku otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki.

• Czym jest grafen? To warstwa węgla o grubości pojedynczego atomu – trzy miliony grafenowych arkuszy ułożonych jeden na drugim dadzą warstwę o grubości tylko 1 mm. Strukturę grafenu możemy sobie wyobrazić jako siatkę o sześciokątnych oczkach – przypominającą dwuwymiarowy plaster miodu - które w każdym narożniku mają pojedynczy atom węgla

Odkrycie grafenu to był łut szczęścia. dr Konstantin Novoselov

• Po ukończeniu studiów w Moskiewskim Instytucie Fizyczno-Technicznym na staż naukowy wyjechał do Holandii, do Laboratorium Silnych Pól Magnetycznych na Uniwersytecie w Nijmegen. Pracownią tą kierował prof. Geim, który w roku 2001 przeniósł się na brytyjski Uniwersytet w Manchesterze.

• Novoselov podążył za swoim mentorem, pod którego kierunkiem pracuje do dziś. – W laboratorium Geima 10 proc. czasu poświęcamy na tzw. eksperymenty „Friday evening” – powiedział dr Novoselov agencji Reuters. – To szalone doświadczenia, które mają niewielkie szanse powodzenia, ale jeśli wyjdą, dają zaskakujące efekty. Historia grafenu zaczęła się właśnie od takiego eksperymentu.

• Novoselov twierdzi, że do odkrycia tego najcieńszego i najtwardszego materiału doprowadziła seria niewiarygodnych zbiegów okoliczności. – Grafen, który ma grubość jednego atomu, można dostrzec wyłącznie na specjalnym podłożu – twierdzi dr Novoselov. – Wtedy tego nie wiedzieliśmy, ale przypadkowo użyliśmy właściwego podłoża. To był łut szczęścia.

Podobieństwo rodzinne operacji myślowychw poznaniu kreatywnym

• Poszerzenie pojedynczych pojęć• Poszerzenie pojęć a aktualna aktywacja

egzemplarzy

• Pojęciowe łączenie dwóch • Kreatywna wyobraźnia

POSZERZANIE POJĘĆ(CONCEPTUAL EXPANSION)

(WARD I IN., 1997)

Rozszerzenie pojęć (Ward i in., 1994)

• Zadanie:• a/ Narysuj zwierzę żyjące na innej planecie.• B/ Narysuj zwierzę żyjące na niezwykle innej planecie• Wyniki:• Większość nowych stworów ujawniała cechy wspólne z

zwierzętami ziemskim: dwustronną symetrię, podobne zmysły…dwoje oczu, dwoje uszu…

• Wniosek: • Wiedza ludzi o typowych cechach znanych kategorii

narzuca strukturę na tworzone „nowe” czy „niezwykłe” kategorie

Rozszerzanie pojęć z… i bez przykładu (Ward i in., 1994)

• Zadanie:• Wyobraź sobie i narysuj zwierzę z innej planety, całkowicie inne

od ziemskiego, ale posiadające pióra/ łuski/ futro.• Wyniki:• Grupa rysująca zwierzę z innej planety: • posiadające pióra - częściej dorysowywała skrzydła i dzioby• posiadające łuski – częściej dorysowywała płetwy i skrzela

• Wnioski: • Różne instrukcje prowadziły do wyszukania różnych egzemplarzy

z skorelowanymi cechami , projektowanych na „całkowicie inne od ziemskich zwierzęta”.

Ogólne formułowanie warunków zadania a rozszerzanie pojęć (Ward i in., 1994)

a• Zadanie:• Rozpatrz cechy środowiska innej planecie • Rozpatrz jakie cechy może mieć zwierzę, aby mogło przeżyć na innej planecie.

• Narysuj zwierzę żyjące na innej planecie.

• Wyniki: • Badani podawali więcej egzemplarzy kreatywnych zwierząt tj. bez

dwustronnej symetrii, bez typowych ziemskich organów zmysłów, itd..

• Interpretacja:• Bardziej ogólne sformułowanie zadania sprzyja kreatywności egzemplarzy.

the‑desert‑rose‑a denium‑obesium‑f

Prezentacja przykładów a rozszerzanie pojęć (Smith i in., 1993)

• Zadanie:• Opracuj projekt nowej zabawki dla dzieci• Grupa I: podany przykład z podstawowymi cechami ( piłka,

elektryczny …, aktywność fizyczna dziecka). Opracuj model całkowicie odmienny od przykładu.

• Grupa II: brak przykładu• Wyniki:• Obie grupy generowały średnio tę samą ilość nowych zabawek,

grupa z przykładem generowała zabawki posiadające podstawowe cechy przykładu.

• Interpretacja: przykłady raczej ograniczają kreatywność. Kiedy przykłady ograniczają kreatywność, kiedy nie ograniczają?

Zaprojektuj zabawkę dla dzieci:Sformułowanie ogólne

Rozszerzanie pojęć a instrukcja unikanie negatywnych cech przykładu (Jansson,

Smith , 1991)

• Wyniki:• Badani inżynierowie mimo to wprowadzali negatywne cechy

w swoje projekty• Interpretacja:• Kiedy blokady umysłowa są do uniknięcia?• Jak rozpoznać i jak pokonać blokady umysłowe w

kreatywności.

Ujawniające się cechy pojęć(emergent properties)

Połączenie pojęć generuje czasami cechy, które nie ujawniały się przed ich połączeniem.

Na przykład, smak słony jest własnością soli, ale to nie znaczy, że jest własnością sodu czy chloru, których połączenie tworzy sól.

Zatem słoność jest „ujawniająca się” własnością soli Twierdzenie, że chlor musi być słony, bo sól jest słona jest przykładem fałszu klasyfikacji.

Emerging properties model (Hampton, 1997)

• Hampton (1997) has provided an analysis of the circumstances under which emergent properties are most likely to be observed in a combination, and he has highlighted different processes that might produce emergence.

• He notes that emergent attributes are relatively uncommon for reasonably familiar conjunctions, such as "birds that are also pets," and that those that are found tend to result from retrieving knowledge about specific known instances of the conjunction.

• For example, "talking" is not generally true of most pets or most birds, but may be regarded as an important attribute of their conjunction, pet birds. Presumably "talking" emerges from the combination because people retrieve familiar instances of pet birds that do talk (e.g., parrots).

• Hampton thus concludes that there is little evidence for cre ative emergence for these types of familiar combinations.

• In contrast, emergent attributes occur much more commonly for combinations that result in imaginary objects, and those that do occur tend to be based on elaborate problem solving or on scenario construction.

• For example, when faced with the task of imagining fruit that was also furniture, subjects introduced properties such as "regenerates itself." Presumably the property emerged as a solution to the basic incompatibility between the durability of fur niture and the pelishable nature of fruit.

Hampton's (1987) attribute inheritance model

• provides a way of conceptualizing the need for such elaborate processing.

• The model states that • any attribute that is necessary for either

constituent of a conjunction will be inherited by the conjunction and that

• any attribute that is impossible for either constituent will not be inherited.

Discrepant will result in more creative out comes (Wilkenfeld, 1995)

• (Wilkenfeld, 1995) provided evidence from laboratory studies of conceptual com bination that can enhance our understanding of creative functioning.

• Task • She attempted to test the proposition that concepts which are more

discrepant will result in more creative out comes than those that are more compatible (see, e.g., Rothenberg, 1979, 1995).

• Wilkenfeld asked subjects to provide two different definitions for • combinations of similar (e.g., guitar harp) and • combination of dissimilar concepts (e.g., motorcycle carpet) and to list attributes of

the separate and combined concepts.

• Results:• She found that dissimilar pairs resulted in more emergence, but only

on the first definition.

cd. (Wilkenfeld, 1995) • Wilkenfeld interpreted the result using Markman and Gentner's (1993)

model of struc tural alignment. • Similar pairs have compatible structures that allow the comprehender to merge

them easily, and consequently they evoke little emergence from information outside the parent concepts.

• Dissimilar pairs are less readily aligned and foster a search beyond the parent concepts to resolve the conflicts in their structures.

• Once the easy initial alignment for similar pairs is exhausted in the service of producing the first definition, they behave more like dissimilar pairs, requiring a search outside the ordinary bounds of the component concepts to conceive a new definition.

• As in the case of Hampton's analysis then, Wilken feld's work reveals how laboratoryy studies based on theories about fundamental cognitive processes can shed light on issues of long-standing interest in the world of creativity.

Łączenie pojęć

Deska + wodaDeska + powietrze

Deska + śniegDeska + śnieg + góry

Deska + woda +latawiecDeska + śnieg + latawiec

Łączenie pojęć

Trzy strategie łączenia pojęćWisniewski (1996, 1997)

• Wisniewski (1996, 1997) rozpoznał trzy strategie, które stosują ludzie, by zinterpretować kombinacje pojęć:

• • 1/ Wyszukanie jakiejś relacji łączącej pojęcia• 2/ Przeniesienie jednej z cech pojęcia w inne pojęcie• 3/ Tworzenie hybrydy czy mieszaniny dwojga pojęć

• Na przykład, połączenie „ skunks + ptak” może przyjąć postać:

• 1/ Ptaka, który zjada skunksa• 2/ Ptaka, który cuchnie jak skunks • 3/ Jakiegoś nowego tworu, który mógłby powstać, gdyby skunks i ptak

mogli coś wyhodować

• Wisniewski także wykazał, że ludzie łącząc parę pojęć niepodobnych częściej generują jakaś relacja, kiedy łączą parę pojęć podobnych generują trasfer właściwości albo hybrydę.

Trzy strategie łączenia pojęćWisniewski (1996, 1997)

• 1/ Wyszukanie jakiejś relacji łączącej pojęcia• 2/ Przeniesienie jednej z cech pojęcia w inne pojęcie• 3/ Tworzenie hybrydy czy mieszaniny dwojga pojęć

1/ Wyszukanie jakiejś relacji łączącej pojęcia

2/ Transfer jednej z cech pojęcia w inne pojęcie

3/ Tworzenie hybrydy czy mieszaniny dwojga pojęć

Model oparty o koherencję ograniczeńThagard (1997)

• Ten model wykorzystuje pojęcie spełniania wielorakich

ograniczeń; każdy ze składników nakłada określone ograniczenia na możliwe interpretacje generowanej kombinacji.

• Dokładniej, system poznawczy poszukuje takie interpretacji która dostarcza najbardziej spójną interpretację zależną od wszystkich ograniczeń.

• Jeśli najbardziej dostępna interpretacja pozostaje nadal niedostatecznie spójna, aktywowane sa inne procesy, które otwierają możliwość bardziej kreatywnych wyników.

Wyobraźnia twórcza

Eksperyment Finke (1990)• Finke (1990) developed a novel procedure for exploring the discovery of creative inventions under laboratory conditions. • Badanie• Subjects were asked to imagine forms that could be obtained by merging a randomly determined set of three parts selected

from the larger set . Their basic task was then to interpret the forms as representing a practical object or design. • I. The subjects were free to choose the interpretive category in advance. The allowable categories consisted of furniture,

personal items, vehicles, scientific instru ments, appliances, tools and utensils, weapons, and toys and games. • II. The category was specified in advance by the experimenter and was chosen at random. • III. the interpretive category was also chosen randomly, but was specified only after the subjects had constructed their

imagined forms. • The resulting inventions were rated for originality and practicality and were classified into creative and noncreative categories

using consensual agreement among judges. • Wyniki• The greatest number of creative inventions were obtained when the interpretive categories were specified only after the

subjects had completed their forms, • the fewest number of creative inventions were obtained when the subjects were free to choose the interpretive categories at

any time. • Interpretacja• These findings suggest that delaying the search for cre ative interpretations until after the preinventive structures are

initially completed may enhance creative discovery.

• Apparently, innovation can be fostered by developing pre-inventive structures that are relatively un-contaminated by knowledge of the specific goal or task.

• These methods for generating creative inventions have been extended to examine more abstract types of interpretations of preinventive structures (Finke, 1990).

• Badanie• The subjects were instructed to interpret their forms as representing an abstract idea or concept within

a par ticular subject category, rather than as a concrete object or invention. • The allowable cate gories consisted of architecture, physics and astronomy, biology, medicine,

psychology, lit erature, music, and political science. • After the subjects had generated their forms, they were • I. either given one of the categories, selected at random, • II. or were allowed to choose the cate gory themselves. • The resulting concepts were then rated according to their originality and sensibility and were again

classified into creative and noncreative categories. • Wyniki• As with creative inventions, subjects were more likely to discover a creative concept when the

interpretive categories were specified randomly than when they were freely chosen. The use of unexpected categories evidently encourages the exploration of interpretive possibilities that were not considered when the preinventive structures were initially generated, which thereby enhances creative discovery

Zespół badawczy Karolinska Institute w Stockholm znalazł więcej dowodów, że linia między kreatywnością chorobą umysłową jest mniej wyraźna niż sądzimy. Wykorzystując PET, zespół stwierdził, że aktywność receptorów dopaminy we wzgórzu był niższa u ludzi zdrowych i wysoce kreatywnych.To samo występuje u pacjentów z diagnozą schizofrenii.• ludzie z niedostatkiem receptorów

dopaminy we wzgórzu myślą mniej strukturalnie , z większą impulsywnośćią myśl powściągliwościa myśli- składnikami twórczosci

• Source: A Journey to Your Mind (vid)

• One explanation provided by Vilayanur S. Ramachandran (2007 ). We all have some ability to perceive unconventionally, as by way of a person with synesthesia. If perceiving with conventional limitations (i.e. color strictly interpreted by the eyes, sound strictly interpreted by the eardrums, etc.) sets the mental normative, then people who experience the world differently, arguably, some more differently than others, would they be then considered psychopathological?

• Or just plain creative?