기능 고정성

기능적 고정성은 전통적으로 사용되는 방식으로만 사물을 사용하는 것을 제한하는 인지적 편견이다. 기능적 고정성의 개념은 전체론적 처리를 강조하는 심리학의 움직임인 게슈타트 심리학에서 비롯되었다. Karl Duncker는 기능적 고정성을 문제 해결에 필요한 새로운 방식으로 물체를 사용하는 것에 대한 정신적 장애물이라고 정의했다.^[1] 이 "블록"은 개인이 주어진 구성요소를 사용하여 작업을 완료할 수 있는 능력을 제한한다. 왜냐하면 구성요소는 원래 목적을 지나칠 수 없기 때문이다. 예를 들어, 누군가 종이 무게가 필요하지만 망치만 가지고 있다면, 그들은 어떻게 그 망치가 종이 무게로 사용될 수 있는지 보지 못할 수 있다. 기능적 고정성은 망치의 사용을 못을 박는 것 이외의 다른 것으로 볼 수 없는 것이다; 그 사람은 기존의 기능 이외의 방법으로 망치를 사용할 생각을 할 수 없었다.

테스트 결과, 5살 아이들은 기능적으로 고정된 징후를 보이지 않는다. 이는 5세에 어떤 대상을 가지고 달성해야 할 어떤 목표가 다른 어떤 목표와 동등하기 때문이라고 주장되어 왔다. 그러나, 7세가 되면, 아이들은 원래 의도된 목적을 특별한 것으로 취급하는 경향을 가지게 된다.^[2]

연구의 예

실험 패러다임은 전형적으로 피험자가 친숙한 사물을 낯선 맥락에서 사용하는 새로운 상황에서 문제를 해결하는 것을 포함한다. 대상은 실험 대상자의 과거 경험이나 실험 내 이전 과제에서 친숙할 수 있다.

캔들 박스

던커(1945)^[1]는 기능적 고정성을 입증하는 고전 실험에서 참가자들에게 촛불과 엄지손가락 박스와 성냥을 선물하고, 아래 테이블 위에 떨어지지 않도록 벽에 촛불을 붙여달라고 부탁했다. 던커는 참가자들이 촛대로 벽에 직접 촛불을 붙이거나, 촛불을 녹여 벽에 붙이려 했다는 사실을 발견했다. 그들 중 극히 소수만이 상자 내부를 촛불 홀더로 삼아 이것을 벽에 붙일 생각을 했다. 던커의 용어로 참가자는 엄지손가락을 쥐는 박스의 정상적인 기능에 대해 '고정'되어 문제를 해결할 수 있는 방식으로 재개념할 수 없었다. 예를 들어, 빈 택박스를 제시한 참가자는 컨테이너로^[3] 사용된 택박스를 제시한 참가자들보다 문제를 해결할 가능성이 두 배 높았다.

더 최근에,^[4] 프랭크 램스카(2003)는 스탠포드 대학의 학부생들에게 촛불 문제의 서면 버전을 주었다. 원래 실험에서와 동일한 지침으로 문제가 출제되었을 때는 23%의 학생만이 문제를 풀 수 있었다. 또 다른 학생 집단의 경우 "성냥갑"과 같은 명사 구에 밑줄을 그었고, 세 번째 집단의 경우 명사(예: "상자")에 밑줄을 그었다. 이 두 그룹의 경우 55%와 47%가 문제를 효과적으로 해결할 수 있었다. 후속 실험에서는 '상자'를 제외한 모든 명사에 밑줄을 그어 비슷한 결과가 나왔다. 저자들은 학생들의 성적은 교육적 조작이 아닌 어휘적 개념인 "상자"의 표현에 달려 있다고 결론지었다. 기능적 고정성을 극복하는 능력은 학생들이 벽에 촛불을 붙일 때 그 상자를 사용할 수 있다는 것을 알 수 있는 단어 박스의 유연한 표현을 하는 것에 달려 있었다.

애덤슨(1952)이 ^[3]던커의 상자 실험을 복제하자 애덤슨은 참가자를 사전 활용과 사전 활용 없는 두 실험 그룹으로 나누었다. 이 실험에서, 참가자들에게 전통적인 방식으로 사물을 제시할 때(자료는 상자 안에 있으므로 상자를 컨테이너로 사용), 참가자는 다른 용도로 상자를 고려할 가능성이 낮은 반면, 사전 활용이 없는 경우(상자는 비어 있는 상태로 제시될 때) 참가자는 더 가능성이 높다. 다른 용도를 생각해봐

양악 문제

버치와 라비노위츠(1951)는 ^[5]노먼 마이어(1930, 1931년)의 투코드 문제를 각색하였는데, 실험 대상자들은 천장에 매달린 코드 2개와 방안의 무거운 물체 2개를 받게 된다. 그들은 줄을 연결해야 한다고 말하지만, 서로 쉽게 닿을 수 없을 정도로 멀리 떨어져 있다. 해결책은 무거운 물체 중 하나를 노끈에 묶어서 무게가 되게 하고, 노끈을 진자로 휘두르며 다른 밧줄을 잡고 흔들면서 밧줄을 잡은 다음 함께 묶는 것이었다. 참가자는 릴레이를 이용해 전기회로를 완성하는 프리태스크를 완료하는 그룹 R, 스위치로 회로를 완성하는 그룹 S, 사전시험 경험이 없는 제어그룹 C 등 3개 그룹으로 나뉜다. 그룹 R 참가자는 스위치를 무게로 사용할 가능성이 높았고, 그룹 S는 릴레이를 사용할 가능성이 더 높았다. 두 그룹 모두 이전의 경험으로 인해 물체를 특정 방식으로 사용하게 되었고, 기능적 고정성은 물체를 다른 목적으로 사용하는 것으로 볼 수 없게 했기 때문에 그렇게 했다.

기압계 질문

바로미터 문항은 시험자에게 도덕적 딜레마를 일으키는 기능적 고정성을 입증하는 잘못 설계된 시험 문제의 예다. 미국의 시험 설계 교수 알렉산더 칼란드라(1911~2006)가 대중화한 고전적 형식에서 이 질문은 "기압계의 도움으로 높은 빌딩의 높이를 어떻게 결정할 수 있는지 보여달라"^[6]고 학생에게 부탁했다. 심사관은 단 한 가지, 단 한 가지 정답이 있다고 자신했다. 심사관의 예상과는 달리 학생은 전혀 다른 일련의 대답으로 응수했다. 이 답들은 또한 정확했지만, 시험 중인 특정 학문 분야에서 학생들의 능력을 증명하는 것은 하나도 없었다.

칼란드라는 이번 사건을 스푸트니크 사태 때 발생한 실제 1인칭 경험으로 제시했다.^[7] 칼란드라의 에세이 '핀 위의 천사들'은 1959년 미국대학홍보협회(American College Publication Association)의 잡지 프라이드에 실렸다.^[8] 1964년 Current Science에 재인쇄되었고,^[9][10] 1968년 토요 리뷰에 재인쇄되었으며, 1969년판 《칼란드라 초등과학과 수학의 가르침》에 수록되었다.^[11] 같은 해(1969년) 칼란드라의 에세이는 학문적 논의의 대상이 되었다.^[12] 이후 에세이는 교수, 작문 능력,^[14][15] 직장 상담,^[16] 부동산^[17] 투자에서부터 화학 산업,^[18] 컴퓨터 프로그래밍,^[19] 집적회로 설계에 이르기까지 다양한 주제에 관한 책으로 자주 언급되어 왔다.^[13][20]

현재 개념 관련성

기능적 고정성은 보편적인가?

연구자들은 기능적 고정성이 문화의 영향을 받는지 여부를 조사해왔다.

최근 연구에서 기능 고정성의 보편성을 뒷받침하는 예비 증거가 발견되었다.^[21] 이 연구의 목적은 특히 "첨단" 유물에 대한 노출도가 낮은 비산업화 사회의 개인이 기능적 고정성을 입증하는지 시험하는 것이었다. 이 연구는 에콰도르의 아마존 지역의 사냥꾼-호테스주의자인 슈아르를 시험했고, 그들을 산업 문화의 통제 집단과 비교했다.

슈아르 공동체는 마체, 도끼, 조리 냄비, 못, 산탄총, 낚싯바늘 등 모든 것이 '저기술'로 여겨지는 산업화된 유물에 제한적으로만 노출되어 있었다. 이 연구의 참가자들에게 두 가지 과제를 평가했다. 즉, 참가자들은 가상의 줄거리에서 나오는 등장인물이 제한된 세트로 다른 등장인물에 도달할 수 있도록 탑을 세워야 하는 박스 과제와 참가자들에게는 넘어야 하는 토끼의 가상 이야기를 바탕으로 풀어야 할 문제가 주어지는 스푼 과제였다. 강(강물은 설정을 나타내기 위해 사용됨)과 수저를 포함한 다양한 재료가 제공되었다. 박스오피스에서는 참가자가 통제조건에 있는 참가자에 비해 자료 선정이 느렸지만 문제 해결을 위한 시간 차이는 보이지 않았다. 스푼 과제에서는 참가자들의 선택과 과제 완성이 더디었다. 결과는 비산업적("기술적으로 희박한 문화") 출신 개인이 기능적 고정성에 취약하다는 것을 보여주었다. 디자인 기능을 설명할 때보다 프리밍 없이 공예품을 사용하는 것이 빨랐다. 이는 참여자들이 산업화된 제조 유물에 덜 노출되었고, 현재 그들이 사용하고 있는 몇 안 되는 유물은 그들의 디자인에 상관없이 다방면으로 사용되었음에도 불구하고 발생했다.^[21]

"잘못된 발자취를 좇다: 디자인 문제해결 과제에서 화보적 사례의 고정효과"

조사자들은 두 가지 실험에서 "설계 문제에 대한 지침 외에 부적절한 요소와 함께 예를 포함시키면 학생들이 과제를 설계하는 데 순진한 고정 효과를 가져올 수 있는지"를 조사했다.^[22] 그들은 학생들에게 제시된 문제의 문제적 측면을 사례 설계를 통해 명시적으로 묘사함으로써 부적절한 요소의 예시 포함을 검토했다. 그들은 비전문가 참가자들에게 표준 지침, 고정(문제적 설계 포함), 탈기(도움이 되는 방법을 동반한 문제 설계 포함)의 세 가지 문제 조건에 대해 시험했다. 그들은 a) 문제가 있는 설계 사례가 유의미한 고정 효과를 발생시키고, b) 고정 효과는 탈기 지시의 사용으로 감소시킬 수 있다는 것을 발견함으로써 그들의 가설을 뒷받침할 수 있었다.

1991년 잰슨 앤 스미스의 각색된 "일회용 유출 방지 커피 컵 문제"에서 참가자들은 값싸고 일회용, 유출 방지 커피 컵을 위해 가능한 많은 디자인을 만들어 달라는 요청을 받았다. 표준 조건 참가자에게는 지침만 제공되었다. 고정된 조건에서 참가자들에게 지시사항, 설계도, 그리고 그들이 알아야 할 문제들이 제시되었다. 마지막으로, 탈화 조건에서 참가자는 사용을 피해야 하는 설계 구성요소에 대한 제안 외에 다른 조건과 동일하게 제시되었다. 다른 두 가지 문제점은 자전거 거치대 건설과 크림치즈용 컨테이너 설계였다.

기능적 고정성을 방지하는 기술

유사이송으로 과학교실의 기능적 고정성 극복

학생들이 기능적으로 고정되어 있다는 가정에 기초하여, 과학 교실에서 아날로그적 전이 연구에 관한 연구는 기능적 고정성에 대한 극복 기술을 제공할 수 있는 중요한 데이터를 밝혀냈다. 이번 연구결과는 학생들이 특정 구조와 형식의 유사점을 제시한 뒤 문제해결에 대해 긍정적인 이행(성적)을 보인다는 사실을 뒷받침한다.^[23] 본 연구는 학생들이 "이야기 서술이 아닌 하나의 유추로 표현되었을 때, 문제 해결의 과제를 방향화하고 긍정적인 전달을 용이하게 할 것"^[23]이라는 것을 증명하기 위해 노력함으로써 던커의 실험을 1945년부터 확장시켰다.

이번 연구에는 고교 과학반 신입생 266명이 참여했다. 실험은 "과제 컨텍스트"(유형 및 형식) 대 "사전 지식"(특정 대 일반) 조건이 검증되는 2x2 설계였다. 학생들은 5개의 다른 그룹으로 분류되었는데, 4개는 그들의 이전 과학 지식(특정 과학에서 일반에 이르는 범위)에 따라, 1개는 대조군(아날로그 발표 없음)으로 활동했다. 그 후 4개의 다른 그룹은 "아날로그 형식과 아날로그 형식" 조건, 구조 또는 표면 형식, 문제 또는 표면 형식으로 분류되었다.

결론에 이르지 못한 증거는 선행지식에 근거한 긍정적인 유사 이전의 증거가 발견되었지만, 집단은 가변성을 입증했다. 아날로그 프레젠테이션의 문제 형식과 구조적 유형은 문제 해결의 긍정적인 전환이 가장 높게 나타났다. 연구원은 완성해야 할 문제해결 과제의 형식과 유형과 관련된 숙고되고 계획적인 유추가 학생들이 기능적 고정성을 극복하는 데 도움이 될 수 있다고 제안했다. 이 연구는 직장에서 인간의 정신에 대한 새로운 지식을 가져다 줄 뿐만 아니라 교육 목적과 교사들이 수업 계획에 보조 도구로 적용할 수 있는 가능한 변화들을 위한 중요한 도구들을 제공한다.^[23]

커밋 해제

한 연구에 따르면 기능적으로 고정된 설계의 설계 결정에 의해 기능적 고정성이 퇴치되어 설계의 본질이 유지될 수 있다고 한다(Latour,^[24] 1994). 이것은 기능적으로 고정된 디자인을 만든 피실험자들이 특정 문제에 고정된 해결책을 사용하는 것보다 이러한 유형의 일반적인 문제를 해결하는 방법을 이해하는 데 도움이 된다. 라투어는 소프트웨어 엔지니어들이 상당히 표준화된 코드 비트인 퀵소트 알고리즘을 분석하여 파티셔닝 기능을 만드는 데 사용하게 함으로써 이를 연구하는 실험을 수행했다. 퀵소트 알고리즘의 일부는 목록을 정렬할 수 있도록 하위 집합으로 분할하는 것을 포함한다; 실험자들은 분할만 하기 위해 알고리즘 내에서 코드를 사용하기를 원했다. 이를 위해 그들은 함수의 각 코드 블록을 추상화하여 그 목적을 파악하고 분할 알고리즘에 그것이 필요한지 판단하였다. 이 추상화는 그들이 퀵소트 알고리즘의 코드를 재사용하여 처음부터 설계할 필요 없이 작동하는 파티션 알고리즘을 만들 수 있게 했다.^[24]

프로토타입 극복

몇몇 고전적인 기능적 고정성 실험을 탐구하는 포괄적인 연구는 프로토타입 극복이라는 과도한 주제를 보여주었다. 과제를 완료하는 데 성공한 사람들은 프로토타입을 넘어 볼 수 있는 능력, 즉 사용 중인 항목에 대한 원래 의도를 파악할 수 있는 능력이 있었다. 반대로, 성공적인 완제품을 만들 수 없는 사람들은 그 아이템의 원래 사용에서 벗어날 수 없었다. 기능적 고정성 분류 연구도 이 경우인 것 같았다. 겉보기에는 관련이 없어 보이는 항목 범주로의 개편은 의도된 기능을 넘어 볼 수 있는 항목으로 보는 것이 더 쉬웠다. 따라서 기능적 고정성을 피하기 위해 프로토타입을 극복할 필요가 있다. 카르네발레(1998)는 ^[25]이 물체를 분석하고 정신적으로 그 구성 요소로 분해할 것을 제안한다. 그 작업이 완료된 후에는 그러한 부분의 가능한 기능을 탐구하는 것이 필수적이다. 그렇게 함으로써, 개인은 기븐에서 이용할 수 있는 아이템을 사용하는 새로운 방법을 익힐 수 있다. 따라서 개인은 기능적 고정성 문제를 성공적으로 완성할 수 있는 능력을 제한하는 프로토타입을 창의적으로 생각하고 극복한다.^[25]

일반 부품 기술

각 개체에 대해 당신은 그것의 기능을 그것의 형태로부터 분리할 필요가 있다. McCaffrey(2012년)^[26]는 그렇게 하는데 매우 효과적인 기술을 보여준다. 어떤 물체를 그 부분으로 나눌 때, 자신에게 두 가지 질문을 던지라. "현재 부분을 더 세분화할 수 있을까?" 그렇다면 그렇게 하십시오. "내 현재 묘사는 쓸모가 있다는 뜻인가?" 예인 경우 모양 및 재료와 관련된 보다 일반적인 설명을 작성하십시오. 예를 들어, 처음에 나는 양초를 심지와 왁스로 나눈다. "윅"이라는 단어는 빛을 발산하기 위해 태우는 것을 의미한다. 그래서 좀 더 일반적으로 끈으로 표현해 보자. "끈"은 사용을 의미하기 때문에, 나는 그것을 보다 일반적으로 묘사한다: 부직 섬유 가닥. 이것은 내가 심지를 이용해서 햄스터를 위한 가발을 만들 수 있다는 것을 상기시킨다. "간섬유 가닥"이 사용을 의미하지 않기 때문에, 나는 심지 작업을 중단하고 왁스 작업을 시작할 수 있다. 이 기술에 훈련된 사람들은 제어 그룹보다 기능적 고정성에 시달리는 문제들을 67%나 더 많이 해결했다. 이 기법은 물체와 그 부품에서 관련된 모든 사용 층을 체계적으로 제거한다.^[27]

참조

• Coon, D. (2004). 심리학 소개: 마음과 행동의 관문, 제10판. 워즈워스/톰슨 학습. http://www.wadsworth.com
• 메이어, R. E. (1992) 생각, 문제 해결, 인식. 뉴욕: W. H. 프리먼과 컴퍼니.
• 핑크, 댄(2009) "의욕의 놀라운 과학에 관한 댄 핑크"

외부 링크

• 도구사용에 대한 적응: 아티팩트 개념과 기능에 대한 추론