В советской психологии наиболее полно способность к мыслительной деятельности исследовал Я. А. Пономарев. Для проверки уровня развития этой способности он использовал задачи, в которых требовалось перемещать шахматного коня в соответствии с правилами его хода по фрагменту шахматной доски, состоящему из девяти черно-белых клеток. Эксперименты проводились с детьми младшего школьного возраста.
На этом же материале была разработана для детей 5—6 лет целая серия игр под общим названием «Ход коня».
Прежде всего дети учатся называть каждую клетку, каждое поле своим именем. Для этого им объясняется, что все поля левого столбца обозначаются буквой А, среднего столбца — буквой Б, а правого — буквой В. Все поля нижнего ряда обозначены цифрой 1, среднего ряда — цифрой 2, а верхнего — цифрой 3. Таким образом, каждое поле имеет свое имя, состоящее из буквы (А, Б или В), показывающей, в каком столбце находится это поле, и цифры (1,2 или 3), показывающей, в каком ряду оно находится. Достаточно оказалось (на экспериментальных занятиях) в качестве примеров назвать несколько полей, как дети, глядя на доску (рис. 40), без особых затруднений научились называть имя каждого поля.
Здесь решались две взаимно обратные задачи: воспитатель указывает на некоторое поле — дети называют его имя; воспитатель называет имя некоторого поля (например, А2, БЗ, В1)—дети показывают названное поле.
Нетрудно заметить аналогию между этими задачами и теми, которые решаются при ознакомлении школьников с системой координат на плоскости: найти координаты указанной точки и указать точку по заданным ее координатам (пару координат можно считать именем точки). Буква и цифра, составляющие имя некоторого поля шахматной доски, рассматриваются как координаты этого поля.
Такого вида задачи подготавливают детей к усвоению в дальнейшем координатной системы на плоскости.
Далее детям объясняют, как ходит (прыгает) шахматный конь: «Шахматный конь ходит не по соседним полям, а через одно поле, причем не прямо, а наискосок, например из А1 в В2 или в БЗ; из А2 в В1 или ВЗ.
На каждом поле фрагмента шахматной доски, изготовленной из картона размером 1X1 м, была натянута леска, чтобы можно было поставить на это поле вырезанного из картона шахматного коня.
Сначала Конь ставится на произвольное поле; дети называют это поле и показывают, на какие поля он может передвигаться. После некоторых попыток они обнаруживают, что, если конь стоит на любом поле, кроме Б2, он имеет два хода. Если же он стоит на поле Б2, то у него нет ни одного хода.
Чтобы повысить интерес детей к этой игре, можно изготовить полотно (2X2 м) с тем же фрагментом шахматной доски и предложить детям самим изобразить шахматного коня. Можно организовать подвижную игру на площадке с изображением фрагмента шахматного поля и таким образом сочетать физические и умственные упражнения.
Затем игра усложняется введением двух коней, черного и белого, и постановкой задачи: «Белый конь выбивает черного коня» (или наоборот). Вполне понятно, что сложность зависит от исходного расположения коней. Сначала предлагаются простые (одноходовые) задачи: например, белый конь стоит на поле А2, черный — на поле В1 (или ВЗ). Когда эта задача решается на доске, то указывается, какой конь выбивает: белый или черный. Когда же задача решается на полотне (или на площадке во дворе, где также изображен фрагмент шахматной доски) и роль шахматных коней играют дети, можно не указывать, какой конь выбивает. Тот, который быстрее догадается, что одним ходом выбивает другого коня, тот и побеждает.
Далее предлагается более сложная (двухходовая) задача: например, белый конь стоит на поле А1, черный — на поле В1. Эта задача заставляет детей задуматься. Некоторые, нарушая правила игры, одним ходом выбивают коня. Поэтому приходится все время разъяснять, что ходить нужно только по правилам игры, т. е. по правилам хода коня. Некоторые догадываются, что нужны два хода (А1—БЗ—В1). Особое оживление вызывает игра «Выбивание коня», когда сами дети играют роли коней.
Нарушение правил порождает исходное положение, когда кони стоят рядом, на двух соседних полях (например, А1 и Б1), а задача выбивания здесь еще сложнее (трехходовая). После некоторых попыток отдельные дети находят решение и этой задачи (А1 — В2 —АЗ —Б2).
Опыт показывает, что пятилетние дети, как правило, справляются с одноходовыми и двухходовыми задачами. Часть шестилетних детей справляется с трехходовыми задачами, а некоторые из них даже с четырехходовыми, например А1 — В2 — АЗ — Б1—АЗ. Обнаружено, что, когда сами дети играют роль шахматного коня и прыгают по правилу хода коня, они лучше решают задачи выбивания, чем на доске.
В ходе игры можно рассмотреть и неразрешимую задачу: если конь находится на поле Б2, то его нельзя выбить ни с какого поля. Это вызывает особое оживление, радость коня.
Можно изготовить и более обширный фрагмент шахматной доски (4X4).
Повторение игры через определенные промежутки времени (3—4 месяца) показывает, например, что дети, которые могли решать только одноходовые задачи, по истечении указанного периода времени свободно стали решать задачи в два хода, а те, которые вначале с трудом решали двухходовые задачи, стали решать трехходовые. Таким путем можно оценить определенное, развитие мышления.
Для этой же цели используется и другой вариант игры. Каждый ребенок прыгает по правилу коня до первой ошибки. Число правильных ходов фиксируется и сравнивается с тем числом, которое зафиксировано раньше.
С помощью игр типа «Ход коня» можно также сравнить развитие мышления различных групп детей, достигаемое обучением их как с применением, так и без применения обучающих игр.