Содержание всех 30 задач было идентичным, изменялись лишь числовые данные. Последние подбирались так, чтобы операции с ними не вызывали никаких трудностей.

После решения задач каждого из 6 циклов школьнику предлагалось попытаться сформулировать искомую закономерность, то есть ответить на вопрос: при каких условиях рычаг будет в равновесии? На основном этапе задачи решались самостоятельно, а подкреплением служило лишь сопоставление гипотезы испытуемого о наличии равновесия с верным ответом. Каждый испытуемый, вне зависимости от правильности ответов решал все 30 задач.

Вспомогательный этап экспериментов рассчитан только на тех, кто на основном этапе не решил проблему, то есть не дал верную формулировку условий равновесия рычага. Его цель — определить меру помощи, которая требуется для решения проблемы.

Остановимся теперь на характеристике тех показателей, по которым мы судили при анализе собранного экспериментального материала о продуктивности мышления школьников давая его качественную характеристику.

Самостоятельность ума мы определяли по тому, справился ли школьник с решением проблемы на основном этапе экспериментов, или ему потребовалась дополнительная помощь, предусмотренная на вспомогательном этапе, и какая именно. Было предусмотрено 4 степени помощи, от минимальной к максимальной.

По степени помощи, необходимой испытуемому для выделения искомой закономерности (условия равновесия рычага) определяли потенциальные возможности учащегося в решении проблемы.

Глубина ума, отражающая степень существенности абстрагируемых признаков и степени их обобщенности, определялась на основе анализа суждений испытуемых при их попытках сформулировать искомую закономерность.

Об осознанности мыслительной деятельности и характере ее реализации можно судить по соотношению хода практического решения задач с высказывании испытуемых о тех признаках, по которым, по их мнению, они определяли наличие или отсутствие равновесия. Отсутствие соответствия между ними дает основание для утверждения о слабой осознанности мыслительной деятельности, о преобладании интуитивно-практического мышления над словесно-логическим; их соответствие говорит об осознанности этой деятельности.

Гибкость ума проявляется в возможности формулировки двух вариантов искомой закономерности (по пропорциональности величин сил и плеч, и по моменту сил), в совершенствовании раз сформулированного суждения, в переходе к суждениям более высокой степени обобщенности, введении в них новых научных терминов вместо житейских, в легкости отказа от ошибочности суждений и т. д.

Устойчивость ума найдет свое выражение в воспроизведении и целесообразной ориентации на найденный в процессе анализа значимый признак равновесия, в возможности одновременной ориентации на оба признака равновесия.

Определяющее условие количественной оценки результатов экспериментов исследуемой стороны мышления — адекватность этой оценке, качественной ее характеристике.

Качественный анализ продуктивного мышления школьников привел к выводу, что наиболее общим, суммарным показателем уровня его развития может служить экономичность мышления, как краткость пути к самостоятельному решению проблемы.

В определении показателя экономичности мышления при решении проблемы мы исходим из следующей гипотезы: чем раньше испытуемый выделит существенные признаки равновесия и будет ориентироваться на них, тем вернее он будет решать задачи. Следовательно, об уровне экономичности можно судить по совокупности баллов, начисленных за верно решенные задачи.

Показатели экономичности мышления располагались в интервале от 0 до 1, мы выделили три их уровня (на основе простого деления общего интервала на 3).

К низшему уровню были отнесены показатели от 0 до 0,33; к среднему от 0,34 до 0,67; к высшему от 0,68 до 1,00.

В ходе проведения эксперимента были получены следующие результаты. 18 человек (35%) «экспериментальных» классов (классов, в которых в дальнейшем велись занятия по математике по экспериментальной методике) показали достаточно высокие результаты и были отнесены нами к высшему уровню экономичности мышления. По такому же принципу в «контрольном» классе к высшему уровню экономичности мышления были отнесены 10 учащихся (36%). Большая часть испытуемых из всех классов была отнесена нами к среднему уровню: 26 человек из «экспериментальных» классов и 14 из «контрольного»; или соответственно 50% и 50%. Наконец, по 4 человека из каждого класса были отнесены нами к низшему уровню показателя экономичности мышления (15% и 14% соответственно).