Формирование операциональных структур мышления представляет собой, с этой точки зрения, закрепление правил решения определенных классов задач в самой структуре мыслительной деятельности, в системах связей, которые определяют ее протекание. Путь здесь такой. Сначала осознаются и объект, и задача, и свойства объекта, которые определяют принципы решения задачи, и сами эти принципы, и вытекающий из них способ решения. Затем по мере упражнения способ и принципы решения закрепляются в определенных системах устойчивых мозговых связей. «В голове» как бы образуется готовый, автоматически действующий механизм, который, получив соответствующие исходные данные и задачу, сразу срабатывает и осуществляет все необходимые для решения действия над этими исходными данными, «не задумываясь», а часто и не осознавая, почему он так делает. Система таких ассоциативных механизмов для решения определенных классов задач и составляет операциональную структуру мышления.
При этом, по-видимому, не обязательно, чтобы задачи были типовыми и способ их решения был заведомо известен. Можно сформировать такие же ассоциативные механизмы и для поиска неизвестных способов решения, для анализа и синтеза исходных данных и т.д.
В последние годы излагаемая концепция получила свое педагогическое приложение в различных теориях алгоритмизации обучения (Л. Ланда, С. Шапиро и другие). Суть их заключается в том, что учащегося обучают не только понятиям о существенных свойствах определенных объектов, но и учат правилам, по которым эти свойства связываются с действиями, необходимыми для решения определенных задач (алгоритмам).
Например, при изучении видов простого предложения дается алгоритм типа: «1. Проверь, имеется ли в предложении сказуемое. Если нет, то предложение назывное. 2. Если да, то проверь, имеется ли подлежащее. Если да, то предложение личное первого типа. 3. Если нет, то... и т.д.».
По мере упражнения этот алгоритм автоматизируется, т.е. при встрече с простым предложением (А) и задачей определить его тип (3,) он сразу реализуется как способ мыслительной деятельности в этой ситуации (Д). Складывается как бы специализированный умственный навык, или специальный мыслительный механизм, предназначенный для решения такого рода задач. Нетрудно заметить, что его можно описать как ассоциативную структуру типа
Образование у учащегося таких специализированных алгоритмов умственной деятельности при встрече с определенными классами объектов и задач формирует операциональную структуру его мышления, т.е. различные конкретные системы умственной деятельности, которыми он пользуется.
О том, что такие связи значений, отражающие в связях слов связи объектов и их свойств, действительно постепенно формируются у человека, свидетельствуют наблюдения над развитием у детей способов решения задач.
Как показал П.Я. Гальперин, это развитие начинается с практического освоения ребенком определенных значений вещей и явлений. Оно, как мы знаем, достигается тем, что выделенные в значениях свойства и отношения используются для решения определенных задач, т.е. становятся нужны как ориентиры целесообразного действия.
На первом этапе эти ориентиры (существенные признаки) предмета обнаруживаются человеком эмпирически в самих ситуациях и вещах, а операции по их выделению осуществляются в форме предметных действий. Так, например, задача 5+3=? решается ребенком сначала на предметных ориентирах — палочках практическим действием — их складыванием.
На втором этапе ориентиры и предметные операции заменяются речевыми обозначениями и действиями. В приведенном примере, убираются палочки и ребенок заменяет их словесным называнием слагаемых, а складывание — словесными действиями: «Тройка — это три единицы. Пять да один — шесть; шесть да один — семь; семь да один — восемь».
Наконец, на третьем этапе отпадают и словесные действия, заменяясь мыслительными операциями, протекающими по все более свернутой формуле: «Пять и три — восемь».
О том же свидетельствуют наблюдения над речевым развитием ребенка. Они показывают, что сначала возникает называние вещей и действий («дай!», «хочу», «мячик», «кукла»). Затем — положительные единичные категорические и ассерторичные высказывания. То есть высказывания, воссоздающие данную конкретную ситуацию (о себе: «Лена играет мячиком», «Ваня не хочет кушать»; затем — о других людях и вещах: «Киса смотрит в окно» и т.д.). Затем все чаще появляются оценочные высказывания, сначала эмоциональные («Киса — бяка!»), а затем фиксирующие частные значения, т.е. какие-либо из признаков объекта («Мячик красный», «Домик большой» и т.д.). И, наконец, возникают рассуждения, т.е. выводы одних высказываний из других («Собачка кусает, потому что сердится», «Ты обещал завтра пойти в кино. Сегодня уже завтра. Веди меня в кино.»).