Az oktatástudomány kognitív forradalma
2003/06/24 18:57
1648 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Az oktatás világában is megjelent két évtizede a kognitív pszichológia és az erre épülő pedagógia. A kognitív pszichológia az emberi információfeldolgozó folyamatok sajátosságait kutatja. A szerző (Zsigmond István) áttekinti azokat a kutatási irányokat, amelyekből leglényegesebbnek a megértési folyamatok modellezését, számítógépes szimulálását tartja. A tanulmány arról a kísérleti irányról ad áttekintést, amelyben azt vizsgálják, hogy milyen különbségek tapasztalhatók a szakértők, a jól felkészültek és a kezdők problémamegoldási modelljei között.

(...)
A kognitív "forradalom"
Egy évszázaddal ezelőtt a pszichológiában az introspekciós szemléletmód uralkodott: az ember mentális folyamatait úgy vizsgálták, hogy a kísérletvezető külső ingereket (pl. színek, fények vagy feladatok) adott a vizsgált személynek, aki megfigyelte saját mentális folyamatait, majd elmondta, amit tapasztalt. Később bebizonyosodott, hogy a résztvevők még intenzív, körültekintő kiképzés esetén sem tudnak a tudományos igényeknek megfelelő, pontos, megbízható beszámolókat adni. Mintegy reakcióként alakult ki a behaviorista paradigma, amely úgy küszöbölte ki az introspekciós megfigyelés hiányosságait, hogy fölöslegessé tette az introspcekciót. A megfigyelés tárgyát ugyanis a megfigyelt személy viselkedése képezte, és a kutató ebből következtetett vissza az emberi megismerő folyamatokra. A vizsgálatvezető lett a megfigyelő, és nem a vizsgált személy.Később nyilvánvalóvá vált, hogy ezzel a szemléletmóddal például az emberi tudattal kapcsolatos kérdések kimaradnak a vizsgálódás teréből. (...) Ugyanekkor a matematikai logikában, a kibernetikában és az információelméletben bekövetkezett hatalmas fejlődések hatására kialakuló új szemléletmód, az információcserék fontosságára hívta fel a figyelmet. Az információáramlás és -feldolgozás tanulmányozása olyan szemléletmódváltást eredményezett, amely több tudományra kihatott, létrehozva ezáltal a kognitív tudományok szemléletmódját. (...)

A kognitív pszichológiaA pszichológiában a kognitív szemléletmód kialakításában különösen az játszott közre, hogy Newell és Simon bemutatta az első mesterséges intelligencia programot (Logic Theorist, LT); ez oly módon vezetett le matematikai tételeket, ahogyan azt egy emberi szakértő is tenné. A programokat futtató számítógép és az emberi problémamegoldó lény egyaránt információfeldolgozó "szerkezet". (...) Ha az emberi megismerési folyamatokat információfeldolgozási folyamatoknak tekintjük, akkor a nyelvhasználatról, tételbizonyításról, problémamegoldásról vagy sakkozásról alkotott kognitív elméleteinket úgy is ellenőrizhetjük, hogy a tanulmányozott megismerési folyamatok során azonosított reprezentációkat (szimbólumokat) és feldolgozási folyamatokat (operátorokat) számítógépes nyelvezetre ültetjük át, így ellenőrizve működőképességüket. (...)
Oktatástudományi szempontból a legfontosabb az, hogy központi szerepet kapott a szakértők és kezdők problémamegoldási folyamatainak összehasonlítása, olyan módszerekkel, mint például a hangos beszámolók alapján rögzített protokollok (hangos protokollok) elemzése. A hangos protokollban mindent rögzítenek, amit a kísérlet résztvevői mondanak. A vizsgálatvezető megkéri őket, hogy a feladat megoldása közben vagy utána hangosan gondolkodjanak. (...) Több személy beszámolójának elemzése alapján megállapíthatók azok a gondolkodási folyamatok, amelyek az illető feladat megoldásához szükségesek, és kódolt formában felrajzolható a probléma megoldási fája. A továbbiakban összefoglalom, milyen alapvető különbségek mutathatók ki a hangos beszámolók elemzése alapján a kezdők és szakértők megismerési folyamatai között.

Kezdők és szakértőkAz alapgondolat a következő: a tanulás az a folyamat, amelynek során a kezdők szakértőkké válnak. Ha azt akarjuk tehát, hogy diákjaink (akik kezdők) szakértővé váljanak egy bizonyos területen, először meg kell néznünk, mit tudnak a szakértők. A szakértők reprezentációi az információk értelmes mintáiból állnak. Ez azt jelenti, hogy a szakértők esetében az információk közötti értelmes kapcsolatok kódolása és memorizálása sokkal hangsúlyozottabb. Következésképpen a tananyag érthetőségét fokozhatjuk, ha tudatosan tömbösítjük az információkat, és hangsúlyozzuk a közöttük levő kapcsolatot. (...) A tanagyagot is úgy kell megszervezni tehát, hogy az segítse a fogalmi megértést. Jelenleg ezek inkább a tények felsorakoztatására összpontosítanak, kevés figyelmet fordítva a fontos, rendszerező gondolatokra - ez nehézzé teszi a diák számára, hogy ismereteit értelmesen szervezze. (...)

A szakértők tudásanyaga nagy, és hatékonyabban idézik fel azokat az ismereteket, amelyek relevánsak egy adott feladatra vonatkozóan. Az oktatásgyakorlati vonatkozások itt is nagyon fontosak. Bármilyen ismeretet adunk át a diákoknak, hangsúlyozni kell, hol használhatják fel, milyen feltételek esetén, és mit érhetnek el az alkalmazásával. Ez segíti az ismeretek közötti kapcsolatok kialakítását is. (...) Bár a szakértők gyorsabban oldják meg a problémákat, sokkal több időt töltenek el elemzésével és a megoldási terv kidolgozásával. Ez azért fontos, mert bármilyen feladatról legyen is szó, a sikeres megoldáshoz folyamatosan figyelnünk kell arra, hogy haladunk-e a megoldás felé, milyen stratégiát használunk stb., ez pedig előzetes terv szerint történik. Tehát ha nincsen alaposan kidolgozott tervünk, akkor nincsen támpontunk, amihez a megoldás menetét viszonyítsuk, és ellenőrizzük, hogy betartottuk-e a megtervezett lépéseket. Oktatóként nagyon fontos hangsúlyoznunk egy feladat megoldása során hogyan tervezzük meg a megoldási folyamatot, milyen szempontokat veszünk figyelembe, valamint indokoljuk meg, miért használjuk az egyes módszereket.Az eddigi gyakorlat azt mutatja, hogy az oktatók általában azt feltételezik, hogy mindezek a metakognitív stratégiák maguktól vagy implicit módon, a kognitív folyamatok gyakorlása során alakulnak ki a gyerekekben.

A metakognícióA metakogníción azokat a gondolkodási folyamatokat értjük, amelyek a saját megismerési folyamataikra vonatkoznak. Ez egyrészt azt jelenti, hogy tudással rendelkezünk önmagunkról mint problémamegoldó lényről, másrészt hogy felülvizsgáljuk és ellenőrizzük saját mentális feldolgozási folyamatainkat. A metakognitív tudatosság és a metakognitív felülvizsgáló és szabályozó stratégiák használatának képessége az egyedfejlődés során, valamint a szakértelem növekedésével fejlődik. Az eddigi eredmények szerint a metakognitív képességek viszonylag függetlenek az intelligenciától. Bár a magasabb intelligenciájúak - fokozottabb tanulékonyságuknak köszönhetően - hatékonyabban alkalmazzák a metakognitív stratégiákat, ezek a kevésbé intelligens személyeknek is taníthatók. (...) Ilyen stratégiák például: az elsajátítandó anyag memorizálása és megértése közötti különbség tudatosítása, a mentális stratégiák kettéválasztása. Ugyancsak idetartozik az a képesség, hogy előre jelezzük saját problémamegoldási lépéseink lehetséges következményeit, hogy ellenőrizzük saját cselekedetünk eredményét, hogy felülvizsgáljuk haladásunkat a megoldás felé, és hogy ellenőrizzük, cselekedeteink és megoldásaink mennyire ésszerűek a tágabb valósághoz viszonyítva. A kutatási eredmények tanúsága szerint ezek a képességek fejleszthetők, akárcsak annak felismerése, hogy mikor kell használni őket. (...)

A transzferproblémaAz oktatáspedagógiában régóta zajlik az ismeretek-képességek vita: inkább az ismeretek átadására összpontosítsunk, vagy azon igyekezzünk, hogy a gyerek bizonyos képességeket elsajátítson? Mára bizonyossá vált, hogy az általános, területfüggetlen képességeket fejlesztő módszerek csak azon a területen növelik a problémamegoldási hatékonyságot, amely területek segítségével ezeket oktatták. Ha általános problémamegoldási stratégiákat egy bizonyos területhez kötve oktatunk, felmerül a transzferprobléma: a felnőttek és gyerekek is nehezen transzferálják (viszik át) az egy bizonyos területen elsajátított képességeket vagy stratégiákat más, még nagyon hasonló területekre is. (...) A vizsgálatok szerint a gyakorlatban a tanárok feltételezik, hogy ha megtanítanak egy stratégiát, egy készséget, akkor a gyerek önkéntelenül észreveszi azokat a hasonló helyzeteket, ahol alkalmazni tudja. A kutatások eredményei szerint azonban a stratégiák explicit leírásán túl tanítani kell azt is, mikor és miért hasznosak az egyes stratégiák (vagy ismeretek). (...)

A sikeres oktatási stratégia három fontos célkitűzése: a sajátos, feladatközeli készségek gyakorlása (a kognitív aspektus); explicit oktatás arra vonatkozóan, hogyan felügyeljük és szabályozzuk ezen készségek alkalmazását (a metakognitív aspektus); annak a magyarázása, miért működnek, miért hatékonyak ezek a készségek (az informált oktatási aspektus).
Mindezeknek megfelelően egy oktatási módszer bevezetésénél az elsajátítandó készségeket egy adott tananyaghoz kapcsolva gyakoroljuk, ugyanakkor meg kell tanítanunk azt is, hogyan felügyeljük e készségek működését és hatékonyságát. Ha a diákok a tényszerű és procedurális ismereteken túl - az informált oktatás következtében - magasabb rendű ismeretekkel is rendelkeznek egy területen, a jövőben fel tudják ismerni, mikor alkalmazható egy tudásanyag, és megfelelő módon használják fel. Ahhoz, hogy magasabb rendű képességeket fejlesszünk, az oktatásnak metakognitíven tudatosnak, explicitnek kell lennie. Az, hogy hogyan tanítunk, legalább annyira fontos, mint hogy mit tanítunk.(...)

Szemléltetés: Kölcsönös tanítás
A kölcsönös tanítás (Reciprocal Teaching - a továbbiakban RT) módszere jó példa arra, hogy a kognitív szemléletmód alapján építkező oktatás hogyan segíti a gyerekeket abban, hogy alkalmazzák a beszédmegértési képességeiket az olvasásban, és hogyan taníthatjuk meg nekik a gyakorlott olvasáshoz szükséges metakognitív stratégiákat. (...)

Egy megismerési folyamat tanulmányozása kognitív szempontból mindig azt a kérdést veti fel először, hogy melyek a feladat követelményei. A kompetens olvasó megérti, és olvasás közben figyelemmel kíséri, hogy az olvasás célja az értelmezés felépítése, felidézi az idevágó előzetes ismereteit, figyelmét a fontosabb gondolatokra összpontosítja, a létrehozott értelmezést (a lényeget, a gondolatmenet magvát) értékeli a belső konzisztencia szempontjából (valamint hogy mennyire felel meg az előzetes ismereteknek és a józan észnek), következtetéseket von le és teszteli ezeket (beleértve az értelmezéseket és előrejelzéseket). Végül pedig a folyamatokat felülvizsgálja, hogy ellenőrizze, megértette-e az olvasottakat.

A felsorolt olvasásmegértést segítő feladatokat a kompetens olvasók négy nagy stratégia révén valósítják meg. Az összegezés révén az olvasó felidézi és megfogalmazza a felépített történet magvát, ehhez pedig szükséges az ismeretek aktiválása (az olvasott információk integrálása), a figyelem összpontosítása a fontosabb részekre és a történet magvának értékelése a belső konzisztencia szempontjából. A történettel kapcsolatos kérdések megfogalmazása ugyanezeket a folyamatokat veszi igénybe, itt viszont a fontosabb részek dekódolása érdekében hangsúlyozottabb a történet magvának felülvizsgálása. A tisztázáskor a figyelmet a nehezebb részekre kell összpontosítani, és a történet magvát kritikailag felül kell vizsgálni. Az előrejelzések megfogalmazásához következtetéseket kell levonni és ellenőrizni, ez a szövegben levő információk és az előzetes ismeretek egyidejű figyelembevételével lehetséges.

Az RT-módszer bevezetése során az oktató kezdetben szemlélteti és megmagyarázza e négy olvasási stratégia használatát (világossá, explicitté teszi őket), majd irányítja a stratégiákat gyakoroló diákokat. Eközben fokozatosan vezeti rá őket először egy kiscsoportban való részvételre, később pedig a csoport vezetésére. Az oktatás informált, mivel a résztvevők a szöveg tartalmán kívül megbeszélik azt is, hogy a stratégiák miért hasznosak az adott helyzetben. A stratégiák bemutatása után a tanulók elolvasnak egy szövegrészt halkan; ezután a vezető feltesz egy kérdést, amelyre a válasz a tartalom összegzését feltételezi. Ezután a csoport megtárgyalja a szövegrészt, és minden nehezebb részt tisztáz, majd a vezető előre jelzi, hogy miről szólhat a következő rész. A folyamat a következő rész esetében egy másik vezetővel ismétlődik meg. (...) A csoportmunka célja a szöveg jelentésének együttműködő felépítése, a tanár pedig a szakértői teljesítményt modellezi. Az oktató a gondolat és nem a szavak szintjén segíti a diákok részvételét a dialógusban, figyel arra, hogy a beszélgetéseknek mindig legyen központi gondolata, az oktatás célját mindig világossá teszi a diákok számára. Az oktató továbbá figyel arra, hogy a diákok gondolatait összekapcsolja az előzetes ismeretekkel és a szóban forgó témával, és a negatív hozzászólásokat építő jellegűvé fogalmazza át. (...)

ÖsszefoglalásNapjaink alkalmazott oktatástudományában egyre inkább teret kap a kognitív forradalom által kezdeményezett szemléletváltás, amely az embert információfeldolgozó lénynek tekinti, aki a szimbólumokat mentális folyamatok (operátorok) révén dolgozza fel. (...) Az oktatástudományban ezen eredmények felhasználásával olyan módszereket dolgoztak ki, amelyek a szakértők által használt ismereteket és feldolgozási folyamatokat oktatják a tanulóknak. Megfigyelhető olyan tendencia, amely az ismeretek átadása helyett a gondolkodási stratégiák oktatását célozza meg.Ez a szemléletmódváltás többek között az olyan eredmények hatására történt, amelyek azt mutatják, hogy a szakértőknek nemcsak a szakmai tudásuk nagy, hanem minőségileg más módon jelenítik meg az információkat, valamint másként dolgozzák fel az újonnan megszerzett ismereteiket is. A kutatások ugyanakkor rámutatnak a metakognitív stratégiák használatának fontosságára is: a szakértők, valamint az intelligens kezdők is fokozottabban odafigyelnek egy feladat megtervezésére, felülvizsgálják a megoldási folyamatot, hogy a terv alapján a cél felé haladnak-e, és szabályozzák-e ezt a folyamatot, szükség esetén módosítva a tervet és a megoldás menetét. (...)

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE program Program iskoláknak a bullying ellen
Jövő osztályterme Modern tanulási környezetekről a Sulineten