2.2.2. Когнитивная модель научения

Поддержание дисциплины в классе, подготовка плана урока, объяс­нение темы урока, мотивирование учащихся и помощь со стороны учителя могут быть объяснены и как резуль тат контроля внешнего поведения, и как резуль тат организации внутренних мыслительных процессов. Оба объяснения имеют свои преимущества и недостатки.

Когнитивисты рассматривают активную роль ученика в процессе учения не просто как отклик на определенные обстоятельства, а как упорядочивание поступающей информации, переструктурирование прежнего опыта. При когнитивном подходе научение связывают с ис­пользованием психических структур для обработки информации, что часто приводит к уникальным результатам.

Когнитивисты пытаются представить себе, каким образом в уме учащегося преобразуется информация, как она хранится в памяти и как ее извлечь оттуда, чтобы решить какую-либо задачу или вспомнить факт. При этом важным является признание значимости собственной активности учащихся во взаимодействии с окружающим миром для перестройки своих когнитивных процессов.

Гештальт-психология является ранним вариантом когнитивного подхода. Гештальтисты считали, что процесс научения связан с ор­ганизацией и реорганизацией перцепционного (относящегося к вос­приятию) поля. Од ин из ярких представителе й этого направления В. Кёлер хотел доказать, что живые существа способны решать задачи не методом проб и ошибок и счастливых озарений, а на основе процесса мышления. Он создал свою лабораторию, где наблюдал за поведением шимпанзе. Большинство предлагавшихся обезьянам задач было свя­зано с использованием палок в качестве орудий, позволяющих достичь цель. Например, животному нужно было взять палку лежащую позади клетки, чтобы достать банан, который лежал перед клеткой на таком расстоянии, что шимпанзе не мог его достать лапой. Банан можно было придвинуть палкой достаточно близко. Затем Кёлер усложнил задачу. Нужно было сначала короткой палкой достать более длинную, которой можно достать банан, или из двух коротких палок сделать одну длин­ную. Подобные задачи были и с использованием ящика для доставания висящих бананов.

Что было общим для всех задач? Для того чтобы их решить, живот­ному нужно было использовать какой-то элемент , который, казалось, был здесь ни при чем, или выполнить действие, которое, казалось, про­тиворечит поставленной цели. Значит, для того, чтобы достичь постав­ленной цели (банан), сначала нужно было достичь второстепенной цели (палка, ящик). Достижение этой цели требовало, чтобы животное ушло в сторону от главной цели. Чтобы выполнить такой план, шимпанзе должен был видеть каждый шаг в решении задачи как часть целого.

Кёлер выбрал термин «инсайт» (озарение) для описания непре­рывного и е диного процесса реш ения задачи: «д ля открытия всего решения требуется озарение — способность реорганизовать все поле восприятия и дать ему завершение». Структурирование целого, его самоорганизация, по мнению гешталь т-психологов, осуществляется в процессе восприятия или припоминания информации в соответ­ствии с действующими независимо от субъекта принципами близости, сходства, «замкнутости», «хорошего продолжения», «хорошей формы» самого объекта восприятия и припоминания.

Одним из важных этапов развития когнитивного подхода к на­учению можно считать теорию интеракционизма Жана Пиаже. Для понимания механизма освоения ребенком новой информации Пиаже предложил два функциональных понятия — схема и операция.

Схема — это определенным образом структурированная инфор­мация о свойствах конкретного предмета (идея, понятие предмета), которая позволяет ребенку познавать окружающий мир. Схемы, сущес­твующие у ребенка, постоянно изменяются, растет их количество по мере расширения взаимодействия (интеракции) ребенка с различными предметами и явлениями окружающей среды. Изменение схем проис­ходит в ходе процессов аккомодации (применение к новой ситуации одной из старых схем) и ассимиляции (выделения для новой ситуации отдельной схемы, на основе активного исследования свойств нового предмета или явления).

Под операциями Пиаже понимал наиболее общие, обратимые, интериоризированные (переведенные во внутренний план) действия со схемами, которые характеризуют высший уровень развития мыш­ления человека. Уровень сформированности операций проявляется в процессе решения человеком различных задач. В своих исследованиях онтогенеза мышления он показал этапы становления мыслительных операций у детей.

Опираясь на идеи Пиаже, Джером Брунер предложил свою тео­рию научения путем открытий, которая предполагает, что ученикам излагают материал не в законченном виде, а требуют , чтобы они сами организовали его. Брунер считал, что люди осмысляют мир путем формирования понятий, которые позволяют классифицировать (кон­цептуализировать) окружающий мир. Между понятиями образуются взаимосвязи, которые Брунер образно назвал системой кодирования, причем наилучший способ освоить систему кодирования — самому ее открыть, вместо того, чтобы получить в готовом виде от учителя. Преимущества такого подхода в том, что подобное научение облегчает перенос зн аний, з апоминание и нформации, п овышает с пособность решать незнакомые задачи и мотивацию учения.

Этапы реализации научения путем открытий, по сути, совпадают с этапами проблемного обучения: 1) формулировка и прояснение во­проса или задачи; 2) подбор примеров, проведение соответствующих наблюдений; 3) выдвижение гипотез (интеллектуальных догадок, основанных на наблюдениях); 4) разработка и проведение тестов, экспериментов и других наблюдений с целью подтверждения или опровержения ги потез; 5) использование, расш ирение, обобщение новой информации и «выход за ее рамки».

Гештальтический подход, теории Ж. Пиаже и Дж. Брунера являются предшественниками современных когнитивных теорий восприятия, рас­познавания образов, внимания, памяти, языковых функций, осмыслен­ного учения, развития воображения и др., которые стали активно разви­ваться в 50-60-е гг. ХХ в. Обычно когнитивные психологи пользуются различными моделями переработки информации. Они предполагают , что процесс познания можно разложить на ряд этапов, каждый из ко­торых представляет некоторую гипотетическую единицу включающую набор уникальных операций, выполняемых над входящей информацией . Большинство моделей основаны на выводах, сделанных из наблюдений и эмпирических исследований, и отвечают на два вопроса: «Какие этапы проходит информация при обработке?» и «В каком виде информация представлена в уме человека?» Все сторонники когнитивного подхода также уделяют внимание взаимосвязям и стратегиям учебной деятель­ности, а не просто усвоению изолированных порций информации.

Когнитивные теории памяти и осмысленного учения

Когнитивная психология обращает внимание, прежде всего, на сам процесс познания. С ее точки зрения важной оказывается совокупность психических процессов, а не только реакция организма на определен­ный стимул. Акцент делается на сознании, а не на поведении.

Когнитивную психологию интересуют те способы и формы, в ко­торых сознание организует имеющийся опыт. Индивид усваивает сти­мулы из окружающей среды в ходе активных и творческих процессов на основе сознательного отбора тех или иных событий.

Когнитивный подход исследует вопрос: «Как люди учатся?». Если все, о чем мы будем говорить в этом разделе, вы примените к себе, то вы выработаете навыки учебы. Скорее всего, какие-то навыки у вас уже есть.

Исследования привели когнитивную психологию к заключению, что процесс познания развертывается на двух уровнях — сознательном и неосознанном. Причем наибольший объем психической деятельности в процессе познания происходит как раз на неосознанном уровне. Именно на этом уровне обработка информации протекает быстрее и эффективнее.

Обработка информации и воздействие ее на мозг человека, согласно Роберту Ганье, не является одноэтапным процессом. Информация должна попасть в мозг , а затем удерживаться в нем с помощью про­цесса, называемого памятью. Она должна хр аниться таким обр азом, чтобы ее можно было вспомнить и извлечь.

Хранение информации в долговременной памяти в извлекаемой форме было названосемантическим кодированием. «Все декларативные

знания человека можно представить как большую сеть взаимосвязан­ных суждений». Ребенок сам должен наполнить усваиваемое знание смыслом и включить его в свою картину мира.

Эксперимент с памятью (в парах — испытуемый, экспериментатор)

Разделите лист бумаги на 4 колонки. Вам нужно будет запомнить 4 списка по 12 слов. На каждый список слов у вас будет по 10 секунд. Изучайте 1-й список 10 секунд, затем еще через 10 секунд запишите те слова, которые вы запомнили. То же самое проделайте со списками 2-4. Сравните списки в учебнике с вашими, напишите внизу каждой колонки число слов, которые вы правильно запомнили, независимо от порядка.

1. чис, деп, тир, без, дал, лок, кул, дов, пул, каб, мис, лек;

2. ручка, наш, кому, может, иметь, мальчик, быстро, тоже, пядь, бе­жать, ступня, крыло;

3. кухня, дом, дверь, чердак, стена, лестница, комната, окно, крыша, гараж, ванная, пол;

4. Двоюродный брат Чарльза был однажды мэром города после выигрыша им трудных выборов.

Информация, которую мы воспринимаем, регистрируется или при­нимается в наш мыслительный процесс. Затем она хранится временно в кратковременной памяти, а затем передается в долговременную память. В течение 10 секунд, когда вы изучали каждый список, вы передавали каждый список в ваш сенсорный регистр.

Вместимость, или объем, кратковременной памяти (рабочая память) ограничена и составляет приблизительно 7 единиц информации. Люди могут расширить вместимость кратковременной памяти за счет укруп­нения каждой единицы информации, путем объединения списка в име­ющий смысл кусок или предложение, как, например, последний список.

В долговременной памяти взаимосвязанные идеи хранятся в виде семантических сетей, когда одна идея может вызвать в памяти другую. Альтернативный вид представления долговременной памяти — схема — это мысленный образ или код, который можно использовать, чтобы придать структуру получаемой информации.

Рассмотрим когнитивные факторы, влияющие на эффективность научения, на примере заучивания наизусть.

Осмысленность — чем больше смысла в информации, тем легче ее запомнить и сохранить. Сравните резуль таты запоминания предло­женных списков. Новый материал легче запоминается, если связать его с уже известным.

Положение в ряду — начало и конец запоминаются лучше всего, это называют эффектом начала и эффектом конца. Посмотрите на резуль-

таты вашего заучивания. Скорее всего вы запомнили первые два слова и последние слова, на которых остановились по истечении 10 секунд.

Длительность заучивания. Чем больше люди учат, тем больше они помнят.

Распределение заучивания во времени. Распеределенное во времени заучивание вместо массированного «напихивания» информации явля­ется более эффективным, поскольку помогает установить ассоциатив­ные связи с более чем одним контекстом.

Организация информации . Хорошо структурированная, органи­зованная информация запоминается лучше. Так, список 4 является организованным фрагментом информации, так же как фраза «Каждый охотник желает знать, где сидит фазан», используемая для запомина­ния цветов радуги.

Перенос и помехи. Перенос — влияние предшествовавшего обучения на более позднее. Перенос может быть позитивным (например, если новый материал имеет логическую структуру сходную с предыдущим), а может быть негативным (например, если задача по структуре похожа на предыдущую, но не имеет смысла из-за соотношения данных). Помехи — это вытеснение старой информации за счет новой.

Чтобы минимизировать влияние негативного переноса и помех, полезно:

1. распределить во времени периоды учебы;

2. сосредоточить внимание на осмысленном изучении предмета;

1. использовать мнемотехнические приемы — уловки, применяемые, чтобы помочь памяти, например ассоциирование, использование образов.

Теоретик преподавания Дэвид Озбел считал, что наиболее важным фактором, влияющим на осмысленное освоение любой новой идеи, является состояние когнитивной структуры личности в момент обуче­ния. Учащимся легче учить специальным образом структурированный материал. Примерами средств организации информации могут быть конкретные модели, аналогии, примеры, обсуждение основных тем на знакомом языке и т. д.

Если соединить воедино все средства организации информации, то результатом окажется старая учительская поговорка: «Расскажи ученикам, что ты собираешься им рассказать, затем расскажи им это, а затем расскажи им, что ты им рассказал». Если говорить конкретнее, то нужно сделать следующее:

1. Начать объяснение материала с предварительного его обзора.

2. Определить и проиллюстрировать основные термины.

1. Последовательно расположить новый материал, используя заго­ловки и сигналы («во-первых...», «основные идеи — это...», «напри­мер», «является более важным» и т . п.) таким образом, чтобы за ним можно было следить.

2. Поддерживать максимальную активность учеников, используя различные методы.

3. Заканчивать объяснение материала обзором основных идей.

4. Вслед за объяснением задавать ученикам вопросы или давать им другие задания, требующие от них обработки той информации, которую они только что узнали.

Гораздо эффективнее, если контроль осуществляет не только учитель, а сами учащиеся контролируют себя непрерывно, каждый раз, когда попадают в ситуацию обучения. Для этого они могут ис­пользовать метакогнитивные процессы — процессы сознательного внутреннего контроля за мыслительной деятельностью, позволяющие проверить, усвоен ли изучаемый материал; процессы, помогающие людям обучаться и узнать, учатся они или нет.

Контроль включает в себя следующие виды деятельности:

1. Задавание вопросов самому себе: «Понимаю ли я это?», «Нужна ли мне помощь?»

2. Определение целей.

3. Самопроверку.

4. Общение по этой теме со своим окружением, чтобы определить, достаточно ли хорошо вы понимаете этот материал.

5. Использование обратной связи и изучение своих ошибок.

Факторы, влияющие на успех обучения, — здоровые стратегии учебы:

1. посещение занятий;

2. внимательное отношение к уроку;

3. конспектирование;

4. выполнение домашнего задания;

5. неигнорирование тем, которые не были поняты;

6. исправление ошибок;

7. ответы на вопросы в учебнике;

8. подготовка к экзаменам;

9. своевременное выполнение заданий;

10. рациональное использование своего времени;

11. обращение за помощью;

12. совместная подготовка к занятиям с другими учащимися;

13. выбор в качестве друзей учеников;

14. использование всех ресурсов, имеющихся в распоряжении.

Как мы видим, представители когнитивного подхода наглядно показывают, что научение требует не просто пассивного получения информации и способности запомнить ее. Оно требует, чтобы эта ин­формация была когнитивно обработана и закодирована в долговремен­ной памяти, чтобы учащиеся могли расшифровать ее и снова вернуть в кратковременную память, если это потребуется.

Резюме

Все модели присвоения индивидуального опыта (научения) можно разделить на две группы, основываясь на заложенных в них законо­мерностях.

К первой группе относятся ассоциативные модели, в которых при­своение опыта объясняется при помощи связей между ситуациями и их последствиями. У учащегося фор мируется часто неосознаваемая ассоциация между стимулами, реакциями и последствиями реакций.

Классическое (И. П. Павлов) и оперантное обусловливание (Б. Скиннер), а также научение методом проб и ошибок (Э. Торндайк, Дж. Уотсон) — являются основными механизмами ассоциативного научения. Особое внимание психологи данного направления уделяют анализу различного типа подкреплений (положительные, отрица­тельные, наказания; первичные — вторичные) и их закономерностей (постоянство подкреплений, влияние готовности к поведению, силы и длительности подкреплений и т. д.).

Ко второй группе относятся когнитивные модели, в которых науче­ние рассматривается как упорядочивание поступающей информации, переструктурирование прежнего опыта. Когнитивисты пытаются представить себе, каким образом в уме учащегося преобразуется ин­формация, как она хранится в памяти и как ее извлекать оттуда. При этом важным является признание значимости собственной активности учащихся во взаимодействии с окружающим миром для перестройки когнитивных процессов. Инсайт (гешталь т-психология, В. Кёлер), ассимиляция и аккомодация (интеракционизм, Ж. Пиаже), научение путем открытий (Дж. Брунер), семантическое кодирование — являются основными механизмами когнитивного научения.

Промежуточное положение между двумя группами моделей занимает модель научения, предложенная А. Бандурой в рамках его теории соци­ального научения. С одной стороны, Бандура соглашается со Скиннером в том, что человеческое поведение можно модифицировать посредством подкрепления, но с другой стороны, он доказывает, что человек может освоить практически все виды деятельности без непосредственного

получения какого-либо подкрепления, на основе когнитивной способ­ности предсказывать результаты собственных действий. В качестве ос­новного механизма научения он выделяет научение путем наблюдения.

Рекомендуемая литература

Основная

1. Лефрансуа Ги. Психология для учителя. М., 2003.

2. Солсо Р. Л. Когнитивная психология. М.: Тривола, 1996.

3. Такман Б. У. Педагогическая психология: от теории к практике. М.,

2002.

4. Хон Р. С. Педагогическая психология. Принципы обучения. Екате­ринбург, 2002.

5. Шульц Д., Шульц С. Э. История современной психологии. СПб., 1998.

Дополнительная

1. Бессарабова И. С. Педагогические идеи Джерома Брунера в совре­менном образовании. М., 2006.

2. Брунер Дж. Культура образования. М., 2006.

3. Ительсон Л. Б. Лекции по современным проблемам психологии обучения. Владимир, 1972.

4. Левин К. Гештальт-психология и социально-когнитивная теория личности. М., 2007.

5. Фрейджер Р. Радикальный бихевиоризм. Б. Скиннер. М., 2007.

Вопросы и задания для самостоятельной работы

1. Перечислите ключевые термины, используемые в теориях научения И. П. Павлова, Э. Торндайка, Б. Скиннера, А. Бандуры, Ж. Пиаже.

2. Приведите примеры классического и оперантного обусловливания, которые были или могут быть использованы в учебном процессе.

3. Разбейтесь на пары. Один будет учеником, а другой учителем. Уче­ник рассказывает о том, что он не любит делать больше всего, но что необходимо делать. У читель должен зафиксировать для себя желаемое поведение ученика и определить ситуации (сигналы),

в которых желаемое поведение должно проявляться. Обсудите свои соображения с учеником. Предположите, что может служить для него положительным стимулом для модификации поведения.

Оформите результаты обсуждения письменно в виде программы действий. Что было для вас важно в этой работе?

4. Приведите примеры, иллюстрирующие различие между наказа­нием и отрицательным подкреплением.

5. Вспомните какой-то навык, которому вы научились посредством наблюдения. Проанализируйте, какую роль в этом сыграли про­цессы внимания, сохранения, двигательного воспроизведения и мотивации. Что, на ваш взгляд, оказало решающее влияние на успешное освоение навыка?

6. Вспомните какого-то человека, имевшего значение в вашей жизни, от которого вы научились тем или иным навыкам (но не родителей). Можете ли вы определить его личные качества, которые способ­ствовали тому, что он был для вас хорошей моделью? Осознавали ли вы эти качества в момент обучения?

7. Постарайтесь решить следующую задачу: «Из шести спичек сло­жите четыре одинаковых треугольника». Проанализируйте свое решение с точки зрения гешталь т-психологии. Согласны ли вы с тем, что решение этой задачи основано на инсайте?

8. Проведите эксперимент, чтобы определить роль смысловых значе­ний в процессе извлечения информации. Прочитайте приведенный ниже отрывок 4 людям. Пусть они попытаются вспомнить историю слово в слово сразу после того, как они ее услышали и через не­сколько дней. Для двух участников эксперимента отрывок будет идти под названием «Стирка», для двух других — без наз вания. Сравните р езультаты двух групп испытуемых, проанализируйте,

к каким средствам они прибегали, чтобы справиться с заданием В сущности, здесь нет ничего сложного. Сначала вы сортируете вещи в разные группы. Величина каждой группы вещей зависит от обще­го объема работы. Также важно помнить, что лучше не заниматься большим количеством вещей одновременно. Ошибка может дорого вам обойтись. После того как все закончено, следует снова разло­жить вещи по разным группам. Затем их можно положить на место. Ими снова будут пользоваться, и вся процедура повторится заново.