Sissejuhatus
Edward L. Thorndike (1874–1949) oli silmapaistev USA psühholoog, kelle õppimisteooria—konneksionism—oli Ameerika Ühendriikides domineeriv kahekümnenda sajandi esimesel poolel (Mayer, 2003). Erinevalt paljudest varajastest psühholoogidest oli ta huvitatud haridusest ja eriti õppimisest, ülekandest, individuaalsetest erinevustest ja intelligentsusest (Hilgard, 1996; McKeachie, 1990). Ta rakendas eksperimentaalset lähenemist õpilaste õpitulemuste mõõtmisel. Tema mõju haridusele kajastub Thorndike'i auhinnas, mis on Ameerika Psühholoogide Assotsiatsiooni hariduspsühholoogia osakonna kõrgeim tunnustus silmapaistvate panuste eest hariduspsühholoogiasse.
Katse-eksituse meetodil õppimine
Thorndike'i peamine teos on kolmeköiteline sari „Educational Psychology” (Thorndike, 1913a, 1913b, 1914). Ta postuleeris, et kõige fundamentaalsem õppimise tüüp hõlmab assotsiatsioonide (seoste) loomist sensoorsete kogemuste (stiimulite või sündmuste tajumise) ja närviimpulsside (reaktsioonide) vahel, mis avalduvad käitumuslikult. Ta uskus, et õppimine toimub sageli katse-eksituse meetodil (valimine ja ühendamine).
Thorndike alustas õppimise uurimist loomadega tehtud katsetega (Thorndike, 1911). Probleemolukordades püüavad loomad saavutada eesmärki (nt hankida toitu, jõuda sihtkohta). Paljude vastuste hulgast, mida nad saavad sooritada, valivad nad ühe, sooritavad selle ja kogevad tagajärgi. Mida sagedamini nad stiimulile reageerivad, seda kindlamini see reaktsioon selle stiimuliga seotud on.
Tüüpilises katsesituatsioonis asetatakse kass puuri. Kass saab avada põgenemisluugi, lükates pulka või tõmmates ketti. Pärast mitmeid juhuslikke reaktsioone pääseb kass lõpuks välja, tehes reaktsiooni, mis luugi avab. Seejärel pannakse kass tagasi puuri. Katsete käigus saavutab kass eesmärgi (pääseb välja) kiiremini ja teeb enne õigesti reageerimist vähem vigu.
Katse-eksituse meetodil õppimine toimub järk-järgult (inkrementaalselt), kuna edukad reaktsioonid kinnistuvad ja ebaõnnestunud reaktsioonid hüljatakse. Seosed moodustuvad mehaaniliselt korduste kaudu; teadlikkus ei ole vajalik. Loomad ei saa aru ega oma arusaamist. Thorndike mõistis, et inimeste õppimine on keerulisem, sest inimesed tegelevad muude õppimisviisidega, mis hõlmavad ideede ühendamist, analüüsimist ja arutlemist (Thorndike, 1913b). Sellegipoolest viis loomade ja inimeste uuringute sarnasus Thorndike'i keerukat õppimist seletama elementaarsete õppimispõhimõtetega. Haritud täiskasvanul on miljoneid stiimul-reaktsioon seoseid.
Harjutuse ja mõju seadused
Thorndike'i põhilised ideed õppimise kohta on kehastatud harjutuse ja mõju seadustes. Harjutuse seadusel on kaks osa: Kasutamise seadus – vastus stiimulile tugevdab nende seost; Kasutamise lõpetamise seadus – kui stiimulile ei reageerita, siis seose tugevus nõrgeneb (unustatakse). Mida pikem on ajavahemik enne vastuse andmist, seda suurem on seose tugevuse langus.
Mõju seadus on Thorndike'i teooria keskmes (Thorndike, 1913b):
Kui luuakse muudetav seos olukorra ja reageeringu vahel ning sellega kaasneb või sellele järgneb rahuldust pakkuv asjade seis, siis selle seose tugevus suureneb: Kui see on tehtud ja sellega kaasneb või sellele järgneb ärritav asjade seis, siis selle tugevus väheneb.
Vastused, mis toovad kaasa rahuldustpakkuvad (premeerivad) tagajärjed, õpitakse selgeks; vastuseid, mis toovad kaasa ärritavad (karistavad) tagajärjed, ei õpita selgeks. See on õppimise funktsionaalne kirjeldus, sest rahuldajad (vastused, mis toovad kaasa soovitud tulemused) võimaldavad indiviididel kohaneda oma keskkonnaga.
Järgnev uuring illustreerib mõju seaduse rakendamist (Thorndike, 1927). Osalejatele näidati 50 pabeririba, mille pikkus varieerus 3 kuni 27 sentimeetrini (cm), ükshaaval. Iga riba kõrval oli teine riba, mille pikkus, nagu osalejad teadsid, oli 10 cm. Algselt hindasid nad iga riba pikkust ilma tagasisideta. Pärast seda eeltesti esitati 50 riba uuesti, ükshaaval. Pärast iga hinnangut ütles eksperimentaator neile „õige“ või „vale“. Pärast 50 riba korduvat esitamist mitme päeva jooksul esitati neid uuesti ilma tagasisideta pikkuse hindamise täpsuse kohta. Pärast treeningut lähenesid osalejate pikkuse hinnangud ribade tegelikele pikkustele lähemale kui nende varasemad hinnangud. Thorndike järeldas, et need tulemused, mis olid sarnased tulemustega katsetest, kus loomi premeeriti toidu või vabadusega, toetavad ideed, et rahuldust pakkuvad (õiged) stiimul-vastus seosed tugevnevad ja ärritavad (valed) nõrgenevad.
Muud põhimõtted
Thorndike'i (1913b) teooria sisaldas muid hariduse jaoks olulisi põhimõtteid. Üks põhimõte on Valmisoleku seadus, mis ütleb, et kui ollakse valmis tegutsema, on seda teha premeeriv ja tegematajätmine karistav. Kui ollakse näljane, on toiduni viivad reageeringud valmisolekus, samas kui muud reageeringud, mis toiduni ei vii, ei ole valmisolekus. Kui ollakse väsinud, on sunniviisiline treenimine karistav. Seda ideed õppimisele rakendades võime öelda, et kui õpilased on valmis õppima teatud tegevust (arengutaseme või varasemate oskuste omandamise mõttes), siis on seda õppimist soodustavad käitumised premeerivad. Kui õpilased ei ole valmis õppima või neil puuduvad vajalikud eeldusoskused, siis on õppimise katse karistav ja ajaraiskamine.
Assotsiatiivse nihke põhimõte viitab olukorrale, kus teatud stiimulile reageeringud tehakse lõpuks täiesti erinevale stiimulile, kui korduvate katsete korral on stiimuli olemuses väikesed muutused. Näiteks, et õpetada õpilasi jagama kahekohalist arvu neljakohalise arvuga, õpetame me kõigepealt neid jagama ühekohalist arvu ühekohalise arvuga ja lisame seejärel järk-järgult jagajale ja jagatavale rohkem numbreid.
Identse elemendi põhimõte mõjutab ülekannet (üldistamist) ehk seda, mil määral ühe seose tugevdamine või nõrgendamine tekitab sarnase muutuse teises seoses (Hilgard, 1996; Thorndike, 1913b; vt peatükk 7). Ülekanne toimub siis, kui olukordadel on identsed elemendid ja need nõuavad sarnaseid vastuseid. Thorndike ja Woodworth (1901) leidsid, et praktika või koolitus konkreetses kontekstis ei parandanud inimese võimet seda oskust üldiselt teostada. Seega ei edenda ristkülikute pindala hindamise koolitus õppijate võimet hinnata kolmnurkade, ringide ja ebakorrapäraste kujundite pindala. Oskusi tuleks õpetada erinevat tüüpi haridusliku sisuga, et õpilased mõistaksid, kuidas neid rakendada.
Ülekande hõlbustamine
Thorndike soovitas, et õpilaste drilliimine konkreetse oskuse osas ei aita neil seda omandada ega õpeta neile, kuidas seda oskust erinevates kontekstides rakendada.
Kui õpetajad õpetavad keskkooliõpilastele, kuidas kasutada kaardimõõtkavasid, peavad nad õpetama ka miilide arvutamist tollidest. Õpilased muutuvad vilunumaks, kui nad tegelikult rakendavad oskust erinevatel kaartidel ja loovad oma ümbruskonna kaarte, kui et neile antakse lihtsalt palju lahendamist vajavaid probleeme.
Kui algklassi õpetajad hakkavad õpilastega töötama vedeliku ja kuivaine mõõtmisega, on õpilastel retsepti abil tegelikult koostisosade mõõtmine ja toiduaine loomine palju sisukam kui piltide, diagrammide kasutamine või lihtsalt tasside vee või liivaga täitmine.
Meditsiinikoolis on õpilastel tegelikult erinevate protseduuride või operatsioonide vaatlemine ja nendes osalemine palju sisukam kui lihtsalt tingimuste kohta õpikutes lugemine.
Thorndike'i teooria muudatused
Thorndike muutis harjutuse ja mõju seadusi pärast seda, kui teised uurimistulemused neid ei toetanud (Thorndike, 1932). Thorndike loobus harjutuse seadusest, kui ta leidis, et olukorra lihtne kordamine ei “keltsi sisse” vastuseid. Näiteks ühes katses sulgesid osalejad silmad ja joonistasid jooni, mis nende arvates olid 2, 4, 6 ja 8 tolli pikad, sadu kordi mitme päeva jooksul, ilma tagasisidet pikkuste täpsuse kohta (Thorndike, 1932). Kui harjutuse seadus oleks õige, siis vastus, mida esimese umbes 100 joonistuse jooksul kõige sagedamini esitati, peaks hiljem sagedasemaks muutuma; kuid Thorndike ei leidnud sellele ideele toetust. Pigem muutusid keskmised pikkused aja jooksul; inimesed katsetasid ilmselt erinevate pikkustega, sest nad polnud õiges pikkuses kindlad. Seega ei pruugi olukorra kordamine suurendada sama vastuse esinemise tõenäosust tulevikus.
Mõju seaduse osas arvas Thorndike algselt, et rahuldajate (preemiate) ja ärritajate (karistuste) mõjud on vastupidised, kuid võrreldavad, kuid uuringud näitasid, et see polnud nii. Pigem tugevdasid preemiad seoseid, kuid karistus ei pruukinud neid tingimata nõrgendada (Thorndike, 1932). Selle asemel nõrgenevad seosed, kui alternatiivsed seosed tugevnevad. Ühes uuringus (Thorndike, 1932) esitati osalejatele ebatavalisi ingliskeelseid sõnu (nt edacious, eidolon). Iga sõna järel oli viis tavalist ingliskeelset sõna, millest üks oli õige sünonüüm. Igal katsel valisid osalejad sünonüümi ja tõmbasid sellele joone alla, mille järel katse läbiviija ütles “õige” (preemia) või “väär” (karistus). Preemia parandas õppimist, kuid karistus ei vähendanud selle vastuse esinemise tõenäosust sellele stiimulisõnale.
Karistus surub vastused alla, kuid neid ei unustata. Karistus ei ole tõhus vahend käitumise muutmiseks, sest see ei õpeta õpilastele õiget käitumist, vaid pigem teavitab neid sellest, mida mitte teha. See kehtib ka kognitiivsete oskuste puhul. Brown ja Burton (1978) leidsid, et õpilased õpivad vigaseid algoritme (valesid reegleid) probleemide lahendamiseks (nt lahuta väiksem arv suuremast, veerg veeru haaval, 4371 - 2748 = 2437). Kui õpilastele teatatakse, et see meetod on vale, ja antakse parandavat tagasisidet ja harjutatakse probleeme õigesti lahendama, õpivad nad õige meetodi, kuid ei unusta vana viisi.
Thorndike ja haridus
Columbia ülikooli Õpetajate Kolledži haridusprofessorina kirjutas Thorndike raamatuid, mis käsitlesid selliseid teemasid nagu hariduslikud eesmärgid, õppeprotsessid, õpetamismeetodid, õppekavade järjestused ja tehnikad hariduslike tulemuste hindamiseks (Hilgard, 1996; Mayer, 2003; Thorndike, 1906, 1912; Thorndike & Gates, 1929). Mõned Thorndike'i paljudest panustest haridusse on järgmised.
Õpetamise põhimõtted
Õpetajad peaksid aitama õpilastel kujundada häid harjumusi. Nagu Thorndike (1912) märkis:
- Kujunda harjumusi. Ära oota, et need ise tekivad.
- Hoidu harjumuse kujundamisest, mida hiljem tuleb murda.
- Ära kujunda kahte või enamat harjumust, kui üks on sama hea.
- Kui muud asjaolud on võrdsed, lase harjumus kujundada viisil, kuidas seda kasutatakse.
Viimane põhimõte hoiatab sisu õpetamise eest, mis on selle rakendustest eemaldatud: "Kuna saksa või ladina keele omadussõnade vorme tuleb alati kasutada koos nimisõnadega, tuleks neid õppida koos nimisõnadega" (lk 174). Õpilased peavad mõistma, kuidas rakendada omandatud teadmisi ja oskusi. Kasutusi tuleks õppida koos sisuga.
Õppekavade järjestus
Oskust tuleks tutvustada (Thorndike & Gates, 1929):
- Ajal või vahetult enne aega, mil seda saab mingil kasulikul viisil kasutada
- Ajal, mil õppija on teadlik vajadusest selle järele kui vahendi järele, et rahuldada mõnda kasulikku eesmärki
- Kui see sobib raskusastmelt kõige paremini õppija võimetele
- Kui see harmoneerub kõige täielikumalt emotsioonide, maitsete, instinktiivsete ja tahteliste kalduvuste taseme ja tüübiga, mis on sel ajal kõige aktiivsemad
- Kui seda hõlbustavad kõige täielikumalt vahetult eelnevad õppimised ja kui see hõlbustab kõige täielikumalt õppimisi, mis peagi järgnevad.
Need põhimõtted on vastuolus tüüpilise sisu paigutusega koolides, kus sisu on eraldatud õppeainete kaupa (nt sotsiaalteadused, matemaatika, loodusteadused). Kuid Thorndike ja Gates (1929) rõhutasid, et teadmisi ja oskusi tuleks õpetada erinevate õppeainetega. Näiteks on valitsusvormid sobivad teemad mitte ainult kodanikuõpetuses ja ajaloos, vaid ka inglise keeles (kuidas valitsused kajastuvad kirjanduses) ja võõrkeeles (valitsuse struktuur teistes riikides).
Õppekavade järjestus
Thorndike'i vaated õppekavade järjestusele viitavad sellele, et õppimine peaks olema integreeritud erinevate õppeainete vahel. Kathy Stone valmistas oma kolmanda klassi jaoks sügisel kõrvitsateemalise üksuse. Õpilased uurisid kõrvitsate tähtsust Ameerika kolonistidele (ajalugu), kus kõrvitsaid praegu kasvatatakse (geograafia) ja kasvatatavaid kõrvitsasorte (põllumajandus). Nad mõõtsid ja kaardistasid erinevaid kõrvitsate suurusi (matemaatika), nikerdatud kõrvitsaid (kunst), istutasid kõrvitsaseemneid ja uurisid nende kasvu (teadus) ning lugesid ja kirjutasid lugusid kõrvitsatest (keeleteadus). See lähenemisviis pakub lastele sisuka kogemuse ja erinevate oskuste "reaalse elu" õppimise.
Ajalooüksuse väljatöötamisel kodusõja teemal läks Jim Marshall kaugemale lihtsalt faktilise materjali katmisest ja lisas võrdlusi teiste sõdadega, elanikkonna hoiakuid ja tundeid sel ajal, biograafiaid ja sõjas osalenud isikute isiksusi ning sõja mõju Ameerika Ühendriikidele ja mõju tulevikule. Lisaks tegi hr Marshall koostööd teiste kooli õpetajatega, et laiendada üksust, uurides suuremate lahinguväljade maastikku (geograafia), ilmastikutingimusi suurte lahingute ajal (teadus) ning kirjanduse (keeleteadus) ja loominguliste teoste (kunst, muusika, draama) tekkimist sel ajal.
Vaimne distsipliin
Vaimne distsipliin on seisukoht, et teatud ainete (nt klassika, matemaatika) õppimine parandab üldist vaimset funktsioneerimist paremini kui teiste ainete õppimine. Vaimne distsipliin oli Thorndike'i ajal haridustöötajate seas populaarne vaade. Ta katsetas seda ideed 8500 õpilasega 9.–11. klassis (Thorndike, 1924). Õpilastele tehti aasta tagant intelligentsusteste ja nende õppeprogramme võrreldi selle aasta jooksul, et teha kindlaks, kas teatud kursused on seotud suurema intellektuaalse kasuga. Tulemused ei toetanud vaimset distsipliini. Õpilased, kellel oli alguses suurem võimekus, tegid parimaid edusamme, olenemata sellest, mida nad õppisid.
Thorndike (1924, lk 95):
Kui meie uurimist oleks läbi viinud psühholoog Marsilt, kes ei teadnud midagi vaimse distsipliini teooriatest ja püüdis lihtsalt vastata küsimusele: "Millised on soo, rassi, vanuse, võimete hulga ja õpingute mõjud aastasele mõtlemisvõime, intellekti või muu, mida meie intelligentsustestid mõõdavad, kasvule", võib ta isegi jätta "õpingud" kommentaariga: "Erinevused on nii väikesed ja ebausaldusväärsused on suhteliselt nii suured, et see tegur tundub ebaoluline." Ainus põhjuslik tegur, mis tema arvates kindlasti toimis, oleks juba olemasolev intellekt. Need, kellel on alguses kõige rohkem, saavad aasta jooksul kõige rohkem.
Niisiis, selle asemel, et eeldada, et mõned õppeained parandavad õpilaste vaimseid võimeid paremini kui teised, peaksime hindama, kuidas erinevad õppeained mõjutavad õpilaste mõtlemisvõimet, samuti muid tulemusi (nt huvid, eesmärgid). Thorndike'i mõjukas uurimus viis haridustöötajad õppekavasid vaimse distsipliini ideest eemale kujundama.