Vyvolávání (paměť)
Strategie vyvolávání
Co se stane, když je studentovi položena otázka jako: „Co dělá viceprezident Spojených států v Senátu?“ Otázka vstoupí do studentovy pracovní paměti (WM) a je rozdělena na propozice. Proces, kterým k tomu dochází, má neurologický základ a není dobře pochopen, ale dostupné důkazy naznačují, že informace aktivuje související informace v paměťových sítích prostřednictvím šíření aktivace, aby se zjistilo, zda odpovídají na otázku. Pokud ano, tato informace je převedena do věty a verbalizována tazateli nebo do motorických vzorců, které mají být zapsány. Pokud aktivované propozice neodpovídají na dotaz, aktivace se šíří, dokud není odpověď nalezena. Pokud není k dispozici dostatek času pro šíření aktivace k nalezení odpovědi, studenti mohou dělat informované odhady (Anderson, 1990).
Mnoho kognitivních procesů probíhá automaticky. Běžně si pamatujeme naši domácí adresu a telefonní číslo, číslo sociálního zabezpečení a jména blízkých přátel. Lidé si často neuvědomují všechny kroky, které je třeba udělat, aby odpověděli na otázku. Nicméně, když lidé musí posoudit několik aktivovaných propozic, aby zjistili, zda propozice správně odpovídají na otázku, jsou si tohoto procesu více vědomi.
Protože znalosti jsou zakódovány jako propozice, vyvolávání probíhá i přesto, že informace, které mají být vyvolány, neexistují v paměti v přesné formě. Pokud se učitel zeptá, zda by viceprezident hlasoval o návrhu zákona, když bylo úvodní hlasování 51 pro a 49 proti, studenti by si mohli vyvolat propozici, že viceprezident hlasuje pouze v případě rovnosti hlasů. Z toho vyplývá, že viceprezident by nehlasoval. Zpracování, jako je toto, které zahrnuje konstrukci, trvá déle než když otázka vyžaduje informace kódované v paměti ve stejné formě, ale studenti by měli odpovědět správně za předpokladu, že aktivují relevantní propozice v dlouhodobé paměti (LTM). Stejný proces je zapojen do učení pravidel a přenosu: studenti se učí pravidlo (např. Pythagorovu větu v matematice) a vybavují si ho a aplikují ho k dosažení řešení problémů, které nikdy předtím neviděli.
Specifičnost kódování
Vyvolávání závisí na způsobu kódování. Podle hypotézy specifičnosti kódování (Brown & Craik, 2000; Thomson & Tulving, 1970) způsob, jakým jsou znalosti kódovány, určuje, které vyvolávací podněty budou efektivně aktivovat tyto znalosti. Podle tohoto názoru dochází k nejlepšímu vyvolávání, když se vyvolávací podněty shodují s těmi, které byly přítomny během učení (Baddeley, 1998).
Některé experimentální důkazy podporují specifičnost kódování. Když jsou lidem dány názvy kategorií, zatímco kódují specifické instance kategorií, vybavují si instance lépe, pokud jim jsou při vyvolávání dány názvy kategorií, než když jim názvy kategorií dány nejsou (Matlin, 2009). Podobný přínos je získán, pokud se učí slova s asociacemi a pak jim jsou dány jména asociací při vyvolávání, než když jim jména asociací dány nejsou. Brown (1968) dal studentům částečný seznam států USA ke čtení; ostatní nečetli žádný seznam. Následně si všichni studenti vybavili co nejvíce států. Studenti, kteří dostali seznam, si vybavili více států ze seznamu a méně států, které na něm nebyly.
Specifičnost kódování zahrnuje také kontext. V jedné studii (Godden & Baddeley, 1975) se potápěči učili seznam slov buď na břehu, nebo pod vodou. V následném úkolu volného vybavování si studenti vybavili více slov, když byli ve stejném prostředí, ve kterém se slova učili, než když byli v jiném prostředí.
Specifičnost kódování lze vysvětlit z hlediska šíření aktivace mezi propozicionálními sítěmi. Podněty spojené s materiálem, který má být naučen, jsou spojeny v dlouhodobé paměti (LTM) s materiálem v době kódování. Během vyvolávání prezentace těchto podnětů aktivuje relevantní části v dlouhodobé paměti. V nepřítomnosti stejných podnětů závisí vyvolávání na vyvolávání jednotlivých propozic. Protože podněty vedou k šíření aktivace (nikoli k jednotlivým propozicím nebo konceptům), vyvolávání je usnadněno prezentací stejných podnětů při kódování a vyvolávání. Další důkazy naznačují, že vyvolávání je částečně řízeno očekáváními ohledně toho, jaké informace jsou potřeba, a že lidé mohou zkreslovat nekonzistentní informace, aby se shodovaly s jejich očekáváními (Hirt, Erickson & McDonald, 1993).
Vyvolávání deklarativních znalostí
Ačkoli deklarativní znalosti jsou často zpracovávány automaticky, neexistuje žádná záruka, že budou integrovány s relevantními informacemi v dlouhodobé paměti (LTM). Můžeme to vidět ve scénáři na začátku této lekce. Informace o algebraických proměnných a operacích mají pro studenty malý význam a nemohou je dobře integrovat s existujícími informacemi v paměti. Smysluplnost, rozpracování a organizace zvyšují potenciál pro efektivní zpracování a vyvolávání deklarativních informací. Aplikace 'Organizace informací pomocí sítí' poskytuje některé příklady z učebny.
Organizace informací pomocí sítí
Učitelé zlepšují učení, když vyvíjejí lekce, které pomáhají studentům propojit nové informace se znalostmi v paměti. Informace, které jsou smysluplné, rozpracované a organizované, jsou snadněji integrovány do sítí dlouhodobé paměti.
Učitel plánující botanickou jednotku o rozmnožování různých druhů rostlin by mohl začít opakováním běžných znalostí o rostlinách, které mají studenti uloženy ve svých pamětech (např. základní struktura, podmínky nezbytné pro růst). Když učitel představuje nové informace, studenti zkoumají známé živé rostliny, které se rozmnožují odlišně, aby byla zkušenost smysluplnější. Faktické informace, které se mají naučit, mohou být rozpracovány poskytnutím vizuálních kreseb a písemných detailů týkajících se reprodukčních procesů. Pro každou zkoumanou živou rostlinu mohou studenti organizovat nové informace vytvářením osnov nebo grafů, které ukazují způsoby rozmnožování.
Učitel výtvarné výchovy plánující jednotku designu by mohl začít opakováním různých prvků barvy, tvaru a textury. Když učitel představuje nové techniky související s umístěním, kombinací různých prvků a rovnováhou ve vztahu k celkové kompozici, jsou každému studentovi poskytnuty manipulativní pomůcky různých tvarů, barev a textur, které může použít k vytváření různých stylů. Studenti mohou používat manipulativní pomůcky k organizaci prvků a médií, které chtějí zahrnout do každé ze svých návrhářských kompozic.
Smysluplnost zlepšuje vyvolávání. Nesmysluplné informace neaktivují informace v dlouhodobé paměti a budou ztraceny, pokud je studenti opakovaně neopakují, dokud se nestanou ustálenými v dlouhodobé paměti, možná vytvořením nové propozicionální sítě. Také lze spojit zvuky nových informací, které postrádají význam, s jinými podobnými zvuky. Slovo ústava (constitution), například, může být foneticky spojeno s jinými použitími tohoto slova uloženými v paměti studentů (např. Constitution Avenue).
Smysluplné informace jsou s větší pravděpodobností uchovány, protože se snadno spojují s propozicionálními sítěmi. V úvodním scénáři je jedním z nabízených návrhů vztahovat algebraické proměnné k hmatatelným objektům – věcem, kterým studenti rozumějí – aby algebraická notace získala nějaký význam. Smysluplnost nejen podporuje učení, ale také šetří čas. Zpracování propozic v pracovní paměti zabere čas; Simon (1974) odhadl, že kódování každé nové informace trvá 10 sekund, což znamená, že za minutu lze zpracovat pouze šest nových informací. Dokonce i když jsou informace smysluplné, mnoho znalostí se ztratí, než je lze zakódovat. Ačkoli každá příchozí informace není důležitá a určitá ztráta obvykle nepoškozuje učení, studenti si obvykle uchovávají málo informací i za nejlepších okolností.
Když rozpracováváme, přidáváme k informacím, které se učíme, příklady, detaily, odvození nebo cokoli, co slouží k propojení nových a starých informací. Student by mohl rozpracovat roli viceprezidenta v Senátu tím, že by si promyslel jmenovité hlasování a, když dojde k rovnosti hlasů, nechal hlasovat viceprezidenta.
Rozpracování usnadňuje učení, protože je formou opakování: Udržováním informací aktivních v pracovní paměti rozpracování zvyšuje pravděpodobnost, že informace budou trvale uloženy v dlouhodobé paměti. To usnadňuje vyvolávání, stejně jako skutečnost, že rozpracování vytváří vazby mezi starými a novými informacemi. Studenti, kteří rozpracovávají roli viceprezidenta v Senátu, propojují tyto nové informace s tím, co vědí o Senátu a viceprezidentovi. Dobře propojené informace v dlouhodobé paměti se snáze vybavují než špatně propojené informace (Stein et al., 1984).
Ačkoli rozpracování podporuje ukládání a vyvolávání, také zabere čas. Pochopení vět vyžadujících rozpracování trvá déle než vět nevyžadujících rozpracování (Haviland & Clark, 1974). Například následující věty vyžadují vyvození závěru, že si Marge vzala svou kreditní kartu do obchodu s potravinami: „Marge šla do obchodu s potravinami“ a „Marge zaplatila za své potraviny kreditní kartou.“ Spojení je objasněno v následujících větách: „Marge si vzala svou kreditní kartu do obchodu s potravinami“ a „Marge použila svou kreditní kartu k zaplacení svých potravin.“ Explicitní propojení sousedních propozic pomáhá jejich kódování a uchování.
Důležitým aspektem učení je rozhodování o důležitosti informací. Ne všechny naučené informace je třeba rozpracovat. Pochopení je usnadněno, když studenti rozpracovávají pouze nejdůležitější aspekty textu (Reder, 1979). Rozpracování usnadňuje vyvolávání poskytováním alternativních cest, po kterých se může šířit aktivace, takže pokud je jedna cesta zablokována, jsou k dispozici jiné (Anderson, 1990, 2000). Rozpracování také poskytuje další informace, ze kterých lze konstruovat odpovědi (Reder, 1982), například když studenti musí odpovídat na otázky s informacemi v jiné formě, než je forma naučeného materiálu.
Obecně platí, že téměř jakýkoli typ rozpracování pomáhá kódování a vyvolávání; nicméně, některé rozpracování jsou efektivnější než jiné. Aktivity, jako je dělání si poznámek a ptát se, jak nové informace souvisejí s tím, co člověk ví, budují propozicionální sítě. Efektivní rozpracování propojují propozice a stimulují přesné vyvolávání. Rozpracování, která nejsou dobře propojena s obsahem, nepomáhají vyvolávání (Mayer, 1984).
Organizace probíhá rozdělením informací na části a určením vztahů mezi částmi. Při studiu vlády USA by organizace mohla zahrnovat rozdělení vlády na tři větve (výkonnou, zákonodárnou, soudní), rozdělení každé z nich na podčásti (např. funkce, agentury) a tak dále. Starší studenti používají organizaci častěji, ale děti na základní škole jsou schopny používat organizační principy (Meece, 2002). Děti studující listy je mohou organizovat podle velikosti, tvaru a vzoru okrajů.
Organizace zlepšuje vyvolávání propojením relevantních informací; když je vyvolávání podněcováno, šíření aktivace přistupuje k relevantním propozicím v dlouhodobé paměti. Učitelé běžně organizují materiál, ale organizace generovaná studenty je také efektivní pro vyvolávání. Instrukce o organizačních principech pomáhá učení. Zvažte schéma pro pochopení příběhů se čtyřmi hlavními atributy: prostředí, téma, zápletka a rozuzlení (Rumelhart, 1977). Prostředí („Bylo jednou . . .“) umisťuje akci do kontextu. Poté je představeno téma, které se skládá z postav, které mají určité zkušenosti a cíle. Zápletka sleduje akce postav k dosažení jejich cílů. Rozuzlení popisuje, jak je cíle dosaženo nebo jak se postavy přizpůsobí nedosažení cíle. Popisem a exemplifikací těchto fází příběhu učitelé pomáhají studentům naučit se je sami identifikovat.
Vyvolávání procedurálních znalostí
Vyvolávání procedurálních znalostí je podobné vyvolávání deklarativních znalostí. Vyvolávací podněty spouštějí asociace v paměti a proces šíření aktivace aktivuje a vybavuje relevantní znalosti. Pokud je tedy studentům řečeno, aby provedli daný postup v chemické laboratoři, podnítí to produkci v paměti, vybaví si ji a implementují ji.
Když deklarativní a procedurální znalosti interagují, je nutné vyvolávání obou. Při sčítání zlomků studenti používají postupy (tj. převod zlomků na nejmenšího společného jmenovatele, sčítání čitatelů) a deklarativní znalosti (fakta o sčítání). Během porozumění čtení některé procesy fungují jako postupy (např. dekódování, sledování porozumění), zatímco jiné zahrnují pouze deklarativní znalosti (např. významy slov, funkce interpunkčních znamének). Lidé obvykle používají postupy k získávání deklarativních znalostí, jako jsou mnemotechnické techniky k zapamatování deklarativních znalostí. Mít deklarativní informace je obvykle předpokladem pro úspěšnou implementaci postupů. Aby studenti vyřešili kořeny pomocí kvadratické rovnice, musí znát fakta o násobení.
Deklarativní a procedurální znalosti se obrovsky liší v rozsahu. Jednotlivci mají deklarativní znalosti o světě, sobě a ostatních; rozumějí postupům pro provádění různých úkolů. Deklarativní a procedurální znalosti se liší tím, že postupy transformují informace. Taková deklarativní tvrzení jako „ “ a „Strýček Fred kouří páchnoucí doutníky“ nic nemění, ale aplikace algoritmu dlouhého dělení na problém změní nevyřešený problém na vyřešený.
Dalším rozdílem je rychlost zpracování. Vyvolávání deklarativních znalostí je často pomalé a vědomé. I za předpokladu, že lidé znají odpověď na otázku, možná budou muset nějakou dobu přemýšlet, aby na ni odpověděli. Zvažte například čas potřebný k odpovědi na otázku „Kdo byl americkým prezidentem v roce 1867?“ (Andrew Johnson). Naproti tomu, jakmile jsou procedurální znalosti ustáleny v paměti, jsou vyvolány rychle a často automaticky. Zkušení čtenáři dekódují tištěný text automaticky; nemusí se vědomě zamýšlet nad tím, co dělají. Rychlost zpracování odlišuje zkušené od špatných čtenářů (de Jong, 1998). Jakmile se naučíme násobit, nemusíme přemýšlet o tom, jaké kroky máme dodržovat k řešení problémů.
Rozdíly v deklarativních a procedurálních znalostech mají dopad na výuku a učení. Studenti mohou mít potíže s určitou obsahovou oblastí, protože jim chybí deklarativní znalosti specifické pro danou oblast nebo protože nerozumějí předpokládaným postupům. Zjištění, co z toho je nedostatečné, je nezbytným prvním krokem pro plánování nápravné výuky. Nejenže nedostatky brání učení, ale také produkují nízkou vlastní účinnost. Studenti, kteří rozumějí dělení, ale neznají fakta o násobení, jsou demoralizováni, když soustavně docházejí ke špatným odpovědím.
Porozumění jazyku
Aplikací ilustrující ukládání a načítání informací v DTM je porozumění jazyku (Carpenter, Miyake, & Just, 1995; Corballis, 2006; Clark, 1994; Matlin, 2009). Porozumění jazyku je vysoce relevantní pro školní učení, a to zejména s ohledem na rostoucí počet studentů, jejichž rodný jazyk není angličtina (Fillmore & Valadez, 1986; Hancock, 2001; Padilla, 2006).
Porozumění mluvenému a psanému jazyku představuje proces řešení problémů zahrnující deklarativní a procedurální znalosti specifické pro danou oblast (Anderson, 1990). Porozumění jazyku má tři hlavní složky: vnímání, parsování a využití. Vnímání zahrnuje věnování pozornosti vstupu a jeho rozpoznávání; zvukové vzorce jsou překládány do slov v pracovní paměti (WM). Parsování znamená mentální rozdělení zvukových vzorců do jednotek významu. Využití se týká dispozice analyzované mentální reprezentace: uložení do DTM, pokud se jedná o úkol učení, poskytnutí odpovědi, pokud se jedná o otázku, položení otázky, pokud není porozuměno, a tak dále. Tato část se zabývá parsováním a využitím; vnímání bylo probráno dříve v této lekci seria.
Porozumění jazyku
Studenti, kterým jsou předloženy matoucí nebo vágní informace, si je mohou špatně vyložit nebo je vztáhnout k nesprávnému kontextu. Učitelé musí prezentovat jasné a stručné informace a zajistit, aby studenti měli odpovídající základní informace pro budování sítí a schémat.
Předpokládejme, že Kathy Stone plánuje prezentovat téma sociálních studií porovnávající život ve městě se životem na venkově, ale většina jejích studentů nikdy neviděla farmu; proto budou mít potíže s pochopením této jednotky. Možná nikdy neslyšeli slova jako silo, dojení, prasnice a hospodářská zvířata. Paní Stoneová může dosáhnout lepšího porozumění studentů tím, že jim poskytne zkušenosti spojené s farmou: uspořádá exkurzi na farmu; promítne filmy o životě na farmě; nebo přinese malé farmářské vybavení, semena, rostliny, malá zvířata a fotografie. Jakmile se studenti seznámí s farmami, budou lépe rozumět mluvené a psané komunikaci o farmách.
Malé děti mohou mít potíže s dodržováním pokynů v předškolním zařízení a mateřské škole. Jejich omezené používání a porozumění jazyku může způsobit, že si určité slova nebo fráze vyloží jinak, než je zamýšleno. Například, pokud by učitelka řekla malé skupině dětí hrajících si v centru “převlékání”: ”Pojďme si to tu uspořádat, abychom mohli pracovat na naší další aktivitě,” učitelka by se mohla vrátit a zjistit, že děti svazují oblečení dohromady, místo aby uklízely! Nebo by učitelka mohla říct: ”Ujistěte se, že vybarvíte celou stránku,” dětem pracujícím s pastelkami. Později učitelka může zjistit, že některé děti vzaly jednu pastelku a vybarvily celou stránku shora dolů, místo aby použily různé barvy k vybarvení položek na stránce. Učitelé musí vysvětlit, demonstrovat a modelovat to, co chtějí, aby děti dělaly. Poté mohou požádat děti, aby svými vlastními slovy zopakovaly, co si myslí, že mají dělat.
Parsování
Lingvistický výzkum ukazuje, že lidé rozumí gramatickým pravidlům svého jazyka, i když je obvykle nedokážou verbalizovat (Clark & Clark, 1977). Počínaje prací Chomského (1957) zkoumali vědci roli hlubokých struktur obsahujících prototypické reprezentace jazykové struktury. Anglický jazyk obsahuje hlubokou strukturu pro vzor “podstatné jméno 1–sloveso–podstatné jméno 2,” což nám umožňuje rozpoznat tyto vzory v řeči a interpretovat je jako “podstatné jméno 1 udělalo sloveso podstatnému jménu 2.” Hluboké struktury mohou být reprezentovány v DTM jako produkce. Chomsky postuloval, že schopnost získávat hluboké struktury je lidem vrozená, i když které struktury budou získány, závisí na jazyku kultury dané osoby.
Parsování zahrnuje více než jen vkládání jazyka do produkcí. Když jsou lidé vystaveni jazyku, konstruují si mentální reprezentaci situace. Vybavují si z DTM propozicionální znalosti o kontextu, do kterého integrují nové znalosti. Ústředním bodem je, že veškerá komunikace je neúplná. Mluvčí neposkytují všechny informace relevantní k diskutovanému tématu. Spíše vynechávají informace, které posluchači s největší pravděpodobností znají (Clark & Clark, 1977). Předpokládejme například, že se Sam setká s Kirou a Kira poznamená: “Neuvěříš, co se mi stalo na koncertě!” Sam s největší pravděpodobností aktivuje propozicionální znalosti v DTM o koncertech. Poté Kira řekne: “Když jsem hledala své sedadlo . . .” Aby Sam pochopil toto prohlášení, musí vědět, že si člověk kupuje lístek s přiděleným sedadlem. Kira Samovi tyto věci neřekla, protože předpokládala, že je zná.
Efektivní parsování vyžaduje znalosti a inference (Resnick, 1985). Když jsou jednotlivci vystaveni verbální komunikaci, získávají z DTM informace o dané situaci. Tyto informace existují v DTM jako propozicionální sítě hierarchicky organizované jako schémata. Sítě umožňují lidem porozumět neúplné komunikaci. Zvažte následující větu: “Šel jsem do obchodu s potravinami a ušetřil jsem pět dolarů s kupóny.” Znalost toho, že lidé nakupují zboží v obchodech s potravinami a že mohou uplatnit kupóny ke snížení nákladů, umožňuje posluchačům pochopit tuto větu. Chybějící informace jsou doplněny znalostmi v paměti.
Lidé si často špatně vykládají komunikaci, protože doplňují chybějící informace špatným kontextem. Když dostali vágní pasáž o čtyřech přátelích, kteří se sešli na večer, studenti hudby ji interpretovali jako popis hraní hudby, zatímco studenti tělesné výchovy ji popsali jako večer hraní karet (Anderson, Reynolds, Schallert, & Goetz, 1977). Interpretativní schémata, která jsou v myslích lidí významná, se používají k pochopení problematických pasáží. Stejně jako u mnoha jiných jazykových dovedností, interpretace komunikace se s vývojem stávají spolehlivějšími, protože si děti uvědomují jak doslovný význam zprávy, tak její záměr (Beal & Belgrad, 1990).
To, že mluvený jazyk je neúplný, lze ukázat rozkladem komunikace na propozice a identifikací toho, jak jsou propozice propojeny. Zvažte tento příklad (Kintsch, 1979):
Kmen Swazi byl ve válce se sousedním kmenem kvůli sporu o dobytek. Mezi válečníky byli dva svobodní muži jménem Kakra a jeho mladší bratr Gum. Kakra byl zabit v bitvě.
Ačkoli se tato pasáž zdá být přímočará, analýza odhaluje následujících 11 odlišných propozic:
- Kmen Swazi byl ve válce.
- Válka byla se sousedním kmenem.
- Válka měla příčinu.
- Příčinou byl spor o dobytek.
- Byli zapojeni válečníci.
- Válečníci byli dva muži.
- Muži byli svobodní.
- Muži se jmenovali Kakra a Gum.
- Gum byl mladší bratr Kakry.
- Kakra byl zabit.
- K zabití došlo během bitvy.
I tato propozicionální analýza je neúplná. Propozice 1 až 4 se propojují dohromady, stejně jako propozice 5 až 11, ale mezi 4 a 5 se vyskytuje mezera. K doplnění chybějícího propojení by se mohla propozice 5 změnit na “Do sporu byli zapojeni válečníci.”
Kintsch a van Dijk (1978) ukázali, že rysy komunikace ovlivňují porozumění. Porozumění se stává obtížnějším, když chybí více propojení a když jsou propozice dále od sebe (v tom smyslu, že vyžadují inference k vyplnění mezer). Když je třeba odvodit mnoho materiálu, WM se přetíží a porozumění trpí.
Just a Carpenter (1992) formulovali teorii kapacity porozumění jazyku, která postuluje, že porozumění závisí na kapacitě WM a jednotlivci se v této kapacitě liší. Prvky jazyka (např. slova, fráze) se aktivují v WM a jsou zpracovávány jinými procesy. Pokud je celkové množství aktivace dostupné systému menší než množství potřebné k provedení úkolu porozumění, pak se část aktivace udržující starší prvky ztratí (Carpenter et al., 1995). Prvky pochopené na začátku dlouhé věty se mohou do konce ztratit. Pravidla produkčního systému pravděpodobně řídí aktivaci a propojování prvků v WM.
Aplikaci tohoto modelu vidíme při parsování nejednoznačných vět nebo frází (např. “Vojáci varovali před nebezpečím . . .”; MacDonald, Just, & Carpenter, 1992). Ačkoli alternativní interpretace takových konstrukcí mohou být zpočátku aktivovány, doba jejich udržování závisí na kapacitě WM. Osoby s velkou kapacitou WM udržují interpretace poměrně dlouho, zatímco osoby s menší kapacitou obvykle udržují pouze nejpravděpodobnější (i když ne nutně správnou) interpretaci. Se zvýšenou expozicí kontextu se mohou osoby, které rozumějí, rozhodnout, která interpretace je správná, a taková identifikace je spolehlivější pro osoby s velkou kapacitou WM, které mají v WM stále alternativní interpretace (Carpenter et al., 1995; King & Just, 1991).
Při budování reprezentací lidé zahrnují důležité informace a vynechávají detaily (Resnick, 1985). Tyto souhrnné reprezentace zahrnují propozice, které jsou pro porozumění nejvhodnější. Schopnost posluchačů pochopit text závisí na tom, co vědí o daném tématu (Chiesi et al., 1979; Spilich et al., 1979). Když v paměti posluchačů existuje vhodná síť nebo schéma, použijí produkci, která extrahuje nejdůležitější informace k vyplnění slotů ve schématu. Porozumění postupuje pomalu, když musí být síť vytvořena, protože neexistuje v DTM.
Příběhy jsou příkladem toho, jak jsou schémata používána. Příběhy mají prototypické schéma, které zahrnuje prostředí, iniciující události, vnitřní reakce postav, cíle, pokusy o dosažení cílů, výsledky a reakce (Black, 1984; Rumelhart, 1975, 1977; Stein & Trabasso, 1982). Když lidé slyší příběh, konstruují si mentální model situace tím, že si vybaví schéma příběhu a postupně do něj vkládají informace (Bower & Morrow, 1990). Některé kategorie (např. iniciující události, pokusy o dosažení cíle, důsledky) jsou téměř vždy zahrnuty, ale jiné (vnitřní reakce postav) mohou být vynechány (Mandler, 1978; Stein & Glenn, 1979). Porozumění postupuje rychleji, když jsou schémata snadno aktivována. Lidé si lépe pamatují příběhy, když jsou události prezentovány v očekávaném pořadí (tj. chronologicky) než v nestandardním pořadí (tj. flashback). Když je schéma dobře zavedeno, lidé do něj rychle integrují informace. Výzkum ukazuje, že rané zkušenosti s gramotností v domácím prostředí, které zahrnují vystavení knihám, pozitivně souvisejí s rozvojem porozumění poslechu (Sénéchal & LeFevre, 2002).
Využití
Využití se týká toho, co lidé dělají s komunikací, kterou obdrží. Pokud například komunikátor položí otázku, posluchači si z DTM vybaví informace, aby na ni odpověděli. Ve třídě studenti propojují komunikaci s souvisejícími informacemi v DTM.
Aby posluchači mohli správně používat věty, jak to mluvčí zamýšlejí, musí zakódovat tři informace: řečový akt, propozicionální obsah a tematický obsah. Řečový akt je záměr mluvčího při vyslovení komunikace, nebo to, čeho se mluvčí snaží výrokem dosáhnout (Austin, 1962; Searle, 1969). Mluvčí mohou posluchačům sdělovat informace, přikazovat jim, aby něco udělali, žádat od nich informace, něco jim slibovat a tak dále. Propozicionální obsah jsou informace, o kterých lze usuzovat, zda jsou pravdivé nebo nepravdivé. Tematický obsah se týká kontextu, ve kterém je výrok učiněn. Mluvčí dělají předpoklady o tom, co posluchači vědí. Když posluchači slyší výrok, odvozují informace, které nejsou výslovně uvedeny, ale jsou relevantní pro to, jak je používán. Řečový akt a propozicionální a tematický obsah jsou s největší pravděpodobností zakódovány s produkcemi.
Jako příklad tohoto procesu předpokládejme, že Jim Marshall vede hodinu dějepisu a ptá se studentů na textový materiál. Pan Marshall se ptá: “Jaké bylo Churchillovo postavení během druhé světové války?” Řečový akt je žádost a je signalizován větou začínající slovem WH (např. kdo, který, kde, kdy a proč). Propozicionální obsah se týká Churchillova postavení během druhé světové války; mohl by být reprezentován v paměti následovně: Churchill–předseda vlády–Velká Británie–druhá světová válka. Tematický obsah se týká toho, co učitel neřekl; učitel předpokládá, že studenti slyšeli o Churchillovi a druhé světové válce. Tematický obsah zahrnuje také formát otázek a odpovědí ve třídě. Studenti chápou, že pan Marshall bude klást otázky, na které mají odpovídat.
Zvláštní význam pro školní učení má to, jak studenti kódují tvrzení. Když učitelé vysloví tvrzení, sdělují studentům, že věří, že uvedená propozice je pravdivá. Pokud pan Marshall řekne: “Churchill byl předsedou vlády Velké Británie během druhé světové války,” sděluje svou víru, že toto tvrzení je pravdivé. Studenti zaznamenávají tvrzení s souvisejícími informacemi v DTM.
Mluvčí usnadňují proces, kterým lidé propojují nová tvrzení s informacemi v DTM, pomocí dané-nové smlouvy (Clark & Haviland, 1977). Dané informace by měly být snadno identifikovatelné a nové informace by měly být posluchači neznámé. Mohli bychom si danou-novou smlouvu představit jako produkci. Při integraci informací do paměti posluchači identifikují dané informace, přistupují k nim v DTM a propojují s nimi nové informace (tj. ukládají je do příslušného “slotu” v síti). Aby daná-nová smlouva posílila využití, musí být dané informace posluchači snadno identifikovatelné. Když dané informace nejsou snadno dostupné, protože nejsou v paměti posluchačů nebo k nim nebylo dlouho přistupováno, je používání dané-nové produkce obtížné.
Ačkoli je porozumění jazyku ve škole často přehlíženo ve prospěch čtení a psaní, je ústřední složkou gramotnosti. Pedagogové naříkají nad špatnými poslechovými a mluvenými dovednostmi studentů a tyto dovednosti jsou ceněnými atributy lídrů. Návyk 5 Coveyho (1989) Sedmi návyků skutečně efektivních lidí je “Najprve se snažte pochopit, potom být pochopen,” který zdůrazňuje nejprve poslech a poté mluvení. Poslech je úzce spojen s vysokými výsledky. Student, který je dobrý posluchač, je zřídka špatný čtenář. Mezi vysokoškolskými studenty mohou být míry porozumění poslechu nerozeznatelné od měr porozumění čtení (Miller, 1988).
Zapomínání
Zapomínáme hodně navzdory našim nejlepším úmyslům. Zapomínání se týká ztráty informací z paměti nebo neschopnosti k informacím přistupovat. Výzkumníci se neshodují, zda se informace z paměti ztrácejí, nebo zda jsou stále přítomny, ale nelze je získat, protože byly zkresleny, vybavovací podněty jsou neadekvátní nebo jiné informace interferují s jejich vybavováním. Zapomínání se experimentálně studuje od dob Ebbinghause. Před prezentací perspektiv zpracování informací o zapomínání, které zahrnují interferenci a útlum, je diskutována některá historická práce o interferenci.
Teorie interference
Jedním z přínosů verbální učební tradice byla teorie interference zapomínání. Podle této teorie se naučené asociace nikdy úplně nezapomenou. Zapomínání je výsledkem konkurenčních asociací, které snižují pravděpodobnost vybavení si správné asociace; to znamená, že s původním podnětem se spojuje jiný materiál (Postman, 1961). Problém spočívá spíše ve vybavování informací z paměti než v samotné paměti (Crouse, 1971).
Experimentálně byly identifikovány dva typy interference (tabulka 'Interference a zapomínání'). Retroaktivní interference nastává, když nové verbální asociace ztěžují zapamatování si dřívějších asociací. Proaktivní interference se týká starších asociací, které ztěžují novější učení.
| Úkol | Skupina 1 | Skupina 2 | Skupina 1 | Skupina 2 | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Retroaktivní interference | Proaktivní interference | |||||
| Učení | A | A | A | — | ||
| Učení | B | — | B | B | ||
| Test | A | A | B | B | ||
K prokázání retroaktivní interference může experimentátor požádat dvě skupiny jedinců, aby se naučili Seznam slov A. Skupina 1 se pak učí Seznam slov B, zatímco skupina 2 se věnuje konkurenční aktivitě, aby se zabránilo opakování Seznamu A. Obě skupiny se pak pokusí vybavit si Seznam A. Retroaktivní interference nastane, pokud je vybavení si Seznamu A u Skupiny 2 lepší než u Skupiny 1. Pro proaktivní interferenci se Skupina 1 učí Seznam A, zatímco Skupina 2 nedělá nic. Obě skupiny se pak učí Seznam B a pokusí se vybavit si Seznam B. Proaktivní interference nastane, pokud vybavení si Seznamu B u Skupiny 2 předčí vybavení si u Skupiny 1.
Retroaktivní a proaktivní interference se často vyskytují ve škole. Retroaktivní interference je vidět u studentů, kteří se učí slova s pravidelným pravopisem a pak se učí slova, která jsou výjimkami z pravopisných pravidel. Pokud jsou po nějaké době testováni z původních slov, mohou změnit pravopis na pravopis výjimek. Proaktivní interference je zřejmá u studentů, kteří se nejprve učí násobit a pak dělit zlomky. Když jsou následně testováni z dělení, mohou jednoduše násobit bez toho, aby nejprve obrátili druhý zlomek. Vývojový výzkum ukazuje, že proaktivní interference klesá mezi 4 a 13 lety (Kail, 2002). Aplikace 'Interference ve výuce a učení' nabízí návrhy, jak se s interferencí vypořádat.
Interference ve výuce a učení
Proaktivní a retroaktivní interference se často vyskytují ve výuce a učení. Učitelé nemohou interferenci zcela eliminovat, ale mohou minimalizovat její účinky tím, že rozpoznají oblasti v kurikulu, které se snadno propůjčují interferenci. Například studenti se učí odečítat bez přeskupování a pak odečítat s přeskupováním. V hodině Kathy Stoneové ve třetí třídě často zjistí, že když dává studentům opakovací úlohy vyžadující přeskupování, někteří studenti nepřeskupují. Aby minimalizovala interferenci, učí studenty základní pravidla a principy a nechává je procvičovat si aplikaci dovedností v různých kontextech. Poukazuje na podobnosti a rozdíly mezi těmito dvěma typy úloh a učí studenty, jak se rozhodnout, zda je přeskupování nutné. Časté opakování pomáhá minimalizovat interferenci.
Když jsou slova k pravopisu zaváděna na primární úrovni, slova jsou často seskupována podle fonetických podobností (např. crate, slate, date, state, mate, late); nicméně, když se děti učí určité pravopisné vzorce, může je to zmást, když se setkají s jinými slovy (např. weight nebo wait spíše než wate; freight spíše než frate). Kathy Stoneová poskytuje další instrukce týkající se jiných pravopisů pro stejné zvuky a výjimek z fonetických pravidel spolu s periodickými opakováními v průběhu času. Toto posilování by mělo pomoci zmírnit zmatek a interferenci mezi studenty.
Teorie interference představovala důležitý krok ve specifikaci paměťových procesů. Rané teorie učení postulovaly, že naučené spojení zanechávají paměťovou „stopu“, která slábne a zaniká s nepoužíváním. Skinner (1953) nepostuloval vnitřní paměťovou stopu, ale navrhl, že zapomínání je výsledkem nedostatku příležitosti reagovat kvůli tomu, že podnět je po nějakou dobu nepřítomen. Každý z těchto pohledů má nedostatky. Ačkoli k nějakému útlumu může dojít (diskutováno později), pojem paměťové stopy je vágní a obtížně experimentálně ověřitelný. Pozice nepoužívání platí občas, ale existují výjimky; například být schopen si vybavit informace po mnoha letech nepoužívání (např. jména některých učitelů základní školy) není neobvyklé. Teorie interference tyto problémy překonává postulováním toho, jak se informace v paměti zaměňují s jinými informacemi. Také specifikuje výzkumný model pro zkoumání těchto procesů.
Postman a Stark (1969) navrhli, že potlačení, spíše než interference, způsobuje zapomínání. Účastníci experimentů učení drží v aktivní paměti materiál, o kterém se domnívají, že si jej budou muset později vybavit. Ti, kteří se učí Seznam A a pak dostanou Seznam B, mají tendenci potlačovat své reakce na slova na Seznamu A. Taková potlačení by trvala, dokud se učí Seznam B a ještě chvíli poté. Na podporu tohoto bodu typické paradigma retroaktivní interference produkuje malé zapomínání, když je studentům dán test rozpoznávání původního Seznamu slov A spíše než žádost o vybavení si slov.
Tulving (1974) postuloval, že zapomínání představuje nepřístupnost informací kvůli nesprávným vybavovacím podnětům. Informace v paměti se nerozpadají, nezaměňují se ani neztrácejí. Spíše je paměťová stopa neporušená, ale nelze k ní přistupovat. Paměť informací závisí na tom, zda je stopa neporušená a zda má adekvátní vybavovací podněty. Možná si nepamatujete své domácí telefonní číslo z mnoha let zpět. Možná jste na něj nezapomněli; paměť je ponořena, protože vaše současné prostředí je odlišné od prostředí před lety a podněty spojené s vaším starým domácím telefonním číslem—váš dům, ulice, sousedství—chybí. Tento princip zapomínání závislého na podnětech je také kompatibilní s běžným zjištěním, že lidé si vedou lépe v testech rozpoznávání než v testech vybavování. V pohledu závislém na podnětech by si měli vést lépe v testech rozpoznávání, protože je poskytováno více vybavovacích podnětů; v testech vybavování si musí poskytnout vlastní podněty.
Pozdější výzkum interference naznačuje, že interference nastává (např. lidé zaměňují prvky), když je stejné kognitivní schéma nebo plán používán při více příležitostech (Thorndyke & Hayes-Roth, 1979; Underwood, 1983). Teorie interference nadále poskytuje životaschopný rámec pro zkoumání zapomínání (Brown, Neath, & Chater, 2007; Oberauer & Lewandowsky, 2008).
Zpracování informací
Z pohledu zpracování informací se interference týká blokování šíření aktivace v paměťových sítích (Anderson, 1990). Z různých důvodů, když se lidé pokoušejí přistupovat k informacím v paměti, je aktivační proces zmařen. Ačkoli mechanismus blokující aktivaci není zcela pochopen, teorie a výzkum naznačují různé příčiny interference.
Jedním z faktorů, které mohou ovlivnit, zda jsou struktury aktivovány, je síla původního kódování. Informace, které jsou původně silně kódovány prostřednictvím častého opakování nebo rozsáhlé elaborace, je pravděpodobnější, že k nim bude přistupováno, než informace, které jsou původně slabě kódovány.
Druhým faktorem je počet alternativních síťových cest, po kterých se může aktivace šířit (Anderson, 1990). Informace, ke kterým lze přistupovat mnoha cestami, je pravděpodobnější, že si je zapamatujeme, než informace, které jsou přístupné pouze prostřednictvím menšího počtu cest. Například, pokud si chci zapamatovat jméno andulky tety Friedy (Mr. T), měl bych si to spojit s mnoha podněty, jako je můj přítel Mr. Thomas, fakt, že když Mr. T roztáhne křídla, vytvoří písmeno T, a myšlenka, že jeho neustálé štěbetání zdaní mou toleranci. Pak, když se pokusím vybavit si jméno andulky, mohu k němu přistupovat prostřednictvím svých paměťových sítí pro tetu Friedu a pro andulky. Pokud tyto selžou, pak mám stále k dispozici sítě pro mé přátele, písmeno T a věci, které zdaňují mou toleranci. Naproti tomu, pokud spojím pouze jméno „Mr. T“ s ptákem, pak je počet alternativních cest, které jsou k dispozici pro přístup, menší a pravděpodobnost interference je větší.
Třetím faktorem je množství zkreslení nebo sloučení informací. V průběhu této lekce jsme diskutovali o paměťových výhodách organizování, elaborování a zhodnocování informací tím, že je spojujeme s tím, co víme. Kdykoli se zapojíme do těchto praktik, změníme povahu informací a v některých případech je sloučíme s jinými informacemi nebo je zahrneme pod obecnější kategorie. Takové slučování a zahrnování usnadňuje smysluplné přijímací učení (Ausubel, 1963, 1968; diskutováno později v této lekci). Někdy však takové zkreslení a slučování může způsobit interferenci a ztížit vybavení, než kdyby si byly informace zapamatovány samy o sobě.
Interference je důležitou příčinou zapomínání, ale je nepravděpodobné, že je jedinou (Anderson, 1990). Zdá se, že některé informace v DTM se systematicky rozpadají s plynutím času a nezávisle na jakékoli interferenci. Wickelgren (1979) sledoval systematický rozpad informací v časových intervalech od 1 minuty do 2 týdnů. Data se nejprve rychle rozpadají a rozpad se postupně zužuje. Výzkumníci nacházejí malé zapomínání po 2 týdnech.
Pozici, že k zapomínání dochází kvůli rozpadu, je obtížné potvrdit nebo vyvrátit. Neschopnost vybavit si i s rozsáhlým podněcováním jednoznačně nepodporuje pozici rozpadu, protože je stále možné, že nebyly aktivovány příslušné paměťové sítě. Podobně, skutečnost, že pozice rozpadu nepostuluje žádné psychologické procesy zodpovědné za zapomínání (spíše pouze plynutí času), nevyvrací pozici. Paměťové stopy zahrnují jak percepční rysy, tak reakce na zážitky (Estes, 1997). Rozpad nebo změny v jednom nebo obou způsobují zapomínání a zkreslení paměti. Kromě toho může být proces rozpadu neurologický (Anderson, 1990). Synapse se mohou zhoršovat s nedostatkem používání stejným způsobem jako svaly s nepoužíváním.
Rozpad je běžně uváděn jako důvod zapomínání (Nairne, 2002). Možná jste se učili francouzštinu na střední škole, ale nyní si o několik let později nemůžete vybavit mnoho slovíček. Můžete to vysvětlit slovy: „Nepoužíval jsem to tak dlouho, že jsem na to zapomněl.“ Kromě toho zapomínání není vždy špatné. Kdybychom si měli pamatovat vše, co jsme se kdy naučili, naše paměti by byly tak přeplněné, že by nové učení bylo velmi obtížné. Zapomínání je usnadňující, když nás zbavuje informací, které jsme nepoužívali, a proto nemusí být důležité, analogicky k tomu, že vyhazujete věci, které již nepotřebujete. Zapomínání vede lidi k tomu, aby jednali, mysleli, posuzovali a cítili se jinak, než by tomu bylo v nepřítomnosti zapomínání (Riccio, Rabinowitz, & Axelrod, 1994). Zapomínání má hluboké účinky na výuku a učení (Aplikace 'Minimalizace zapomínání akademického učení').
Minimalizace zapomínání akademického učení
Zapomínání je problém, když jsou naučené znalosti potřeba pro nové učení. Aby učitelé pomohli dětem udržet si důležité informace a dovednosti, mohou učitelé udělat následující:
- Pravidelně opakujte důležité informace a dovednosti během třídních aktivit.
- Zadávejte třídní práci a domácí úkoly, které posilují dříve naučený materiál a dovednosti.
- Posílejte domů zábavné učební balíčky během dlouhých prázdninových přestávek, které posílí různé získané informace a dovednosti.
- Při zavádění nové lekce nebo jednotky zopakujte dříve naučený materiál, který je potřeba pro zvládnutí nového materiálu.
Když Kathy Stoneová zavádí dlouhé dělení, někteří třeťáci zapomněli, jak přeskupovat při odečítání, což může zpomalit nové učení. Stráví pár dní opakováním odečítání: zejména úloh vyžadujících přeskupování—stejně jako procvičováním násobení a jednoduchých faktů dělení studentů. Také zadává domácí úkoly, které posilují stejné dovednosti.
Předpokládejme, že učitel tělesné výchovy vyučuje basketbalovou jednotku po několik dní. Na začátku každé hodiny může učitel zopakovat dovednosti vyučované v předchozí hodině, než zavede novou dovednost. Pravidelně by učitel mohl strávit celou hodinu opakováním všech dovedností (např. driblování, přihrávání, střelba, hra v obraně), na kterých studenti až dosud pracovali. Může být nutná nějaká nápravná výuka, pokud studenti na některé z těchto dovedností zapomněli, aby mohli dobře hrát, jakmile učitel začne organizovat hry.
V hodině pedagogické psychologie Giny Brownové mají studenti zadanou aplikační práci, která se zaměřuje na motivační techniky. Během semestru zavedla různé motivační teorie. Mnoho studentů některé z nich zapomnělo. Aby studentům pomohla připravit se na psaní jejich prací, stráví jednu hodinu opakováním hlavních motivačních teorií. Poté rozdělí studenty do malých skupin a nechá každou skupinu napsat stručné shrnutí jedné z teorií s některými aplikacemi ve třídě. Po práci v malých skupinách se každá skupina podělí o svá zjištění s celou třídou.