Dvouúrovňový model paměti: Teorie zpracování informací

Model dvouúložné (duální) paměti slouží jako naše základní perspektiva zpracování informací o učení a paměti, ačkoli, jak bylo zmíněno dříve, ne všichni výzkumníci tento model akceptují (Matlin, 2009). Výzkum verbálního učení je pojednán dále, aby poskytl historické pozadí.

Asociace podnět-reakce

Impuls pro výzkum verbálního učení vzešel z práce Ebbinghause, který chápal učení jako postupné posilování asociací mezi verbálními podněty (slova, nesmyslné slabiky). S opakovaným párováním se reakce dij stala silněji spojenou s podnětem wek. I další reakce se mohly stát spojenými s wek během učení seznamu spárovaných nesmyslných slabik, ale tyto asociace se postupem pokusů oslabovaly.

Ebbinghaus ukázal, že tři důležité faktory ovlivňující snadnost nebo rychlost, s jakou se člověk učí seznam položek, jsou smysluplnost položek, stupeň podobnosti mezi nimi a délka času oddělující studijní pokusy (Terry, 2009). Slova (smysluplné položky) se učí snadněji než nesmyslné slabiky. Pokud jde o podobnost, čím více se položky podobají, tím obtížnější je se je naučit. Podobnost ve významu nebo zvuku může způsobit zmatek. Jedinec, který je požádán, aby se naučil několik synonym, jako jsou gigantický, obrovský, mamutí a enormní, si nemusí vzpomenout na některé z nich, ale místo toho si může vzpomenout na slova podobná významem, ale ne na seznamu (velký, behemot). U nesmyslných slabik dochází ke zmatku, když se stejná písmena používají v různých pozicích (xqv, khq, vxh, qvk). Délka času oddělující studijní pokusy se může lišit od krátké (hromadné procvičování) po delší (distribuované procvičování). Když je pravděpodobná interference (popsáno později v této lekci), distribuované procvičování vede k lepšímu učení (Underwood, 1961).

Učební úlohy

Výzkumníci verbálního učení běžně používali tři typy učebních úloh: sériové, párově asociativní a volné vybavování. V sériovém učení si lidé vybavují verbální podněty v pořadí, v jakém byly prezentovány. Sériové učení je zapojeno do takových školních úloh, jako je memorování básně nebo kroků v strategii řešení problémů. Výsledky mnoha studií sériového učení obvykle vedou ke křivce sériové pozice. Slova na začátku a na konci seznamu se snadno učí, zatímco prostřední položky vyžadují pro učení více pokusů. Efekt sériové pozice může vzniknout v důsledku rozdílů v distinktivnosti různých pozic. Lidé si musí pamatovat nejen samotné položky, ale také jejich pozice v seznamu. Zdá se, že konce seznamu jsou distinktivnější, a proto jsou “lepšími” podněty než prostřední pozice seznamu.

V párově asociativním učení je pro jednu položku odpovědi poskytnut jeden podnět (např. kočka-strom, loď-střecha, lavička-pes). Účastníci reagují správnou odpovědí po prezentaci podnětu. Párově asociativní učení má tři aspekty: rozlišování mezi podněty, učení se odpovědí a učení se, které odpovědi doprovázejí které podněty. Debata se soustředila na proces, kterým párově asociativní učení probíhá, a na roli kognitivní mediace. Výzkumníci původně předpokládali, že učení je inkrementální a že každá asociace podnět–reakce se postupně posiluje. Tento pohled byl podpořen typickou křivkou učení. Počet chyb, které lidé dělají, je na začátku vysoký, ale s opakovanou prezentací seznamu se chyby snižují.

Výzkum Estesem (1970) a dalšími naznačil jinou perspektivu. Ačkoli se učení seznamu zlepšuje s opakováním, učení jakékoli dané položky má charakter všechno nebo nic: Učící se buď zná správnou asociaci, nebo ji nezná. V průběhu pokusů se počet naučených asociací zvyšuje. Druhý problém se týká kognitivní mediace. Spíše než pouhé memorování odpovědí, učící se často vnucují svou organizaci, aby materiál učinili smysluplným. Mohou používat kognitivní mediátory k propojení slov podnětů s jejich odpověďmi. Pro pár kočka-strom si jeden může představit kočku, která běží po stromě, nebo si pomyslet na větu: “Kočka vyběhla na strom.” Když je prezentována kočka, jeden si vzpomene na obrázek nebo větu a odpoví strom. Výzkum ukazuje, že procesy verbálního učení jsou složitější, než se původně věřilo (Terry, 2009).

Ve volném vybavování se učícím se prezentuje seznam položek a vybavují si je v libovolném pořadí. Volné vybavování se dobře hodí k organizaci vnucené k usnadnění paměti. Často během vybavování si učící se seskupují slova prezentovaná daleko od sebe na původním seznamu. Seskupování je často založeno na podobném významu nebo členství ve stejné kategorii (např. skály, ovoce, zelenina).

V klasické ukázce fenoménu kategorického shlukování byl učícím se prezentován seznam 60 podstatných jmen, 15 z každé z následujících kategorií: zvířata, jména, profese a zelenina (Bousfield, 1953). Slova byla prezentována v náhodném pořadí; nicméně, učící se měli tendenci vybavovat si členy stejné kategorie dohromady. Tendence ke shlukování se zvyšuje s počtem opakování seznamu (Bousfield & Cohen, 1953) a s delšími časy prezentace pro položky (Cofer, Bruce, & Reicher, 1966). Shlukování bylo interpretováno v asocianistických termínech (Wood & Underwood, 1967); to znamená, že slova vybavovaná dohromady mají tendenci být spojena za normálních podmínek, buď přímo k sobě (např. hruška-jablko) nebo ke třetímu slovu (ovoce). Kognitivní vysvětlení je, že jedinci se učí jak prezentovaná slova, tak kategorie, jichž jsou členy (Cooper & Monk, 1976). Názvy kategorií slouží jako mediační podněty: Když jsou požádáni o vybavení, učící se si vybaví názvy kategorií a poté jejich členy. Shlukování poskytuje vhled do struktury lidské paměti a podporuje Gestaltovu myšlenku, že jedinci organizují své zkušenosti.

Výzkum verbálního učení identifikoval průběh získávání a zapomínání verbálního materiálu. Současně byla myšlenka, že asociace by mohly vysvětlit učení verbálního materiálu, zjednodušující. To se stalo zřejmým, když se výzkumníci posunuli od jednoduchého učení seznamů k smysluplnějšímu učení z textu. Jeden by mohl zpochybnit relevanci učení se seznamů nesmyslných slabik nebo slov spárovaných libovolným způsobem. Ve škole probíhá verbální učení ve smysluplných kontextech, například páry slov (např. státy a jejich hlavní města, anglické překlady cizích slov), uspořádané fráze a věty (např. básně, písně) a významy pro slovní zásobu. S příchodem informačních procesních pohledů na učení a paměť byly mnohé z myšlenek hlásaných teoretiky verbálního učení vyřazeny nebo podstatně upraveny. Výzkumníci se stále více zabývají učením a pamětí verbálního materiálu závislého na kontextu (Bruning, Schraw, Norby, & Ronning, 2004). Nyní se obracíme ke klíčovému tématu zpracování informací — pracovní paměti.

Podle modelu dvou složek se stimulus, jakmile je mu věnována pozornost a je vnímán, přesouvá do krátkodobé (pracovní) paměti (STM nebo WM; Baddeley, 1992, 1998, 2001; Terry, 2009). WM je naše paměť bezprostředního vědomí. WM plní dvě kritické funkce: udržování a vybavování (Unsworth & Engle, 2007). Příchozí informace jsou udržovány v aktivním stavu po krátkou dobu a je s nimi pracováno opakováním nebo vztahem k informacím vybavovaným z dlouhodobé paměti (LTM). Když studenti čtou text, WM uchovává po několik sekund poslední slova nebo věty, které četli. Studenti se mohou snažit zapamatovat si konkrétní bod tím, že jej několikrát opakují (opakování) nebo se ptají, jak souvisí s tématem, o kterém se diskutovalo dříve v kurzu (vztah k informacím v LTM). Jako další příklad předpokládejme, že student násobí 45 krát 7. WM uchovává tato čísla (45 a 7) spolu se součinem 5 a 7 (35), přeneseným číslem (3) a odpovědí (315). Informace v WM ( ) jsou porovnávány s aktivovanými znalostmi v LTM ( ). V LTM je také aktivován multiplikační algoritmus a tyto postupy řídí studentovy akce.

Výzkum poskytl poměrně podrobný obrázek o fungování WM. WM je omezená v trvání: Pokud se s informacemi rychle nepracuje, v WM se rozpadají. V klasické studii (Peterson & Peterson, 1959) byly účastníkům prezentovány nesmyslné slabiky (např. khv), po kterých prováděli aritmetický úkol před pokusem si slabiku vybavit. Účelem aritmetického úkolu bylo zabránit studentům v opakování slabiky, ale protože čísla nemusela být uložena, nezasahovala do uložení slabiky v WM. Čím déle účastníci trávili rušivou aktivitou, tím horší byla jejich reprodukce nesmyslné slabiky. Tato zjištění naznačují, že WM je křehká; informace se rychle ztrácejí, pokud se dobře nenaučí. Pokud vám například někdo sdělí telefonní číslo, na které máte zavolat, ale pak jste rozptýleni, než můžete zavolat nebo si jej zapsat, nemusíte si jej být schopni vybavit.

WM je také omezená v kapacitě: Může uchovávat pouze malé množství informací. Miller (1956) navrhl, že kapacita WM je sedm plus minus dvě položky, kde položky jsou takové smysluplné jednotky jako slova, písmena, čísla a běžné výrazy. Množství informací lze zvýšit seskupováním, tedy kombinováním informací smysluplným způsobem. Telefonní číslo 555-1960 se skládá ze sedmi položek, ale lze jej snadno seskupit do dvou následujícím způsobem: „Trojitá 5 plus rok, kdy byl Kennedy zvolen prezidentem.“

Sternbergův (1969) výzkum skenování paměti poskytuje vhled do toho, jak se informace vybavují z WM. Účastníkům byl rychle prezentován malý počet číslic, který nepřesahoval kapacitu WM. Poté jim bylo dáno testovací číslo a byli dotázáni, zda bylo v původní sadě. Protože učení bylo snadné, účastníci dělali jen zřídka chyby; nicméně, jak se původní sada zvýšila ze dvou na šest položek, doba reakce se zvýšila asi o 40 milisekund na každou další položku. Sternberg dospěl k závěru, že lidé vybavují informace z aktivní paměti postupným skenováním položek.

Řídicí (výkonné) procesy řídí zpracování informací v WM, stejně jako pohyb znalostí do a z WM (Baddeley, 2001). Řídicí procesy zahrnují opakování, předvídání, kontrolu, monitorování a metakognitivní aktivity. Řídicí procesy jsou cílené; vybírají informace relevantní pro plány a záměry lidí z různých smyslových receptorů. Informace považované za důležité jsou opakovány. Opakování (opakování informací pro sebe nahlas nebo podvědomě) může udržovat informace v WM a zlepšit reprodukci (Baddeley, 2001; Rundus, 1971; Rundus & Atkinson, 1970).

Environmentální nebo samogenerované podněty aktivují část LTM, která je pak přístupnější pro WM. Tato aktivovaná paměť uchovává reprezentaci nedávných událostí, jako je popis kontextu a obsahu. Je diskutabilní, zda aktivní paměť představuje samostatnou paměťovou složku nebo pouze aktivovanou část LTM. Podle aktivačního pohledu opakování udržuje informace v WM. V nepřítomnosti opakování se informace s postupem času rozpadají (Nairne, 2002). Vysoký výzkumný zájem o fungování WM pokračuje (Davelaar, Goshen-Gottstein, Ashkenazi, Haarmann, & Usher, 2005).

WM hraje klíčovou roli v učení. Ve srovnání s normálně prospívajícími studenty vykazují studenti s matematickými a čtenářskými obtížemi horší fungování WM (Andersson & Lyxell, 2007; Swanson, Howard, & Sáez, 2006). Klíčovým výukovým dopadem je nepřetěžovat studentskou WM prezentací příliš velkého množství materiálu najednou nebo příliš rychle. Tam, kde je to vhodné, mohou učitelé prezentovat informace vizuálně a verbálně, aby zajistili, že si je studenti udrží v WM dostatečně dlouho na to, aby je mohli dále kognitivně zpracovat (např. vztáhnout k informacím v LTM).

Reprezentace znalostí v dlouhodobé paměti (LTM) závisí na frekvenci a souslednosti (Baddeley, 1998). Čím častěji se setkáme s nějakým faktem, událostí nebo myšlenkou, tím silnější je její reprezentace v paměti. Navíc, dvě zkušenosti, které se odehrají blízko v čase, mají tendenci být propojeny v paměti, takže když si jednu vzpomeneme, aktivuje se i ta druhá. Informace v LTM jsou tedy reprezentovány v asociativních strukturách. Tyto asociace jsou kognitivní, na rozdíl od asociací v teoriích podmiňování, které jsou behaviorální (stimuly a reakce).

Modely zpracování informací často používají počítače pro analogie, ale existují některé důležité rozdíly, které jsou zdůrazněny asociativními strukturami. Lidská paměť je adresovatelná obsahem: Informace o stejném tématu jsou uloženy pohromadě, takže vědět, co se hledá, s největší pravděpodobností povede k vybavení si informací (Baddeley, 1998). Naproti tomu počítače jsou adresovatelné umístěním: Počítačům musí být řečeno, kam mají být informace uloženy. Blízkost souborů nebo datových sad na pevném disku k jiným souborům nebo datovým sadám je čistě náhodná. Další rozdíl je v tom, že informace jsou v počítačích uloženy přesně. Lidská paměť je méně přesná, ale často barvitější a informativnější. Jméno Daryl Crancake je uloženo v paměti počítače jako “Daryl Crancake.” V lidské paměti může být uloženo jako “Daryl Crancake” nebo se může zkreslit na “Darrell,” “Darel,” nebo “Derol,” a “Cupcake,” “Cranberry,” nebo “Crabapple.”

Užitečná analogie pro lidskou mysl je knihovna. Informace v knihovně jsou adresovatelné obsahem, protože knihy s podobným obsahem jsou uloženy pod podobnými signaturami. Informace v mysli (stejně jako v knihovně) jsou také vzájemně propojeny (Calfee, 1981). Znalosti, které se týkají různých obsahových oblastí, jsou přístupné prostřednictvím obou oblastí. Například Amy může mít paměťový slot věnovaný jejím 21. narozeninám. Paměť zahrnuje to, co dělala, s kým byla a jaké dárky dostala. Tyto témata mohou být vzájemně propojena takto: Jazzová CD, která dostala jako dárky, jsou vzájemně propojena v paměťovém slotu zabývajícím se hudbou. Skutečnost, že se zúčastnil její soused od vedle, je uložena v paměťovém slotu věnovaném sousedovi a sousedství.

Znalosti uložené v LTM se liší svou bohatostí. Každý člověk má živé vzpomínky na příjemné a nepříjemné zážitky. Tyto vzpomínky mohou být přesné ve svých detailech. Jiné typy znalostí uložené v paměti jsou všední a neosobní: významy slov, aritmetické operace a úryvky ze slavných dokumentů.

Pro vysvětlení rozdílů v paměti navrhl Tulving (1972, 1983) rozlišení mezi epizodickou a sémantickou pamětí. Epizodická paměť zahrnuje informace spojené s konkrétními časy a místy, které jsou osobní a autobiografické. Skutečnost, že se slovo kočka vyskytuje na třetí pozici v naučeném seznamu slov, je příkladem epizodické informace, stejně jako informace o tom, co Amy dělala na svých 21. narozeninách. Sémantická paměť zahrnuje obecné informace a koncepty dostupné v prostředí a nesouvisející s konkrétním kontextem. Příklady zahrnují slova hymny “Star Spangled Banner” a chemický vzorec pro vodu ( ). Znalosti, dovednosti a koncepty naučené ve škole jsou sémantické vzpomínky. Tyto dva typy paměti se často kombinují, jako když dítě řekne rodiči: “Dnes ve škole jsem se naučil [epizodická paměť], že druhá světová válka skončila v roce 1945 [sémantická paměť].”

Výzkumníci zkoumali rozdíly mezi deklarativní a procedurální pamětí (Gupta & Cohen, 2002). Deklarativní paměť zahrnuje zapamatování si nových událostí a zkušeností. Informace se obvykle ukládají do deklarativní paměti rychle a je to paměť, která je nejvíce narušena u pacientů s amnézií. Procedurální paměť je paměť pro dovednosti, postupy a jazyky. Informace v procedurální paměti se ukládají postupně—často s rozsáhlým cvičením—a může být obtížné je popsat (např. jízda na kole). K tomuto rozlišení se krátce vrátíme.

Další důležitou otázkou je forma nebo struktura, ve které LTM ukládá znalosti. Paivio (1971) navrhl, že znalosti jsou uloženy ve verbální a vizuální formě, z nichž každá je funkčně nezávislá, ale vzájemně propojená. Konkrétní objekty (např. pes, strom, kniha) mají tendenci být uloženy jako obrazy, zatímco abstraktní koncepty (např. láska, pravda, poctivost) a lingvistické struktury (např. gramatiky) jsou uloženy ve verbálních kódech. Znalosti mohou být uloženy vizuálně i verbálně: Můžete mít obrazové znázornění svého domova a také jej umět verbálně popsat. Paivio postuloval, že pro každou znalost má jedinec preferovaný režim ukládání, který je aktivován snadněji než druhý. Duálně kódované znalosti si lze lépe zapamatovat, což má důležité vzdělávací důsledky a potvrzuje obecnou didaktickou zásadu vysvětlování (verbální) a předvádění (vizuální) nového materiálu (Clark & Paivio, 1991).

Paiviova práce je dále diskutována v části o mentálním zobrazování později v této lekci. Jeho názory byly kritizovány z toho důvodu, že vizuální paměť přesahuje kapacitu mozku a vyžaduje nějaký mozkový mechanismus pro čtení a překlad obrázků (Pylyshyn, 1973). Někteří teoretici tvrdí, že znalosti jsou uloženy pouze verbálně (Anderson, 1980; Collins & Quillian, 1969; Newell & Simon, 1972; Norman & Rumelhart, 1975). Verbální modely nepopírají, že znalosti mohou být reprezentovány obrazově, ale postulují, že konečný kód je verbální a že obrázky v paměti jsou rekonstruovány z verbálních kódů. Tabulka 'Charakteristiky a rozdíly paměťových systémů' ukazuje některé charakteristiky a rozdíly paměťových systémů.

Asociativní struktury LTM jsou propozicionální sítě neboli propojené sady obsahující uzly nebo bity informací (Anderson, 1990; Calfee, 1981; viz další část). Propozice je nejmenší jednotka informace, o které lze rozhodnout, zda je pravdivá nebo nepravdivá. Prohlášení: “Můj 80letý strýc si zapálil svůj hrozný doutník,” se skládá z následujících propozic:

• Mám strýce.
• Je mu 80 let.
• Zapálil si doutník.
• Ten doutník je hrozný.

V LTM jsou reprezentovány různé typy propozicionálních znalostí. Deklarativní znalosti se týkají faktů, subjektivních přesvědčení, scénářů (např. události příběhu) a uspořádaných pasáží (např. Deklarace nezávislosti). Procedurální znalosti se skládají z konceptů, pravidel a algoritmů. Rozlišení deklarativní a procedurální se také označuje jako explicitní a implicitní znalosti (Sun, Slusarz, & Terry, 2005). Deklarativní a procedurální znalosti jsou diskutovány v této lekci. Podmíněné znalosti jsou znalosti o tom, kdy použít formy deklarativních a procedurálních znalostí a proč je to výhodné (Gagné, 1985; Paris, Lipson, & Wixson, 1983).

Teorie zpracování informací tvrdí, že k učení může dojít i v nepřítomnosti zjevného chování, protože učení zahrnuje vytváření nebo modifikaci propozicionálních sítí; nicméně k zajištění toho, že si studenti osvojili dovednosti, je obvykle vyžadováno zjevné provedení. Výzkum kvalifikovaných činností (např. řešení matematických problémů) ukazuje, že lidé obvykle provádějí chování podle posloupnosti plánovaných segmentů (Ericsson et al., 1993; Fitts & Posner, 1967; VanLehn, 1996). Jedinci si vybírají výkonnostní rutinu, o které očekávají, že přinese požadovaný výsledek, pravidelně monitorují své výkony, provádějí potřebné korekce a mění své výkony po korektivní zpětné vazbě. Protože se výkony často musí měnit, aby odpovídaly kontextovým požadavkům, lidé zjišťují, že procvičování adaptace dovedností v různých situacích je užitečné.

Transfer se týká vazeb mezi propozicemi v paměti a závisí na vzájemném odkazování informací nebo na používání informací uložených spolu s nimi. Studenti chápou, že dovednosti a koncepty jsou použitelné v různých doménách, pokud jsou tyto znalosti uloženy v příslušných sítích. Výuka studentů, jak jsou informace použitelné v různých kontextech, zajišťuje, že dojde k odpovídajícímu transferu.

Kódování je proces vkládání nových (příchozích) informací do systému zpracování informací a jejich přípravy na uložení v DTM. Kódování se obvykle provádí tím, že se nové informace stávají smysluplnými a integrují se se známými informacemi v DTM. Ačkoli informace nemusí být smysluplné, aby se člověk učil – ten, kdo není obeznámen s geometrií, by si mohl zapamatovat Pythagorovu větu, aniž by pochopil, co to znamená: smysluplnost zlepšuje učení a uchovávání.

Věnování pozornosti podnětům a jejich vnímání nezaručuje, že zpracování informací bude pokračovat. Mnoho věcí, které učitelé říkají ve třídě, se neučí (i když studenti věnují pozornost učiteli a slova jsou smysluplná), protože studenti nepokračují ve zpracování informací. Důležitými faktory, které ovlivňují kódování, jsou organizace, elaborace a schématické struktury.

Organizace

Gestalt teorie a výzkum ukázaly, že dobře organizovaný materiál je snazší se naučit a vybavit si (Katona, 1940). Miller (1956) tvrdil, že učení je posíleno klasifikací a seskupováním kousků informací do organizovaných celků. Výzkum paměti ukazuje, že i když položky, které se mají naučit, nejsou organizovány, lidé často vnucují materiálu organizaci, což usnadňuje vybavení (Matlin, 2009). Organizovaný materiál zlepšuje paměť, protože položky jsou systematicky propojeny. Vybavení jedné položky vyvolává vybavení položek, které jsou s ní propojeny. Výzkum podporuje účinnost organizace pro kódování u dětí i dospělých (Basden, Basden, Devecchio, & Anders, 1991).

Jedním ze způsobů, jak organizovat materiál, je použít hierarchii, do které jsou integrovány jednotlivé informace. Obrázek 'Paměťová síť s hierarchickou organizací' ukazuje vzorovou hierarchii pro zvířata. Zvířecí říše jako celek je nahoře a pod ní jsou hlavní kategorie (např. savci, ptáci, plazi). Jednotlivé druhy se nacházejí na další úrovni, následují plemena.

Další způsoby organizace informací zahrnují použití mnemotechnických technik a mentální představivosti (prodiskutováno později v této lekci). Mnemotechnické pomůcky umožňují studentům obohatit nebo rozvést materiál, například vytvořením prvních písmen slov, která se mají naučit, do akronymu, známé fráze nebo věty (Matlin, 2009). Některé mnemotechnické techniky využívají představivost; při zapamatování dvou slov (např. med a chléb) si lze představit, že spolu interagují (med na chlebu). Používání audiovizuálních pomůcek ve výuce může zlepšit představivost studentů.

Elaborace

Elaborace je proces rozšiřování nových informací tím, že se k nim přidává nebo se propojují s tím, co člověk zná. Elaborace pomáhají kódování a vybavování, protože propojují informace, které si mají být zapamatovány, s dalšími znalostmi. Nedávno naučené informace jsou v této rozšířené paměťové síti snáze dostupné. I když se nové informace zapomenou, lidé si často mohou vybavit elaborace (Anderson, 1990). Problém, který má mnoho studentů (nejen ti, o kterých se hovoří v úvodním scénáři) při učení algebry, spočívá v tom, že nemohou materiál rozpracovat, protože je abstraktní a snadno se nepropojuje s dalšími znalostmi.

Opakování informací je udržuje v PM, ale nemusí je nutně rozpracovat. Lze rozlišovat mezi udržovacím opakováním (opakování informací stále dokola) a elaborativním opakováním (propojování informací s něčím, co je již známo). Studenti, kteří se učí historii USA, mohou jednoduše opakovat “Den D byl 6. června 1944,” nebo si to mohou rozpracovat tím, že to spojí s něčím, co znají (např. V roce 1944 byl Roosevelt počtvrté zvolen prezidentem).

Mnemotechnické pomůcky rozpracovávají informace různými způsoby. Jednou takovou pomůckou je vytvořit z prvních písmen smysluplnou větu. Například, abyste si zapamatovali pořadí planet od slunce, můžete se naučit větu: “Moje velmi vzdělaná matka nám právě naservírovala devět pizz,” ve které první písmena odpovídají písmenům planet (Merkur, Venuše, Země, Mars, Jupiter, Saturn, Uran, Neptun, Pluto). Nejprve si vybavíte větu a poté rekonstruujete planetární pořadí na základě prvních písmen.

Studenti mohou být schopni vymyslet elaborace, ale pokud to nedokážou, nemusí zbytečně usilovat, když učitelé mohou poskytnout účinné elaborace. Aby elaborace pomohly ukládání do paměti a vybavování, musí dávat smysl. Elaborace, které jsou příliš neobvyklé, si nemusí pamatovat. Přesné a smysluplné elaborace usnadňují paměť a vybavování (Bransford et al., 1982; Stein, Littlefield, Bransford, & Persampieri, 1984).

Schémata

Schéma (množné číslo schémata) je struktura, která organizuje velké množství informací do smysluplného systému. Schémata zahrnují naše zobecněné znalosti o situacích (Matlin, 2009). Schémata jsou plány, které se učíme a používáme během našich interakcí s prostředím. K organizaci tvrzení představujících kousky informací do soudržného celku jsou zapotřebí větší jednotky (Anderson, 1990). Schémata nám pomáhají generovat a kontrolovat rutinní sekvenční akce (Cooper & Shallice, 2006).

V rané studii Bartlett (1932) zjistil, že schémata pomáhají při pochopení informací. V tomto experimentu účastník četl příběh o neznámé kultuře, poté jej tato osoba reprodukovala pro druhého účastníka, který jej reprodukoval pro třetího účastníka a tak dále. Než příběh dorazil k 10. osobě, jeho neznámý kontext byl změněn na kontext, který účastníci znali (např. výlet na ryby). Bartlett zjistil, že jak se příběhy opakovaly, měnily se předvídatelnými způsoby. Neznámé informace byly vynechány, několik detailů bylo zachováno a příběhy se více podobaly zkušenostem účastníků. Změnili příchozí informace tak, aby odpovídaly jejich stávajícím schématům.

Jakákoli dobře uspořádaná sekvence může být reprezentována jako schéma. Jedním z typů schématu je “jít do restaurace.” Kroky se skládají z činností, jako je usazení se u stolu, prohlížení si jídelního lístku, objednávání jídla, obsluhování, sbírání nádobí, obdržení účtu, ponechání spropitného a zaplacení účtu. Schémata jsou důležitá, protože naznačují, co lze v dané situaci očekávat. Lidé rozpoznají problém, když se realita a schéma neshodují. Byli jste někdy v restauraci, kde se jeden z očekávaných kroků nestal (např. obdrželi jste jídelní lístek, ale nikdo se nevrátil k vašemu stolu, aby si vzal vaši objednávku)?

Běžná vzdělávací schémata zahrnují laboratorní postupy, studium a pochopení příběhů. Když studenti dostanou materiál ke čtení, aktivují typ schématu, o kterém se domnívají, že je vyžadován. Pokud mají studenti přečíst pasáž a odpovědět na otázky týkající se hlavních myšlenek, mohou se pravidelně zastavovat a zkoušet se z toho, co považují za hlavní body (Resnick, 1985). Schémata byla rozsáhle používána ve výzkumu čtení a psaní (McVee, Dunsmore, & Gavelek, 2005).

Schémata pomáhají kódování, protože rozpracovávají nový materiál do smysluplné struktury. Při učení se materiálu se studenti pokoušejí umístit informace do mezer schématu. Méně důležité nebo volitelné prvky schématu se mohou, ale nemusí naučit. Při čtení literárních děl mohou studenti, kteří si vytvořili schéma pro tragédii, snadno umístit postavy a akce příběhu do schématu. Očekávají, že najdou prvky, jako je dobro versus zlo, lidské slabosti a dramatické rozuzlení. Když k těmto událostem dojde, zapadají do schématu, které studenti pro příběh aktivovali.

Schémata mohou usnadnit vybavování nezávisle na jejich přínosech pro kódování. Anderson a Pichert (1978) předložili studentům vysoké školy příběh o dvou chlapcích, kteří utíkají ze školy. Studentům bylo doporučeno, aby si jej přečetli z pohledu zloděje nebo kupce domu; příběh měl prvky relevantní pro oba. Studenti si vybavili příběh a později si jej vybavili podruhé. Pro druhé vybavení bylo polovině studentů doporučeno, aby použili svou původní perspektivu a druhé polovině druhou perspektivu. Při druhém vybavení si studenti vybavili více informací relevantních pro druhou perspektivu, ale ne pro první perspektivu, a méně informací nedůležitých pro druhou perspektivu, které byly důležité pro první perspektivu. Kardash, Royer a Greene (1988) také zjistili, že schémata uplatňují své primární výhody v době vybavování, spíše než při kódování. Souhrnně tyto výsledky naznačují, že při vybavování si lidé vybaví schéma a pokusí se do něj umístit prvky. Tato rekonstrukce nemusí být přesná, ale bude zahrnovat většinu prvků schématu. Produkční systémy, které jsou prodiskutovány později, mají určitou podobnost se schématy.