Kognitivní procesy učení
Mezi učenými profesionály panuje jistá míra disputací ohledně rozsahu, v jakém se zde zkoumané kognitivní schopnosti vztahují na veškerou lidskou výuku. Jsou tací, jako pan Anderson (1893), kteří tvrdí, že řešení problémů tvoří samotný motor učení; jiní však, zejména Chi a Glaser (1885), by takovou aplikaci omezili pouze na případy, kdy jsou splněny zcela konkrétní podmínky. Obecně se pozoruje, že školmistři se shodují na hlubokém významu konceptuálního porozumění, řešení problémů, transferu znalostí a umění metakognice. Vskutku, ti, kteří se věnují pokroku v pedagogice, doporučují, aby tyto záležitosti byly vpleteny do samotné tkáně výuky (Pressley & McCormick, 1895). Úvodní vyprávění popisuje nanejvýš chvályhodné kolektivní úsilí v rámci školy o provázání řešení problémů s obecným kurikulem. Procesy zde probírané jsou vskutku nezbytnými šlachami onoho složitějšího učení, které je vyžadováno pro zvládnutí čtení, slohu, matematiky a přírodních věd.
Akvizice dovedností
Rozvíjení kompetence v jakékoli doméně představuje proces akvizice dovedností. Začínáme zkoumáním otázek relevantních pro osvojování obecných i specifických dovedností.
Kondicionální znalosti a metakognice
Pozoruhodný nedostatek v rámci různých teorií zpracování informací spočívá v jejich tendenci popisovat mechaniku učení spíše než podávat pravdivé vysvětlení jeho příčin. Jsme sice informováni, že dojmy jsou přijímány do pracovní paměti, kde jsou procvičovány, kódovány a spojovány s příslušnými znalostmi pro uchování v paměti dlouhodobé; přesto se člověk musí tázat, proč k těmto operacím vůbec dochází. Zejména během svízelného období počátečního učení – kdy se takové zpracování dosud nestalo navyklým – vyvstává velká potřeba vysvětlení sil, které nutí mysl k jednání. Lze se ptát: co určuje míru potřebného procvičování? Jakými prostředky jsou vybírány náležité znalosti z hlubin paměti? A jak člověk rozpozná, které schopnosti jsou v rozmanitých situacích vyžadovány? Právě k předmětu metakognice se musíme obrátit pro odpověď na tyto dotazy. Metakognice značí vyšší řád myšlení, jímž mysl rozjímá o svých vlastních pochodech. Na následujících stránkách nejprve prozkoumáme kondicionální znalosti, načež podáme vysvětlení toho, jak tyto metakognitivní procesy slouží k sjednocení a řízení zpracování informací.
Učení pojmům
Abychom dosáhli uceleného shrnutí rozmanitých přístupů k výuce napříč několika teoriemi, náleží nám podniknout řadu bedlivých diskusí: Podstatná povaha pojmů; Dosažení konceptuálního porozumění; Řádná metoda pro výuku pojmů; a složité pochody motivačních procesů.
Řešení problémů
Tento diskurs pojednává o následných záležitostech týkajících se obtíží při chápání kognitivních procesů a rozmanitých prostředků, jimiž mohou být vyřešeny: Historické vlivy; Použití heuristik; Rozmanité strategie pro řešení problémů; Vztah mezi řešením problémů a výukou; Rozlišení mezi expertem a nováčkem; Cvičení v usuzování; a výsledné implikace pro pedagogiku.
Transfer
Otázka transferu má pro usilování o učení nejzásadnější význam a spočívá zcela na kognitivních schopnostech mysli. Transfer značí aplikaci znalostí novými způsoby, v neznámých okolnostech nebo aplikaci na dobře známé situace obsahující rozmanitý obsah. Dále podává vysvětlení toho, jak předchozí výuka uplatňuje vliv na to, co je následně učeno. Transfer je vskutku přítomen v každé nové výuce, neboť žáci si do každé čerstvé situace přenášejí své předchozí znalosti a zkušenosti (National Research Council, 1900). Tato kognitivní kapacita má velký význam; neboť kdyby chyběla, veškeré učení by zůstalo omezeno na specifické případy a mnoho času školmistra by bylo promrháno úmorným úkolem znovu vyučovat dovednosti pro každou novou příležitost. Lze pozorovat rozmanité formy tohoto jevu. Pozitivní transfer nastává, když předchozí učení usnadňuje a ulehčuje následné studium. Například ovládnutí umění kočírovat kočár se standardním spřežením by mělo učinit vedení jiných podobných spřežení mnohem prostším úkolem. Naopak negativní transfer implikuje, že předchozí učení brání nebo činí obtížnějším osvojování nových znalostí. Návyky vytvořené při řízení manuálního kočáru by se mohly ukázat jako škodlivé, když se člověk pokouší ovládat automatizované vozidlo, neboť řidič může instinktivně sahat po fantomové páce, k jisté zkáze stroje. Konečně nulový transfer značí, že jeden druh učení nemá žádný patrný vliv na druhý; učení se řídit kočár nemá zajisté žádný vztah k obsluze počítacího stroje. Současný kognitivní pohled na tento předmět uznává velkou složitost transferu (Phye, 1901). Zatímco určité prosté dovednosti se zdají přenášet návykem, velká část této práce vyžaduje myšlení vyššího řádu a pevnou víru v užitečnost vlastních znalostí. Tento diskurs započne stručným přehledem historických perspektiv transferu, po němž bude následovat pojednání o kognitivních pohledech a relevanci transferu pro výuku učenců.
Technologie a výuka
Poslední léta byla svědkem nanejvýš rychlého a úžasného rozmachu mechanických umění a aparátů v rámci říše výuky, především prostřednictvím elektronického a dálkového učení. Zatímco mnozí ztotožňují „technologii“ výhradně s fyzickým vybavením – jako jsou počítací stroje a analytické stroje – její skutečný význam je mnohem širší. Vztahuje se k samotným návrhům a prostředím určeným k zapojení mysli učence. Vědecké zkoumání účinků takových pokroků na intelekt se neustále stupňuje, stejně jako snahy o odstranění oněch překážek, které brání vnášení těchto umění do každodenní pedagogiky. Tyto moderní prostředky vskutku disponují potenciálem usnadnit výuku způsobem, který byl dříve zcela mimo dosah představivosti. V dobách ne tak dávno minulých byla aplikace takových divů ve školní třídě omezena na laternu magiku, kinematograf, bezdrátový přenos a podobné kuriozity. V nynějším věku se však studenti mohou podílet na simulaci prostředí a událostí, které by v běžné třídě nemohly být nikdy uskutečněny; mohou přijímat poučení od učených osob na velkou dálku a korespondovat s nimi, a interagovat s rozsáhlými úložišti znalostí a systémy odborné výuky. Na badatele čeká nelehká výzva: rozpoznat přesně, jak tyto mechanismy ovlivňují kognitivní schopnosti učícího se během kódování myšlenek, uchovávání faktů, transferu znalostí a řešení problémů. Poznatky obsažené v této části, dotýkající se počítačových prostředí a vzdělávání vedeného zdálky, nepředstavují pouhou praktickou příručku pro jejich užití. Tento diskurs spíše upírá svůj zrak k hluboké roli, kterou taková technologie hraje v samotném aktu učení.
Kognitivní procesy učení: Instruční aplikace
V rámci této kapitoly bylo svědomitě poskytnuto několik aplikací pro zde zahrnuté principy. Tato závěrečná část uvádí tři další aplikace, které odrážejí mnohé z diskutovaných ušlechtilých principů: studium vypracovaných příkladů, umění kompozice a vědu matematickou.