Вступ
Багато дослідників і практиків ставлять під сумнів деякі припущення когнітивної психології щодо навчання та викладання, оскільки вважають, що ці припущення не повністю пояснюють навчання та розуміння студентів. Ці сумнівні припущення такі (Greeno, 1989):
- Мислення перебуває в розумі, а не у взаємодії з людьми та ситуаціями.
- Процеси навчання та мислення є відносно однорідними для всіх людей, і деякі ситуації сприяють мисленню вищого порядку краще, ніж інші.
- Мислення походить від знань і навичок, розвинених у формальних навчальних закладах, більше, ніж від загальних концептуальних компетенцій, які є результатом чийогось досвіду та вроджених здібностей.
Конструктивісти не приймають ці припущення через докази того, що мислення відбувається в ситуаціях і що пізнання в значній мірі конструюються індивідами як функція їхнього досвіду в цих ситуаціях (Bredo, 1997). Конструктивістські описи навчання та розвитку підкреслюють внесок особистостей у те, що вивчається. Соціальні конструктивістські моделі ще більше наголошують на важливості соціальних взаємодій у набутті навичок і знань. Розгляньмо детальніше, що таке конструктивізм, його припущення та його форми.
Огляд (Конструктивізм)
Що таке конструктивізм?
На відміну від інших теорій, розглянутих у цьому тексті, немає єдиного узгодженого розуміння значення конструктивізму (Harlow, Cummings, & Aberasturi, 2006). Власне кажучи, конструктивізм — це не теорія, а скоріше епістемологія, або філософське пояснення природи навчання (Hyslop-Margison & Strobel, 2008; Simpson, 2002). Як обговорювалося раніше в цьому курсі, теорія є науково обґрунтованим поясненням навчання. Теорії дозволяють генерувати та перевіряти гіпотези. Конструктивізм не стверджує, що існують принципи навчання, які потрібно відкривати та перевіряти, а скоріше, що учні самі створюють власне навчання. Читачам, зацікавленим у вивченні історичних та філософських коренів конструктивізму, пропонується звернутися до праць Bredo (1997) та Packer and Goicoechea (2000).
Тим не менш, конструктивізм робить загальні передбачення, які можна перевірити. Хоча ці передбачення є загальними і, таким чином, відкриті для різних інтерпретацій (тобто, що означає, що учні конструюють власне навчання?), вони можуть бути в центрі досліджень.
Теоретики конструктивізму відкидають уявлення про те, що наукові істини існують і чекають на відкриття та верифікацію. Вони стверджують, що жодне твердження не можна вважати істинним, а скоріше слід розглядати з обґрунтованим сумнівом. Світ можна ментально сконструювати багатьма різними способами, тому жодна теорія не має монополії на істину. Це справедливо навіть для конструктивізму: існує багато різновидів, і жодну версію не слід вважати більш правильною, ніж будь-яку іншу (Derry, 1996; Simpson, 2002).
Замість того, щоб розглядати знання як істину, конструктивісти трактують їх як робочу гіпотезу. Знання не нав'язуються ззовні, а формуються всередині людей. Конструкції людини є істинними для цієї людини, але не обов'язково для будь-кого іншого. Це тому, що люди створюють знання на основі своїх переконань та досвіду в ситуаціях (Cobb & Bowers, 1999), які відрізняються від людини до людини. Отже, всі знання є суб'єктивними та особистими і є продуктом нашого пізнання (Simpson, 2002). Навчання відбувається в контекстах (Bredo, 2006).
Припущення
Конструктивізм підкреслює взаємодію особистостей та ситуацій у процесі набуття та вдосконалення навичок і знань (Cobb & Bowers, 1999). Конструктивізм контрастує з теоріями кондиціонування, які підкреслюють вплив навколишнього середовища на людину, а також з теоріями обробки інформації, які розміщують осередок навчання в розумі, не звертаючи особливої уваги на контекст, в якому воно відбувається. Він поділяє з соціально-когнітивною теорією припущення про те, що особистості, поведінка та середовище взаємодіють у взаємний спосіб (Bandura, 1986, 1997).
Ключовим припущенням конструктивізму є те, що люди є активними учнями і розвивають знання самостійно (Geary, 1995). Щоб добре зрозуміти матеріал, учні повинні відкрити основні принципи, як це зробила Анна на першому уроці. Конструктивісти розходяться в тому, якою мірою вони приписують цю функцію повністю учням. Деякі вважають, що ментальні структури відображають реальність, тоді як інші (радикальні конструктивісти) вважають, що ментальний світ індивіда є єдиною реальністю. Конструктивісти також розходяться в тому, якою мірою вони приписують конструювання знань соціальним взаємодіям з вчителями, однолітками, батьками та іншими (Bredo, 1997).
Багато принципів, концепцій та ідей, обговорених у цьому тексті, відображають ідею конструктивізму, включаючи когнітивну обробку, очікування, цінності та уявлення про себе та інших (Derry, 1996). Таким чином, хоча конструктивізм, здається, нещодавно з'явився на навчальній сцені, його основна передумова про те, що учні конструюють розуміння, лежить в основі багатьох принципів навчання. Це епістемологічний аспект конструктивізму. Деякі конструктивістські ідеї не такі добре розвинені, як ідеї інших теорій, обговорених у цьому тексті, але конструктивізм вплинув на теорію та дослідження в навчанні та розвитку.
Конструктивізм також вплинув на освітнє мислення щодо навчальної програми та навчання. Він лежить в основі акценту на інтегрованій навчальній програмі, в якій студенти вивчають тему з різних точок зору. Наприклад, вивчаючи повітряні кулі, студенти можуть читати про них, писати про них, вивчати нові словникові слова, відвідувати одну (практичний досвід), вивчати наукові принципи, що лежать в їх основі, малювати їхні зображення та вивчати пісні про них. Конструктивістські ідеї також містяться в багатьох професійних стандартах і впливають на розробку навчальних програм та навчання, таких як принципи, орієнтовані на учня, розроблені Американською психологічною асоціацією (розглянуті далі).
Іншим конструктивістським припущенням є те, що вчителі не повинні навчати в традиційному сенсі, тобто передавати знання групі учнів. Швидше, вони повинні структурувати ситуації таким чином, щоб учні активно залучалися до змісту через маніпулювання матеріалами та соціальну взаємодію. Те, як вчитель структурував урок, дозволило Анні сконструювати її розуміння. Діяльність включає спостереження за явищами, збір даних, генерування та перевірку гіпотез і співпрацю з іншими. Класи відвідують місця поза класом. Вчителі з різних дисциплін планують навчальну програму разом. Студентів навчають бути саморегульованими та брати активну участь у своєму навчанні, ставлячи цілі, відстежуючи та оцінюючи прогрес, і виходячи за рамки основних вимог, досліджуючи інтереси (Bruning et al., 2004; Geary, 1995).
Перспективи (Конструктивізм)
Конструктивізм не є єдиною точкою зору, а скоріше має різні перспективи (Таблиця 'Перспективи конструктивізму'; Bruning et al., 2004; Moshman, 1982; Phillips, 1995). Екзогенний конструктивізм відноситься до ідеї, що набуття знань являє собою реконструкцію структур, які існують у зовнішньому світі. Цей погляд постулює сильний вплив зовнішнього світу на конструювання знань, наприклад, через досвід, навчання та ознайомлення з моделями. Знання є точними тією мірою, якою вони відображають цю реальність. Сучасні теорії обробки інформації відображають це поняття (наприклад, схеми, виробництва, мережі пам'яті).
| Перспектива | Передумови |
|---|---|
| Екзогенна | Набуття знань являє собою реконструкцію зовнішнього світу. Світ впливає на переконання через досвід, ознайомлення з моделями та навчання. Знання є точними тією мірою, якою вони відображають зовнішню реальність. |
| Ендогенна | Знання походять від раніше набутих знань, а не безпосередньо від взаємодії з навколишнім середовищем. Знання не є дзеркалом зовнішнього світу; скоріше, вони розвиваються через когнітивну абстракцію. |
| Діалектична | Знання походять від взаємодії між людьми та їхнім оточенням. Конструкції не завжди пов'язані із зовнішнім світом і не є повністю результатом роботи розуму. Скоріше, знання відображають результати розумових протиріч, які виникають внаслідок взаємодії з навколишнім середовищем. |
На відміну від цього, ендогенний конструктивізм підкреслює координацію когнітивних дій (Bruning et al., 2004). Ментальні структури створюються з попередніх структур, а не безпосередньо з інформації про навколишнє середовище; отже, знання не є дзеркалом зовнішнього світу, отриманим через досвід, навчання чи соціальні взаємодії. Знання розвиваються через когнітивну діяльність абстрагування та дотримуються загалом передбачуваної послідовності. Теорія когнітивного розвитку Піаже (Piaget, 1970) (розглянута далі) відповідає цій структурі.
Між цими крайнощами лежить діалектичний конструктивізм, який стверджує, що знання походять від взаємодії між людьми та їхнім оточенням. Конструкції не завжди пов'язані із зовнішнім світом і не є повністю результатом роботи розуму; скоріше, вони відображають результати розумових протиріч, які виникають внаслідок взаємодії з навколишнім середовищем. Ця перспектива тісно пов'язана з багатьма сучасними теоріями. Наприклад, вона сумісна з соціально-когнітивною теорією Бандури (Bandura, 1986) і з багатьма теоріями мотивації. Її також називають когнітивним конструктивізмом (Derry, 1996). Теорії розвитку Брунера та Виготського (розглянуті далі) також підкреслюють вплив соціального середовища.
Кожна з цих перспектив має переваги та потенційно корисна для досліджень і навчання. Екзогенні погляди є доречними, коли ми зацікавлені у визначенні того, наскільки точно учні сприймають структуру знань у межах певної галузі. Ендогенна перспектива є актуальною для вивчення того, як учні розвиваються від новачків до вищих рівнів компетентності. Діалектичний погляд корисний для розробки заходів, спрямованих на стимулювання мислення дітей, і для досліджень, спрямованих на вивчення ефективності соціальних впливів, таких як ознайомлення з моделями та співпраця з однолітками.
Ситуативне пізнання (Конструктивізм)
Основна передумова конструктивізму полягає в тому, що когнітивні процеси (включаючи мислення та навчання) є ситуативними (розташованими) у фізичних та соціальних контекстах (Anderson, Reder, & Simon, 1996; Cobb & Bowers, 1999; Greeno et al., 1998). Ситуативне пізнання (або ситуативне навчання) передбачає відносини між людиною та ситуацією; когнітивні процеси не перебувають виключно в розумі (Greeno, 1989).
Ідея взаємодії людини та ситуації не є новою. Більшість сучасних теорій навчання та розвитку припускають, що переконання та знання формуються в міру того, як люди взаємодіють у ситуаціях. Цей акцент контрастує з класичною моделлю обробки інформації, яка підкреслює обробку та рух інформації через ментальні структури (наприклад, сенсорні реєстри, робочу пам'ять, довготривалу пам'ять). Обробка інформації применшує важливість ситуацій після отримання вхідних даних з навколишнього середовища. Дослідження в різних дисциплінах—включаючи когнітивну психологію, соціальне когнітивне навчання та предметні області (наприклад, читання, математика)—показують, що це обмежений погляд і що мислення передбачає розширений взаємний зв'язок з контекстом (Bandura, 1986; Cobb & Bowers, 1999; Derry, 1996; Greeno, 1989).
Дослідження підкреслюють важливість вивчення ситуативного пізнання як засобу розуміння розвитку компетентності в таких областях, як грамотність, математика (як ми бачимо у вступному сценарії) та наука (Cobb, 1994; Cobb & Bowers, 1999; Driver, Asoko, Leach, Mortimer, & Scott, 1994; Lampert, 1990). Ситуативне пізнання також має відношення до мотивації. Як і навчання, мотивація не є повністю внутрішнім станом, як це стверджують класичні погляди, або повністю залежить від навколишнього середовища, як це передбачають теорії підкріплення. Швидше, мотивація залежить від когнітивної діяльності у взаємодії з соціокультурними та навчальними факторами, які включають мову та форми допомоги, такі як підтримка (Sivan, 1986).
Ситуативне пізнання звертається до інтуїтивного уявлення про те, що багато процесів взаємодіють для створення навчання. Ми знаємо, що мотивація та навчання пов'язані: хороше навчання може підвищити мотивацію до навчання, а мотивовані учні шукають ефективні навчальні середовища (Schunk, 1995). Подальшою перевагою перспективи ситуативного пізнання є те, що вона спонукає дослідників вивчати пізнання в автентичних навчальних контекстах, таких як школи, робочі місця та домівки, багато з яких включають наставництво або учнівство.
Дослідження ефективності ситуативного навчання є нещодавніми, але результати є багатообіцяючими. Griffin (1995) порівняв традиційне (в класі) навчання навичкам роботи з картами з підходом ситуативного навчання, в якому студенти коледжу отримували практику в реальних середовищах, зображених на картах. Група ситуативного навчання показала кращі результати в оцінюванні навичок роботи з картами. Хоча Griffin не виявив жодної користі від ситуативного навчання щодо переносу, результати досліджень ситуативного навчання повинні бути дуже узагальненими для подібних контекстів.
Ситуативна ідея також є доречною для того, як відбувається навчання (Greeno et al., 1998). Студенти, які ознайомлені з певною процедурою вивчення предмета, відчувають ситуативне пізнання для цього методу; іншими словами, саме так засвоюється цей зміст. Наприклад, якщо студенти неодноразово отримують математичну інструкцію, яку викладає вчитель в дидактичній манері, пояснюючи та демонструючи, а потім займаються незалежним вирішенням проблем за своїми партами, то вивчення математики, ймовірно, стане ситуативним у цьому контексті. Тим самим студентам може бути важко адаптуватися до нового вчителя, який віддає перевагу використанню керованого відкриття (як це робить вчитель на вступному уроці) за допомогою спільних груп однолітків.
Навчальний наслідок полягає в тому, що методи навчання повинні відображати результати, які ми бажаємо бачити у наших учнів. Якщо ми намагаємося навчити їх навичкам дослідження, навчання повинно включати дослідницьку діяльність. Метод і зміст повинні бути належним чином розташовані. Ситуативне пізнання добре узгоджується з конструктивістською ідеєю про те, що контекст є невід'ємною частиною навчання. Особливо в предметних областях ця ідея все частіше доводиться як дійсна. Тим не менш, надмірне розширення ідеї ситуативного навчання може бути помилковим. Як показали Anderson, Reder і Simon (1996), існує багато емпіричних доказів контекстної незалежності навчання та переносу навчання між контекстами. Нам потрібно більше інформації про те, які типи навчання протікають найкраще, коли вони тісно пов'язані з контекстами, і коли краще навчати ширшим навичкам і показувати, як їх можна застосовувати в різних контекстах.
Внесок і застосування (конструктивізм)
З огляду на новизну конструктивізму, дослідження, що вивчають конструктивістські припущення про навчання, перебувають на початковій стадії. Іншим фактором, що ускладнює визначення внеску конструктивізму, є те, що цей підхід не є єдиним, який пропонує конкретні гіпотези для перевірки. Берейтер (1994) зазначив, що твердження про те, що “учні конструюють власні знання”, не є спростовним, а скоріше справедливим для всіх когнітивних теорій навчання. Когнітивні теорії розглядають розум як сховище переконань, цінностей, очікувань, схем тощо, тому будь-яке прийнятне пояснення того, як ці думки та почуття опиняються в розумі, має припускати, що вони формуються там. Наприклад, соціальна когнітивна теорія підкреслює роль очікувань (наприклад, самоефективності, результату) та цілей; ці переконання та пізнання не виникають нізвідки, а скоріше конструюються учнями.
Конструктивізм зрештою слід оцінювати не за тим, чи є його передумови істинними чи хибними. Швидше, здається, необхідно визначити процес, за допомогою якого студенти конструюють знання, і як соціальні, розвиткові та навчальні фактори можуть впливати на цей процес. Також необхідні дослідження щодо того, коли ситуативні впливи мають більший вплив на розумові процеси. Недоліком багатьох форм конструктивізму є акцент на релятивізмі (Філліпс, 1995), або ідеї про те, що всі форми знань є виправданими, оскільки вони конструюються учнями, особливо якщо вони відображають суспільний консенсус. Освітяни не можуть прийняти цю передумову сумлінно, оскільки освіта вимагає, щоб ми прищеплювали такі цінності, як чесність, справедливість і відповідальність, незалежно від того, чи вважають суспільні групи їх важливими.
Крім того, природа може обмежувати наше мислення більше, ніж ми хотіли б визнати. Дослідження показують, що деякі математичні компетенції, такі як взаємно-однозначна відповідність і вміння рахувати, не конструюються, а значною мірою зумовлені генетично (Geary, 1995; Gelman & Gallistel, 1978). Далеко не відносні, деякі форми знань можуть бути універсально ендогенними. Набуття інших компетенцій (наприклад, множення, обробка текстів) вимагає введення з навколишнього середовища. Конструктивізм з його акцентом на мінімальному навчальному керівництві може применшувати важливість людських когнітивних структур. Методи навчання, які краще відображаються на цій когнітивній структурі, можуть насправді призвести до кращого навчання (Kirschner, Sweller, & Clark, 2006). Дослідження допоможуть встановити обсяг конструктивістських процесів у послідовності набуття компетенцій і те, як ці процеси змінюються залежно від розвитку (Muller, Sokol, & Overton, 1998).
Конструктивізм має важливі наслідки для навчання та розробки навчальних програм (Phillips, 1995). Найбільш зрозумілі рекомендації полягають у тому, щоб активно залучати студентів до навчання та надавати досвід, який кидає виклик їхньому мисленню та змушує їх переосмислювати свої переконання. Конструктивізм також лежить в основі сучасного акценту на рефлексивному навчанні (який буде розглянуто далі в цьому уроці). Соціальні конструктивістські погляди (наприклад, Виготського) підкреслюють, що групове навчання в соціальній групі та співпраця з однолітками є корисними (Ratner, Foley, & Gimpert, 2002). Оскільки студенти моделюють один для одного та спостерігають один за одним, вони не лише навчають навичок, але й відчувають вищу самоефективність у навчанні (Schunk, 1995). Застосування «Конструктивізм і навчання» дає конструктивістські застосування. Тепер перейдемо до більш глибокого вивчення конструктивізму та його застосувань до людського навчання.
Конструктивізм і навчання
Конструктивізм наголошує на інтегрованих навчальних програмах і на тому, щоб вчителі використовували матеріали таким чином, щоб учні активно залучалися. Кеті Стоун впроваджує різні конструктивістські ідеї у своєму класі третього класу, використовуючи інтегровані блоки. Восени вона представляє блок про гарбузи. На уроках суспільствознавства діти дізнаються, де вирощують гарбузи, і про продукти, які з них виготовляють. Вони також вивчають використання гарбузів в історії та переваги гарбузів для перших поселенців.
Кеті бере свій клас на екскурсію на гарбузову ферму, де вони дізнаються, як вирощують гарбузи. Кожен учень вибирає гарбуз і приносить його до класу. Гарбуз стає цінним навчальним інструментом. На уроках математики учні оцінюють розмір і вагу своїх гарбузів, а потім вимірюють і зважують їх. Вони створюють класні графіки, порівнюючи всі гарбузи за розміром, вагою, формою та кольором. Діти також оцінюють кількість насінин, які, на їхню думку, є в гарбузі Кеті Стоун, а потім рахують насіння, коли вона розрізає свій гарбуз. Як ще один вид класної діяльності, учні роблять гарбузовий хліб із її гарбуза. Для уроків образотворчого мистецтва вони розробляють форму для вирізання своїх гарбузів, а потім за допомогою Кеті вирізають їх. На уроках мови вони пишуть історію про гарбузи. Вони також пишуть лист подяки гарбузовій фермі. Для правопису Кеті використовує слова, які вони використовували під час вивчення гарбузів. Ці приклади ілюструють, як вона інтегрує вивчення гарбузів у навчальну програму.