Попередники сучасних теорій навчання: дослідження процесу навчання

Теорія навчання та філософія

Вступ

З філософської точки зору, навчання можна розглядати в рамках епістемології, яка відноситься до вивчення походження, природи, меж і методів пізнання. Як ми можемо знати? Як ми можемо навчитися чогось нового? Яке джерело знань? Складність того, як люди навчаються, ілюструється в цьому уривку з «Менона» Платона (427?–347? рр. до н. е.):

Я знаю, Меноне, що ти маєш на увазі... Ти стверджуєш, що людина не може запитувати (sic) ні про те, що вона знає, ні про те, чого вона не знає; бо якщо вона знає, їй не потрібно запитувати (sic); а якщо ні, то вона не може; бо вона не знає саме те, про що має запитувати (sic). (1965, стор. 16)

Дві позиції щодо походження знань та їхнього зв'язку з навколишнім середовищем – це раціоналізм та емпіризм. Ці позиції впізнавані в сучасних теоріях навчання.

Раціоналізм.

Раціоналізм відноситься до ідеї, що знання походять з розуму без звернення до відчуттів. Розрізнення між розумом і матерією, яке помітно фігурує в раціоналістичних поглядах на людське знання, можна простежити до Платона, який розрізняв знання, отримані через відчуття, і ті, що здобуті розумом. Платон вважав, що речі (наприклад, будинки, дерева) відкриваються людям через відчуття, тоді як індивіди набувають ідеї, міркуючи або думаючи про те, що вони знають. Люди мають ідеї про світ, і вони навчаються (відкривають) ці ідеї, розмірковуючи над ними. Розум є найвищою розумовою здатністю, тому що через розум люди вивчають абстрактні ідеї. Справжня природа будинків і дерев може бути пізнана лише шляхом розмірковування над ідеями будинків і дерев.

Платон уникнув дилеми в «Меноні», припустивши, що справжнє знання, або знання ідей, є вродженим і приходить до усвідомлення через розмірковування. Навчання – це пригадування того, що існує в розумі. Інформація, отримана за допомогою відчуттів, спостерігаючи, слухаючи, смакуючи, відчуваючи запах або торкаючись, є скоріше сировиною, ніж ідеями. Розум від природи структурований так, щоб міркувати та надавати значення вхідній сенсорній інформації.

Раціоналістична доктрина також очевидна в працях Рене Декарта (1596–1650), французького філософа та математика. Декарт використовував сумнів як метод дослідження. Сумніваючись, він дійшов висновків, які були абсолютними істинами і не підлягали сумніву. Той факт, що він міг сумніватися, змусив його повірити, що розум (думка) існує, як відображено в його вислові: «Я мислю, отже, я існую». За допомогою дедуктивного міркування від загальних передумов до конкретних випадків він довів, що Бог існує, і дійшов висновку, що ідеї, досягнуті за допомогою розуму, повинні бути істинними.

Як і Платон, Декарт встановив дуалізм розуму й матерії; однак для Декарта зовнішній світ був механічним, як і дії тварин. Люди відрізняються своєю здатністю міркувати. Людська душа, або здатність до мислення, впливає на механічні дії тіла, але тіло діє на розум, приносячи сенсорні враження. Хоча Декарт постулював дуалізм, він також висунув гіпотезу про взаємодію розуму й матерії.

Раціоналістичну перспективу розширив німецький філософ Іммануїл Кант (1724–1804). У своїй «Критиці чистого розуму» (1781) Кант розглянув дуалізм розуму й матерії та зазначив, що зовнішній світ є невпорядкованим, але сприймається як упорядкований, тому що порядок накладається розумом. Розум сприймає зовнішній світ через відчуття та змінює його відповідно до суб’єктивних, вроджених законів. Світ ніколи не може бути пізнаний таким, яким він є, а лише таким, яким він сприймається. Сприйняття людей надає світові його порядок. Кант підтвердив роль розуму як джерела знань, але стверджував, що розум діє в межах досвіду. Абсолютного знання, не зачепленого зовнішнім світом, не існує. Швидше, знання є емпіричним у тому сенсі, що інформація береться зі світу та інтерпретується розумом.

Підсумовуючи, раціоналізм — це доктрина, згідно з якою знання виникають через розум. Хоча існує зовнішній світ, з якого люди отримують сенсорну інформацію, ідеї походять від роботи розуму. Декарт і Кант вважали, що розум діє на інформацію, отриману зі світу; Платон вважав, що знання можуть бути абсолютними та отриманими чистим розумом.

Емпіризм.

На відміну від раціоналізму, емпіризм відноситься до ідеї, що досвід є єдиним джерелом знань. Ця позиція походить від Арістотеля (384–322 рр. до н. е.), який був учнем і наступником Платона. Арістотель не проводив різкої різниці між розумом і матерією. Зовнішній світ є основою для людських чуттєвих вражень, які, в свою чергу, інтерпретуються розумом як законні (послідовні, незмінні). Закони природи не можуть бути відкриті через чуттєві враження, а скоріше через розум, оскільки розум сприймає дані з навколишнього середовища. На відміну від Платона, Арістотель вважав, що ідеї не існують незалежно від зовнішнього світу. Останній є джерелом усього знання.

Арістотель зробив внесок у психологію своїми принципами асоціації, застосованими до пам’яті. Згадка про об’єкт або ідею викликає згадку про інші об’єкти чи ідеї, подібні до, відмінні від або пережиті близько, у часі чи просторі, до початкового об’єкта чи ідеї. Чим більше два об’єкти чи ідеї пов’язані, тим більша ймовірність того, що згадка про один викличе згадку про інший. Поняття асоціативного навчання є важливим у багатьох теоріях навчання.

Іншою впливовою фігурою був британський філософ Джон Лок (1632–1704), який розвинув школу думки, яка була емпіричною, але не досягла рівня справді експериментальної (Heidbreder, 1933). У своєму «Досліді про людське розуміння» (1690) Лок зазначив, що не існує вроджених ідей; усі знання походять із двох типів досвіду: чуттєвих вражень від зовнішнього світу та особистого усвідомлення. При народженні розум є tabula rasa (чистою дошкою). Ідеї набуваються з чуттєвих вражень і особистих роздумів над цими враженнями. Ніщо не може бути в розумі, що не походить від почуттів. Розум складається з ідей, які були об’єднані різними способами. Розум можна зрозуміти лише шляхом розбиття ідей на прості одиниці. Це атомістичне поняття думки є асоціаціоністським; складні ідеї є сукупністю простих.

Питання, підняті Локом, обговорювалися такими глибокими мислителями, як Джордж Берклі (1685–1753), Девід Юм (1711–1776) і Джон Стюарт Мілль (1806–1873). Берклі вважав, що розум є єдиною реальністю. Він був емпіриком, тому що вірив, що ідеї походять з досвіду. Юм погодився, що люди ніколи не можуть бути впевненими у зовнішній реальності, але він також вважав, що люди не можуть бути впевненими у власних ідеях. Люди переживають зовнішню реальність через свої ідеї, які становлять єдину реальність. У той же час Юм прийняв емпіричну доктрину, згідно з якою ідеї походять з досвіду і стають пов’язаними одна з одною. Мілль був емпіриком і асоціаціоністом, але він відкинув ідею про те, що прості ідеї об’єднуються впорядковано, утворюючи складні. Мілль стверджував, що прості ідеї породжують складні ідеї, але останні не обов’язково повинні складатися з перших. Прості ідеї можуть породити складну думку, яка може мати мало очевидного відношення до ідей, з яких вона складається. Переконання Мілля відображають уявлення про те, що ціле більше, ніж сума його частин, що є невід’ємним припущенням гештальт-психології.

Підсумовуючи, емпіризм стверджує, що досвід є єдиною формою знання. Починаючи з Арістотеля, емпірики стверджували, що зовнішній світ служить основою для вражень людей. Більшість приймає уявлення про те, що об’єкти чи ідеї об’єднуються, утворюючи складні стимули чи розумові моделі. Лок, Берклі, Юм і Мілль є одними з найвідоміших філософів, які підтримували емпіричні погляди.

Хоча філософські позиції та теорії навчання не зовсім збігаються одна з одною, теорії кондиціонування зазвичай є емпіричними, тоді як когнітивні теорії є більш раціоналістичними. Перекриття часто є очевидним; наприклад, більшість теорій погоджуються з тим, що значна частина навчання відбувається через асоціацію. Когнітивні теорії наголошують на асоціації між пізнаннями та переконаннями; теорії кондиціонування підкреслюють асоціацію стимулів з реакціями та наслідками.

Початки психологічного вивчення навчання

Вступ

Формальний початок психології як науки важко визначити точно (Mueller, 1979), хоча систематичні психологічні дослідження почали з'являтися в другій половині дев'ятнадцятого століття. Двома особами, які мали значний вплив на теорію навчання, є Вундт і Еббінгаус.

Психологічна лабораторія Вундта.

Першу психологічну лабораторію відкрив Вільгельм Вундт (1832–1920) у Лейпцигу, Німеччина, у 1879 році, хоча Вільям Джеймс заснував навчальну лабораторію в Гарвардському університеті на чотири роки раніше (Dewsbury, 2000). Вундт хотів утвердити психологію як нову науку. Його лабораторія здобула міжнародну репутацію завдяки вражаючій групі відвідувачів, і він заснував журнал для звітування про психологічні дослідження. Перша науково-дослідна лабораторія у Сполучених Штатах була відкрита в 1883 році Г. Стенлі Холлом.

Створення психологічної лабораторії було особливо важливим, оскільки воно ознаменувало перехід від формальних філософських теоретизувань до акценту на експериментах та інструментарії (Evans, 2000). Лабораторія була колективом науковців, які проводили дослідження, спрямовані на наукове пояснення явищ (Benjamin, 2000). У своїй книзі «Основи фізіологічної психології» (1873) Вундт стверджував, що психологія — це вивчення розуму. Психологічний метод має бути змодельований за фізіологічним методом; тобто процес, який вивчається, слід експериментально досліджувати з точки зору контрольованих стимулів і виміряних реакцій.

Лабораторія Вундта залучила групу дослідників для вивчення таких явищ, як відчуття, сприйняття, час реакції, вербальні асоціації, увага, почуття та емоції. Вундт також був наставником для багатьох психологів, які згодом відкрили лабораторії в Сполучених Штатах (Benjamin, Durkin, Link, Vestal, & Acord, 1992). Хоча лабораторія Вундта не зробила жодних великих психологічних відкриттів чи вирішальних експериментів, вона утвердила психологію як дисципліну, а експерименти — як метод отримання та вдосконалення знань.

Вербальне навчання Еббінгауса.

Герман Еббінгаус (1850–1909) був німецьким психологом, який не був пов'язаний з лабораторією Вундта, але також допоміг підтвердити експериментальний метод і утвердити психологію як науку. Еббінгаус досліджував вищі розумові процеси, проводячи дослідження пам'яті. Він прийняв принципи асоціації і вважав, що навчання і відтворення вивченої інформації залежать від частоти ознайомлення з матеріалом. Правильна перевірка цієї гіпотези вимагала використання матеріалу, з яким учасники були незнайомі. Еббінгаус винайшов беззмістовні склади, які є трилітерними комбінаціями приголосний-голосний-приголосний (наприклад, cew, tij).

Еббінгаус був завзятим дослідником, який часто використовував себе як об'єкт дослідження. У типовому експерименті він складав список беззмістовних складів, коротко дивився на кожен склад, робив паузу, а потім дивився на наступний склад. Він визначав, скільки разів потрібно переглянути список (спроб), щоб вивчити весь список. Він робив менше помилок при повторному вивченні списку, потребував більше спроб для вивчення більшої кількості складів, швидко забував спочатку, але потім більш поступово, і потребував менше спроб для повторного вивчення складів, ніж для їх вивчення вперше. Він також вивчав список складів через деякий час після початкового навчання і обчислював показник економії, визначений як час або кількість спроб, необхідних для повторного вивчення, у відсотках від часу або кількості спроб, необхідних для початкового навчання. Він запам'ятовував деякі змістовні уривки і виявив, що змістовність полегшує навчання. Еббінгаус зібрав результати своїх досліджень у книзі «Пам'ять» (1885/1964).

Хоча це важливо історично, є занепокоєння щодо цього дослідження. Еббінгаус зазвичай використовував лише одного учасника (себе), і малоймовірно, що він був неупередженим або типовим учнем. Ми також можемо поставити під сумнів, наскільки добре результати вивчення беззмістовних складів узагальнюються на змістовне навчання (наприклад, текстові уривки). Тим не менш, він був ретельним дослідником, і багато його висновків пізніше були підтверджені експериментально. Він був піонером у введенні вищих розумових процесів в експериментальну лабораторію.

Структуралізм і функціоналізм

Вступ

Робота Вундта та Еббінгауза була систематичною, але обмеженою конкретними місцями та мала обмежений вплив на психологічну теорію. На рубежі століть почали з'являтися більш поширені школи психологічної думки. Дві перспективи, що виникли, - це структуралізм і функціоналізм. Хоча жодна з них не існує як єдина доктрина сьогодні, їхні ранні прихильники мали вплив на історію психології в її зв'язку з навчанням.

Структуралізм.

Едвард Б. Тітченер (1867–1927) був учнем Вундта в Лейпцигу. У 1892 році він став директором психологічної лабораторії в Корнельському університеті. Він імпортував експериментальні методи Вундта в психологію США.

Психологія Тітченера, яка згодом стала відома як структуралізм, представляла собою поєднання асоціанізму з експериментальним методом. Структуралісти вважали, що людська свідомість є законною сферою наукових досліджень, і вони вивчали структуру або склад психічних процесів. Вони постулювали, що розум складається з асоціацій ідей і що для вивчення складнощів розуму необхідно розкласти ці асоціації на окремі ідеї (Тітченер, 1909).

Експериментальним методом, який часто використовували Вундт, Тітченер та інші структуралісти, була інтроспекція, яка є типом самоаналізу. Тітченер зазначав, що вчені покладаються на спостереження явищ і що інтроспекція є формою спостереження. Учасники інтроспективних досліджень вербально повідомляли про свій безпосередній досвід після впливу об'єктів або подій. Наприклад, якщо їм показували стіл, вони могли повідомляти про своє сприйняття форми, розміру, кольору та текстури. Їм було сказано не називати або повідомляти про свої знання про об'єкт або значення свого сприйняття. Таким чином, якщо вони вимовляли «стіл», дивлячись на стіл, вони звертали увагу на стимул, а не на свої свідомі процеси.

Інтроспекція була унікальним психологічним процесом і допомогла відокремити психологію від інших наук. Це був професійний метод, який вимагав навчання, щоб інтроспекціоніст міг визначити, коли люди досліджують власні свідомі процеси, а не їхні інтерпретації явищ.

На жаль, інтроспекція часто була проблематичною та ненадійною. Важко та нереалістично очікувати, що люди ігноруватимуть значення та ярлики. Коли їм показують стіл, природно, що люди кажуть «стіл», думають про використання та спираються на пов'язані знання. Розум не структурований для того, щоб так чітко розділяти інформацію, тому, ігноруючи значення, інтроспекціоністи нехтували центральним аспектом розуму. Вотсон (розділ 3) засуджував використання інтроспекції, і її проблеми допомогли мобілізувати підтримку об'єктивної психології, яка вивчала лише спостережувану поведінку (Heidbreder, 1933). Едвард Л. Торндайк, видатний психолог (розділ 3), стверджував, що освіта повинна базуватися на наукових фактах, а не на думках (Popkewitz, 1998). Подальший акцент на біхевіористичній психології домінував у психології США в першій половині двадцятого століття.

Іншою проблемою було те, що структуралісти вивчали асоціації ідей, але їм було мало що сказати про те, як ці асоціації набуваються. Крім того, було незрозуміло, чи є інтроспекція відповідним методом для вивчення таких вищих психічних процесів, як міркування та розв'язання проблем, які віддалені від безпосереднього відчуття та сприйняття.

Функціоналізм.

У той час як Тітченер був у Корнеллі, розвиток в інших місцях кинув виклик обґрунтованості структуралізму. Серед них була робота функціоналістів. Функціоналізм - це погляд, що психічні процеси та поведінка живих організмів допомагають їм адаптуватися до навколишнього середовища (Heidbreder, 1933). Ця школа думки процвітала в Чиказькому університеті з Джоном Дьюї (1867–1949) і Джеймсом Енджеллом (1869–1949). Особливо видатним функціоналістом був Вільям Джеймс (1842–1910). Функціоналізм був домінуючою американською психологічною перспективою з 1890-х років до Першої світової війни (Green, 2009).

Основною працею Джеймса була двотомна серія «Принципи психології» (1890), яка вважається одним із найбільших текстів з психології, коли-небудь написаних (Hall, 2003). Скорочена версія була опублікована для використання в класі (James, 1892). Джеймс був емпіриком, який вважав, що досвід є відправною точкою для вивчення думки, але він не був асоціаністом. Він вважав, що прості ідеї не є пасивними копіями впливів навколишнього середовища, а скоріше є продуктом абстрактної думки та навчання (Pajares, 2003).

Джеймс (1890) постулював, що свідомість є безперервним процесом, а не набором окремих бітів інформації. «Потік думок» змінюється в міру зміни досвіду. «Свідомість з дня нашого народження є киплячою множиною об'єктів і відносин, і те, що ми називаємо простими відчуттями, є результатом дискримінаційної уваги, часто доведеної до дуже високого ступеня» (Vol. I, p. 224). Джеймс описав мету свідомості як допомогу людям адаптуватися до навколишнього середовища.

Функціоналісти включили ідеї Джеймса у свою доктрину. Дьюї (1896) стверджував, що психологічні процеси не можна розбити на окремі частини і що свідомість слід розглядати цілісно. «Стимул» і «реакція» описують ролі, які відіграють об'єкти чи події, але ці ролі не можна відокремити від загальної реальності (Bredo, 2003). Дьюї навів приклад із Джеймса (1890) про дитину, яка бачить палаючу свічку, тягнеться, щоб схопити її, і відчуває обпечені пальці. З точки зору стимулу-реакції, вигляд свічки є стимулом, а досягнення є реакцією; отримання опіку (біль) є стимулом для реакції відсмикування руки. Дьюї стверджував, що цю послідовність краще розглядати як один великий узгоджений акт, у якому бачення та досягнення впливають одне на одного.

На функціоналістів вплинули праці Дарвіна про еволюцію, і вони вивчали корисність психічних процесів у допомозі організмам адаптуватися до навколишнього середовища та виживати (Bredo, 2003; Green, 2009). Функціональними факторами були структури тіла, свідомість і такі когнітивні процеси, як мислення, почуття та судження. Функціоналісти цікавилися тим, як діють психічні процеси, чого вони досягають і як вони змінюються залежно від умов навколишнього середовища. Вони також бачили розум і тіло як взаємодіючі, а не існуючі окремо.

Функціоналісти виступали проти методу інтроспекції не тому, що він вивчав свідомість, а скоріше через те, як він вивчав свідомість. Інтроспекція намагалася звести свідомість до окремих елементів, що, на думку функціоналістів, було неможливо. Вивчення явища в ізоляції не показує, як воно сприяє виживанню організму.

Дьюї (1900) стверджував, що результати психологічних експериментів повинні бути застосовні до освіти та повсякденного життя. Хоча ця мета була похвальною, вона також була проблематичною, оскільки програма досліджень функціоналізму була надто широкою, щоб запропонувати чітку спрямованість. Ця слабкість проклала шлях до піднесення біхевіоризму як домінуючої сили в психології США. Біхевіоризм використовував експериментальні методи, і саме акцент психології на експериментах і спостережуваних явищах допоміг твердо закріпити її статус науки (Asher, 2003; Tweney & Budzynski, 2000).