Nykyaikaiset kehitysteemat (kehitys)

Viime vuosien aikana tiedonkäsittelystä on tullut ensisijainen aihe ihmisen kehityksen psykologisessa tutkimuksessa (Samuelson & Smith, 2000). Tiedonkäsittely keskittyy funktioihin rakenteiden sijaan. Tässä osiossa tiivistetään huomion, koodauksen ja hakemisen sekä metakognition toiminnoissa tapahtuvat muutokset. Nämä prosessit paranevat kehityksen myötä, samoin kuin nopeus, jolla lapset suorittavat niitä (Kail & Ferrer, 2007). Muita tässä osiossa käsiteltäviä ajankohtaisia teemoja ovat kehityksellisesti sopiva opetus ja siirtymät koulunkäynnissä.

Huomio

Keskittyneen huomion ylläpitäminen on vaikeaa nuorille lapsille, samoin kuin olennaiseen eikä epäolennaiseen tietoon keskittyminen. Lapsilla on myös vaikeuksia siirtää huomiota nopeasti toiminnasta toiseen. Kyky hallita huomiota edistää työmuistin (WM) kehittymistä (Swanson, 2008). Opettajien on syytä varoittaa oppilaita oppimisen edellyttämistä huomion vaatimuksista. Jäsennellyt suunnitelmat ja opiskeluoppaat voivat toimia ennakoivina järjestäjinä ja vihjata oppijoille, millaiset tiedot ovat tärkeitä. Kun oppilaat työskentelevät, opettajat voivat käyttää kehotteita, kysymyksiä ja palautetta auttaakseen oppilaita pysymään keskittyneinä tärkeisiin tehtävän osa-alueisiin (Meece, 2002).

Koodaus ja palautus

Yksinkertainen tapa arvioida lasten tiedonkäsittelyä on numerosarjatehtävä. Tässä tehtävässä tutkija lukee lapselle numerosarjan (esim. 5—3—8—10—2—9) yhden numeron sekunnissa, ja kun tutkija lopettaa, lapsi yrittää toistaa sarjan. Keskimäärin 5-vuotias voi toistaa neljä numeroa tarkasti; tämä kasvaa kuuteen tai seitsemään 12 vuoden iässä (Meece, 2002).

Tämän kehityksellisen parannuksen taustalla ovat tiedonkäsittelykyvyt ja kognitiiviset prosessit. Todennäköisesti nämä ovat vuorovaikutuksessa: Tiedonkäsittelykapasiteetin laajentuessa voidaan soveltaa parempia kognitiivisia prosesseja. Esimerkiksi, kun lasten kyvyt huomion, koodauksen ja tallennuksen suhteen kasvavat, ne, jotka käyttävät parempia strategioita huomioimiseen, harjoitteluun, järjestämiseen ja palauttamiseen, osoittavat tehostunutta kognitiivista kehitystä.

Suurin osa lapsen peruskognitiivisista prosesseista on hyvin vakiintunut varhaislapsuuteen mennessä. Tästä eteenpäin kehitykselliset muutokset liittyvät pääasiassa siihen, miten voidaan hyödyntää paremmin ja tehokkaammin olemassa olevia havainto- ja huomioprosesseja. Joitakin tärkeimpiä muutoksia ovat kyky tehdä hienoja eroja ärsykeobjektien välillä, automaattisuuden ja selektiivisen huomion kehittyminen sekä kyky hallita huomioprosesseja (Meece, 2002).

Automaattisuus on tärkeä toiminto. Automaattinen huomio tarkoittaa, että lapset vähitellen poistavat huomion aktiivisena kognitiivisena prosessina. Kun huomiosta tulee automaattista, tiedonkäsittelyn varhaisissa vaiheissa tarvitaan vähemmän kognitiivista ponnistelua, ja siten lapset voivat panostaa sinne, missä sitä tarvitaan. Esimerkiksi, kun lukemisen dekoodauksesta tulee automaattista, enemmän kognitiivista prosessointia voidaan siirtää ymmärtämiseen. Heikot lukijat, joille dekoodaus ei ole automaattista, käyttävät paljon vaivaa dekoodaukseen, mikä johtaa siihen, että ymmärtäminen kärsii.

Suuri osa kehitystutkimuksesta on keskittynyt strategioihin, joita lapset käyttävät koodauksessa, säilyttämisessä ja palauttamisessa. Osio 'Tiedonkäsittelyteoria' käsittelee usein toistuvien tapahtumien mentaalisten esitysten eli käsikirjoitusten (Wellman, 1988) hyödyllisyyttä, jotka luovat ennustettavuutta lapsen maailmaan ja myös järjestävät tietoa nopeampaa käsittelyä varten. Kokemuksen myötä lapset hankkivat suuremman valikoiman käsikirjoituksia (Flavell, 1985).

Lasten tietämys ja koodausstrategioiden käyttö myös paranevat (Matlin, 2009). Harjoittelu ilmestyy varhain ja paranee lasten kasvaessa (Flavell, Beach, & Chinsky, 1966). Muilla alueilla, kuten organisoinnissa ja elaboraatiossa, lasten strategioiden käyttö paranee iän myötä. Näitä strategioita voidaan opettaa ja ne parantavat lasten muistia ja ymmärrystä (Meece, 2002).

Palauttamisen osalta vanhemmat lapset käyttävät parempia strategioita kuin nuoremmat (Flavell, 1985). Esimerkiksi vanhemmat lapset suorittavat todennäköisemmin tyhjentävän muistihakemiston eivätkä luovuta, kun tarvittavaa tietoa ei tule heti mieleen. Vanhemmat lapset ovat myös oppineet erilaisia tapoja käyttää tietoa, kuten miettimällä erilaisia tilanteita, joissa kyseinen tieto voi olla hyödyllistä. Vaikka strategiamuutos tapahtuu usein hitaasti lapsilla, he omaksuvat todennäköisesti uusia strategioita, kun nämä johtavat johdonmukaisesti tarkempiin ratkaisuihin kuin heidän nykyiset strategiansa (Siegler & Svetina, 2006).

Metakognitio

Suuri osa kehitystutkimuksesta on tutkinut lasten ymmärrystä kognitiosta eli metakognitiosta (Flavell, 1999). Metakognitiivinen ymmärrys laajenee suuresti 5 ja 10 vuoden iän välillä (Siegler, 1991). Metakognitiiviset parannukset ovat kehityksen tunnusmerkki, kun lapset oppivat menetelmiä ymmärryksensä tason seuraamiseen, esittämään itselleen kysymyksiä lukemastaan ja tiivistämään tietoa. He oppivat, mitä strategioita käyttää eri tehtäviin, ja kehityksen myötä he uskovat todennäköisemmin, että strategioiden käyttö johtaa parempaan suoritukseen (Paris et al., 1983).

Lasten metakognitiivinen tietoisuus kehittyy vähitellen. Alexander et al. (1995) havaitsivat, että vakaata kehityksellistä parannusta tapahtui deklaratiivisessa metakognitiivisessa tiedossa sekä metakognitiivisissa taidoissa, jotka liittyvät itsesäätelyn valvontaan ja strategioiden käytön itsesäätelyyn (Zimmerman et al., 1996). Itsesäätelyn kehitys voi vaihdella sukupuolen mukaan. Jo päiväkodista alkaen ja jatkuen yläkouluun tytöt kehittävät ja soveltavat parempia itsesäätelytaitoja koulussa oppimiseen (Keeney-Benson, Pomerantz, Ryan, & Patrick, 2006; Matthews, Ponitz, & Morrison, 2009). Suorituksen itsesäätelyä auttaa itserekisteröinti, kuten päiväkirjojen ja tarkistuslistojen avulla, jotka sisältävät tehtävän olennaiset näkökohdat. Esimerkiksi, jos opiskelijat ovat mukana lukemisen ymmärtämisessä, tarkistuslista voi sisältää vaiheita, kuten tekstin lukeminen, päähenkilöiden määrittäminen, päätoiminnan päättäminen ja niin edelleen.

Toinen nykyaikaisten kognitiivisten ihmisen kehitysnäkökulmien teema on kehitystasolle sopiva opetus. Kehitystasolle sopiva opetus on sovitettu (yhteensopiva) lasten kehitystason kanssa. Se ajatus kuulostaa perusajatukselta, mutta valitettavasti opetusaktiviteetit ja kehitystasot ovat usein epäsopivia. Opetus voi sisältää vain tiedon esittämistä opiskelijoille (kuten Frankin luokassa ilmeisesti on), jotka vastaanottavat ja käsittelevät sen. Sen lisäksi, että tietoa voidaan esittää siten, että opiskelijoilla on vaikeuksia käsitellä sitä, he voivat myös käsitellä sitä tavoilla, jotka tuottavat oppimista, joka eroaa opettajan toiveista.

Esimerkiksi monet opiskelijat käyvät esilaskennan lukiossa. Suuri osa esilaskennan sisällöstä on erittäin abstraktia (esim. kartioleikkaukset, trigonometriset suhteet, funktioiden raja-arvot). Vaikka lukiolaiset pystyvät yhä useammin toimimaan Piagetin muodollisella operationaalisella tasolla ja käsittelemään kognitiivisesti abstraktia sisältöä, monet opiskelijat ovat pääasiassa konkreettisia operationaalisia ajattelijoita. Opettajat, jotka eivät juurikaan pyri tarjoamaan konkreettisia viitteitä esilaskennan aiheille, luovat epäsuhtaa sisällön ja opiskelijoiden ajattelun välille. Ei ole ihme, että niin monilla opiskelijoilla on vaikeuksia esilaskennan kanssa, mikä puolestaan voi vaikuttaa haitallisesti heidän motivaatioonsa jatkaa matematiikan opiskelua.

Kehitystasolle sopiva opetus perustuu useisiin oletuksiin, jotka seuraavat tässä luvussa käsitellystä materiaalista. Ensinnäkin opiskelijat rakentavat tietoa aiempien kokemustensa ja nykyisten skeemojensa perusteella. Tietoa ei koskaan välitetä automaattisesti; tiedon rakentaminen ja integrointi nykyisiin mentaalirakenteisiin ovat keinoja, joilla oppiminen etenee. Tämä edellyttää, että opetus suunnitellaan edistämään tällaista tiedon rakentamista. Piaget suositteli aktiivista tutkimista, mikä on sopusoinnussa sellaisten opetusmenetelmien kanssa kuin löytöoppiminen ja pienryhmäprojektit (Lucia alkaa käyttää enemmän näitä).

Toiseksi sosiaalinen ympäristö on tärkeä. Tämä ajatus näkyy selvästi Vygotskyn teoriassa (luku 6). Ollessaan vuorovaikutuksessa muiden kanssa lapset saavat ideoita ja mielipiteitä, jotka ovat ristiriidassa heidän omiensa kanssa; tämä käynnistää Piagetin tasapainotusprosessin (Meece, 2002). Tästä seuraavaa kognitiivista konfliktia pidetään oppimisen liikkeellepanevana voimana monissa kehitysteorioissa.

Kolmanneksi konflikti syntyy, kun opittava materiaali on juuri opiskelijoiden nykyisen ymmärryksen ulkopuolella. Tämä luo lähikehityksen vyöhykkeen (ZPD), jossa oppimista voi tapahtua kognitiivisen konfliktin, pohdinnan ja käsitteellisen uudelleenorganisoinnin kautta (Meece, 2002). Konfliktia on vähän, kun materiaali on liian pitkälle kehittynyttä nykyiseen ymmärrykseen verrattuna; konflikti minimoidaan samoin, kun oppiminen tapahtuu lasten nykyisellä tasolla.

Lopuksi kehitystasolle sopiva opetus sisältää aktiivista tutkimista ja käytännön toimintaa. Brunerin teoria suosittelee, että enaktiivinen oppiminen tapahtuu ensin, jota seuraa ikoninen ja symbolinen. Vaikka lasten oppiminen perustuu suurelta osin siihen, mitä he tekevät, käytännön oppiminen on hyödyllistä kaikilla kehitystasoilla. Aikuiset, jotka oppivat tietokonetaitoja, hyötyvät siitä, että he tarkkailevat opettajien esittelyä (ikoninen) ja selittävät niitä (symbolinen), sekä suorittavat itse taitoja (enaktiivinen).

Miltä kehitystasolle sopiva luokkahuone näyttäisi? Meece (2002) ehdotti useita sopivia käytäntöjä, jotka on tiivistetty osiossa 'Kehitystasolle sopivat opetuskäytännöt'

Kehitystasolle sopivat opetuskäytännöt

• Opettajat rakentavat oppimisympäristön siten, että se sisältää aikuisia, muita lapsia, materiaaleja ja mahdollisuuksia lasten aktiiviseen tutkimiseen ja vuorovaikutukseen.
• Lapset valitsevat monet omat aktiviteettinsa useista eri vaihtoehdoista.
• Lapset pysyvät aktiivisina osallistuessaan suureen osaan itseohjautuvaa oppimista.
• Lapset työskentelevät suurimman osan ajasta pienissä ryhmissä tai yksilöllisesti.
• Lapset työskentelevät konkreettisten, käytännön aktiviteettien parissa.
• Opettajat seuraavat aktiivisesti lasten työtä varmistaakseen jatkuvan osallistumisen.
• Opettajat keskittyvät prosessiin, jota lapset käyttävät vastausten saavuttamiseen, eivätkä vaadi aina yhtä oikeaa vastausta.

Joitakin luokkahuonesovelluksia kehitystasolle sopivasta opetuksesta:

Tutkijat ovat tutkineet kehityksellisiä kysymyksiä, jotka liittyvät koulunkäynnin siirtymiin. Yhdysvaltain koulutusjärjestelmässä luonnollisia siirtymiä tapahtuu, kun lapset vaihtavat koulua tai kokevat suuria muutoksia opetussuunnitelmissa ja aktiviteeteissa; esimerkiksi esikoulusta alakouluun, alakoulusta yläkouluun/yläasteelle, yläkoulusta/yläasteelta lukioon ja lukiosta korkeakouluun.

Siirtymät ovat tärkeitä, koska ne voivat aiheuttaa häiriöitä rutiineissa ja ajattelutavoissa sekä oppilaiden kehitystason vuoksi niiden tapahtuessa (Eccles & Midgley, 1989). Näin ollen siirtyminen alakoulusta yläkouluun/yläasteelle olisi häiritsevää kenelle tahansa, mutta se on erityisen häiritsevää oppilaille tuossa iässä, kun otetaan huomioon heidän keholliset muutoksensa ja tyypilliset epävarmuutensa itsestään ja ulkonäöstään. Siirtymävaihtelut ja kehitys ovat todennäköisesti vuorovaikutuksessa vastavuoroisesti. Kehitykselliset muuttujat voivat tehdä siirtymästä sujuvan tai vaikean, mutta siirtymään liittyvät tekijät voivat puolestaan vaikuttaa oppilaiden henkilökohtaiseen, sosiaaliseen ja kognitiiviseen kehitykseen (Wigfield & Wagner, 2005).

Siirtyminen yläkouluun/yläasteelle on erityisen ongelmallista (Eccles & Midgley, 1989; Wigfield et al., 2006). Tämä siirtymä tapahtuu nuorten nuorten merkittävän fyysisen muutoksen aikana, johon liittyy henkilökohtaisia ja sosiaalisia muutoksia. Lisäksi koulun ja luokkien rakenteissa ja oppiaineissa tapahtuu lukuisia muutoksia. Alakoulussa lapset ovat tyypillisesti saman opettajan ja ikätovereiden kanssa suurimman osan koulupäivästä. Opettajalla on usein lämmin ja hoivaava suhde lapsiin. Opetus on usein yksilöllistä, ja opettajat seuraavat ja raportoivat yksilöllistä edistystä sisältöalueilla. Luokan sisäiset kykytasojen erot voivat olla suuria, ja oppilaat vaihtelevat oppimisvaikeuksista lahjakkaisiin.

Sitä vastoin ylä- ja yläasteilla oppilaat tyypillisesti vaihtavat luokkaa jokaista ainetta varten, mikä johtaa erilaisiin opettajiin ja ikätovereihin. Opettajat kehittävät läheisiä suhteita vain harvojen oppilaiden kanssa. Opetus annetaan koko luokalle ja harvoin yksilöllisesti. Arvosanat—olivatpa ne sitten absoluuttisten tai normatiivisten standardien mukaisia: eivät heijasta yksilöllistä edistystä, eikä siitä yleensä raportoida. Luokan sisäiset kykytasojen erot voivat olla vähäisiä, jos oppilaat on jaettu tasoryhmiin. Yleisesti ottaen yläkoulun ja yläasteen luokat ovat muodollisempia, persoonattomampia, arvioivampia ja kilpailukykyisempiä (Meece, 2002). Eccles ja hänen kollegansa (Eccles & Midgley, 1989; Eccles, Midgley & Adler, 1984; Wigfield et al., 2006) väittivät, että nämä rakenteelliset ja opetussuunnitelmalliset muutokset aiheuttavat muutoksia oppilaiden saavutuksiin liittyvissä uskomuksissa ja motivaatiossa, usein negatiiviseen suuntaan. Kolmen yläkoulun opettajan välinen avauskeskustelu sisältää lausuntoja, jotka osoittavat, miksi yläkoulu on monille oppilaille vaikea.

Koulun siirtymien ei tarvitse olla niin vaikeita. Teoriassa yläkoulun kokoonpanon pitäisi auttaa helpottamaan siirtymää. Vaikka jotkut yläkoulut muistuttavat yläasteita lukuun ottamatta erilaista luokka-astetta (tyypillisesti luokat 6–8 yläkouluissa ja luokat 7–9 yläasteilla), monet yläkoulut pyrkivät helpottamaan siirtymää pitämällä oppilaat yhdessä suurimman osan päivästä ja käyttämällä opettajien tiimejä, jotka kattavat useita oppiaineita (esim. neljä opettajaa, yksi kullekin äidinkielelle, yhteiskuntaopille, matematiikalle ja luonnontieteille). Nämä opettajat pyrkivät varmistamaan integroidun opetussuunnitelman. He vuorottelevat luokkahuoneessa siten, että vaikka opettajat vaihtuvat, ikätoverit eivät vaihdu. Vaihtoehtoisesti lapset voivat vaihtaa luokkaa, mutta heillä on samoja ikätovereita kahdessa tai useammassa luokassa. Myös yksilöllisen edistyksen raportoimiseen voidaan panostaa enemmän. Vähemmän painotusta ikätovereiden välisille arviointivertailuille auttaa lieventämään nuorten nuorten itselleen asettamia huolenaiheita, jotka ovat tyypillisiä tälle ajalle.