Mallinnusprosessit: Sosiaalisen kognitiivisen teorian ymmärtäminen

Johdanto

Mallintaminen: sosiaalisen kognitiivisen teorian kriittinen osa—viittaa behavioraalisiin, kognitiivisiin ja affektiivisiin muutoksiin, jotka johtuvat yhden tai useamman mallin havainnoinnista (Rosenthal & Bandura, 1978; Schunk, 1987, 1998; Zimmerman, 1977). Historiallisesti mallintaminen rinnastettiin imitointiin, mutta mallintaminen on kattavampi konsepti. Seuraavaksi käsitellään joitain historiallisia töitä, jotta saadaan tausta, jota vasten Banduran ja muiden mallintamistutkimuksen merkitystä voidaan arvioida.

Imitaatioteoriat

Historian saatossa ihmiset ovat pitäneet imitaatiota tärkeänä keinona käyttäytymisen välittämiseen (Rosenthal & Zimmerman, 1978). Muinaiset kreikkalaiset käyttivät termiä mimeesi viittaamaan oppimiseen tarkkailemalla muiden toimia ja abstrakteja malleja, jotka ilmentävät kirjallisia ja moraalisia tyylejä. Muut näkökulmat imitaatioon yhdistävät sen vaistoon, kehitykseen, ehdollistumiseen ja instrumentaaliseen käyttäytymiseen.

Imitaatioteoriat.
Näkökulma Oletukset
Vaisto Havaitut toimet herättävät vaistomaisen halun kopioida kyseisiä toimia.
Kehitys Lapset imitoivat toimia, jotka sopivat yhteen olemassa olevien kognitiivisten rakenteiden kanssa.
Ehdollistuminen Käyttäytymistä imitoidaan ja vahvistetaan muokkaamalla. Imitaatiosta tulee yleistynyt vaste.
Instrumentaalinen käyttäytyminen Imitaatiosta tulee toissijainen tarve, kun mallien mukaisia vastauksia vahvistetaan toistuvasti. Imitaatio johtaa tarpeen vähenemiseen.

Vaisto

1900-luvun alussa vallitseva tieteellinen näkemys oli, että ihmisillä on luontainen vaisto jäljitellä muiden toimia (James, 1890; Tarde, 1903). James uskoi, että imitaatio oli suurelta osin vastuussa sosiaalistumisesta, mutta hän ei selittänyt prosessia, jolla imitaatio tapahtuu. McDougall (1926) rajoitti imitaation määritelmänsä yhden henkilön vaistomaiseen toisen toimien kopiointiin.

Behavioristit hylkäsivät vaiston käsitteen (ja näin se hylättiin), koska se oletti sisäisen tarpeen olemassaolon, ja mahdollisesti mielikuvan, joka välittää ärsykkeen (toisen henkilön toiminta) ja vasteen (kyseisen toiminnan kopioiminen) välillä. Watson (1924) uskoi, että ihmisten käyttäytyminen, jota kutsutaan "vaistomaiseksi", johtui suurelta osin koulutuksesta ja oli siten opittua.

Kehitys

Piaget (1962) tarjosi erilaisen näkemyksen imitaatiosta. Hän uskoi, että ihmisen kehitykseen liittyy skeemojen hankkiminen, eli kognitiivisten rakenteiden, jotka ovat järjestäytyneen ajattelun ja toiminnan pohjana ja mahdollistavat sen (Flavell, 1985). Ajatukset ja toimet eivät ole synonyymejä skeemoille; ne ovat skeemojen avoimia ilmenemismuotoja. Yksilöiden käytettävissä olevat skeemat määräävät, miten he reagoivat tapahtumiin. Skeemat heijastavat aiempia kokemuksia ja sisältävät yksilön tiedon milloin tahansa.

Skeemat kehittyvät oletettavasti kypsymisen ja kokemusten kautta, jotka ovat hieman edistyneempiä kuin yksilön olemassa olevat kognitiiviset rakenteet. Imitaatio rajoittuu toimintoihin, jotka vastaavat olemassa olevia skeemoja. Lapset voivat imitoida toimia, jotka he ymmärtävät, mutta heidän ei pitäisi imitoida toimia, jotka ovat ristiriidassa heidän kognitiivisten rakenteidensa kanssa. Kehityksen on siksi edeltää imitaatiota.

Tämä näkemys rajoittaa vakavasti imitaation potentiaalia luoda ja muokata kognitiivisia rakenteita. Lisäksi tällä kehityksellisellä kannalla on vain vähän empiiristä tukea (Rosenthal & Zimmerman, 1978). Eräässä varhaisessa tutkimuksessa Valentine (1930b) havaitsi, että vauvat pystyivät imitoimaan kykyjensä mukaisia toimia, joita he eivät olleet aiemmin suorittaneet. Vauvoilla oli vahva taipumus imitoida epätavallisia toimia, jotka herättivät huomiota. Imitaatio ei ollut aina välitöntä, ja toimet oli usein toistettava ennen kuin vauvat imitoivat niitä. Alkuperäisiä toimia suorittava henkilö oli tärkeä: Vauvat imitoivat todennäköisimmin äitejään. Nämä ja myöhemmän tutkimuksen tulokset osoittavat, että imitaatio ei ole yksinkertainen kehitystason heijastus, vaan sillä voi olla tärkeä rooli kehityksen edistämisessä (Rosenthal & Zimmerman, 1978).

Ehdollistuminen

Ehdollistumisteoreetikot tulkitsevat imitaation assosiaatioiden avulla. Humphreyn (1921) mukaan imitaatio on eräänlainen pyöreä reaktio, jossa jokainen vaste toimii ärsykkeenä seuraavalle vasteelle. Vauva voi alkaa itkeä (vaste) kivun (ärsyke) vuoksi. Vauva kuulee oman itkunsa (auditiivinen ärsyke), josta tulee sitten ärsyke myöhemmälle itkulle. Ehdollistumisen avulla pienet refleksiyksiköt muodostavat asteittain monimutkaisempia vasteketjuja.

Skinnerin (1953) operantti ehdollistumisteoria käsittelee imitaatiota yleistyneenä vasteena (luku 3). Kolmen termin kontingenssissa (S D → R → S R) mallinnettu teko toimii S D:nä (diskriminatiivinen ärsyke). Imitaatio tapahtuu, kun tarkkailija suorittaa saman vasteen (R) ja saa vahvistuksen (S R). Tämä kontingenssi vakiintuu varhain elämässä. Esimerkiksi vanhempi päästää äänen ("Isi"), lapsi imitoi ja vanhempi antaa vahvistuksen (hymy, halaus). Kun jäljittelevä vasteluokka on vakiintunut, sitä voidaan ylläpitää ajoittaisella vahvistusaikataululla. Lapset imitoivat mallien (vanhemmat, ystävät) käyttäytymistä niin kauan kuin mallit pysyvät vahvistuksen diskriminatiivisina ärsykkeinä.

Tämän näkemyksen rajoitus on, että voi imitoida vain niitä vastauksia, jotka osaa suorittaa. Itse asiassa monet tutkimukset osoittavat, että erilaisia käyttäytymismalleja voidaan hankkia havainnoinnin avulla (Rosenthal & Zimmerman, 1978). Toinen rajoitus koskee vahvistuksen tarvetta imitaation tuottamiseksi ja ylläpitämiseksi. Banduran ja muiden tutkimukset osoittavat, että tarkkailijat oppivat malleista ilman vahvistusta malleille tai tarkkailijoille (Bandura, 1986). Vahvistus vaikuttaa ensisijaisesti oppijoiden aiemmin opittujen vastausten suorituskykyyn eikä uuteen oppimiseen.

Instrumentaalinen käyttäytyminen

Miller ja Dollard (1941) ehdottivat yksityiskohtaista imitaatioteoriaa tai vastaavuudesta riippuvaista käyttäytymistä, jonka mukaan imitaatio on instrumentaalista opittua käyttäytymistä, koska se johtaa vahvistukseen. Vastaavuudesta riippuvainen käyttäytyminen on sama kuin mallin käyttäytyminen ja riippuu mallin toiminnasta tai sen herättämästä toiminnasta.

Miller ja Dollard uskoivat, että aluksi jäljittelijä reagoi käyttäytymisvihjeisiin yrityksen ja erehdyksen kautta, mutta lopulta jäljittelijä suorittaa oikean vasteen ja saa vahvistuksen. Jäljittelijöiden aiemmin suorittamat vastaukset oli opittu.

Tämä käsitys imitaatiosta opittuna instrumentaalisena käyttäytymisenä oli tärkeä edistysaskel, mutta siinä on ongelmia. Kuten muutkin historialliset näkemykset, tämä teoria olettaa, että uusia vastauksia ei luoda imitaation avulla; pikemminkin imitaatio edustaa opittujen käyttäytymismallien suorittamista. Tämä kanta ei voi selittää oppimista imitaation avulla, viivästynyttä imitaatiota (eli kun jäljittelijät suorittavat vastaavat vastaukset jonkin aikaa sen jälkeen, kun malli on suorittanut toimet) tai jäljiteltyjä käyttäytymismalleja, joita ei ole vahvistettu (Bandura & Walters, 1963). Tämä suppea käsitys imitaatiosta rajoittaa sen hyödyllisyyttä jäljitteleviin vastauksiin, jotka vastaavat tarkasti mallien esittämiä vastauksia.

Mallintamisen tehtävät

Bandura (1986) erotti kolme keskeistä mallintamisen tehtävää: vasteen helpottaminen, estäminen/estävyyden poistaminen ja havainnointioppiminen.

Mallintamisen tehtävät.
Tehtävä Taustalla oleva prosessi
Vasteen helpottaminen Sosiaaliset kehotukset luovat motivaatiokannustimia tarkkailijoille mallintamaan toimintoja (“menemään väkijoukon mukana”).
Estäminen ja estävyyden poistaminen Mallinnetut käyttäytymismallit luovat tarkkailijoille odotuksia siitä, että he kokevat samanlaisia seurauksia, jos he suorittavat toimintoja.
Havainnointioppiminen Prosessit sisältävät huomion, säilyttämisen, tuottamisen ja motivaation.

Vasteen helpottaminen

Ihmiset oppivat monia taitoja ja käyttäytymismalleja, joita he eivät suorita, koska heiltä puuttuu motivaatio tehdä niin. Vasteen helpottaminen viittaa mallinnettuihin toimintoihin, jotka toimivat sosiaalisina kehotuksina tarkkailijoille käyttäytyä vastaavasti. Ajatellaan alakoulun opettajaa, joka on pystyttänyt houkuttelevan esittelyn luokkahuoneen nurkkaan. Kun ensimmäiset oppilaat tulevat aamulla sisään, he huomaavat esittelyn ja menevät heti katsomaan sitä. Kun muut oppilaat tulevat huoneeseen, he näkevät ryhmän nurkassa, joten hekin siirtyvät nurkkaan katsomaan, mitä kaikki katsovat. Useat oppilaat yhdessä toimivat sosiaalisena kehotuksena muille liittyä heihin, vaikka jälkimmäiset eivät ehkä tiedä, miksi muut ovat kokoontuneet.

Vasteen helpottamisvaikutukset ovat yleisiä. Oletko koskaan nähnyt ihmisryhmän katsovan yhteen suuntaan? Tämä voi toimia vihjeenä sinulle katsoa samaan suuntaan. Uudet tulokkaat vapaaehtoisryhmien kokouksissa voivat seurata kiinnostuneina, kun koria kierretään lahjoituksia varten. Jos useimmat ihmiset laittavat dollarin, se toimii merkkinä siitä, että dollari on hyväksyttävä lahjoitus. Huomaa, että vasteen helpottaminen ei kuvasta todellista oppimista, koska ihmiset jo osaavat suorittaa käyttäytymismalleja. Pikemminkin mallit toimivat vihjeinä tarkkailijan toiminnoille. Tarkkailijat saavat tietoa käyttäytymisen tarkoituksenmukaisuudesta ja voivat olla motivoituneita suorittamaan toimintoja, jos mallit saavat myönteisiä seurauksia.

Vasteen helpottava mallintaminen voi tapahtua ilman tietoista tietoisuutta. Chartrand ja Bargh (1999) löysivät todisteita kameleonttiefektistä, jossa ihmiset tiedostamattaan jäljittelevät ihmisten käyttäytymismalleja ja käytöstapoja sosiaalisissa ympäristöissään. Pelkkä käyttäytymisen havaitseminen voi laukaista vasteen toimia vastaavasti.

Estäminen / Estävyyden poistaminen

Mallin tarkkailu voi vahvistaa tai heikentää estoja suorittaa aiemmin opittuja käyttäytymismalleja. Estäminen tapahtuu, kun malleja rangaistaan tiettyjen toimintojen suorittamisesta, mikä puolestaan pysäyttää tai estää tarkkailijoita toimimasta vastaavasti. Estävyyden poistaminen tapahtuu, kun mallit suorittavat uhkaavia tai kiellettyjä toimintoja ilman negatiivisia seurauksia, mikä voi johtaa siihen, että tarkkailijat suorittavat samoja käyttäytymismalleja. Estävät ja estävyyttä poistavat vaikutukset käyttäytymiseen johtuvat siitä, että mallinnetut esitykset välittävät tarkkailijoille, että samankaltaiset seuraukset ovat todennäköisiä, jos he suorittavat mallinnettuja käyttäytymismalleja. Tällainen tieto voi myös vaikuttaa tunteisiin (esim. lisätä tai vähentää ahdistusta) ja motivaatioon.

Opettajien toimet voivat estää tai poistaa estävyyttä luokan häiriökäyttäytymisessä. Rankaisematta jäänyt oppilaan häiriökäyttäytyminen voi osoittautua estävyyttä poistavaksi: Oppilaat, jotka tarkkailevat mallinnettua häiriökäyttäytymistä, josta ei rangaista, voivat alkaa käyttäytyä itsekin häiritsevästi. Päinvastoin, muiden oppilaiden häiriökäyttäytyminen voi estyä, kun opettaja kurittaa yhtä oppilasta häiriökäyttäytymisestä. Tarkkailijat uskovat todennäköisemmin, että heitäkin kuritetaan, jos he jatkavat häiriökäyttäytymistä ja opettaja huomaa heidät.

Estäminen ja estävyyden poistaminen ovat samankaltaisia kuin vasteen helpottaminen siinä mielessä, että käyttäytymismallit heijastavat toimintoja, jotka ihmiset ovat jo oppineet. Yksi ero on siinä, että vasteen helpottaminen yleensä sisältää käyttäytymismalleja, jotka ovat sosiaalisesti hyväksyttäviä, kun taas estetyillä ja estävyyden poistamilla toimilla on usein moraalisia tai oikeudellisia yläsävyjä (eli sisältävät sääntöjen tai lakien rikkomisen) ja niihin liittyy tunteita (esim. pelkoja). Ryöstelyä voi esiintyä mellakan tai luonnonkatastrofin aikana, jos ryöstäjiä ei rangaista, mikä poistaa ryöstelyn (laiton teko) estävyyttä joissakin tarkkailijoissa.

Havainnointioppiminen

Havainnointioppiminen mallintamisen kautta tapahtuu, kun tarkkailijat osoittavat uusia käyttäytymismalleja, joilla, ennen altistumista mallinnetuille käyttäytymismalleille, on nolla todennäköisyyttä esiintyä, vaikka motivaatio olisi korkea (Bandura, 1969). Keskeinen mekanismi on mallien tarkkailijoille välittämä tieto tavoista tuottaa uusia käyttäytymismalleja (Rosenthal & Zimmerman, 1978). Avauskuvauksessa Donnettan piti oppia (tai oppia uudelleen) oikea menettelytapa kämmenlyönnin lyömiseksi. Havainnointioppiminen koostuu neljästä prosessista: huomio, säilyttäminen, tuottaminen ja motivaatio (Bandura, 1986)

Ensimmäinen prosessi on tarkkailijan huomio olennaisiin tapahtumiin, jotta ne havaitaan mielekkäästi. Minä tahansa hetkenä voidaan kiinnittää huomiota moniin toimintoihin. Mallin ja tarkkailijan ominaisuudet vaikuttavat huomioon malleihin. Tehtävän ominaisuudet myös vaativat huomiota, erityisesti epätavallinen koko, muoto, väri tai ääni. Opettajat tekevät mallintamisesta usein erottuvampaa kirkkailla väreillä ja ylisuurilla ominaisuuksilla. Huomioon vaikuttaa myös mallinnettujen toimintojen havaittu toiminnallinen arvo. Mallinnetut toiminnot, joiden tarkkailijat uskovat olevan tärkeitä ja todennäköisesti johtavan palkitseviin tuloksiin, vaativat enemmän huomiota. Oppilaat uskovat, että useimmat opettajan toiminnot ovat erittäin toiminnallisia, koska niiden tarkoituksena on parantaa oppilaiden oppimista. Oppijat uskovat myös todennäköisesti, että heidän opettajansa ovat erittäin päteviä, mikä lisää huomiota. Tekijät, jotka edistävät mallin pätevyyden havaitsemista, ovat mallinnetut toiminnot, jotka johtavat menestykseen, ja symboliset pätevyyden indikaattorit, kuten henkilön titteli tai asema.

Havainnointioppimisen prosessit.
Prosessi Toiminnot
Huomio Oppilaiden huomio ohjataan fyysisesti korostamalla olennaisia tehtävän ominaisuuksia, jakamalla monimutkaiset toiminnot osiin, käyttämällä päteviä malleja ja osoittamalla mallinnettujen käyttäytymismallien hyödyllisyyttä.
Säilyttäminen Säilyttämistä lisätään harjoittelemalla opittavaa tietoa, koodaamalla visuaalisessa ja symbolisessa muodossa ja yhdistämällä uutta materiaalia aiemmin muistiin tallennettuun tietoon.
Tuottaminen Tuotettuja käyttäytymismalleja verrataan omaan käsitteelliseen (henkiseen) esitykseen. Palaute auttaa korjaamaan puutteita.
Motivaatio Mallinnettujen käyttäytymismallien seuraukset kertovat tarkkailijoille toiminnallisesta arvosta ja tarkoituksenmukaisuudesta. Seuraukset motivoivat luomalla tulosodotuksia ja kohottamalla itseluottamusta.

Toinen prosessi on säilyttäminen, joka edellyttää mallinnetun tiedon kognitiivista järjestämistä, harjoittelua, koodaamista ja muuntamista muistiin tallentamista varten. Havainnointioppiminen olettaa kaksi tapaa tallentaa tietoa. Mallinnettu esitys voidaan tallentaa kuvana, sanallisessa muodossa tai molemmissa (Bandura, 1977b). Imaginaalinen koodaus on erityisen tärkeää toiminnoille, joita ei ole helppo kuvata sanoin; esimerkiksi motoriset taidot suoritetaan niin nopeasti, että yksittäiset liikkeet sulautuvat suuremmaksi järjestäytyneeksi sekvenssiksi tai teoksi (esim. golflyönti). Suuri osa kognitiivisten taitojen oppimisesta perustuu sääntöjen tai menettelytapojen sanalliseen koodaamiseen.

Harjoittelu eli tiedon henkinen tarkastelu on keskeisessä roolissa tiedon säilyttämisessä (luku 5). Bandura ja Jeffery (1973) löysivät koodauksen ja harjoittelun hyödyt. Aikuisille esitettiin monimutkaisia mallinnettuja liikekokoonpanoja. Jotkut osallistujat koodasivat nämä liikkeet esittelyhetkellä määrittämällä niille numeerisia tai sanallisia tunnuksia. Muille osallistujille ei annettu koodausohjeita, mutta heitä pyydettiin jakamaan liikkeet osiin muistaakseen ne. Lisäksi osallistujien joko sallittiin tai ei sallittu harjoitella koodeja tai liikkeitä esittelyn jälkeen. Sekä koodaus että harjoittelu paransivat mallinnettujen tapahtumien säilyttämistä; henkilöt, jotka koodasivat ja harjoittelivat, osoittivat parhaan muistamisen. Harjoittelu ilman koodausta ja koodaus ilman harjoittelua olivat vähemmän tehokkaita.

Kolmas havainnointioppimisprosessi on tuottaminen, joka sisältää mallinnettujen tapahtumien visuaalisten ja symbolisten käsitysten kääntämisen avoimeksi käyttäytymiseksi. Monet yksinkertaiset toiminnot voidaan oppia yksinkertaisesti tarkkailemalla niitä; myöhempi tuotanto tarkkailijoiden toimesta osoittaa oppimista. Harvat monimutkaiset käyttäytymismallit oppitaan kuitenkin yksinomaan havainnoinnin avulla. Oppijat saavat usein karkean arvion monimutkaisesta taidosta tarkkailemalla mallinnettuja esittelyjä (Bandura, 1977b). Sitten he hiovat taitojaan harjoittelulla, korjaavalla palautteella ja uudelleenopetuksella.

Mallinnettujen käyttäytymismallien tuottamisessa esiintyvät ongelmat eivät johdu vain tiedon riittämättömästä koodauksesta, vaan myös siitä, että oppijoilla on vaikeuksia kääntää koodattua tietoa muistissa avoimeksi toiminnaksi. Esimerkiksi lapsella voi olla perusymmärrys siitä, miten kengännauhat solmitaan, mutta hän ei pysty kääntämään tätä tietoa käyttäytymiseksi. Opettajien, jotka epäilevät, että oppilailla on vaikeuksia osoittaa, mitä he ovat oppineet, on ehkä testattava oppilaita eri tavoilla.

Motivaatio, neljäs prosessi, vaikuttaa havainnointioppimiseen, koska ihmiset todennäköisemmin osallistuvat edeltäviin kolmeen prosessiin (huomio, säilyttäminen, tuottaminen) sellaisten mallinnettujen toimintojen osalta, jotka he kokevat tärkeiksi. Yksilöt muodostavat odotuksia toimintojen odotettavissa olevista tuloksista heidän ja mallien kokemusten perusteella (Bandura, 1997). He suorittavat niitä toimintoja, joiden he uskovat johtavan palkitseviin tuloksiin, ja välttävät toimimasta tavoilla, joihin he uskovat vastattavan kielteisesti (Schunk, 1987). Ihmiset toimivat myös arvojensa perusteella, suorittaen toimintoja, joita he arvostavat, ja välttäen niitä, jotka he kokevat tyydyttämättömiksi, riippumatta seurauksista itselleen tai muille. Ihmiset luopuvat rahasta, arvostuksesta ja vallasta, kun he uskovat, että toiminnot, joihin heidän on osallistuttava saadakseen näitä palkintoja, ovat epäeettisiä (esim. kyseenalaiset liiketoimintatavat).

Motivaatio on kriittinen havainnointioppimisen prosessi, jota opettajat edistävät eri tavoin, mukaan lukien oppimisen tekeminen kiinnostavaksi, materiaalin yhdistäminen oppilaiden kiinnostuksen kohteisiin, oppilaiden tavoitteiden asettaminen ja tavoitteiden edistymisen seuraaminen, palautteen antaminen, joka osoittaa lisääntyvää pätevyyttä, ja oppimisen arvon korostaminen.

Kognitiivisten taitojen oppiminen

Havainnoimalla oppiminen laajentaa oppimisen laajuutta ja nopeutta verrattuna siihen, mitä voisi tapahtua muokkaamalla (luku 3), jossa jokainen vastaus on suoritettava ja vahvistettava. Kognitiivisten taitojen mallinnetut esitykset ovat vakiovarusteita luokkahuoneissa. Yleisessä opetusjärjestyksessä opettaja selittää ja esittelee hankittavat taidot, minkä jälkeen oppilaat saavat ohjattua harjoitusta opettajan tarkistaessa oppilaiden ymmärrystä. Taitojen opetus uusitaan, jos oppilailla on vaikeuksia. Kun opettaja on tyytyväinen, että oppilailla on perustiedot, he voivat osallistua itsenäiseen harjoitteluun opettajan tarkkaillessa heidän työskentelyään säännöllisesti.

Monet opetuksen piirteet sisältävät malleja, ja on paljon tutkimusnäyttöä siitä, että eri-ikäiset oppilaat oppivat taitoja ja strategioita havainnoimalla malleja (Horner, 2004; Schunk, 2008). Erityisen tärkeitä mallinnuksen sovelluksia opetuksessa ovat kognitiivinen mallinnus ja itseohjautuvuus.

Kognitiivinen mallinnus

Kognitiivinen mallinnus yhdistää mallinnetun selityksen ja esittelyn mallin ajatusten ja syiden sanallistamiseen tiettyjen toimintojen suorittamiseen (Meichenbaum, 1977). Valmentaja Martin käytti kognitiivista mallinnusta Donnettan kanssa. Jakolaskutaitoja opettaessaan opettaja saattaa sanallistaa seuraavaa vastauksena ongelmaan 27 ÷ 4:

Ensinnäkin minun on päätettävä, millä numerolla jaan 4:llä. Otan 276, aloitan vasemmalta ja siirryn oikealle, kunnes minulla on numero, joka on sama tai suurempi kuin 4. Onko 2 suurempi kuin 4? Ei. Onko 27 suurempi kuin 4? Kyllä. Joten ensimmäinen jakolaskuni on 4 jaettuna 27:llä. Nyt minun on kerrottava 4:llä numerolla, joka antaa vastauksen, joka on sama tai hieman pienempi kuin 27. Entä 5? . Ei, liian pieni. Kokeillaan . Ehkä. Kokeillaan . Ei, liian suuri. Joten 6 on oikein.

Kognitiivinen mallinnus voi sisältää muita lausuntoja. Mallinnettuun esittelyyn voidaan sisällyttää virheitä, jotta oppilaat oppivat tunnistamaan ja käsittelemään niitä. Itsevahvistavat lausunnot, kuten “Minulla menee hyvin”, ovat myös hyödyllisiä, erityisesti oppilaille, joilla on vaikeuksia oppimisessa ja jotka epäilevät kykyjään suoriutua hyvin.

Tutkijat ovat vahvistaneet kognitiivisen mallinnuksen hyödyllisen roolin ja osoittaneet, että mallinnus yhdistettynä selitykseen on tehokkaampaa taitojen opettamisessa kuin pelkkä selitys (Rosenthal & Zimmerman, 1978). Schunk (1981) vertaili kognitiivisen mallinnuksen vaikutuksia didaktisen opetuksen vaikutuksiin lasten pitkän jakolaskun itsetehokkuuteen ja saavutuksiin. Lapset, joilla ei ollut jakolaskutaitoja, saivat opetusta ja harjoitusta. Kognitiivisen mallinnuksen tilassa oppilaat tarkkailivat aikuisen mallin selittävän ja esittelevän jakolaskutoimituksia samalla kun he sovelsivat niitä malliongelmiin. Didaktisen opetuksen tilassa oppilaat tarkastelivat opetusmateriaalia, jossa selitettiin ja esiteltiin toimitukset, mutta he eivät olleet alttiina malleille. Kognitiivinen mallinnus paransi lasten jakolaskusaavutuksia paremmin kuin didaktinen opetus.

Opettajan mallinnus

Opettajat sisällyttävät usein mallinnettuja esittelyjä oppitunteihin, jotka on suunniteltu opettamaan oppilaille monipuolisia taitoja, kuten matemaattisten ongelmien ratkaisemista, tekstin pääkohtien tunnistamista, aihe-lauseiden kirjoittamista, sähkötyökalujen käyttöä ja puolustavien koripalloliikkeiden suorittamista. Mallinnettuja esittelyjä voidaan käyttää opettamaan alakoululaisille, miten heidän paperinsa otsikoidaan oikein. Kathy Stone saattaa piirtää kolmannen luokan oppitunnilla taululle luonnoksen oppilaiden käyttämästä paperista. Hän voi sitten käydä läpi otsikointimenettelyn vaihe vaiheelta selittäen ja esitellen, miten se täytetään.

Jim Marshall mallintaa yhdeksännen luokan Amerikan historian tunnilla, miten kokeeseen opiskellaan. Käydessään läpi useita lukuja hän selittää ja esittelee, miten kunkin osion tärkeimmät termit ja kohdat paikannetaan ja tiivistetään.

Yläkoulun elämäntaitojen tunnilla oppilaat voivat oppia, miten hiha kiinnitetään vaatteeseen mallinnettujen esittelyjen avulla. Opettaja saattaa aloittaa kuvaamalla prosessin ja käyttää sitten visuaalisia apuvälineitä menettelyn esittämiseen. Opettaja voisi päättää esityksen esittelemällä prosessin ompelukoneella.

Useat Gina Brownin kandidaattikurssin opiskelijat ovat tulleet hänen toimistoonsa tunnin jälkeen kysymyksillä siitä, miten esittää löydöksiään kenttäprojekteistaan. Seuraavan tunnin aikana hän käyttää hänen suorittamaansa tutkimusprojektia esitelläkseen, miten löydökset voidaan esittää ryhmälle. Hän käyttää monisteita, kaavioita ja PowerPoint®-esitystä havainnollistaakseen tapoja esittää tietoja.

Draamanopettaja voi mallintaa erilaisia esiintymistaitoja työskennellessään oppilaiden kanssa heidän harjoitellessaan näytelmää. Opettaja voi esitellä halutut äänenpainot, tunnelman, äänenvoimakkuuden ja kehon liikkeet jokaiselle näytelmän hahmolle. Esitellessään sanojen purkuoppituntia foneettisesti ensimmäisen luokan opettaja voi esitellä jokaisen kirjaimen ääntämisen sanalistassa.

Itseohjautuvuus

Itseohjautuvuutta on käytetty opettamaan oppilaita säätelemään toimintaansa oppimisen aikana (Meichenbaum, 1977). Varhaisessa tutkimuksessa Meichenbaum ja Goodman (1971) sisällyttivät kognitiivisen mallinnuksen itseohjautuvaan koulutukseen impulsiivisten toisen luokan oppilaiden kanssa erityisopetusluokassa. Menettely sisälsi:

  • Kognitiivinen mallinnus: Aikuinen kertoo lapselle, mitä tehdä, kun aikuinen suorittaa tehtävän.
  • Avoin ohjaus: Lapsi suorittaa aikuisen ohjauksessa.
  • Avoin itseohjaus: Lapsi suorittaa itseään ääneen ohjaten.
  • Häivytetty avoin itseohjaus: Lapsi kuiskii ohjeita suorittaessaan tehtävää.
  • Peitelty itseohjaus: Lapsi suorittaa sisäisen hiljaisen puheen ohjaamana.

Itseohjautuvuutta käytetään usein hidastamaan lasten suoritusnopeutta. Aikuinen malli käytti seuraavia lausuntoja viivanpiirtotehtävän aikana:

Meichenbaum & Goodman (1971, s. 117):
Okei, mitä minun pitää tehdä? Haluat minun kopioivan kuvan, jossa on eri viivoja. Minun on mentävä hitaasti ja oltava varovainen. Okei, piirrä viiva alas, alas, hyvä; sitten oikealle, siinä se; nyt alas vielä enemmän ja vasemmalle. Hyvä, minulla menee tähän asti hyvin. Muista mennä hitaasti. Nyt takaisin ylös. Ei, minun piti mennä alas. Ei se mitään, pyyhi vain viiva huolellisesti. . . . Hyvä. Vaikka tekisin virheen, voin jatkaa hitaasti ja huolellisesti. Okei, minun on mentävä alas nyt. Valmis. Minä tein sen.

Huomaa, että malli tekee virheen ja näyttää, miten sen kanssa toimitaan. Tämä on tärkeä oppimismuoto oppilaille, joilla on tarkkaavaisuusvajaus-häiriöitä, hyperaktiivisuutta ja käytöshäiriöitä, koska he voivat turhautua ja lopettaa helposti virheiden jälkeen. Meichenbaum ja Goodman (1971) havaitsivat, että kognitiivinen mallinnus hidasti vasteaikoja, mutta itseohjeet vähensivät virheitä.

Itseohjautuvuutta on käytetty monenlaisten tehtävien ja oppilastyyppien kanssa (Fish & Pervan, 1985). Se on erityisen hyödyllistä oppimisvaikeuksista kärsiville oppilaille (Wood, Rosenberg, & Carran, 1993) ja oppilaiden opettamiseen työskentelemään strategisesti. Lukemisen ymmärtämistä opetettaessa edellä olevia ohjeita voidaan muokata seuraavasti: “Mitä minun pitää tehdä? Minun on löydettävä kappaleen aihelause. Aihelause kertoo, mistä kappaleessa on kyse. Aloitan etsimällä lausetta, joka tiivistää yksityiskohdat tai kertoo, mistä kappaleessa on kyse” (McNeil, 1987, s. 96). Lausuntoja vaikeuksien käsittelyyn (“En ole vielä löytänyt sitä, mutta se on ihan okei”) voidaan sisällyttää mallinnettuun esittelyyn.

Motoristen taitojen oppiminen

Sosiaalis-kognitiivinen teoria olettaa, että motoristen taitojen oppimiseen kuuluu mentaalisen mallin rakentaminen, joka tarjoaa taidon käsitteellisen representaation vasteen tuottamiseksi ja toimii standardina vasteiden korjaamiselle palautteen saamisen jälkeen (Bandura, 1986; McCullagh, 1993; Weiss, Ebbeck, & Wiese-Bjornstal, 1993). Käsitteellinen representaatio muodostetaan muuntamalla havaittuja käyttäytymisjaksoja visuaalisiksi ja symbolisiksi koodeiksi, joita harjoitellaan kognitiivisesti. Yksilöillä on yleensä mentaalinen malli taidosta ennen kuin he yrittävät suorittaa sitä. Esimerkiksi tarkkailemalla tennispelaajia yksilöt rakentavat mentaalisen mallin toiminnoista, kuten syötöstä, lentolyönnistä ja rystylyönnistä. Nämä mentaaliset mallit ovat alkeellisia siinä mielessä, että ne vaativat palautetta ja korjausta täydellistyäkseen, mutta ne mahdollistavat oppijoille taitojen likimääräisten suoritusten tekemisen harjoittelun alussa. Näimme tämän aloitus-skenaariossa, jossa Donnettan oli rakennettava mentaalinen malli rystylyönnistä. Uusien tai monimutkaisten käyttäytymismallien tapauksessa oppijoilla ei välttämättä ole aiempaa mentaalista mallia, ja heidän on tarkkailtava mallinnettuja demonstraatioita ennen kuin he yrittävät käyttäytymistä.

Sosiaalis-kognitiivinen lähestymistapa motoristen taitojen oppimiseen eroaa perinteisistä selityksistä. Adamsin (1971) suljetun silmukan teoria olettaa, että ihmiset kehittävät havainnollisia (sisäisiä) jälkiä motoristen taitojen liikkeistä harjoituksen ja palautteen kautta. Nämä jäljet toimivat viitekehyksenä oikeille liikkeille. Kun henkilö suorittaa käyttäytymistä, hän saa sisäistä (sensorista) ja ulkoista (tieto tuloksista) palautetta ja vertaa palautetta jälkeen. Ristiriita auttaa korjaamaan jälkeä. Oppiminen tehostuu, kun palaute on tarkkaa, ja lopulta käyttäytyminen voidaan suorittaa ilman palautetta. Adams erotti kaksi muistimekanismia: toinen tuottaa vasteen ja toinen arvioi sen oikeellisuutta.

Toisenlainen näkemys perustuu skeemateoriaan (Schmidt, 1975). Schmidt oletti, että ihmiset tallentavat muistiin paljon tietoa motoristen taitojen liikkeistä, mukaan lukien alkuolosuhteet, yleistetyn motorisen sekvenssin ominaisuudet, liikkeen tulokset, tiedon tuloksista ja sensorisen palautteen. Oppijat tallentavat tämän tiedon kahteen yleiseen skeemaan eli organisoituun muistiverkostoon, joka koostuu toisiinsa liittyvästä tiedosta. Palautusskeema käsittelee vasteen tuottamista; tunnistusskeemaa käytetään vasteiden arviointiin.

Sosiaalis-kognitiivinen teoria väittää, että tarkkailemalla muita ihmiset muodostavat kognitiivisen representaation, joka käynnistää myöhempiä vasteita ja toimii standardina vasteiden oikeellisuuden arvioinnissa (Bandura, 1986). Motorisen oppimisen teoriat eroavat sosiaalis-kognitiivisesta teoriasta siinä, että edelliset painottavat enemmän virheiden korjaamista toiminnan jälkeen ja olettavat kahden muistimekanismin olemassaolon tiedon tallentamiseen ja tarkkuuden arviointiin (McCullagh, 1993). Sosiaalis-kognitiivinen teoria korostaa myös henkilökohtaisten kognitioiden (tavoitteiden ja odotusten) roolia motoristen taitojen kehityksessä.

Motoristen taitojen oppimisessa ongelmana on, että oppijat eivät voi tarkkailla suoritustensa niitä osia, jotka jäävät heidän näkökenttänsä ulkopuolelle. Ihmiset, jotka heilauttavat golfmailaa, syöttävät tenniksessä, potkaisevat jalkapalloa, heittävät baseball-palloa tai linkoavat kiekkoa, eivät voi havainnoida monia näiden liikesarjojen osia. Se, ettei pysty näkemään, mitä tekee, vaatii turvautumista kinesteettiseen palautteeseen ja sen vertaamista omaan käsitteelliseen representaatioon. Visuaalisen palautteen puuttuminen tekee oppimisesta vaikeaa.

Carroll ja Bandura (1982) altistivat oppijat malleille, jotka suorittivat motorista taitoa, ja pyysivät heitä sitten toistamaan motorisen mallin. Kokeen tekijät antoivat joillekin oppijoille samanaikaista visuaalista palautetta heidän suorituksistaan käyttämällä videokameraa ja antamalla heidän tarkkailla reaaliaikaisia suorituksiaan monitorilta. Toiset oppijat eivät saaneet visuaalista palautetta. Kun visuaalista palautetta annettiin ennen kuin oppijat olivat muodostaneet mentaalisen mallin motorisesta käyttäytymisestä, sillä ei ollut vaikutusta suoritukseen. Kun oppijoilla oli riittävä malli mielessään, visuaalinen palaute tehosti mallinnettujen käyttäytymismallien tarkkaa toistamista. Visuaalinen palaute poisti ristiriidat heidän käsitteellisten malliensa ja toimintojensa välillä, kun edelliset olivat muodostuneet.

Motoristen taitojen oppiminen

Havainnoimalla oppiminen on hyödyllistä motoristen taitojen oppimisessa. Opettaakseen opiskelijoille koripallon kuljettamista liikunnanopettajat aloittavat taitoharjoituksilla, kuten paikallaan seisomisella ja pallon pomputtamisella sekä liikkumisella ja pallon pomputtamisella jokaisella askeleella. Esiteltyään kunkin lopulliseen sarjaan johtavan taidon opettajat voivat näyttää hitaasti ja tarkasti, mitä opiskelijoiden tulee mallintaa. Opiskelijoiden tulisi sitten harjoitella kyseistä taitoa. Jos opiskelijoilla on vaikeuksia tietyssä vaiheessa, opettajat voivat toistaa mallinnetun demonstraation ennen kuin opiskelijat jatkavat harjoittelua.

Jotta lukiolaiset oppisivat onnistuneesti tanssin esitettäväksi keväisessä musikaalissa, opettajan on näytettävä mallia ja edettävä hitaasti kohti tanssin yhdistämistä musiikkiin. Opettaja voi pilkkoa tanssin osiin, harjoitella kutakin askelta erikseen, yhdistää askelia vähitellen ja lopulta liittää kaikki eri askeleet yhteen musiikin kanssa.

Tutkijat ovat myös tarkastelleet mallien käytön tehokkuutta motoristen taitojen opettamisessa. Weiss (1983) vertasi hiljaisen mallin (visuaalinen demonstraatio) ja verbaalisen mallin (visuaalinen demonstraatio ja sanallinen selitys) vaikutuksia kuusiosaisen motorisen taitoradan oppimiseen. Vanhemmat lapset (7–9-vuotiaat) oppivat yhtä hyvin kummallakin mallilla; nuoremmat lapset (4–6-vuotiaat) oppivat paremmin verbaalisen mallin avulla. Ehkäpä verbalisointien lisääminen loi kognitiivisen mallin, joka auttoi ylläpitämään lasten tarkkaavaisuutta ja avusti tiedon koodaamisessa muistiin. Weiss ja Klint (1987) havaitsivat, että lapset visuaalisen mallin ja ei-mallin olosuhteissa, jotka harjoittelivat toimintojen sarjaa sanallisesti, oppivat motoriset taidot paremmin kuin lapset, jotka eivät harjoitelleet sanallisesti. Yhdessä nämä tulokset viittaavat siihen, että jonkinlainen verbalisointi voi olla kriittisen tärkeää motoristen taitojen omaksumisessa.