Неопиажеские теории когнитивного развития критикуют и основываются на теории когнитивного развития Жана Пиаже .
Теории неопиаже направлены на исправление одного или нескольких из следующих недостатков теории Пиаже:
Чтобы исправить эти слабости теории Пиаже, различные исследователи, известные как теоретики-неопиаже, разработали модели когнитивного развития, которые интегрируют концепции теории Пиаже с новыми концепциями когнитивной психологии и дифференциальной психологии . [6] [7] [8] [9]
Первоначально теоретики-неопиаже объясняли когнитивный рост на стадиях Пиаже, ссылаясь на способность обработки информации как причину развития от одной стадии к следующей, а также на индивидуальные различия в скорости развития. Хуан Паскуаль-Леоне был первым, кто выдвинул этот подход. [10]
Паскуаль-Леоне утверждал, что человеческое мышление организовано на двух уровнях. Это изложено в Теории конструктивных операторов (ТКО). [11]
Паскуаль-Леоне предположил, что увеличение количества ментальных единиц, которые человек может представлять одновременно, позволяет человеку справляться с более сложными концепциями. [ нужна цитация ] Например, нужно уметь удерживать в уме две мысленные единицы, чтобы решить, больше ли одно число, чем другое. Чтобы иметь возможность складывать их, человек должен уметь удерживать три единицы, то есть два числа плюс применяемую арифметическую операцию, например сложение или вычитание. Чтобы понять пропорциональность, нужно иметь в виду пять единиц, то есть две пары чисел, которые нужно сравнивать, и их соотношение.
Согласно Паскуалю-Леоне, умственная сила равна 1 схеме или единице информации в возрасте 2–3 лет и увеличивается на одну единицу каждые два года, пока не достигнет максимума в 7 единиц в 15 лет. Он изучал детей в возрасте 8, 10, 12 и 14 лет, а затем взрослых, и обнаружил, что развитие кратковременной памяти происходит за счет роста способностей. [12] Он утверждал, что классические семь стадий Пиаже – предоперационная, интуитивная, ранняя конкретная, поздняя конкретная, переходная от конкретного к формальному, ранняя формальная и поздняя формальная мысль – требуют умственной силы в 7 умственных единиц соответственно. Наличие меньшей степени умственных способностей, чем требуется для задачи, делает решение этой задачи невозможным, поскольку необходимые отношения невозможно представить и вычислить. Таким образом, каждое увеличение умственных способностей с возрастом открывает путь для построения понятий и навыков на новый уровень способностей. Недостаток или превышение умственных способностей, типичных для данного возраста, приводит соответственно к замедлению или ускорению темпов развития. [ нужна цитата ]
На основе Паскуаля-Леоне несколько других исследователей выдвинули альтернативные модели развития потенциала. Робби Кейс отверг идею о том, что изменения в вычислительных мощностях можно охарактеризовать как развитие единой линии развития Паскуаля-Леоне. [13] Вместо этого он утверждал, что развитие вычислительных способностей повторяется в течение четырех основных стадий и что каждая из них характеризуется разными типами ментальных структур. Эти стадии соответствуют основным стадиям сенсомоторного, предоперационного, конкретно-операционального и формально-операционального мышления Пиаже. Каждая из этих четырех стадий включает в себя свои структуры исполнительного контроля , которые определяются средой представительства и типом отношений, возможных на этой стадии.
Структуры исполнительного контроля позволяют человеку: [14]
Кейс утверждал, что существует четыре типа структур исполнительного контроля: [15]
Кейс также утверждал , что развитие на каждой из этих четырех основных стадий развивается в одной и той же последовательности следующих четырех уровней сложности (таким образом, структуры возрастающей сложности могут обрабатываться на каждом из четырех уровней) :
По мнению Кейса, такое расширение емкости краткосрочного хранилища вызвано повышением операционной эффективности. То есть улучшается управление операциями, определяющими каждый вид исполнительных структур управления, тем самым освобождается пространство для представления целей и задач. Например, с возрастом счет становится быстрее, что позволяет детям запоминать больше чисел. [ нужна цитата ]
Однако последовательные этапы не являются несвязанными. То есть конечный уровень данного этапа является одновременно первым уровнем следующего этапа. Например, когда понятие числа хорошо укоренилось на последнем уровне развитой координации этапа отношений, это позволяет детям рассматривать числа как связанные друг с другом, и это эквивалентно первому уровню оперативной консолидации следующего этапа измерений. Таким образом, когда структуры данного этапа достигают заданного уровня сложности (что соответствует уровню развитой координации), создается новая психическая структура и цикл начинается сначала. [ нужна цитата ]
Кейс признал, что в организации и развитии различных областей могут возникать различия из-за различий в том, как смысл организован в каждой из областей. В частности, Кейс признал, что существуют центральные концептуальные структуры. Это «сети семантических нот и отношений, которые имеют чрезвычайно широкую (но не общесистемную) область применения и играют центральную роль в функционировании детей в этой области». [16]
Кейс и его коллеги определили центральные концептуальные структуры величин, пространства, социального поведения, повествования, музыки и двигательного поведения. Предполагается, что каждая из этих структур включает в себя набор основных процессов и принципов, которые служат для организации широкого спектра ситуаций; например, концепция «больше» и «меньше» для количества, отношений смежности и включения для пространства, а также действий и намерений для социального поведения. Таким образом, это очень широкие структуры, в которых может быть построено множество структур исполнительного контроля в зависимости от опыта и потребностей человека.
Например, в центральной концептуальной структуре, которая организует количества, могут быть построены структуры исполнительного управления для решения арифметических задач, управления балансирами, представления местоположений домов в соответствии с их адресами и т. д. Короче говоря, центральные концептуальные структуры функционируют как рамки и обеспечивают основные руководящие принципы и исходный концептуальный материал для построения более локально ориентированных концепций и планов действий, когда в них возникает необходимость.
Изучение основных элементов центральной концептуальной структуры открывает путь к быстрому освоению широкого спектра структур исполнительного контроля, хотя это не распространяется на другие концептуальные структуры. Оно остается ограниченным в пределах затронутого лица, что указывает на то, что могут существовать различия как внутри отдельных лиц, так и между отдельными людьми в структурах исполнительного контроля, которые могут быть построены внутри каждой центральной концептуальной структуры. Эти вариации зависят от внешней поддержки, оказываемой каждой структуре, а также от конкретных предпочтений и участия человека. [15]
Грэм С. Хэлфорд выдвинул ряд возражений относительно определения Кейса объема рабочей памяти и ее роли в когнитивном развитии. Основное возражение состоит в том, что у людей может быть одна и та же проблема, но она представлена по-разному, и поэтому они могут по-разному анализировать цели и задачи проблемы. Следовательно, умственные способности не могут быть определены применительно к исполнительным функциям . Хэлфорд предложил альтернативный способ анализа требований к обработке проблем, который должен объяснить наиболее важный компонент понимания и решения проблем . Это понимание сети отношений, которые минимально и полностью определяют конкретную концепцию или проблему. [17]
По словам Хэлфорда, это понимание достигается посредством структурного картирования. Структурное картирование — это рассуждение по аналогии , которое люди используют, чтобы придать смысл проблемам, переводя данные проблемы в представление или мысленную модель , которая у них уже есть и которая позволяет им понять проблему. Отображения структур, которые могут быть построены, зависят от реляционной сложности структур, которые они включают. Реляционная сложность структур зависит от количества сущностей или количества измерений, участвующих в структуре. Обработка задачи соответствует количеству измерений, которые должны быть представлены одновременно, чтобы понять их отношения.
Например, чтобы понять любое сравнение между двумя объектами (например, «больше», «лучше чем» и т. д.), необходимо уметь представлять два объекта и одно отношение между ними. Чтобы понять транзитивное отношение, необходимо уметь представлять как минимум три объекта (например, объекты A, B и C) и два отношения (например, A выше B; C короче B); в противном случае было бы невозможно мысленно расположить сущности в правильном порядке, который выявил бы отношения между всеми вовлеченными сущностями.
Хэлфорд выделил четыре уровня размерности. [18]
Четыре уровня структурных отображений считаются достижимыми в возрасте 1, 3, 5 и 10 лет соответственно и соответствуют в теории когнитивного развития Пиаже сенсомоторному, предоперационному и конкретно-операциональному . и формальную операциональную, или сенсомоторную, межреляционную, размерную и векторную стадии Кейса соответственно. [ нужна цитата ]
Курт В. Фишер выдвинул теорию, которая объединяет понятие стадий когнитивного развития Пиаже с понятиями теории обучения и формирования навыков, объясненными когнитивной психологией 1960-х годов. [19]
Концепция Фишера об этапах когнитивного развития очень похожа на концепцию Кейса. То есть он описывает четыре основных этапа или уровня, которые в целом совпадают с основными этапами Кейса. Мышление на каждом из уровней оперирует разным типом представлений. [20]
Как и Кейс, Фишер утверждает, что развитие на каждой основной стадии повторяется в одной и той же последовательности из четырех структурно идентичных уровней. [ нужна цитата ]
Однако теория Фишера отличается от других теорий неопиаже во многих отношениях. Один из них заключается в том, как он объясняет когнитивные изменения. Хотя Фишер не отрицает, что обработка информации ограничивает развитие, он подчеркивает экологические и социальные, а не индивидуальные факторы как причины развития. Для объяснения изменений в развитии он заимствовал у Льва Выготского два классических понятия : интериоризация и зона ближайшего развития . [21]
Интернализация относится к процессам, которые позволяют детям реконструировать и усваивать результаты своих наблюдений и взаимодействий таким образом, чтобы они стали их собственными. То есть это процесс, преобразующий внешние, чуждые навыки и понятия во внутренние, целостные.
Зоной ближайшего развития является идея Выготского о том, что в любом возрасте возможности ребенка к пониманию и решению проблем не тождественны его действительным способностям к пониманию и решению проблем. Потенциальные способности всегда превосходят действительные способности: зона ближайшего развития относится к диапазону возможностей, существующих между действительными и потенциальными. Структурированное взаимодействие ( строительные леса ) и интернализация — это процессы, которые постепенно позволяют потенциалу (для понимания и решения проблем) стать актуальным (концепции и навыки).
Фишер утверждал, что различия в развитии и функционировании различных умственных навыков и функций от одной области к другой могут быть скорее правилом, чем исключением. По его мнению, эти различия следует объяснять различиями в опыте, который люди получают в разных областях, а также различиями в поддержке, которую они получают при взаимодействии с различными областями. Кроме того, он утверждал, что истинный уровень человека, который функционирует как своего рода потолок для всех областей, — это уровень его потенциала, который может быть определен только в условиях максимального знакомства и поддержки. [22]
Майкл Коммонс упростил и расширил теорию развития Пиаже и предлагает стандартный метод исследования универсальной модели развития, названный моделью иерархической сложности (MHC). Модель оценивает единую меру сложности предполагаемых задач в разных областях. [ нужна цитата ]
MHC — это нементалистическая модель стадий развития, на которых человек выполняет задание. Он определяет 16 порядков иерархической сложности и соответствующие им этапы. Вместо того, чтобы объяснять изменения поведения человека в зависимости от возраста развитием психических структур или схем, эта модель утверждает, что последовательности задач в поведении задач образуют иерархии, которые становятся все более сложными. MHC отделяет задачу от производительности. Выполнение участником задачи заданного порядка иерархической сложности представляет собой этап развития. Поскольку менее иерархически сложные задачи должны быть выполнены и отработаны, прежде чем можно будет овладеть более сложными задачами, это объясняет изменения в развитии, наблюдаемые, например, при выполнении отдельными людьми более иерархически сложных задач.
В порядке иерархической сложности человек должен посчитать, прежде чем складывать (подзадача 1). Обратите внимание, что для этого требуется получить только одно предыдущее действие задачи. Они должны сложить (подзадача 2), прежде чем умножить (подзадача 3). Конкретный порядок иерархической сложности требует, чтобы два основных порядка сложения и умножения первичного порядка были скоординированы, как при длинном умножении или распределении. Более того, предыдущие теории стадии смешивали стимул и реакцию при оценке стадии, просто подсчитывая ответы и игнорируя задачу или стимул. [ нужна цитата ]
В MHC есть три аксиомы, которым должен соответствовать приказ, чтобы задача более высокого порядка могла координировать следующую задачу более низкого порядка. Аксиомы — это правила, которым следуют, чтобы определить, как MHC упорядочивает действия для формирования иерархии. Вот эти аксиомы: [ нужна ссылка ]
Эти аксиомы позволяют применению модели отвечать требованиям реального мира, включая эмпирические и аналитические. Возможная в теории Пиаже произвольная организация действий низшего порядка сложности, несмотря на иерархическую структуру определений, оставляет неопределенными функциональные корреляты взаимосвязей задач дифференциальной сложности. Более того, модель согласуется с другими теориями неопиаже когнитивного развития. Согласно этим теориям, переход на более высокие стадии или уровни когнитивного развития вызван увеличением эффективности обработки данных и объема рабочей памяти. То есть стадии более высокого порядка предъявляют все более высокие требования к этим функциям обработки информации, так что порядок их появления отражает возможности обработки информации в последующих возрастах. [ нужна цитата ]
Есть некоторые общие черты между понятиями сцены Пиаже и Коммонса, а также многими другими вещами, которые отличаются. В обоих можно найти:
Что Commons et al. добавили: [23] [24] [25]
Пять высших стадий MHC не представлены в модели Пиаже. Они бывают системными, метасистематическими, парадигматическими, кросспарадигматическими и метакросспарадигматическими. Лишь около 20% людей выступают на 11-м систематическом этапе без поддержки. Еще меньше (1,5%) людей достигают результатов на стадиях выше систематической стадии. На стадиях, выходящих за рамки формального, более сложное поведение характеризует несколько системных моделей. [ нужна цитата ]
Говорят, что некоторые взрослые разрабатывают альтернативы формальным сценическим действиям и взгляды на них. Они используют формальные действия внутри «более высокой» системы действий и выходят за рамки формальных сценических действий. В любом случае, все эти теории доказывают и представляют сходные доказательства того, что некоторые взрослые используют формы рассуждения, которые являются более сложными, чем формальные, на которых закончилась модель Пиаже. Однако эти новые инновации нельзя точно назвать постформальным мышлением . [ нужна цитата ]
В приведенных выше моделях систематически не рассматриваются различия между областями, роль самосознания в развитии и роль других аспектов эффективности обработки данных, таких как скорость обработки и когнитивный контроль . В теории, предложенной Андреасом Деметриу и его коллегами, все эти факторы систематически изучаются. [ нужна цитата ]
Согласно теории Деметриу, человеческий разум организован на трех функциональных уровнях. Первый — это уровень возможностей обработки , который включает в себя механизмы обработки информации, лежащие в основе способности обращать внимание, выбирать, представлять информацию и работать с ней. Два других уровня включают процессы познания: один ориентирован на окружающую среду, а другой — на себя. [7] [29] [30] Эта модель графически изображена на рисунке 1.
Психическое функционирование в любой момент происходит в условиях ограничений обрабатывающих потенциалов, доступных в данном возрасте. Потенциал обработки определяется с точки зрения трех измерений: скорость обработки , контроль обработки и репрезентативная способность.
Скорость обработки относится к максимальной скорости, с которой данное умственное действие может быть эффективно выполнено. Оно измеряется по времени реакции на очень простые задачи, например, по времени, необходимому для распознавания объекта.
Контроль обработки включает исполнительные функции , которые позволяют человеку удерживать внимание сосредоточенным на цели, защищать внимание от нерелевантных стимулов, своевременно переключать фокус на другую важную информацию, если это необходимо, и подавлять нерелевантные или преждевременные реакции, чтобы стратегический план действия могут быть совершены и устойчивы. Время реакции на ситуации, когда приходится выбирать между двумя или более альтернативами, является одним из показателей контроля обработки. Задачи с эффектом Струпа являются хорошими мерами контроля обработки.
Репрезентативная способность относится к различным аспектам умственных способностей или рабочей памяти, упомянутым выше. [29]
Уровень, ориентированный на среду, включает репрезентативные и понимающие процессы и функции, специализирующиеся на представлении и обработке информации, поступающей из разных областей среды. Описаны шесть таких экологически ориентированных систем: [ нужна ссылка ]
Специфика предметной области этих систем подразумевает, что психические процессы различаются от одной системы к другой. Сравните, например, арифметические действия в количественной системе с мысленным вращением в пространственной системе. Первые требуют от мыслителя соотносить количества; другие требуют преобразования ориентации объекта в пространстве. Более того, разные системы требуют разных типов символов для представления своих объектов и работы с ними. Эти различия затрудняют приравнивание концепций и операций в различных системах с точки зрения умственной нагрузки, которую они налагают на репрезентативную способность, как предполагают приведенные выше модели. Кейс также признал, что концепции и структуры исполнительного контроля различаются в разных областях семантических сетей , которые они затрагивают. [15] Кейс и Деметриу работали вместе, чтобы унифицировать свой анализ предметных областей. Они предположили, что области Деметриу можно определить с точки зрения центральных концептуальных структур Кейса. [31]
Третий уровень включает функции и процессы, ориентированные на мониторинг, представление и регулирование экологически ориентированных систем. Входом на этот уровень является информация, возникающая в результате функционирования обрабатывающих потенциалов и систем, ориентированных на окружающую среду, например, ощущения, чувства и представления, вызванные умственной деятельностью. Термин «гиперпознание» использовался для обозначения этого уровня и обозначения эффектов, которые он оказывает на два других уровня разума. Гиперпознание включает в себя две центральные функции, а именно рабочее гиперпознание и долгосрочное гиперпознание . [ нужна цитата ]
Рабочее гиперпознание — это сильная директивно- исполнительная функция , которая отвечает за постановку и достижение умственных и поведенческих целей до тех пор, пока они не будут достигнуты. Эта функция включает в себя процессы, позволяющие человеку: (1) ставить умственные и поведенческие цели; (2) планировать их достижение; (3) оценить требования к обработке на каждом этапе с точки зрения имеющихся потенциалов, знаний, навыков и стратегий; (4) контролировать запланированную деятельность на предмет соответствия целям; и (5) оценить достигнутый результат. Эти процессы работают рекурсивно таким образом, что цели и подцели могут обновляться в соответствии с онлайн-оценкой расстояния системы от ее конечной цели. Эти регуляторные функции действуют в соответствии с текущими структурными ограничениями разума, которые определяют текущие возможности обработки информации. [30] [32] Недавние исследования показывают, что эти процессы участвуют в общем интеллекте вместе с процессами обработки и общими процессами вывода, используемыми специализированными областями мышления, описанными выше. [33]
Сознание является неотъемлемой частью гиперкогнитивной системы. Сам процесс постановки мысленных целей, планирования их достижения, мониторинга действий по отношению как к целям, так и к планам, а также регулирования реальных или мысленных действий требует системы, которая может запоминать и анализировать и, следовательно, познавать себя. Следовательно, сознательное осознание и все вытекающие из него функции, такие как Я-концепция (т. е. осознание своих собственных психических характеристик, функций и психических состояний) и теория разума (т. е. осознание психических функций и состояний других людей), являются частью самого построения системы.
Фактически, долгосрочное гиперпознание постепенно создает карты или модели психических функций, которые постоянно обновляются. Эти карты, как правило, точно отражают реальную организацию когнитивных процессов в упомянутых выше областях. [30] [33] [34] При необходимости их можно использовать для решения проблем и понимания в будущем. Оптимальная производительность в любой момент времени зависит от взаимодействия между реальными процессами решения проблем, специфичными для конкретной области, и нашими представлениями о них. Взаимодействие между двумя уровнями сознания обеспечивает гибкость поведения, поскольку уровень самоориентации обеспечивает возможность представления альтернативных, ориентированных на окружающую среду представлений и действий и, таким образом, дает возможность планирования. [30] [33]
Все вышеперечисленные процессы систематически развиваются с возрастом.
Скорость обработки информации систематически увеличивается с раннего детства до среднего возраста, а затем снова начинает снижаться. Например, чтобы распознать очень простой объект, требуется около 750 миллисекунд в возрасте 6 лет и всего около 450 миллисекунд в раннем взрослом возрасте. [ нужна цитата ]
Контроль обработки и исполнительный контроль также становятся более эффективными и позволяют человеку сосредоточиться на более сложной информации, удерживать внимание в течение более длительных периодов времени и чередовать все более крупные наборы стимулов и реакций, отфильтровывая при этом ненужную информацию. Например, распознавание определенного стимула среди противоречивой информации может занять около 2000 миллисекунд в возрасте 6 лет и только около 750 миллисекунд в раннем взрослом возрасте. [35]
Все компоненты рабочей памяти (например, исполнительные функции , цифровая, фонологическая и зрительно-пространственная память) увеличиваются с возрастом. [29] [35] Однако точная емкость рабочей памяти сильно варьируется в зависимости от характера информации. Например, в пространственной области они могут варьироваться от 3 единиц в возрасте шести лет до 5 единиц в возрасте 12 лет. В области математического мышления они могут варьироваться от примерно 2 до примерно 4 единиц в один и тот же возрастной период. Если требуются исполнительные операции, возможности сильно ограничены: от примерно 1 единицы в 6 лет до примерно 3 единиц в 12 лет. Деметриу предложил модель функционального сдвига для учета этих данных. [34]
Модель Деметриу предполагает, что когда ментальные единицы данного уровня достигают максимальной степени сложности, разум имеет тенденцию реорганизовать эти единицы на более высоком уровне репрезентации или интеграции, чтобы сделать их более управляемыми. [ нужна цитата ] Создав новую ментальную единицу, разум предпочитает работать с ней, а не с предыдущими единицами из-за ее функциональных преимуществ. Примером в вербальной области может быть переход от слов к предложениям, а в количественной области — от натуральных чисел к алгебраическим представлениям числовых отношений. Модели функциональных сдвигов объясняют, как создаются новые единицы, ведущие к смене стадий, как это описано Кейсом [13] и Хэлфордом. [17]
Специализированные домены развиваются на протяжении всей жизни как с точки зрения общих тенденций, так и с точки зрения типичных характеристик каждого домена. В возрастном интервале от рождения до среднего подросткового возраста изменения происходят быстрее во всех сферах. По мере развития мысль в каждой из областей становится способной иметь дело со все большим количеством представлений. Представления становятся все более взаимосвязанными друг с другом и приобретают свой смысл не просто в отношениях с конкретными объектами, а в своих взаимоотношениях. В результате концепции в каждой из областей становятся все более определенными в отношении правил и общих принципов, объединяющих больше локальных концепций и создающих новые, более широкие и более абстрактные концепции. Понимание и решение проблем в каждой из областей развиваются от глобальных и менее интегрированных к дифференцированным, но более интегрированным мыслительным операциям. В результате планирование и использование альтернатив становятся все более частью функционирования человека, а также возрастает способность эффективно контролировать процесс решения проблем. Это обеспечивает гибкость когнитивного функционирования и решения проблем во всем спектре специализированных областей. [ нужна цитата ]
В гиперкогнитивной системе с возрастом систематически развиваются самосознание и саморегуляция, то есть способность регулировать собственную познавательную деятельность. Осознание когнитивных процессов становится более точным и смещается от внешних и поверхностных характеристик задач (например, речь идет о числах, а это о картинках) к задействованным когнитивным процессам (например, одно требует сложения, а другое требует мысленного вращения). ). Кроме того, развитие самопрезентации:
Знания, доступные на каждом этапе, определяют вид саморегуляции, которого можно достичь. Таким образом, саморегулирование становится все более целенаправленным, усовершенствованным, эффективным и стратегическим. На практике это означает, что наши способности обработки информации попадают под возрастающий априорный контроль наших долгосрочных гиперкогнитивных карт и нашего самоопределения. [32] По мере того, как мы приближаемся к среднему возрасту, интеллектуальное развитие постепенно смещается от доминирования систем, ориентированных на обработку окружающей среды (таких как пространственное и пропозициональное мышление), к системам, требующим социальной поддержки, самопонимания и управления (социальное понимание). Таким образом, переход к зрелой взрослости делает человека интеллектуально сильнее и лучше осознает свои сильные стороны. [36]
Между различными процессами существует сильная связь развития, так что изменения на любом уровне организации разума открывают путь к изменениям на других уровнях. В частности, изменения в скорости обработки открывают путь к изменениям в различных формах контроля обработки. Это, в свою очередь, открывает путь к расширению объема рабочей памяти , что впоследствии открывает путь для развития процессов вывода и развития различных специализированных областей посредством реорганизации специфичных для предметной области навыков, стратегий и знаний, а также развития различных специализированных областей. приобретение новых. [35]
Есть и нисходящие эффекты. То есть общие шаблоны вывода, такие как импликация ( если... то выводы) или дизъюнкция ( или... или выводы), создаются путем сопоставления шаблонов вывода, специфичных для предметной области, друг с другом посредством гиперкогнитивного процесса метарепрезентации. Метапредставление — это основной нисходящий механизм когнитивных изменений, который ищет, кодифицирует и типизирует сходства между психическими переживаниями (прошлыми или настоящими) для улучшения понимания и эффективности решения проблем. С точки зрения логики, метарепрезентация — это рассуждения по аналогии, применяемые к ментальным переживаниям или операциям, а не к репрезентациям стимулов окружающей среды. Например, если... то в повседневной речи во многих случаях звучат предложения: если ты хороший ребенок , то я дам тебе игрушку; если идет дождь и ты остаешься снаружи , ты намокаешь; если стекло упадет на пол , оно разобьется на куски; и т. д. Когда ребенок осознает, что последовательность связок if...then в языке связана с ситуациями, в которых событие или вещь, указанная с помощью if, всегда идет первым и приводит к событию или вещи, указанной с помощью then , этот ребенок фактически формулируя схему вывода импликации. По мере развития схема становится основой для предсказаний и интерпретаций реальных событий или разговоров о них. [7]
Недавно было высказано предположение, что развитие всех систем происходит в рамках четырех циклов реконцептуализации. Это циклы эпизодических представлений (от рождения до 2 лет), представлений (2–6 лет), правильных представлений (6–11 лет) и принципиальных представлений (11–16 лет). Каждый цикл развивается в две фазы: фаза производства новых психических единиц в первой половине и их выравнивание во второй половине. Эта последовательность связана с изменениями скорости обработки и рабочей памяти в перекрывающихся циклах, так что связь со скоростью высока на этапах производства, а связь с WM высока на фазах согласования на протяжении всех циклов. Реконцептуализация происходит сама по себе, поскольку абстракция, согласованность и самосознание относительно ментальных репрезентаций и ментальных процессов цикла постоянно порождают новое ментальное содержание, выраженное в репрезентациях всё большей инклюзивности и решимости. Каждый цикл завершается пониманием представлений цикла и лежащими в его основе процессами вывода, что выражается в управляющих программах возрастающей гибкости. Обучение, направленное на это понимание, ускоряет процесс реконцептуализации. Индивидуальные различия в интеллектуальном развитии связаны как со способностью понимать психические процессы, так и с взаимодействием с различными специализированными областями (например, категориальным, количественным, пространственным познанием и т. д.). [37]
Исследования мозга показывают, что некоторые общие аспекты работы мозга, такие как миелинизация , пластичность и связность нейронов , связаны с некоторыми аспектами общего интеллекта , такими как скорость обработки информации и эффективность обучения. [ нужна цитация ] Более того, существуют области мозга, расположенные в основном в лобной и теменной коре , которые выполняют функции, которые являются центральными для всех когнитивных процессов , таких как исполнительный контроль и рабочая память . Также существует множество нейронных сетей , которые специализируются на представлении различных типов информации, таких как вербальная ( височная доля мозга), пространственная ( затылочная доля мозга) или количественная информация ( теменная доля мозга). [7]
Некоторые аспекты нейронного развития связаны с когнитивным развитием . Например, увеличение миелинизации аксонов нейронов , которая защищает передачу электрических сигналов по аксонам от утечки, связано с изменениями в общей эффективности обработки информации. Это, в свою очередь, увеличивает возможности рабочей памяти , тем самым облегчая переход между стадиями когнитивного развития. [31]
Изменения на стадиях когнитивного развития связаны с улучшением связей нейронов в различных областях мозга, тогда как переходы между стадиями связаны с улучшением связей между областями мозга. [38] Паттерны электроэнцефалографической когерентности в детстве и подростковом возрасте развиваются в виде скачков роста, которые почти идентичны временным рамкам циклов развития, описанных выше. [ нужна цитата ]
Изменения в эффективности мозга по представлению информации и распределению психических функций по мозговым сетям (таким как метаболическая активность, специализация и обрезка коры) могут происходить главным образом на ранней фазе каждого цикла и связаны с увеличением отношений «скорость-интеллект». (2–3, 6–7 и 11–13 лет). Изменения в связности, которые могут относиться к сопоставлению концепций друг с другом и метапредставлению их в новые концепции, происходят на второй фазе каждого цикла, связанной с увеличением отношений рабочей памяти и интеллекта. [39]
В последние годы растет интерес к теориям и методам, которые обещают выявить и смоделировать закономерности, лежащие в основе множества взаимодействующих и изменяющихся процессов. Теория динамических систем – одна из них. Многие теоретики, в том числе Кейс [16] , Деметриу [29] и Фишер [26] , использовали моделирование динамических систем для исследования и изучения динамических отношений между когнитивными процессами во время развития.
Когда несколько процессов взаимодействуют сложным образом, они очень часто ведут себя бессистемно и непредсказуемо. На самом деле, однако, они систематически связаны между собой, так что состояние одного процесса в данный момент времени t (например, скорость обработки) отвечает за состояние другого процесса (например, рабочей памяти), в в следующий момент времени t + 1, и вместе они определяют состояние третьего процесса (например, мышления) в момент времени t + 2, который затем влияет на условия двух других процессов в момент времени t + 3 и т. д. Теория динамических систем может выявить и смоделировать динамические отношения между различными процессами и определить формы развития, возникающие в результате различных типов взаимодействия между процессами. Цель состоит в том, чтобы объяснить порядок и систематичность, существующие под поверхностью кажущегося беспорядка или «хаоса».
Пол ван Герт был первым, кто продемонстрировал перспективность теории динамических систем для понимания когнитивного развития. [40] Ван Герт предположил, что базовой моделью роста является так называемая «модель логистического роста», которая предполагает, что развитие психических процессов следует S-образной модели изменений . То есть вначале изменения происходят очень медленно и малозаметно; однако после определенного момента времени это происходит очень быстро, так что процесс или способность вырываются на гораздо более высокий уровень за относительно короткий период времени; наконец, по мере того, как этот процесс приближается к своему конечному состоянию, изменения замедляются, пока не стабилизируются.
По мнению Пола ван Герта, логистический рост является функцией трех параметров: нынешнего уровня, скорости изменений и предела уровня, которого можно достичь, который зависит от имеющихся ресурсов для функционирования рассматриваемого процесса. [ нужна цитата ]
Педагоги-психологи также расширили сферу своей деятельности, включив в нее изучение развития учащихся. Некоторые важные теоретики в этой области включают Артура В. Чикеринга и Уильяма Дж. Перри .
Артур В. Чикеринг учил, что студенты хотят учиться ради будущего успеха в карьере и жизни. Развитие когнитивных навыков и навыков критического мышления важно для подготовки учащихся к успеху. Чтобы обрести уверенность в себе и компетентность, нужно иметь цель во всех своих действиях и то, что их мотивирует. [41]
Паскуаль-Леоне, Кейс и Хэлфорд пытаются объяснить развитие в соответствии с последовательностью стадий и подэтапов Пиаже. Паскуаль-Леоне увязал эту последовательность с единой линией развития умственных способностей, идущей от одной до семи мыслительных единиц. Кейс предположил, что каждая из четырех основных стадий включает в себя разные виды психических структур, и определил умственную нагрузку последовательных уровней или подэтапов сложности внутри каждой из основных стадий. Он сказал, что на каждом уровне структур исполнительного контроля могут существовать разные центральные концептуальные структуры, которые отличаются друг от друга в отношении задействованных концепций и семантических отношений. Хэлфорд предпринял попытку уточнить когнитивную нагрузку психической структуры, характерную для каждой из основных стадий. Фишер подчеркнул важность процессов формирования навыков при построении поэтапных конструкций и подчеркнул роль окружающей среды и социальной поддержки в формировании навыков. Коммонс предложил описание последовательных уровней когнитивного развития, допуская при этом явную ссылку на особенности понятий и операций, характерных для каждой из областей. Деметриу интегрировал в свою теорию конструкции скорости обработки и контроля обработки, а также сформулировал модель функционального сдвига, которая объединяет представление Паскуаля-Леоне о лежащем в основе общего измерения развития способностей с представлением о качественных изменениях в психической структуре по мере развития. это измерение. Теория динамических систем может моделировать, как различные процессы динамически взаимодействуют при построении иерархий развития.
Предполагается, что подвижный интеллект , то есть общие механизмы, лежащие в основе обучения, решения проблем и обращения с новизной, зависит от этих процессов развития. [42] [43] Изменения в этих механизмах, по-видимому, могут в значительной степени объяснить изменения в качестве понимания и решения проблем на последовательных возрастных уровнях.
Общее определение интеллекта может быть следующим: чем он умственнее эффективен (то есть, чем быстрее и более сосредоточенно человек работает над достижением цели), способен (то есть чем больше информации он может удерживать в уме в данный момент), дальновидным (т. е. чем яснее можно обозначить свои цели и спланировать способы их достижения) и гибким (т. е. чем больше вариаций в понятиях и мыслительных операциях, которыми он уже обладает) человек, тем умнее мы называем этого человека (как по сравнению с другими индивидами, так и по отношению к общей иерархии развития). [ нужна цитата ]
Различия между людьми в IQ или в скорости развития являются аддитивным результатом различий во всех процессах, смоделированных в неопиаже-теориях. Таким образом, теории неопиаже отличаются от теории общего интеллекта Артура Йенсена [ 43] тем, что они признают важность специализированных областей человеческого разума, которые недооцениваются в теории Йенсена. [ нужна цитата ] С другой стороны, признавая роль общих процессов и показывая, как специализированные компетенции ограничиваются ими, неопиажеские теории отличаются от теории множественного интеллекта Говарда Гарднера , [44] которая недооценивает действие общие процессы. [ нужна цитата ]
Образование и психология когнитивного развития сходятся в ряде важных предположений. Во-первых, психология когнитивного развития определяет когнитивную компетентность человека на последовательных фазах развития. То есть он определяет, какие аспекты мира можно понять в разном возрасте, какие концепции можно построить и какие типы проблем можно решить. Образование направлено на то, чтобы помочь учащимся приобретать знания и развивать навыки, совместимые с их способностями к пониманию и решению проблем в разном возрасте. Таким образом, знание уровня учащихся в последовательности развития дает информацию о виде и уровне знаний, которые они могут усвоить, что, в свою очередь, может использоваться в качестве основы для организации предмета, который будет преподаваться в разных классах школы. Именно по этой причине теория когнитивного развития Пиаже оказала такое влияние на образование, особенно на математическое и естественнонаучное образование. [ нужна цитата ]
В 60-е и 70-е годы школьные программы были разработаны с учетом реализации идей Пиаже в классе. Например, в математике обучение должно строиться на поэтапной последовательности математического понимания. Таким образом, в дошкольной и начальной (начальной) школе обучение должно быть направлено на построение понятия числа, поскольку понятия еще неустойчивы и нескоординированы. В старшем школьном возрасте необходимо освоить операции с числами, поскольку конкретная оперативная мысль обеспечивает для этого умственную основу. В подростковом возрасте можно преподавать отношения между числами и алгеброй, поскольку формальное оперативное мышление позволяет создавать абстрактные и многомерные концепции и манипулировать ими. При преподавании естественных наук раннее начальное образование должно знакомить детей со свойствами мира природы, позднее начальное образование должно побуждать детей практиковаться в исследовании и осваивать основные понятия, такие как пространство, площадь, время, вес, объем и т. д., и, в В подростковом возрасте можно преподавать проверку гипотез, контролируемое экспериментирование и абстрактные понятия, такие как энергия, инерция и т. д. [45]
Неопиаже теории когнитивного развития предполагают, что в дополнение к вышеизложенным проблемам последовательность понятий и навыков в обучении должна учитывать возможности обработки и рабочей памяти, которые характеризуют последовательные возрастные уровни. Другими словами, общая структура учебной программы во времени и в любой области должна отражать развивающие и репрезентативные возможности учащихся, как указано всеми теориями, изложенными выше. Это необходимо, поскольку, когда понимание концепций, которые будут преподаваться в данном возрасте, требует большего, чем имеющиеся способности, необходимые отношения не могут быть выработаны учащимся. [46] Фактически, Деметриу показал, что скорость обработки данных и рабочая память являются отличными показателями успеваемости в школе. [47]
Эффективные методы обучения должны позволять учащемуся переходить от более низкого уровня понимания к более высокому или отказываться от менее эффективных навыков в пользу более эффективных. Таким образом, знание механизмов изменений можно использовать в качестве основы для разработки учебных мероприятий, которые будут соответствовать как предмету, так и возрасту. Сравнение прошлых знаний с настоящими, размышления о реальных или умственных действиях по отношению к альтернативным решениям проблем, пометка новых концепций или решений в символах, которые помогают вспомнить их и мысленно манипулировать ими, — вот лишь несколько примеров того, как механизмы когнитивного развития может быть использован для облегчения обучения. [13] Например, чтобы поддерживать метапредставление и способствовать появлению общих шаблонов рассуждения в результате обработки, специфичной для предметной области, преподавание должно постоянно повышать осведомленность учащихся о том, что можно абстрагировать из любого конкретного обучения, специфичного для предметной области. Студенту необходимо помочь осознать основополагающие отношения, которые превосходят содержательные различия, и сами мыслительные процессы, используемые при их обработке (например, подробно рассказать о том, как конкретные схемы вывода, такие как импликация, действуют в разных областях). [47] [48]
Психология познавательного развития занимается индивидуальными различиями в организации познавательных процессов и способностей, скорости их изменения и механизмах изменения. Принципы, лежащие в основе внутри- и межиндивидуальных различий, могут быть полезны с образовательной точки зрения, поскольку они подчеркивают, почему один и тот же ученик не одинаково хорошо учится в разных областях и почему разные ученики в одном классе по-разному реагируют на одни и те же учебные материалы.
Выявление индивидуальных различий в отношении различных аспектов когнитивного развития может стать основой для разработки программ индивидуального обучения, которые могут быть ориентированы на одаренных учащихся или иметь коррекционный характер. [47] [49]
Пиаже, съешь свое сердце. Этапы обучения? Универсальные шаги в постижении? Общие закономерности приобретения знаний? Ерунда! Ни один ребенок никогда не пойдет по одному и тому же пути. Лишь немногие из них даже отдаленно похожи. Каждый ребенок настолько уникален, настолько исключителен, что мы смотрим на него с трепетом и смиряемся.
{{cite book}}: |work=игнорируется ( помощь )