Θεωρία Επεξεργασίας Πληροφορίας (Information Processing Theory)
Κάποια από τα μόνιμα προβλήματα που αντιμετωπίζουν τα παιδιά, κατά την εκπαιδευτική διαδικασία, είναι το πώς να αποθηκεύσουν μια νέα πληροφορία και πώς μπορούν, εξίσου, να την ανακαλέσουν. Αυτά τα δύο προβλήματα έχει προσπαθήσει να τα απαντήσει η γνωστική ψυχολογία, η οποία είναι ένας από τους κυρίαρχους κλάδους της ψυχολογίας σήμερα. Άραγε, έχει βρεθεί κάποια συγκεκριμένη μεθοδολογία, η οποία εάν χρησιμοποιηθεί, η εκπαιδευτική διαδικασία θα γίνει πιο εύκολη και πιο αποτελεσματική;;; Η απάντηση στο ερώτημα αυτό είναι ΟΧΙ.
Παρόλο, όμως, που δεν υπάρχει ένα συγκεκριμένο εκπαιδευτικό μονοπάτι, έχουν διατυπωθεί πολλές και διαφορετικές επιστημονικές θεωρίες για το πώς μπορούμε πιο εύκολα να μάθουμε. Σε αυτό το σημείο είναι απαραίτητο να σημειωθεί ότι ο κάθε εκπαιδευτικός είναι απαραίτητο να προσαρμόσει την εκπαιδευτική διαδικασία πάνω στις ανάγκες των μαθητών του, κάνοντας το μάθημά του μαθητοκεντρικό.
Σήμερα, θα προσεγγίσουμε την εκπαιδευτική διαδικασία μέσω της θεωρίας επεξεργασίας πληροφοριών (Information Processing Theory) της γνωστικής ψυχολογίας.
Σύμφωνα με τη θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών, οι πληροφορίες περνούν από την μια μνήμη στην άλλη με γραμμικό τρόπο και όλο αυτό έχει αναληθή ως μοντέλο επεξεργασίας πληροφοριών (όπως ένας υπολογιστής) με είσοδο, διαδικασία και έξοδο (Wallace et al,2003).Με άλλα λόγια, η θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών είναι μια διαδικασία βήμα προς βήμα, η οποία είναι βασισμένη σε ένα σύστημα κανόνων (Gass, 2013). Η συγκεκριμένη θεωρία εμπεριέχει τρία κύρια μοντέλα (David, 2015).
Το πιο διαδεδομένο από αυτά το μοντέλα είναι το μοντέλο (η θεωρία) των Richard Atkinson και Richard Shiffrin (1968), οι οποίοι έχουν διατυπώσει το μοντέλο πολλαπλών μνήμων -το οποίο είναι, επίσης, γνωστό ως θεωρία του σταδίου επεξεργασίας πληροφοριών (Swanson, 1987)– και είναι ένα δομικό μοντέλο (McLeod, 2017).
Οι τρεις κύριες μνήμες του ανθρώπου, σύμφωνα με τη θεωρία των Atkinson και Shiffrin (1968), είναι η αισθητηριακή μνήμη, η βραχυπρόθεσμη μνήμη και η μακροπρόθεσμη μνήμη. Οι μνήμες μεταξύ τους διαφέρουν ως προς τον τρόπο επεξεργασίας των πληροφοριών (κωδικοποίηση), στο πόσες πληροφορίες μπορούν να αποθηκευτούν (χωρητικότητα) και για το πόσο χρόνο παραμένουν στη μνήμη μας(διάρκεια).
Το συγκεκριμένο μοντέλο, λοιπόν, πραγματεύεται τον τρόπο με τον οποίο οι καινούριες πληροφορίες αποθηκεύονται στη μνήμη και ο οποίος παρουσιάζει μια ακολουθία τριών σταδίων (Atkinson and Shiffrin, 1968), ως εξής:
- Αισθητηριακή Μνήμη
Οι πληροφορίες ανιχνεύονται από τα αισθητήρια όργανα (μέσω των αισθήσεών μας) και εισέρχονται στην αισθητήρια μνήμη, η οποία αποθηκεύει μια φευγαλέα εντύπωση αισθητηριακών ερεθισμάτων (McLeod, 2017).Η συγκεκριμένη μνήμη είναι εξαιρετικά σύντομη, διαρκεί μόνο έως και 3 δευτερόλεπτα. Ωστόσο, για να εισέλθει κάτι στην αισθητηριακή μνήμη, το άτομο θα πρέπει να το προσέξει. Η συγκεκριμένη μνήμη δεν μπορεί να παρακολουθήσει την κάθε πληροφορία, που προέρχεται από το περιβάλλον. Επομένως, οτιδήποτε θεωρείται άσχετο απορρίπτεται από την αισθητηριακή μνήμη και ό,τι φαίνεται σημαντικό και χρήσιμο στέλνεται στη βραχυρπόθεσμη. Οι πληροφορίες, οι οποίες είναι πιο πιθανόν να φτάσουν στο επόμενο στάδιο είναι είτε ενδιαφέρουσες είτε οικείες.
- Βραχυπρόθεσμη μνήμη/Μνήμη Εργασίας
Πληροφορίες που φτάνουν σε αυτό το στάδιο φιλτράρονται ακόμα περισσότερο. Όπως και η αισθητηριακή μνήμη, έτσι και η αυτή δεν διαρκεί για πολύ, μόνο 15 έως 20 δευτερόλεπτα. Ωστόσο, εάν επαναληφθούν οι πληροφορίες (διαδικασία γνωστή ως εξάσκηση συντήρησης/ maintenance rehearsal), μπορούν να αποθηκευτούν για έως και 20 λεπτά.
Υπάρχουν αρκετοί παράγοντες που καθορίζουν το ποιες και πόσες πληροφορίες θα υποστούν επεξεργασία στη μνήμη εργασίας. Η ικανότητα γνωστικού φορτίου διαφέρει από άτομο σε άτομο σε άτομο και από στιγμή σε στιγμή, με βάση τις γνωστικές ικανότητες ενός ατόμου, τη ποσότητα των πληροφοριών που επεξεργάζεται και την ικανότητα του να εστιάζει και να δίνει προσοχή. Επιπροσθέτως, οι πληροφορίες που είναι ήδη γνωστές και έχουν επαναληφθεί σε απαιτούν τόση γνωστική ικανότητα και ως εκ τούτου, θα είναι πιο εύκολη η επεξεργασία τους. Οι πληροφορίες εισέρχονται στη βραχυπρόθεσμη μνήμη μέσω της προσοχής και το πόσο κάποιος τις θεωρεί σημαντικές εστιάζοντας σε αυτές, ενώ στη μακροπρόθεσμη εισέρχονται μέσω της νοηματοδότησης (σύνδεση της νέα πληροφορίας με μια ήδη γνωστή και αποθηκευμένη πληροφορία) μεταβιβάζονται στη μακροπρόθεσμη μνήμη (McLeod, 2017).
- Μακροπρόθεσμη Μνήμη
Σε αντίθεση με τις άλλες δύο μνήμες, η χωρητικότητα της συγκεκριμένης μνήμης θεωρείται απεριόριστη. Στη συγκεκριμένη μνήμη, κωδικοποιούνται, οργανώνονται και αποθηκεύονται διαφορετικοί τύποι πληροφοριών, όπως:
- δηλωτικές πληροφορίες, (πληροφορίες που μπορούν να συζητηθούν όπως γεγονότα, έννοιες και ιδέες (σημασιολογική μνήμη))
- προσωπικές εμπειρίες (επεισοδιακή μνήμη)
- διαδικαστικές πληροφορίες, (πληροφορίες σχετικά με το πώς να κάνετε κάτι διαδικαστικό, το οποίο δεν χρειάζεται να σκεφτείτε το πώς/τον τρόπο, όπως να οδηγείτε αυτοκίνητο ή να βουρτσίζετε τα δόντια σας)
- εικόνες, (που είναι νοητικές εικόνες)
Όταν οι νέες πληροφορίες αποθηκευτούν και κωδικοποιηθούν στη μακροχρόνια μνήμη, θα είναι σε θέση να ανακτηθούν και να χρησιμοποιηθούν την κατάλληλη στιγμή.
Το συγκεκριμένο μοντέλο, παρόλο που εμπεριέχει πολλούς περιορισμούς και έχει τροποποιηθεί από πολλούς ερευνητές, παραμένει ένας από τους ακρογωνιαίους λίθους της Γνωστικής Ψυχολογίας.
Το δεύτερο μοντέλο της Θεωρίας Επεξεργασίας Πληροφορίων δημιουργήθηκε από τους Craik και Lockhart το 1972. Μέσα από τη θεωρία τους δηλώνουν ότι η ικανότητα πρόσβασης σε πληροφορίες στη μακροπρόθεσμη μνήμη θα επηρεαστεί από το πόσο επεξεργάστηκε. Η επεξεργασία είναι η διαδικασία που δίνει νόημα στις πληροφορίες, ώστε να είναι πιο πιθανό να τις θυμόμαστε.
Το τρίτο μοντέλο επεξεργασία πληροφοριών, γνωστή ως Παράλληλη – κατανεμημένη επεξεργασία (Parallel-distributed processing) (Rumelhart και McClelland’s, 1986) ή συνδετικό μοντέλο (connectionist model) ( Wallace et al. 2003). Πολλοί επιστήμονες, όμως, τα θεωρούν κι ως ξεχωριστά μοντέλα (Huitt, W.2003). Σύμφωνα με το συγκεκριμένο μοντέλο, οι νέες πληροφορίες δέχονται επεξεργασία σε πολλά διαφορετικά μέρη του συστήματος μνήμης, αντί διαδοχικά όπως έχει προταθεί από τις δύο προαναφερθείσες πληροφορίες. Σε μια μεταγενέστερη επεξεργασία του μοντέλου τους, ισχυρίστηκαν ότι οι νέες πληροφορίες αποθηκεύονται σε διάφορες περιοχές σε όλο τον εγκέφαλο που είναι συνδεδεμένος μέσω ενός δικτύου.
Η Θεωρία της επεξεργασίας πληροφορίας στην τάξη.
Υπάρχουν 5 διαφορετικά βήματα, –η υποδοχή (reception), η ανάκτηση (retrieval), η απόκτηση (receive), η αντίδραση (respond) και η ενίσχυση (reinforce)-τα οποία ένας καθηγητής θα μπορούσε να ακολουθήσει προκειμένου να εφαρμόσει τη θεωρία επεξεργασίας πληροφοριών και να έχουμε τα επιθυμητά αποτελέσματα (Bangert-Drowns et al, 1991).
Αυτά τα βήματα παίζουν καταλυτικό ρόλο στην κωδικοποίηση, στην αποθήκευση και στην ανάκληση των πληροφορίων, προσφέροντας τα δυο συστατικά τα οποία, σύμφωνα με τη θεωρία επεξεργασίας πληροφορίων, είναι απαραίτητα για τη μάθηση, την προσοχή και την επανάληψη (Slate & Charlesworth Jr,1988) .
Αλλά ας τα δούμε πιο αναλυτικά:
- Υποδοχή: ο καθηγητής, αρχικά, είναι απαραίτητο να κερδίσει την προσοχή των μαθητών χρησιμοποιώντας μια απότομη αλλαγή ερεθίσματος, πχ δραστηριότητες προθέρμανσης ή κινητικές ασκήσεις.
- Ανάκτηση: ο καθηγητής θα πρέπει να διεγείρει την ανάκληση της προηγούμενης διδαχθείσας πληροφορίας από τη μακροπρόθεσμη μνήμη στη μνήμη εργασίας.
- Απόκτηση: Εδώ, οι μαθητές φαίνεται να είναι έτοιμοι να υποδεχθούν τις νέες πληροφορίες που μεταδίδονται από τον καθηγητή. Οι πληροφορίες αυτές είναι απαραίτητο να έχουν διακριτικά χαρακτηριστικά και να προτείνουν μια ουσιαστική οργάνωση ιδεών για τους μαθητές.
- Αντίδραση: Το συγκεκριμένο βήμα θεωρείται ίσως το πιο σημαντικό. Οι μαθητές θα πρέπει να προκαλέσουν απόδοση από τους μαθητές για να βιώσουν οι ίδιοι τις πληροφορίες για να απορροφήσουν τη νέα γνώση στο προϋπάρχον σύνολο γνώσεων.
- Ενίσχυση: Οι εκπαιδευτικοί είναι απολύτως ουσιαστικό να παρέχουν συνεχή ανατροφοδότηση στους μαθητές και να τους προσφέρουν ειδικές πρόσθετες ευκαιρίες απόδοσης για να εφαρμόσουν το feedback που τους έδωσαν.
Μέσα από αυτά τα βήματα μπορεί να επέλθει η απόκτηση νέων γνώσεων, αλλά ας το δούμε μέσα από το πρίσμα ενός παραδείγματος:
Α) Ο εκπαιδευτικός, σε δυο χαρτόνια διαφορετικού χρώματος, (π.χ. κόκκινο ή μπλε) γράφει τις λέξεις κλειδιά από το προηγούμενο μάθημα και από αυτό που πρόκειται να διδάξει. Τις λέξεις κλειδιά μπορεί να τις γράψει μέσα σε κύκλους, τετραγωνάκια, καρδούλες, και άλλα σχήματα.
Β) Εναλλακτικά, ο εκπαιδευτικός μπορεί να μην έχει γράψει τίποτα στα σχήματα που έχουν τα χαρτονάκια και απλά θα ζητήσει από τους μαθητές του να τα κόψουν. Σε ένα επόμενο βήμα, ζητάει από τους μαθητές του να γράψουν τα ίδια τις λέξεις κλειδιά του προηγούμενου μαθήματος στα σχηματάκια που είναι μπλε. Αργότερα, θα ζητήσει να γράψουν τις λέξεις κλειδιά για τις νέες γνώσεις στα σχηματάκια που είναι κόκκινο.
1. Υποδοχή: « Κόψε τα σχήματα που βλέπεις στα δυο χαρτόνια.» (Α&Β)
2. Ανάκτηση:
Α) Βρες ποιες από τις κύριες ιδέες του προηγούμενου μαθήματος και κολλήστε τα στο άσπρο χαρτόνι (ή τοποθετήστε τα στο πράσινο κουτάκι που είναι δίπλα σας)
Β) Γράψε τις κύριες ιδέες/ λέξεις κλειδιά από το μάθημα που διδαχτήκαμε στο μπλε χαρτόνι και κολλήστε τα στο άσπρο χαρτόνι (ή τοποθετήστε τα στο πράσινο κουτάκι που είναι δίπλα σας).
Σημ: Θεμιτό θα ήταν να θυμίσουμε πολύ λίγο το τι έχουμε διδαχτεί επιγραμματικά, χωρίς λεπτομέρειες πχ με ένα τίτλο.
3. Διδάσκουμε το νέο μάθημα και δίνουμε τις νέες πληροφορίες.
4. Σε αυτό το σημείο, ο εκπαιδευτικός αφήνει χρόνο στους μαθητές του να επεξεργαστούν και να μάθουν τις καινούριες πληροφορίες.
Α) Κοιτάξτε τις λεξούλες που είναι γραμμένες σε κόκκινα σχήματα και κολλήστε τα στο κίτρινο χαρτονάκι με τη σειρά που τα μάθαμε.
Β) Καταγράψτε τις κύριες ιδέες του νέου μαθήματος στα κόκκινα σχηματάκια τις κύριες ιδέες του μαθήματος που μόλις κάναμε. Πίσω από το χαρτονάκι σας, γράψτε το όνομά σας.
Σημ: Σε αυτό το σημείο, συζητάμε με τα παιδιά το τι είναι υπέροχο και το τι θα μπορούσαμε να βελτιώσουμε σε κάθε χαρτονάκι. Αφού τα ανακατέψουμε, μπροστά τα παιδιά, ώστε να μην ξέρουν σε ποιον ανήκει το κάθε χαρτονάκι, τα επιστρέφουμε.
5. Ο εκπαιδευτικός, σε συνεργασία με τα παιδιά, ρωτώντας τα, γράφει στον πίνακα τα βασικά στοιχεία που όλοι μαζί έχουν αποφασίσει ότι χρειάζεται το κάθε χαρτονάκι. Τους δίνει το χρόνο να κάνουν και όποιες αλλαγές θέλουν στο χαρονάκι τους.
Βέβαια, το παράδειγμα αυτό μπορεί να αναλυθεί μέσα από το πρίσμα και άλλων θεωριών, κάνοντας κάποιες αλλαγές, όπως το connectionism.
Τέλος αξίζει να πούμε ότι καμία θεωρία, καμία παρέμβαση, και γενικά καμία εκπαιδευτική δραστηριότητα δεν θα επιφέρει τα επιθυμητά αποτελέσματα, την απόκτηση νέας γνώσης, εάν τα παιδία δεν νιώθουν την αγάπη, την ασφάλεια, την αποδοχή, ότι είναι αποδεκτό κάνουν λάθη, και γενικά εάν δεν διέπονται και δεν κατακλύζονται από θετικά συναισθήματα κατά τη διάρκεια της διδακτικής διαδικασίας.
Βιβλιογραφία:
Atkinson, R. C., & Shiffrin, R. M. (1968). Chapter: Human memory: A proposed system and its control processes. In Spence, K. W., & Spence, J. T. The psychology of learning and motivation (Volume 2). New York: Academic Press. pp. 89–195.
Bangert-Drowns, R. L., Kulik, C. L. C., Kulik, J. A., & Morgan, M. (1991). The instructional effect of feedback in test-like events. Review of educational research, 61(2), 213-238.
Craik, F. I., & Lockhart, R. S. (1972). Levels of processing: A framework for memory research. Journal of verbal learning and verbal behavior, 11(6), 671-684.
David L. (2015) “Information Processing Theory.” Learning Theories. https://www.learning-theories.com/information-processing-theory.html
Gass, S. M. (2013). Looking at interlanguage processing. In Second Language Acquisition (pp. 276-316). Routledge.
Huitt, W. (2003). The information processing approach to cognition. Educational Psychology Interactive. Valdosta, GA: Valdosta State University. Retrieved [date] from, http://www.edpsycinteractive.org/topics/cogsys/infoproc.htm
Jordan, M. I. (1997). Serial order: A parallel distributed processing approach. In Advances in psychology (Vol. 121, pp. 471-495). North-Holland.
McClelland, J. L., & Rogers, T. T. (2003). The parallel distributed processing approach to semantic cognition. Nature reviews neuroscience, 4(4), 310-322.
McLeod, S. A. (2017, Febuary 05). Multi store model of memory. Simply Psychology. www.simplypsychology.org/multi-store.html
Slate, J. R., & Charlesworth Jr, J. R. (1988). Information Processing Theory: Classroom Applications.
Swanson, H. L. (1987). Information processing theory and learning disabilities: An overview. Journal of learning Disabilities, 20(1), 3-7.