cognitieve informatieverwerkingstheorie Flashcards
aannames informatieverwerkingstheorie
lerenden gaan actief aan de slag met zoeken en verwerken van info uit omgeving.
informatieverwerken gaat is fases. vorm van info of hoe het mentaal gerepresenteerd is, verschilt per fase. Ook verschillende visies hierover.
informatieverwerking = computerproces
sommigen: dit is metafoor
anderen: zo werkt het
informatieverwerking zit in alle cognitieve processen
historische invloed op huidige theorie
verbaal leren: stimulus-respons associaties
Van Ebbinghaus
makkelijker leren:
- betekenisvol
- geen overeenkomst
- interval
historische invloed: verbal learning
verbaal leren theorie: 3 types leertaken
serie leren: opnoemen van verbale stimilu, vaste volgorde.
serial position curve: dingen in midden minder makkelijk onthouden (begin en eind = betere stimili)
paired-associate leren:
eerst simpeler naar gekeken, steeds meer combi’s onthouden.
nu ook: complexer dan dat omdat mensen op bepaalde manier betekenisvoller maken
free-recall learnings:
categorie clusteren: verklaring categorienaam = mediator
eerste en laatste woorden beter onthouden: eersten meer geoefend, laatsten in werkgeheugen
veel van deze ideeën achterhaald: was onderzoek op woordrijen of onzinwoorden.
nu meer gekeken naar complexe/betekenisvolle zaken zoals die in het onderwijs voorkomen.
historische invloed
gestalt theorie
reactie op behaviorisme
Wertheimer, koffka
Duitsland - begin 20e eeuw
Veel gestalt psychologen gaan naar US.
configuratie is belangrijk, niet losse delen. Dingen en gebeurtenissen worden gezien als geheel/organisatie.
Het brein transformeert losse onderdelen naar betekenisvol geheel.
phi phenomenon: schijnbare beweging
ervaring is niet alleen losse elementen samen
in US ook koppeling met leren.
Leren: reorganiseren ervaringen in andere percepties
Veel leren = inzicht
gaat snel
verschil behaviorisme en gestalt?
gestalt: juist interne proces geeft betekenis en inzicht.
beh.: som losse delen = geheel
gestalt: som is meer, niet nuttig om los te zien
beiden geen introspectie.
beh.: niet te meten/niet objectief
gestalt: je kan beleving niet los zien van wat je ziet. je geeft altijd betekenis.
principes van organisatie (gestalt)
figure-ground: ziet figuur en achtergrond
proximity: dichter bij elkaar, brein: hoort bij elkaar
similarity: zelfde vorm/grootte hoort bij elkaar (proximity is sterker)
common direction: patroon/figuur zien (continuiteit)
simplicity: dingen organiseren als simpele vormen
closure: invullen wat er niet is, figuur afmaken
kritiek gestalt
vaag en verklaar niet hoe het komt.
niet alles met onderzoek bewezen
historische invloed
two-store (dual) memory theorie
atkinson en shiffrin (1968)
via zintuigen komt iets binnen (stimulus) in bijbehorende sensorische register -> perceptie (patroonherkenning), dus betekenis geven.
naar korte termijn geheugen (stm)
control process: oefenen/coding, imaging, implementing rules/organize, monitor, retrieval, self-regulation, motivational
kritiek:
- control process belangrijk, maar vaag.
- leren is complexer dan het two-store model
- welke mechanisme spelen er mee? bv welke info wel/niet in sens. geh. en wanneer naar ltg.
- lijkt ook vooral voor verbale info
- en wat met dingen die je geautomatiseerd hebt?
Van daaruit verder ontwikkeld
verklaren best kunnen ophalen eerste en laatste items
eerst (primacy effect): meest geoefend, in ltg
laatste (recency effect) nog in ktg
historische invloed
levels of processing theorie (crack/lockhart)
verschil met two-store: hierin geen stadia (bv van sensorisch naar ktg naar ltg)
ze zien wel verschillende manieren van info verwerken:
fysiek, accoustisch, semantisch
van oppervlakkig naar diep
kan binnen bv semantiek van opp naar diep
hoe dieper verwerkt, hoe beter in geheugen. Geen zin om te blijven herhalen.
(bij two-store wel)
ook wel gebleken uit onderzoek, dat meer aandacht voor betekenis tekst/woord = beter onthouden
kritiek:
- is semantisch altijd dieper? bv rijmen toevoegen verbeterd recall
- herhaling zelfde level, betere recall
- levels/tijd, vaag en niet duidelijk
verschil tussen two-store theorie en huidige informatieverwerkings
model
- meer dynamisch dan two-store
- werkgeheugen ipv ktg
- rol voor cognitieve en motivatie factoren
- actievere rol lerenden: zoeken info die hen helpt
huidige info verw model
sensorische input uit geheugen
99% gefilterd
perceptie/waarneming via thalamus naar cortex
wg - meest in prefrontale cortex
(kennis die ik al weet over wg en ltg)
moderne theorie benadrukt rol van lerende
perceptie (meest onderzocht en welke processen)
geven van betekenis aan omgevingsinput ontvangen door zintuigen
alle zintuigen eigen geheugen, houden input heel kort vast
meest onderzocht:
- iconic (zicht)
- echoic (gehoor)
Sperling: aandacht richten op bepaald stuk = meer onthouden
langer tijd ertussen = meer verval
proces kan van twee kanten komen:
- bottom-up: vanuit sensorisch naar wg naar ltg
(bv. letters omzetten in betekenis) - top-down: invloed van voorkennis en geloof/motivatie op perceptie
(bv. onbekend handschrift ontcijferen of voorkennis context gebruiken)
perceptie theorieen:
template/prototype/
features
mensen hebben templates in LTG. Nieuwe stimilu worden vergelijken met templates.
maar…
zou teveel capaciteit in beslag nemen
en zijn veel variaties (bv stoel)
daarom:
prototypes theorie:
prototypes van stimuli in ltg
maar…
in hoeverre moet stimuli lijken op prototype
feature analysis (functie analyse):
input vergelijken met functies
wel wat uitzonderingen nodig
minder abstract dan andere theorieen
empirisch onderzoek
encoding
proces van nieuwe info in infoverwerkingssysteem en klaarmaken voor opslag in ltg
werkgeheugen
waar we nu bewust van zijn, heeft nu onze aandacht
vooral in prefrontale cortex in frontale kwab
functies:
- behouden info
- ophalen info
soms doorgeeffunctie
soms alleen tijdelijke opslag
beperkt in:
- tijd
- capaciteit ( ongev 7)
Chunking helpt
scannen: info ophalen uit actieve geheugen door items achtereenvolgens te scannen
WG kan getraind worden en daardoor beter ontwikkeld.
model wg baddeley
phonological loop (auditief) en visuo-spatial sketch pad
in midden central executive (centraal uitvoerende macht): controleert aandacht, switcht waar nodig, selecteert relevante info, info herhaald waar nodig
eposonic buffer: info uit verschillende disciplines worden geïntegreerd.
aanbevelingen adhv kennis wg
niet teveel info
niet te snel
trainen wg helpt
wat beinvloedt mate van encoding (/leren)
elaboration:
nieuwe info uitbreiden door betekenisvol maken en koppelen aan voorkennis
betere recall dan alleen oefenen/herhalen
zinvoller als ze preciezer zijn
organisatie: encoding is effectiever (bv hiërarchie aanbrengen, ezelsbruggetjes, mentaal plaatje maken.
Als materiaal zelf niet georganiseerd is, doen mensen dat zelf.
schema’s vormen: betekenisvol systeem maken
geven indicatie wat te verwachten
mensen willen info in schema plaatsen
proposition ltg
kleinste unit van info
kan wel of niet waar zijn
subjectief
waarschijnlijk: niet in zinnen, maar in betekenis
vormgegeven in netwerken, door regels
gerelateerd door overeenkomst: transfer, daardoor probleem oplossen, omgaan met zaken e.d.
sommige dingen in hierarchische opbouw
(bv dier: eten/bewegen en dit zit niet opgeslagen bij vogel)
onderzoek voor: onthouden van kantoor: vooral dingen die al in netwerk daarvoor zaten onthouden, andere dingen minder.
Ook onderzoek dat weerlegt, kan ook bij beide onderdelen opgeslagen zijn.
ACT-R theory Anderson
adaptive control of thoughts-rational: informatie op samenhangende en logische manier begrijpen en verwerken
verklaart hoe componenten in brein samenwerken (bv voor transfer of probleem oplossen)
subject-predicate link (onderwerp- eigenschap)
relation-argument link
declarative knowledge
lerende ontvangt nieuwe info, in wg, samenhangende propositions uit ltg worden erbij gehaald, worden met elkaar geassocieerd, eventueel worden nieuwe propositions of uitbreidingen gevormd, samen opgeslagen in ltg
lerenden zetten voorkennis niet altijd spontaan in: lk
wat helpt:
- betekenisvol = makkelijker linken aan voorkennis
- georganiseerd = makkelijker en beter opslaan (zeker bij nieuw netwerk)
- uitwerken/uitbreiden = makkelijker koppelen oude en nieuwe kennis
spreading activation theorie (Anderson)
Er zijn verschillende levels van hoe actief geheugenstructuren zijn.
meer aandacht = meer actief
activatie kan verspreid worden via netwerkverbindingen: buurknooppunten kunnen elkaar activeren
actieve staat = wg (waar je bewust van bent) + associaties daarbij
Deze info blijft in ltg, maar snel op te roepen in wg
makkelijkere transfer door spreading activation
onderzoek: gelinkte woorden sneller opgeroepen dan minder of niet-gelinkt
theorie verklaart waarom info uit brein minder beschikbaar wordt, namelijk minder actief
vraagtekens:
- dual-store model’s problem
- welke staat van activiteit is nodig
naast declaratieve kennis ook procedurele kennis
procedurele kennis -> hoe je cognitieve activiteiten moet doen
ACT theorie: opgeslagen als productie systeem: netwerk van regels, geactiveerd door omstandigheden
principes toepassen in onderwijs: advance organizers
advance organizers: makkelijker koppelen, betere transfer
- expository (verklarend): voorzien van nieuwe info, ook concept definities en generalisaties
- comparative (vergelijkend): nieuw koppelen aan al bekend
toepassen in onderwijs 2: condities van leren
Gagné
twee stappen:
- bepalen leeruitkomst (intellectuele vaardigheden, verbale info, cognitieve strategieën, motorische vaardigheden, attitude) blz 207
- bewust zijn van interne condities (wat kunnen en kennen ze al) en externe condities (wat is nodig voor leeruitkomst)
- leerhierarchie: beginnend met hoofddoel, wat is nodig om dat te kunnen/leren, tot je aankomt bij wat ze kunnen/weten (mogelijke nadelen: tijdrovend en minder eigenaarschap en motivatie ll)
- fases:
1. klaarmaken voor het leren (aandacht, voorkennis, verwachtingen)
2. verwerven (relevante stimulus selecteren, encoding, ophalen, reageren, feedback)
3. transfer (toepassingsmogelijkheden leren, kunnen generaliseren)
toepassen in onderwijs 3: cognitive load theorie
intrinsieke load
extrinsieke load
germane cognitive load (intrinsiek + noodzakelijke extrinsieke load)
essentiële processen
externe processen (overbodig)
generative processing: make sense
overload voorkomen:
- scaffolding
- van simpel naar complex
- authentieke taak (betekenisvoller)
- meer complex -> samenwerkend leren
kritiekpunten
onvoldoende duidelijk hoe mechanismen werken,
bv hoe info zich beweegt door het systeem
en hoe associaties gemaakt worden.
proces/theorie ophalen kennis
retrieval strategie
vraag wordt gesteld
komt binnen in wg
opgedeeld in propositions
associaties propositions opgehaald uit ltg (niet precies duidelijk hoe dat gaat) via spreading activation
gevonden = zin maken en vertellen of opschrijven
veel gaat automatisch, als in andere vorm is opgeslagen dan meer bewust. Kost dan meer tijd, net als bij transfer.
proces/theorie ophalen kennis
encoding specificity
kennis zo opgeslagen dat makkelijk opgehaald kan worden (zelfde cue)
encoding-retrieval similarity
bv categorie noemen
context hetzelfde als waarin je het leert (context cues)
cues (signalen) -> spreading activation -> retrieval
proces/theorie ophalen kennis
ophalen declaratieve kennis
betekenisvol = aanhaken voorkennis = beter leren
uitbreiden = rehearsel = beter opslaan ltg (meer alternatieve paden)
kost wel tijd
kijken naar wat belangrijk is
organisatie helpt om effectiever te maken
expliciete instructie -> ll begeleiden naar retrieval, steeds meer zelf, tot inoefenen
proces/theorie ophalen kennis
ophalen procedurele kennis
zelfde als declaratieve kennis
cue (signaal) triggert associatie in ltg -> spreading activation
vaak (altijd?) ook declaratieve kennis nodig
procedures transformeren/veranderen informatie (decl. kennis niet)
procedurele kennis sneller op te halen, automatisch
voor remedial instructie: duidelijk hebben aan welke vorm van kennis het ligt (decl of proced)
proces/theorie ophalen kennis
vals geheugen
bij ophalen uit ltg kennis wordt wordt ook gereconstrueerd en getransformeerd in wg. Geassocieerde kennis kan dan deels waar en deels niet zijn.
historisch werk op gebied verstoringen
interference theorie
- retroactive storing: nieuw geleerde associaties verstoort eerder geleerde associaties (bv nieuwe spellingregel)
- proactive storing: oudere associaties storen leren nieuwe associaties (bv bij delen breuken vergeten om te keren door wat geleerd is over vermenigvuldigen)
wat helpt: interleaved practice
vermindert de verbinding na langere tijd? of wordt het lastiger om op te halen?
Bij allebei de theorieën kritiekpunten. Laatste meer aannemelijk.
cue-dependent forgetting: niet de juiste cue om info te bereiken
retrieval-induced forgetting: bepaalde info wordt geremd om de juiste info op te halen.
factoren interference
blokkage in spreading activation
- zwakke encoding
- aantal alternatieve verbindingen
- aantal aanpassingen/vermengingen in info
verval: lastig te onderbouwen, wel neurologisch
vooral gebleken in geheugen dat tijdgebonden is (wg, sens. g)
voorkomen vergeten belangrijke info
- regelmatig terug laten komen
- bv aan begin nieuwe blok - review
relearning
lijkt makkelijker dan nieuw leren
dus kennis is niet echt weg?
ook gespreid leren hierbij meer effectiever
testing effect
meer effectief dan restudy
ws door uitbreiden en organiseren van kennis wat nodig is bij de test
ophalen en oefenen door test
types transfer (effect op volgend leren)
positive transfer: helpt volgend leren
negative transfer: verstoort volgend leren
zero transfer: geen effect op volgend leren
historische kijk op transfer
- overeenkomstige elementen:
behaviorisme
vraagtekens: in hoeverre moet het identiek zijn om te kunnen herkennen? - mentale discipline:
leren van bepaalde onderwerpen stimuleert leren in algemeen
geen bewijs voor - generalisatie:
zelfde respons treedt op bij andere stimulus.
niet compleet, want neemt cognitieve proces niet mee, terwijl dat een grote rol lijkt te spelen
huidige perspectief transfer
vanuit infoverwerk. perspectief:
activeren van kennis in geheugen
meer verbindingen, dieper leren = meer kans op koppelen aan nieuwe context (cue)
niet duidelijk hoe transfer precies in z’n werk gaat
ws heeft zingeving en motivatie een rol (bv bij detect, elect, connect-model)
types transfer
- near (vooral decl kennis)/far (decl en proc. kennis)
- literal (vooral decl kennis)/figural (decl en proc. kennis)
- low road (spontaan, automatisch, decl kennis)/high road (bewust, abstract, afwegen, kan nieuwe verbindingen opleveren, productie,conditiekennis)
–> forward-reaching (verder denken aan wanneer ook gebruikt kan worden)
–> backwards-reaching (terugdenken aan wat eerder geholpen heeft, vergelijken)
strategie transfer
model Phye
transfer: oefenen in verschillende vormen, feedback, motivatie, zelf-regulatie strategieën)
feedback met uitleg, meer self-efficacy, betere transfer
toepassingen voor instructie
encoding retrieval similarity
overeenkomst tussen de condities van encoding en retrieval helpt geheugen en prestatie
aandacht voor transfer nodig! reminder voor studenten bij encoding.
bv stappen leren niet voor 1 context
bij ophalen van voorkennis kan docent hiervan gebruik maken door ook aandacht te hebben voor dezelfde condities
toepassingen voor instructie
retrieval-based leren (direct/indirecte retrieval)
direct retrieval: ophalen van kennis en daarmee verstevigen in geheugen
indirecte retrieval: meer leren door het ophalen (succeservaring, self-efficacy?)
naast quiz/test:
studenten leren om tijdens leren na te gaan wat ze weten
studenten concept maps laten maken
ws nodig om studenten retrieval technieken aan te leren (zelf-regulerende strategie)
