Kognitiivsed protsessid. Areng ja roll õppimisel (0)

Kognitiivsed protsessid.
Areng ja roll õppimisel
Nägemine,  vaatlemine
Tähelepanu
Taju Kuulmine, täiskasvanute kõne
Meeldejätmine: 
Mõtlemine: 
•töötlemine töömälus
mälust ja maailmast 
•säilitamine pikaajalises mälus
pärit  infoga  tegutsemine
* Tähelepanu, töömälu maht on piiratud
* Kognitiivsed protsessid on nii kontrollitud kui  automaatsed (nõuavad
   vähest tähelepanu mahtu, st kulub vähe energiat)
•Tähendust konstrueeritakse
•Tunnetusprotsessid arenevad – seda peab õpetamisel arvestama
Tähelepanu
• Tähelepanu on teadvuse poolt eredalt ja  selges  
vormis haaratud objekt või mõtteahel korraga 
käepäraste objektide või mõtteahelate hulgast. 
• Tähelepanu on psüühilise tegevuse suunamine 
objektile , millel on isiksuse jaoks püsiv või 
hetkeolukorrast lähtuv tähtsus (Aru &  Bachmann , 
2009). 
Tähelepanu
• Tahtmatu ja  tahtlik  tähelepanu (vt näiteid)
•  http://www.youtube.com/watch?v=vJG698U2Mvo
 
• Hoiakute, eelteadmiste osa
• Automatiseerunud protsesside osa 
tähelepanu arengus – oluline õppimise 
toetaja
• Optimaalne keskkond
• Individuaalsed iseärasused, nende 
arvestamine
• Ärevuse mõju 
Tähelepanu komponendid
1) fokuseerimine, suunamine (objektile)
2) tähelepanu hoidmine (objektil)
3) kõrvalise info mahasurumine (selektiivsus)
4) tähelepanu edasisuunamine ( paindlikkus ) 
* Vastavate näitajate hindamine 
* Seosed teiste kognitiivsete protsessidega
*  Eksekutiivne  kontroll (töömälu mudelis ) 
Taju
•  Tajumine : meeleorganitelt saadud andmete põhjal luuakse 
terviklik pilt ( tajukujund ) vahetult mõjuvatest nähtustest või 
objektidest
– Info vastuvõtmine ja tervikliku pildi loomine nägemise,  kuulmise , 
haistmise,  maitsmise , kompimise ja kehatunnetuse abil
• Antud hetkel tajutava materjali hulk on piiratud
–  Visuaalselt  suudetakse jätta meelde 7-9 ühikut, kuid need ununevad 
väga kiiresti (Väärmõisted, sünteetilised 
mõisted
Tajutud, nähtav maailm
Tavamõiste
Olemasolevad strateegiad,
•
taju, vaatlused, katsetused
•
tähelepanu suunatud
oskused
•
täiskasvanute  seletused nähtu kohta 
Sünteetilised mõisted
• Sünteetilised mudelid on kompromissid, kus teaduslikku, 
koolisõpetatavat infot  interpreteeritakse vastavalt enda 
(naiivsele) ettekujutusele. 
• Koolisõpetatav info tuleb autoriteetsest allikast, mistõttu 
lapsed usuvad, et see on õige. Tihti aga puudutab see info 
vaid pealispinda, ei käsitle aga üldse lapse sügavalt 
juurdunud uskumusi. Need sügavalt juurdunud uskumused, 
millest tunnis pole räägitud, takistavad neil oma mudelist 
loobuma ja uut omaks võtmast. 
• Kompromissina moodustavad nad mudeli/seletuse, mis 
võimaldab säilitada niipalju kui võimalik oma tavamudelist, 
kuid mis ei lähe vastuollu täiskasvanute antud infoga. 
Inimeste teadmised maailmast
• Nähtu
•  Kogetu  (katsetatu)
• Kuuldu
 järeldatakse, üldistatakse  integreeritakse 
tervikuks (st mõteldakse, arutletakse teadmiste üle)
• Tervik selline, mida mõistetakse (st millest 
saadakse aru)
• Võivad olla teaduslikult valed (nn väärmõisted, 
sünteetilised mõisted)
Näiteid sünteetilistest/valedest seletustest
loodusnähtuste kohta
• Aine sulamisel sulavad ka aatomid
• Aine lahustumisel kaob
• Tahke aine molekulid ei liigu
• Gaasidel pole kaalu
• Heli liigub vaakumis
• Inimene näeb asja siis, kui sellele langeb valgus, silma 
ja valguse asukoht pole oluline
• Nägemiseks on vaja ainult silmi
• Värvus on asja omadus (+ sama värvi on ka aine 
molekulid)
• Energia,  soojus on ained
• Elusad ained koosnevad rakkudest, elutud ained 
molekulidest
Kahte tüüpi õppimine ja õpetamine
• Lihtne teadmiste 
• Teadmiste muutmine, 
lisamine,  rikastamine , 
vajalik muuta algteadmisi 
sarnane olenemata 
ja nende struktuuri
laste  vanusest  
• Aeganõudev, lapsed 
erilistes raskustes 
• Suhteliselt kerge, 
• Konflikti kaudu õppimine; 
piisab  kordamisest ja 
konflikti lahendamine 
rakendamisest uute 
iseseisvalt (avastades) või 
ülesannete 
täiskasvanute abil 
lahendamisel
(grupitöö, otsene 
õpetamine) 
Mõistete muutumise viisid
Chinn  & Brewer, 1993; 1998
Info aktsepteerimine
Info seletamine
Teooria muutus 
Ignoreerimine
Ei
Ei
Ei
Eitamine
Ei
Jah
Ei
Välistamine
Jah, võib-olla
Ei
Ei
Edasilükkamine
Jah
Mitte praegu
Ei
Ümberseletamine
Jah
Jah
Ei
Perifeerne  muutus
Jah
Jah
Osaline
Tõeline muutus
Jah
Jah
Täielik
Uue info ignoreerimine 
• Inimesed saavad uut infot nii palju, et paratamatult 
jääb osa sellest tähelepanu alt välja. 
• Teadlased ignoreerivad populaarses kirjanduses aeg-
ajalt ilmuvaid avaldusi  perpetum  mobile  leiutamisest, 
astroloogia ennustusi ja inimese iseloomu 
kirjeldamist tähtede asendi järgi.
• Ignoreerimist on näidatud ka katseliselt. 
• Kui infot ignoreeritakse, pole vajadust teooriat muuta, 
mistõttu mingit muutust mõistetes ei toimu. 
Uue info eitamine 
• Sarnaselt info ignoreerimisega ei vii info eitamine 
muutustele mõistetes. 
• Kui ignoreerimine on pigem alateadlik protsess (infot 
ei panna tähele), siis eitamine on teadlik tegevus. 
• Eitamise korral suudab indiviid seletada, miks võib 
infot mitte arvestada. 
• Eitamine on levinud  teadlaste  hulgas. Kui esitatakse 
katsetulemusi, mis peaksid lükkama ümber 
olemasoleva teooria, otsitakse põhjendust katses 
kasutatavas metoodikas või juhuslikes vigades - 
ebatäpsustes. See võimaldabki saadud andmeid mitte 
arvestada. 
Uue info välistamine
• Infot välistatakse teadlikult, väites, et see on 
väljaspool antud teooria kehtivuspiirkoda, 
mistõttu teooria ei peagi vastuolulist infot 
seletama . 
• Ka see viis ei vii teooria muutmisele. 
• Koolivälise ja koolisõpitava info eraldamine 
Uue info ümberseletamine, teooria perifeerne 
muutmine 
• Seletades ümber (muutes mõistetavamaks, 
tavapärasemaks) uut infot, saab säilitada oma 
tavateooria.
• Erinevalt eitamisest nõustutakse siin, et info on 
selline, mida tuleb arvestada, kuid see ei vii veel oma 
teooria muutmisele.
• Eriti lihtne on ümber seletada infot, mis on mitmeti 
mõistetav. 
• Lisaks uue info ümberseletamisele viib 
kooliõppimine tihti just teooria perifeerse muutmiseni 
ehk väärmõistete kujunemisele. 
Teooria muutumine 
• See tähendab muutust teooria tuumas. 
• Teaduse ajaloos on see pikaajaline protsess, millele 
eelneb paljude uute, teooriaga vastuolus olevate 
katsetulemuste kogunemine (Kuhn, 1962, Thagard, 
1992). 
•  Analoogia  põhjal võib väita, et ka koolis võtab selline 
muutus aega. 
• Vähe on  longituudseid töid, mis aitaksid probleemi 
paremini selgitada. 
• Osa uurimusi on näidanud, et teooria muutus võib 
olla suhteliselt lühiajaline. 
Probleemide lahendamine
• Probleem: otsing, mis toimub siis, kui tulemuseni viivad 
vahendid ei avaldu samaaegselt  tulemusega (James, 1890)
• Probleem avaldub siis, kui on eesmärk, aga ei tea, kuidas 
selleni jõuda (Duncker, 1945)
• Probleem: olukord, kus olemasolev seisund erineb 
soovitust ja kui leiduvad takistused vastuse leidmisel, 
eesmärgi saavutamisel, mida tuleb ületada. 
• Puuduvad selged õpitud viisid eesmärgi saavutamiseks
• Eristatakse teadmiste-vaeseid ( knowledge -lean, 
knowledge-poor) ja teadmiste-rikkaid (knowledge- rich , 
knowledge-intensive) mõtlemisülesandeid. 
–
Teadmiste-vaeseid ülesandeid saab lahendada kasutades piiratud 
hulka konkreetseid teadmisi. Teadmiste-rikaste ülesannete 
lahendamisel on vajalik kasutada mitmekesist infot; nende 
lahendamine sõltub paljuski sellest, millised (eel- taust-) 
teadmised inimesel on
Lahendamise viisid
•
Geštaltpsühholoogide tööd 
•
Katse-eksituse teel, juhuslikult (st kombineerides ette 
antud arve, nendega manipuleerides võidakse juhuslikult 
saada õige tulemuse)
•
Reproduktiivselt, meeldejätmise abil. Ülesande 
lahendamisel ei kasutata eelnevaid teadmisi, vaid 
õpitakse uus lahenduskäik lihtsalt pähe (st õppides pähe 
rööpküliku pindala valemi, seostamata seda ristküliku 
omaga ).
•
Produktiivselt, kasutades eelnevaid teadmisi ja  nendest  
lahenduse tuletamine. Selleks on vaja probleemi 
restruktureerida. Vaid niisuguse lahendamise korral on 
inimene mõistnud ülesande struktuuri, mistõttu suudab 
kord leitud lahendusi kanda üle teistele probleemidele. 
Tihti jõutakse lahenduseni äkki, ning sellega kaasneb 
“ahhaa- elamus ”. Niisugust lahendamist nimetatakse ka 
intuitiivseks lahendamiseks (insight).
•
Mida koolis õpetatakse?
Produktiivne  vs re-produktiivne ülesannete 
lahendamine ja selle õppimine
Reeglite formaalne õpetamine-õppimine
Wertheimer
Probleemide lahendamine ekspertidel ja algajatel
• Chi, Feltovich ja Glaser (1981): 
– kuidas klassifitseerivad, esitavad ja  lahendavad  
füüsika probleeme algajad ja  eksperdid . 
– Selleks palusid nad probleeme sarnasuse alusel 
klassifitseerida ja hiljem, ülesandeid lahendades, 
inimestel rääkida, mida nad teevad. 
• Larkin (1983) uuris ülesannete lahendamise 
protsessi. 
Tava vs teadusmõisteline mõtlemine
•
Algajad grupeerivad 
• Eksperdid grupeerivad 
ülesandeid vastavalt nendes 
ülesandeid vastavalt 
esinevatele objektidele (nt 
lahendamise meetodile (nt 
vedrud ,  tasapinnad ) 
pindmiste omaduste järgi (st 
Newtoni seadus, energia 
selle alusel, mis on nähtav).
jäävuse seadus), seega 
•
Algajate probleemi 
vastavalt süvastruktuurile, 
lahendamise skeem tugineb 
vastavalt printsiibile. 
füüsikalistele objektidele (nt 
• Ekspertide probleemi 
vedrud, tasapinnad) ja 
lahendamise skeem tugineb 
konstruktidele (nt 
füüsikalistele printsiipidele 
hõõrdumine,  gravitatsioon ). 
(nt Newtoni II seadus, 
energia jäävuse seadus),
Tava vs teadusmõisteline mõtlemine
• Info, mida sisaldavad nii 
• Ekspertidel seosed esitatud 
ekspertide kui algajate 
objektide ja teooria (nähtava 
skeemid , sisult ei erine, kuid 
ja abstraktse, probleemi 
algajate skeemides 
nähtavad omadused ja 
puuduvad teatud olulised 
füüsikalised printsiibid )  
seosed – seosed probleemi 
vahel
pindmiste omaduste (st 
nähtava) ja teaduslike 
printsiipide (st 
süvastruktuuri, aluseks 
oleva teooria) vahel. 
• Algajate teadmistes pole 
erinevad tasemed selgelt 
eristunud ega omavahel 
• Ekspertide skeemid on 
seotud, viimane takistab 
esitatud hierarhiliselt,
infovahetust eri tasemete 
vahel.
Aeg eri  etappidel
• Eksperdid kulutavad kaua 
• Algajad võivad jätta 
aega lahendamise alguses.
vahele selle esimese, 
• Nad analüüsivad ja 
analüüsi etapi, ja  asuda  
mõtestavad  probleemi. 
kohe matemaatilisi 
• Nad analüüsivad probleemi 
võrrandeid koostama .
esmalt  kvalitatiivselt , alles 
siis, kui üldidee on selge, 
võtavad appi matemaatilise 
aparatuuri. Edasi tegutsevad 
nad kiiresti – nad teavad, 
mida teha. 
• Kokkuvõttes lahendavad 
eksperdid probleeme 
kiiremini ja edukamalt kui 
algajad.
Ekspertide ja algajate erinevused
• Ekspertide valdkonnaspetsiifiline mälu on parem.
• Eksperdid kasutavad algajatest erinevaid probleemide 
lahendamise  strateegiaid
– Kasutatakse palju “tagasilangust” tavamõistete  tasemele
– Algajad kasutavad probleemide lahendamisel nn pindmisi 
näitajaid, eksperdid sügavaid struktuure 
– Algajate tedamised hajusad, ekspertidel süsteemsed
• Ekspertidel on  paremini läbi töötatud probleemide 
esitused.
• Ekspertide paremus on tingitud nende parematest 
valdkonnaspetsiifilistest teadmistest, mitte üldvõimetest.
• Eksperdiks saadakse rohke harjutamisega.
Probleemide lahendamine grupis
• Laste koostööoskused arenevad vanuse ja 
kogemusega, sõltuvad lapse kognitiivse 
arengu tasemest. 
• Kootööks on vaja saavutada ühne arusaam, 
mõista teise vaatepunkti, võrrelda 
arusaamu, kaitsta oma seisukohti. 
Grupitöö tulemuslikkust mõjutavad
• ülesande raskus
• töö eesmärk
• institutsionaalsed normid
• kultuurilised erinevused
• lastevahelised suhted
Vanuselised iseärasused
• Eelkooliealised: tuttavates situatsioonides, 
mängides (mäng õpetab probleeme  lahendama !)
•  Algklassid : koos lahendavad lihtsamaid probleeme
• Põhikool: grupitöö kasutamine põhjendatud
• Vanusega areneb:
– Oskus põhjendada ja arutleda enda ja kaaslase 
perspektiivi üle, luua kahe erineva lahenduse alusel 
uusi
– Oskus vastu vaielda ja erinevusi lahendada 

Document Outline

• Kognitiivsed protsessid. Areng ja roll õppimisel
• PowerPoint Presentation
• Tähelepanu
• Slide 4
• Tähelepanu komponendid
• Taju
• Eelnevate teadmiste ja konteksti mõju materjali tajumisele
• Õpetajale
• Töömälu
• Baddeley (1986jj) mudel ja selle edasiarendused. Töömälu 3 osa
• Mõõdetakse
• Slide 12
• Arengulised muutused
• Slide 14
• Lapsed, kel kehv töömälu
• Üldised raskused
• Kuidas abistatakse?
• Juhiseid õpetajale
• Slide 19
• Juhiseid õpetajale – abivahendite kasutamine
• Juhiseid õpetajale - individualiseerimine
• Ärevus, tähelepanu ja töömälu
• Testiärevus ja matemaatika
• Testiärevus ja tulemused
• Pikaajaline mälu
• Protseduuriline mälu
• Koolieelne iga: sündmuste mälu 
• Slide 28
• Kuidas õpitakse stsenaariume? 
• Pikaajaline mälu: episoodiline mälu
• Semantiline mälu
• Meeldejätmise strateegiad (mäluvõtted)
• Vanuselised iseärasused
• Keerukama materjali meeldejätmine
• Meenutamine (reprodutseerimine, õpitu kasutamine)
• Meenutamist soodustavad tingimused
• Mõtlemine
• Mõtlemise ühikud
• Teadmiste esitamise viisid ja tasemed
• Mõisted
• Slide 41
•  Teadus- ja tavamõistete võrdlus 
• Tugevad ja nõrgad küljed 
• Mõistete testid
• Slide 45
• Slide 46
• Sünteetilised mõisted
• Inimeste teadmised maailmast
• Näiteid sünteetilistest/valedest seletustest loodusnähtuste kohta
• Kahte tüüpi õppimine ja õpetamine
• Mõistete muutumise viisid Chinn & Brewer, 1993; 1998
• Uue info ignoreerimine 
• Uue info eitamine 
• Uue info välistamine
• Uue info ümberseletamine, teooria perifeerne muutmine 
• Teooria muutumine 
• Probleemide lahendamine
• Lahendamise viisid
• Produktiivne vs re-produktiivne ülesannete lahendamine ja selle õppimine
• Probleemide lahendamine ekspertidel ja algajatel
• Tava vs teadusmõisteline mõtlemine
• Slide 62
• Aeg eri etappidel
• Ekspertide ja algajate erinevused
• Probleemide lahendamine grupis
• Grupitöö tulemuslikkust mõjutavad
• Slide 67