Теорії навчання: розвиток, ключові аспекти та представники педагогічної психології

Навчання - це надзвичайно складний процес, на який впливає безліч факторів. Ще давньогрецький філософ Платон задавався питанням: «Як людина дізнається щось нове, якщо сам предмет для неї є новим?» З часів Платона з'явилася велика кількість теоретиків, які мають різні погляди на те, як людина засвоює і зберігає нові знання.

У цій статті ми розповімо про різні теорії навчання і ті концепції, які лежать в їх основі.

Закони навчання Торндайка

Едвард Лі Торндайк був одним з перших психологів, який намагався інтерпретувати навчання як результат зв'язку між стимулами і реакцією. Він стверджував, що ключовим у навчанні є метод проб і помилок, при якому учень стикається з проблемною ситуацією, що вимагає вирішення для досягнення мети. Він розробив 3 закони навчання:

1. Закон вправи: людина вчиться тільки на практиці і не здатна засвоїти навичку, наприклад, просто спостерігаючи за іншими.
2. Закон готовності: навчання залежить від готовності учня до дії. Якщо він високомотивований, то буде більш сприйнятливий до навчання, ніж той, хто мотивований слабо.
3. Закон ефекту: щоб навчання відбувалося, необхідно підкріплення. Тобто, коли за дією стоїть нагорода, учень поспішає його повторити, коли за дією слідує покарання, ймовірність його повторення зменшується [Thorndike E.L., 1898].

Свої експерименти Торндайк проводив на тваринах, щоб дослідити, як вони вчаться.

Класичне обумовлення

Класичне обумовлення - це тип навчання, який відбувається неусвідомлено, коли певний стимул породжує автоматичну реакцію, що призводить до засвоєння поведінки (появи умовного рефлексу). Батьком класичного обумовлення є радянський фізіолог Іван Петрович Павлов, його дослідження мали великий вплив на психологічну школу, відому як біхевіоризм [Wolpe J., Plaud J.J., 1997].

Біхевіоризм

Біхевіористи вважають, що реакція людини на стимули навколишнього середовища формує її дії. Тобто. потенційно будь-яку людину можна навчити виконанню будь-якого завдання, незалежно від її генетичного фону, рис особистості та внутрішніх думок (звичайно, в межах її фізичних можливостей). Для цього потрібна тільки правильна підготовка.

Засновником психологічної школи біхевіоризму вважається Джон Б. Вотсон. Будучи докторантом і професором психології, Вотсон вивчав поведінку тварин, особливо цікавлячись реакціями на стимули в різних ситуаціях, наприклад, при проходженні щурів через лабіринт [Watson J.B., 1913].

Теорія суміжності

Теорія суміжності була розроблена математиком, філософом і поведінковим психологом Едвіном Реєм Гатрі. Згідно з Гатрі, навчання - це зв'язок певного стимулу з певною реакцією, асоціація між якими виникає тільки в тому випадку, якщо стимул і реакція з'являються досить швидко один за іншим. Більш того, Гатрі стверджував, що поведінка - це серія сенсомоторних патерівників (звичок), де кожен рух являє собою невелику комбінацію стимулу і реакції [Guthrie E.R., 1946].

Конструктивізм

Конструктивізм - теорія навчання, заснована на ідеї, що люди самі створюють власні знання, а реальність визначається досвідом учня. Тобто. учень використовує свої попередні знання як основу для будівництва нових концепцій. Індивідуальний досвід кожної людини робить її навчання унікальним. Конструктивістська теорія була описана американським психологом і педагогом Джеромом Брунером [Bruner J.S., 1977].

Теорія когнітивного розвитку Піаже

Ця теорія була створена швейцарським психологом Жаном Піаже, який вважав, що когнітивний ріст відбувається поетапно. Він вивчав дітей до підліткового віку, намагаючись визначити, як вони розвивають логічне мислення.

Піаже був конструктивістом, вважаючи, що навчання є результатом змішання двох процесів: асиміляції та пристосування. Спочатку діти розмірковують про свій попередній досвід, щоб зрозуміти нову концепцію, а потім адаптують раніше існуючі знання, щоб засвоїти новий досвід. Піаже стверджував, що діти діють, як вчені: експериментують, спостерігають і пізнають світ, беручи активну участь у процесі навчання [Huitt W. Hummel J., 2003].

Соціокультурна теорія когнітивного розвитку

Лев Семенович Виготський був ще одним психологом, який вважав, що діти пізнають світ через фізичну взаємодію. Але на відміну від Піаже, який вважав, що розвиток залежить безпосередньо від самої дитини, Виготський стверджував: саме мова, писемність і концепції, що випливають з культури, стимулюють вищий рівень когнітивного мислення [Виготський K.C., 2005].

Теорія схем

Схема - це когнітивна концепція або, простіше кажучи, уявлення про що-небудь, засноване на досвіді, який допомагає систематизувати та інтерпретувати інформацію. Термін «схема» ввів в обіг Жан Піаже.

Теорія схем передбачає, що людина осмислює світ через призму накопичених ментальних структур (схем). У міру отримання досвіду та інформації формуються нові схеми, а старі - модифікуються або замінюються. Першим, хто застосував поняття схем до теорії навчання, був британський психолог Фредерік Бартлетт [Pankin J., 2013].

Оперантне обумовлення

Оперантне обумовлення - це методика навчання, в основі якої лежить заохочення і покарання за поведінку. Було вперше описано американським психологом Берресом Фредеріком Скіннером. Через оперантне обумовлення встановлюється зв'язок між поведінкою і її наслідками (негативними або позитивними) [Staddon J.E^, Cerutti D.T., 2002].

Скіннер використовував термін «оперант» для позначення «активної поведінки, яка впливає на навколишнє середовище для створення наслідків». Теорія Скіннера пояснює, як людина набуває набір засвоєних поведінкових реакцій, які виявляє кожен день.

Крива забування

Наприкінці 19 століття німецький психолог Герман Еббінгауз провів на собі серію експериментів, щоб вивчити природу пам'яті: він завчав безглузді слова, що складаються з трьох букв, а потім перевіряв, чи пам'ятає їх, через різні проміжки часу. Отримані результати він зобразив на графіку, який тепер називають кривою забування. Вона описує здатність мозку забувати інформацію з плином часу, якщо отримані знання не переглядаються свідомо знову і знову.

Згідно з висновками Еббінгауза, коли людина вперше щось вивчила і не повторює, то почне забувати цю інформацію з експоненціальною швидкістю, тобто втратить більшу її частину в перші пару днів, після чого швидкість втрати знизиться [Ebbinghaus H., 1885].

Магічне число 7 2

У 1956 році американський психолог Джордж Міллер опублікував статтю під назвою «Магічне число сім плюс-мінус два», присвячену дослідженню короткострокової пам'яті. Згідно з висновками вченого, люди не просто пасивно запам'ятовують вхідну інформацію, а перекодують її в зручні для розуму одиниці, які Міллер назвав «фрагментами». При цьому ємність короткострокової пам'яті людини обмежена і становить, за словами Міллера, 7 2 одиниці (фрагмента) інформації [Miller G.A., 1956].

Соціально-когнітивна теорія (спостережне навчання)

Люди та інші тварини здатні до навчання за допомогою спостереження. Такого висновку дійшов у своїх дослідженнях психолог Альберт Бандура. Соціально-когнітивна теорія стверджує, що більшу частину людської поведінки можна пояснити, як результат спостереження, наслідування і моделювання. Бандура провів ряд експериментів і прийшов до висновку, що людина вчиться, коли дивиться на інших, і цей процес може надавати як просоціальний (позитивний, надихаючий), так і антисоціальний ефекти [Artino A.R., 2007].

Однак щоб навчитися нового, крім спостереження людина повинна утримувати увагу під час навчання, намагатися запам'ятовувати інформацію за допомогою різних мнемотехнік, практикуватися і бути мотивованим.

Концепція самоефективності

Крім теорії спостережного навчання Бандура розробив концепцію самоефективності.

Самоефективність - це віра людини в свою здатність досягати успіху в конкретній ситуації. Вона впливає на всі сфери життя: від психологічного стану до поведінки та мотивації. Формування самоефективності починається в ранньому дитинстві і триває все життя. Ця навичка розвивається [Bandura A., 1997].

Завдяки роботі Бандури сучасні психологи визнають, що людина здатна до адаптації, саморегуляції та саморозвитку для досягнення бажаного майбутнього.

Зона найближчого розвитку (ЗБР)

Концепція ЗБР належить Льву Семеновичу Виготському, який стверджував, що кожна людина може проходити два етапи розвитку навичок:

• самостійне навчання;
• навчання за допомогою досвідченого наставника.

Другий варіант Виготський назвав ЗБР. Основна ідея ЗБР полягає в тому, що найкраще людина навчається в соціальному середовищі, де більш знаюча людина допомагає їй придбати здібності, які учень не може освоїти самостійно [Корепанова І. А., 2002].

Модель «будівельних лісів» навчання

Трохи пізніше ЗБР Виготського стала зразком для створення моделі «будівельних лісів». Цей термін був введений Джеромом Брунером, а також дослідниками Девідом Вудом і Гейлом Россом.

Вони були переконані, що коли людина починає вивчати нове, їй потрібна активна допомога наставників. як учень стає більш незалежним у своєму мисленні, і набуває необхідних навичок і знань, потреба в підтримці поступово зникає. Ця форма взаємодії між учнем і наставником нагадує будівельні ліси, підтримують будівлю в період її зведення і втрачають актуальність після закінчення робіт [Wood D., Bruner J.S., Ross G., 1976].

Теорія осмисленого навчання

Педагогічна теорія осмисленого навчання була розроблена американським психологом Девідом Полом Аусубелем. Вона заснована на ідеї, що люди можуть вчитися ефективно, якщо нова інформація пов'язана з їх існуючою базою знань і має для них значення. Згідно з Аусубелем, учень здатний засвоїти нове тільки тоді, коли прив'яже його до вже існуючих в його голові концепцій та ідей. Тобто. викладання має бути не процесом насадження порядком денним, а способом примноження та вдосконалення вже наявних знань учнів [Johnson A. P., 2019].

Таксономія навчання Ганьє

Професор психології Роберт Ганьє стверджував: щоб навчити людину чогось нового, педагогічний процес повинен мати певну структуру. За Ганьє, існує 5 категорій та 9 рівнів навчання, кожен з яких потребує особливої організації освітнього процесу.

Професор вважав, що навчання є прямим результатом людських здібностей і поведінки, яка відбувається завдяки індивідуальним процесам і стимуляції з боку навколишнього середовища [Smith, P. L., Ragan T. J., 1996].

Модель мульти-пам'яті

Модель мульти-пам'яті була запропонована американськими професорами когнітивних наук Річардом Аткінсоном і Річардом Шиффріном, і передбачає, що людська пам'ять складається з трьох елементів:

1. Сенсорна пам'ять - це місце, де зберігається інформація, отримана органами почуттів. Термін зберігання - приблизно півсекунди, перш ніж вона буде забута.
2. Робоча або короткочасна пам'ять має ємність 5-9 одиниць інформації і тривалість зберігання близько 30 секунд. Сюди надходять дані з сенсорної пам'яті і кодуються візуально, акустично і, рідше, семантично (тобто за змістом).
3. Довготривала пам'ять забезпечує тривале збереження інформації, що надійшла з робочої пам'яті (аж до кінця життя). Переважно кодується семантично [Atkinson R. C., Shiffrin R. M., 1968].

Ця модель хоч і є гіпотетичною схемою роботи пам'яті, але свого часу вона забезпечила важливу основу для розвитку багатьох теорій навчання.

Теорія рівневої обробки

Ця теорія була розроблена як альтернатива моделі мульти-пам'яті. Її автори - доктор психологічних наук Фергус Крейк і професор психології Роберт Локхарт. Теорія рівневої обробки передбачає, що людська пам'ять використовує 3 рівня обробки інформації: поверхневий, середній і глибокий. Чим глибший рівень, тим довше будуть зберігатися спогади. Простіше кажучи, те, як людина обробляє інформацію - вдумливо або поверхово, впливає на ступінь її запам'ятовування. На думку Крейка і Локхарта, учні здатні запам'ятати більше, якщо отримають сенс з інформації [Craik F., Lockhart R., 1972].

Модель пам'яті Тульвінгу

У свою чергу, когнітивний психолог Ендель Тульвінг розрізняв 2 типи пам'яті: епізодичну і семантичну. Епізодична пам'ять відноситься до спогадів про конкретні речі, які робила, бачила людина. Це особисті спогади про події, що відбулися в певному місці і в певний час. Семантична пам'ять - це загальні знання про зовнішній світ, які неможливо датувати [Renoult L., Rugg M.D., 2019].

Пізніше Тульвінг додав ще одну категорію, звану процедурною пам'яттю. Процедурна пам'ять відповідає за кодування, зберігання та вилучення процедур, що лежать в основі моторних, зорово-просторових і когнітивних навичок.

Теорія подвійного кодування

Теорія подвійного кодування була спочатку запропонована канадським психологом Алланом Пайвіо. Вона передбачає, що існують дві когнітивні підсистеми, які допомагають учням сприймати інформацію: одна займається обробкою невербальних об'єктів/подій (тобто образів), а інша - мови (тобто символів) [Clark J. M., Paivio A., 1991].

Згідно з теорією Пайвіо, у свідомості учня є два різних інформаційних шляхи. Коли людина отримує нову інформацію, її мозок кодує контент, а потім визначає, де і як ця інформація буде зберігатися, щоб пізніше отримати до неї доступ на основі цієї системи кодування.

Модель робочої пам'яті

У 1974 році професори психології Алан Бедделі і Грем Хітч розробили багатокомпонентну модель робочої пам'яті, згідно з якою робоча пам'ять схожа на систему, що складається з чотирьох частин. Кожна частина виконує свою функцію (наприклад, обробляє розмовну мову, візуальну інформацію тощо) і здатна виконувати тільки певну кількість операцій. Компоненти цієї системи, на думку Бедделі і Хітча, функціонують більш-менш незалежно один від одного [Baddeley A., 2010].

Теорія збудження (активації)

Теорія канадського психолога Дональда Хебба стверджує, що ефективне виконання будь-якого завдання (в тому числі і навчання) можливе тільки за умови оптимального рівня збудження.

Хебб виявив, що коли навколо багато шуму або людина надто схвильована, він втрачає здатність ясно мислити. При цьому нестача нервового збудження також негативно впливає на продуктивність. Для забезпечення оптимального когнітивного функціонування необхідний певний рівень стимуляції, який не повинен бути занадто високим або низьким [Hebb D.O., 1955; Hergenhahn B.R., Olson, M.H, 1997].

Теорія опрацювання

Теорія опрацювання стверджує, що навчання має бути організоване від простого до складного. Дана концепція була розроблена американським дослідником Чарльзом Рейгелутом. Щоб успішно досягти цілей навчання, викладач повинен підносити навчальний контент послідовно в порядку зростання складності: на першому уроці - базові ідеї, на наступних - деталі та варіанти концепцій.

Крім того на кожному занятті учню необхідно нагадувати короткий зміст попередніх уроків, щоб він засвоїв всі нюанси. Головний компонент цієї теорії полягає в тому, що учні повинні усвідомлювати, як інформація або навички знадобляться їм у реальному житті [Reigeluth C.M., 1983].

Теорія очікуваної цінності

Як ми писали раніше, на мотивацію до навчання впливає кілька факторів, у тому числі заохочення за поведінку, почуття самоефективності учня, а також цілі та інтереси. Поєднання цих факторів створює два основних джерела мотивації: очікування успіху і цінність, яку учень надає мети. Така модель називається теорією очікуваної цінності. Її автори - доктор філософії Аллан Вігфілд і педагог-психолог Жаклін Екклс.

Відповідно до цієї теорії, якщо учень покладає великі надії на успіх, але зовсім не цінує виконуване завдання, то його мотивація дорівнюватиме нулю. Аналогічно, якщо учень високо цінує завдання, але не очікує успіху в його виконанні, то він також не відчує мотивації. Таким чином, очікування учнів та суб "єктивна оцінка завдань впливають на поведінку та результати навчання [Wigfield A., Eccles J. S., 2000].

Теорія атрибуції

Теорію атрибуції розробив американський соціальний психолог Бернард Вайнер. Теорія пояснює, як люди приписують подіям/поведінці причини, і яким чином їх сприйняття впливає на мотивацію.

Вайнер вважав, що ефективність навчання залежить як від особистих факторів (наприклад, минулого досвіду учнів), так і від факторів навколишнього середовища (наприклад, атмосфери в навчальному закладі). Обидва фактори можуть стати локусами причинності хороших і поганих результатів навчання [Weiner B., 2010].

Говорячи простіше, якщо учень упевнений, що причина невдалого складання іспиту - брак докладених ним зусиль, то таке пояснення може мотивувати його старанніше вчитися, щоб уникнути поганих оцінок у майбутньому. А ось учениця, яка вважає себе нездатною до навчання, буде відчувати явну нестачу мотивації і, як наслідок, прикладати менше зусиль, що в підсумку призведе до провального складання іспиту.

Цілі досягнень і цілі майстерності

Багато дослідників вважають, що підхід до досягнення цілей є основоположним у всіх галузях людської діяльності, включаючи навчання. Такої ж думки дотримується американський психолог Керол Дуек. Вона виділила два типи цілей: цілі досягнень і цілі майстерності [Grant H., Dweck C. S., 2003].

Цілі досягнень безпосередньо пов'язані з результатом. Приклад такої мети - отримати «п'ятірку» на іспиті з англійської мови. Цілі майстерності передбачають, що учень прагне підвищити свою компетентність, опанувати нові навички або знання, стати розумнішим. він ставить за мету не просто успішно скласти іспит, а вільно говорити англійською.

Цілі майстерності більш ефективні, оскільки в цьому випадку задоволення від навчання не пов'язане із зовнішніми показниками (оцінками), внаслідок цього учень менш схильний здаватися у важких обставинах і стійко переносить невдачі.

Теорія когнітивного навантаження

Ця теорія розроблена австралійським фізіологом Джоном Свеллером і передбачає, що навчання найкраще відбувається в умовах, відповідних когнітивній архітектурі людини, яка складається з робочої і довгострокової пам'яті.

Оскільки робоча пам'ять має обмежений обсяг, методи навчання не повинні перевантажувати її діями, які безпосередньо не сприяють навчанню. Наприклад, письмова інформація може бути замінена вербальною, а статична графіка - анімацією. На думку автора теорії, зниження навантаження на робочу пам'ять полегшує процес запам'ятовування в довгостроковій пам'яті [Chandler P., Sweller J., 1991].

Теорія адаптивного характеру мислення

Ця теорія знання фокусується на процесах пам'яті. Її автор, американський психолог Джон Андерсон, розрізняє 3 структури пам'яті: декларативні знання (знання фактів), процедурні знання (знання про те, як виконувати дії) і робочу пам'ять, модель якої описана Бедделі і Хітчем.

Згідно теорії адаптивного характеру мислення, складне пізнання виникає в результаті взаємодії процедурного і декларативного знань, а його потужність залежить від кількості закодованої інформації та її ефективного використання [Anderson J. R., Schunn C. D., 2000].

Теорія ситуативного навчання

Ця теорія, автором якої є соціальний антрополог Жан Лав, передбачає, що ефективне пізнання відбувається через відносини між людьми і з'єднання попередніх знань з автентичним, неформальним і часто ненавмисним контекстним (ситуативним) навчанням. Тобто. учні формують свої власні знання з досвіду, який вони отримують, перебуваючи в навчальній ситуації. На думку Лав, успіх ситуативного навчання залежить від соціальної взаємодії та кінестетичної активності [Clancey W. J., 1995].

Спільнота практиків

Спільноту практиків можна визначити як процес соціального навчання, що відбувається, коли люди мають спільні інтереси в якійсь області і співпрацюють протягом тривалого періоду часу. Даний термін був вперше використаний Жан Лав і згодом розширений теоретиком і практиком в області навчання Етьєном Венгером.

Ця концепція передбачає, що навчання може бути як причиною формування спільноти, так і випадковим результатом взаємодії її учасників [Farnsworth V., Kleanthous I., Wenger-Trayner E., 2016].

Теорія самооцінки

Теорія самооцінки говорить, що здатність людини до досягнень безпосередньо пов'язана з її самосприйняттям, а почуття власної гідності значною мірою залежить від досягнень людини. Це означає, що до тих пір, поки людина не досягне успіху в якійсь цінній області, вона «буде відрізана від основного джерела самооцінки» [Covington M. V., 2012]. Автор теорії - професор психології Мартін Ковінгтон.

Часто в процесі навчання академічна успішність прирівнюється до високої цінності (і, отже, впливає на самооцінку), тому учні намагаються її максимізувати і уникати невдач. Але якщо досягти академічної успішності не вдається, людина відчуває почуття нікчемності. Щоб зберегти самооцінку, деякі учні використовують захисні стратегії типу виправдань, відкладання справ на потім, прямого ігнорування навчання тощо.

Теорія саморегулівного навчання

Згідно з цією теорією, розробленою професором психології Баррі Ціммерманом, саморегуляція - це процес, при якому учні беруть під контроль власне навчання, і самостою "