Γνωστική Επιστήμη (Cognitive Science)
Γνωστική Νευροεπιστήμη
Ανθρώπινος Εγκέφαλος
Μοντέλο Επεξεργασίας Πληροφοριών [ΜΕΠ]
ΜΕΠ και Μνημονικό Σύστημα
Α. Αισθητηριακή Μνήμη – αισθητηριακή συγκράτηση
Γνωστικές διαδικασίες Ελέγχου : H Αντίληψη
Γνωστικές διαδικασίες Ελέγχου: H Προσοχή
Β. Βραχύχρονη Μνήμη – Ενεργός Μνήμη
Γ. Μακρόχρονη Μνήμη
Θεωρίες Λήθης – Λήθη και Σχολική Μάθηση
Στρατηγικές και Διδακτικές αρχές για τη βελτίωση της Μνήμης
Εκπαιδευτικο-διδακτικές αρχές για την καλλιέργεια των δεξιοτήτων του ‘Καλού Επεξεργαστή Πληροφοριών
Στρατηγικές Μάθησης
Μεταγνώση
2. Στόχος: Η παρουσίαση του Μοντέλου Επεξεργασίας Πληροφοριών [ΜΕΠ], η ανάλυση του μνημονικού συστήματος του ανθρώπου και η παρουσίαση εκπαιδευτικο-διδακτικών αρχών οι οποίες να υποστηρίζουν τον ‘καλό επεξεργαστή πληροφοριών’ Επιμέλεια & Σχεδιασμός Παρουσίασης: Σ. Παπαδοπούλου smapapaddedicated to foupou Ευχαριστίες@Κάτια Αλεξίου Ακαδ. Έτος 2009 - 2010
24. Κεντρικό Νευρικό Σύστημα Νωτιαίος Μυελός Βρίσκεται προστατευμένος στη σπονδυλική στήλη Εγκέφαλος Βρίσκεται προστατευμένος στην κρανιακή κοιλότητα Περίπου 100 δισεκατομμύρια νευρικά κύτταρα (neurons) συνεργάζονται συντονισμένα & οργανωμένα για τη διαμόρφωση της συμπεριφοράς.
25. Τα δομικά στοιχεία του νευρώνα Βλ. επίσης το σχετικό video: NEURONS AND NEURO-TRANSMITTERS
26. Σχηματική αναπαράσταση των 7 ανατομικών περιοχών του ΚΝΣ Κολιάδη, Εμμ. (2007). Γνωστική Ψυχολογία – Γνωστική Νευροεπιστήμη και Εκπαιδευτική Πράξη: Μοντέλο επεξεργασίας Πληροφοριών, Αθήνα
27.
28. Εγκεφαλικά Ημισφαίρια & Λειτουργίες Στα περισσότερα άτομα το ένα από τα 2 ημισφαίρια θεωρείται ως το επικρατέστερο (στο 97% του πληθυσμού το επικρατούν είναι το αριστερό) και είναι αυτό που οργανώνει την έκφραση του λόγου και τις αντιληπτικές λειτουργίες.
29.
30.
31. Τα εγκεφαλικά ημισφαίρια διαιρούνται σε 4 τμήματα / λοβούς Άρθρωση προφορικού λόγουΚέντρο Broca γενικές αισθήσεις, γραφή αίσθημα, θερμότητας, πόνου. Προσωπικότητα: κρίση, λήψη αποφάσεων, αυτοέλεγχος, ψυχικά προβλήματα, ενσυναίσθηση Κατανόηση του λόγου Κέντρο Wernicke Κολιάδη, Εμμ. (2007). Γνωστική Ψυχολογία – Γνωστική Νευροεπιστήμη και Εκπαιδευτική Πράξη: Μοντέλο επεξεργασίας Πληροφοριών, Αθήνα
32. Βασικές δομές του μεταιχμιακούσυστήματος Επηρεάζει τη συγκίνηση, το συναίσθημα, την προσοχή και την ‘Ενεργό Μνήμη’ (Βραχύχρονη μνήμη) ο σημαντικότερος σταθμός αναμονής & αναμετάδοσης γενικών πληροφοριών & η μόνη πηγή αισθητηριακών πληροφοριών Ρύθμιση ύπνου, όρεξης, σεξουαλικής δράσης Επιδρά στην συγκινησιακή κατάσταση του ατόμου και γενικότερα στη θυμικοσυναισθηματική διάθεση «ο βιβλιοθηκάριος της μνήμης», δηλ. συμβάλλει στην κωδικοποίηση & καταχώριση νέων πληροφοριών (Μακρόχρονη μνήμη) Κολιάδη, Εμμ. (2007). Γνωστική Ψυχολογία – Γνωστική Νευροεπιστήμη και Εκπαιδευτική Πράξη: Μοντέλο επεξεργασίας Πληροφοριών, Αθήνα
34. Η «γνωστική επανάσταση» Τη δεκαετία του 1950, ύστερα από μια σειρά εξελίξεων και ανακατατάξεων τόσο μέσα στους κόλπους της επιστημονικής ψυχολογίας, όσο και έξω από αυτήν, σε άλλους επιστημονικούς κλάδους, σημειώθηκε η αποκαλούμενη«γνωστική επανάσταση» στη διερεύνηση των ψυχολογικών φαινομένων.
36. H δημοσίευση του βιβλίου του Neisser (1967) με τίτλο «Γνωστική Ψυχολογία» και η κυκλοφορία του περιοδικού «Γνωστική Ψυχολογία» (1970) σηματοδότησαν τη λήξη της κυριαρχίας του Συμπεριφορισμού. U. Neisser Περιοδικό “Cognitive Psychology”
37. Οι πρώιμοι γνωστικοί ψυχολόγοι… … άρχισαν να ερευνούν τον τρόπο με τον οποίο το άτομο: Πώς; …υιοθετώντας νέες ερευνητικές μεθόδους, τις οποίες δανείστηκαν από άλλουςεπιστημονικούς κλάδους τεχνολογικής κυρίως κατεύθυνσης.
38. Η αναζήτηση πιο αυστηρής και έγκυρης επιστημονικής μεθοδολογίας οδήγησε τους ερευνητές στην προσομοίωση των ανώτερων γνωστικών λειτουργιών του ανθρώπου με τη λειτουργία των ηλεκτρονικών υπολογιστών.
44. Ενεργός Μνήμη Γνωστικό Σύστημα 1/2 Οι δομές είναι ο τρόπος που είναι δομημένο το γνωστικό σύστημα. Περιλαμβάνουν τα μνημονικά αποθέματα από τα οποία διέρχονται και υφίστανται επεξεργασία τα πληροφοριακά ερεθίσματα για να μετασχηματιστούν σε γνώσεις. Μνημονικά Τμήματα
45. Γνωστικό Σύστημα 2/2 Οι λειτουργίες είναι το σύνολο των εσωτερικών ενσυνείδητων διεργασιών σύμφωνα με τις οποίες προσλαμβάνονται, αναγνωρίζονται, κωδικοποιούνται, μετασχηματίζονται και αλλάζουν τα πληροφοριακά ερεθίσματα σε συμβολικές αναπαραστάσεις και καθορίζουν την έκδηλη συμπεριφορά του ατόμου.
46.
47. Αναφορά στη φύση και στον τρόπο που πραγματοποιείται η επεξεργασία των πληροφοριών
48. Το ΜΕΠ αποτελεί ουσιαστικά ένα μοντέλο της ανθρώπινης μνήμηςhttp://jareddonovan.com/blog/wp-content/uploads/2009/03/mental_models-450px.png
49. Υπολογιστικό Μοντέλο Ανθρώπινης Συμπεριφοράς Ανθρώπινος Νους λειτουργεί ως ένα περιορισμένο σύστημα κωδικοποίησης και επεξεργασίας των πληροφοριών Λειτουργία H/Y Ο Ηλεκτρονικός υπολογιστής εκτελεί λειτουργίες για την κωδικοποίηση αριθμών και συμβολικών πληροφοριών http://projects.coe.uga.edu/epltt/index.php?title=Information_processing
50. Αναλογία Ανθρώπινου Εγκεφάλου με τον Η/Υ Εισερχόμενα Ερεθίσματα Προσλαμβάνει τις πληροφορίες Μνημονικό Σύστημα Κωδικοποιεί, οργανώνει, αποθηκεύει στις κατάλληλες δομές, επεξεργάζεται και αναπλάθει τις ήδη καταχωρημένες πληροφορορίες Εξερχόμενα Ερεθίσματα Παράγει νέες μορφές συμπεριφοράς
53. Σύμφωνα με το Μοντέλο Επεξεργασίας Πληροφοριών… … η σχολική μάθησηείναι μία ενεργητική διαδικασία απόκτησης της γνώσης κατά την οποία οι μαθητές καλούνται να επεξεργαστούν τις πληροφορίες και να τις μετασχηματίσουν σε συμβολικές αναπαραστάσεις, να τις συγκρατούν και να τις αναπλάθουν, όταν τις χρειαστούν για να επιλύσουν οποιοδήποτε πρόβλημα.
56. το Τρόπο με τον οποίο θα τις κωδικοποιήσειΑισθητηριακή Μνήμη Βραχύχρονη Μνήμη Μακρόχρονη Μνήμη Αισθητηριακή Συγκράτηση Ενεργός Μνήμη ή Μνήμη Εργασίας http://www.nwlink.com/~donclark/hrd/learning/infomodel.gif
57. ΜΕΠ και Μνημονικό Σύστημα 2/2 Μνήμηείναι μία ευρύτερη γνωστική λειτουργία του ανθρώπου και σχετίζεται με πολλά και ποικίλα συστήματα του εγκεφάλου και υποστηρίζεται από ένα δίκτυο επικοινωνίας και αλληλεπίδρασης ανάμεσα στις εγκεφαλικές περιοχές και τις υποδομές του Εισέρχεται μεγάλος αριθμός πληροφοριών-ερεθισμάτων, οι οποίες είναι ακατέργαστες και συγκρατούνται για σύντομο χρονικό διάστημα Αισθητηριακή Μνήμη Επιλέγονται και συγκρατούνται οι πληροφορίες που έχουν γίνει αντικείμενο προσοχής, για σύντομο χρονικό διάστημα. Βραχύχρονη Μνήμη Μεταφέρονται όλες οι πληροφορίες που έχουν ήδη υποστεί επεξεργασία και αποθηκεύονται έτσι ώστε να μπορούν να ανασυρθούν και να χρησιμοποιηθούν. Μακρόχρονη Μνήμη
58.
59. Δρομολογούν και ελέγχουν τη ροή των πληροφοριών ανάμεσα στα μνημονικά αποθέματα
60. Ρυθμίζουν την αλληλεπίδραση τους με την θέληση του ατόμου
63. Διαδραματίζουν σημαντικό ρόλο στο ΜΕΠ……διότι το άτομο αποφασίζει εάν, πότε και πώς θα χρησιμοποιήσει τα πληροφοριακά ερεθίσματα για να αποκτήσει γρήγορα, ευχάριστα και με ασφαλή τρόπο τη γνώση. Αντίληψη Κωδικοποίηση Συγκράτηση Προσοχή Οργάνωση Ανάσυρση
88. ΙΙ. Οι ψυχοφυσιολογικές και νευροβιολογικές βάσεις της αντίληψης Τα βασικά χαρακτηριστικά των αισθητηριακών συστημάτων του ανθρώπου α. τα είδη των αισθητηριακών συστημάτωνόραση, ακοή, γεύση, όσφρηση, αφή, κιναίσθηση, ισορροπία β.η παράλληλη μετασχηματιστική επεξεργασία πρόδρομη, περιφερειακή επεξεργασία και κύρια, κεντρική επεξεργασία> μετασχηματισμός των αισθητηριακών πληροφοριών σε αντιληπτικές εμπειρίες> Παράλληλες οδοί γ. η ένταση και διάρκεια των ερεθισμάτων(επίπεδο προσαρμογής)
89. Καθημερινά γεγονότα με εντάσεις ισότιμες με το απόλυτο το κατώφλι αίσθησης (Galanter 1962)
90. Το οπτικό σύστημα του ανθρώπου α. τα φυσικά-ψυχολογικά χαρακτηριστικά οπτικών ερεθισμάτων. β. τα βασικά ανατομικά στοιχεία του οφθαλμού. γ. πρόδρομοι (περιφερειακή) επεξεργασία των οπτικών πληροφοριών του αμφιβληστροειδή. δ. κεντρική επεξεργασία των οπτικών πληροφοριών στον οπτικό εγκεφαλικό φλοιό.
98. Τα συστήματα επεξεργασίας Bottomup & Top-Down Διατυπώνονται δύο είδη επεξεργασίας με τα οποία εκτιμάται ότι κάποιοςαντιλαμβάνεται τις μορφές. Οι γνωστικοί ψυχολόγοι υποστηρίζουν ότι και οι δύο διαδικασίες είναι απαραίτητες για να ερμηνευθεί η πολυπλοκότητα της αναγνώρισης των μορφών.
103. οδηγίες με συγκεκριμένα θέματα - εξατομικευμένη παρέμβαση ώστε να ανταποκρίνεται στο γνωστικό επίπεδο των εκπαιδευομένων
104.
105. από τα ήδη ενυπάρχοντα στη μνήμη γνωστικά σχήματα,
106.
107. το φαινόμενο της συντηρούμενης προσδοκίας (substainingexpectationeffects) σύμφωνα με το οποίο οι θετικές ή οι αρνητικές προβλέψεις για τους μαθητές διατηρούνται σταθερές παρά τις όποιες βελτιώσεις στη συμπεριφορά:
108. προσέχουμε να είμαστε επιφυλακτικοί στις κρίσεις και αξιολογήσεις
109. εκτιμούμε και ενθαρρύνουμε κάθε δυνατή προσπάθεια ακόμη και τις όποιες ελάχιστες επιδόσεις
110. χρησιμοποιούμε κατάλληλο διδακτικό υλικό προσαρμοσμένο στις ανάγκες των μαθητών, απαλλαγμένο από στερεότυπα και προκαταλήψεις, με σεβασμό στις διαπολιτισμικές ανάγκες
114. Το φτωχά οργανωμένο πλαίσιο διδασκαλίας δε συμβάλλει στην ολοκληρωμένη αντίληψη
115. Το διδακτικό υλικό μπορεί να οργανώνεται με βάση τις αρχές οργάνωσης της Μορφολογικής ψυχολογίας δηλ. οι μαθητές μαθαίνουν να επικεντρώνουν την προσοχή τους σε πολλαπλές όψεις και όχι σε μια μεμονωμένη πλευρά της πληροφορίας.
127. η επικέντρωσηπροκαλούν και δρομολογούν τον αντανακλαστικόπροσανατολισμό, δηλαδή μια προσανατολισμένη αντίδραση του ατόμου.
128. Προσοχή: Συστατικά Στοιχεία Παράδειγμα Το φαινόμενο του Cocktail Party (Colin Cherry ) Για κάθε οργανισμό, αυτή η προσανατολισμένηαντίδραση, διεγείρει το ενδιαφέρον ή την περιέργεια και τον κινητοποιεί ώστε να αποφύγει την απειλή ή τον κίνδυνο, προκειμένου να προσαρμοστεί και να επιβιώσει στο περιβάλλον. Το άτομο συνεχώς επικεντρώνει και εστιάζει την προσοχή του σε ένα πράγμα και αγνοεί κάποιο άλλο.
129. Προσοχή: Λειτουργίες Η προσοχή ως ενσυνείδητη διαδικασία συνίσταται στις παρακάτω τρεις βασικές λειτουργίες. α.Η ανίχνευση ή αναγνώριση σημάτων, η οποία περιλαμβάνει δύο επιμέρους διαδικασίες, την επαγρύπνηση, εγρήγορση (Vigilance) καθώς και την αναζήτηση ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των σημάτων (Search) . β. Η επιλεκτικότητα ή επιλεκτική προσοχή γ. Η κατανομή ή κατανεμημένη προσοχή
130. Προσοχή: Λειτουργίες α. Η ανίχνευση ή αναγνώριση περιβαλλοντικών σημάτων Με βάση τη θεωρία της αναγνώρισης σημάτων ερμηνεύονται η ευαισθησία και το επίπεδο διέγερσης του ατόμου στην παρουσία ενός στόχου-σήματος στις συνθήκες επαγρύπνησης (vigilance) και αναζήτησης ιδιαίτερων χαρακτηριστικών των σημάτων (search).
131.
132. Ακουστική και Οπτική προσοχή: Φαινόμενο του Stroop (Stroopeffect) Φαινόμενο Stroop: άτομα κυρίως ηλικιωμένα, απαιτούν περισσότερο χρόνο ή δυσκολεύονται να κατανομάσουν το χρώμα ενός ερεθίσματος. π. χ. τη λέξη “γαλάζιο”, όταν η λέξη “γαλάζιο” είναι τυπωμένη σε κόκκινο χρώμα.
133. Προσοχή: Λειτουργίες γ. Η κατανομή της προσοχής ή η κατανεμημένη προσοχή Κατανεμημένη Προσοχή: το άτομο καλείται να εκτελέσει δύο ή περισσότερες γνωστικές δραστηριότητες ταυτόχρονα, δηλαδή να κατανέμει την προσοχή του σε πολλές δραστηριότητες συγχρόνως. ΔιαφοράΕπιλεκτικής Προσοχής – Καταναμημένης Προσοχής ΣτηνΕπιλεκτική Προσοχήτο άτομο επεξεργάζεται τα πληροφοριακά ερεθίσματα με γραμμικό τρόπο, δηλαδή ένα, ένα κάθε φορά ή και σε ακολουθία, ενώ ο τρόπος που επεξεργάζεται το άτομο τα μηνύματα στην Κατανεμημένη Προσοχή είναι η παράλληλη επεξεργασία, όπου το άτομο εκτελεί δύο ή περισσότερες δραστηριότητες συγχρόνως.
134. Προσοχή: Παράγοντες που επηρεάζουν Α. Οι ιδιότητες και τα χαρακτηριστικά των ερεθισμάτων. α. Οι φυσικές ιδιότητες των ερεθισμάτων (μέγεθος, ένταση, ποικιλία). β. Οι αντιφατικές ιδιότητες (νεωτερισμός, ασυμφωνία-αντίφαση, πολυπλοκότητα, αμφιβολία, γνωστική σύγκρουση – γνωστική συμφωνία). γ. Ψυχοφυσιολογικές ιδιότητες (φαινόμενο «κοκτέιλ πάρτι»). δ. Η σημασία και χρησιμότητα των σημάτων – πληροφοριών. Β. Οι ενδοατομικοί και προσωπικοί παράγοντες Καθημερινοί βιορυθμοί, άγχος νευρωσικά χαρακτηριστικά κ.α. είναι δυνατόν να επηρεάσουν την προσοχή του ατόμου.
138. να επεξεργαστεί στη συνέχεια τα ερεθίσματα που προσφέρει η διδασκαλία. ‘Μια από τις βασικές φροντίδες του εκπαιδευτικού είναι να γνωρίζει πολύ καλά τους Παράγοντες που επηρεάζουν, ελκύουν, διατηρούν, βελτιώνουν ή διασπούν και αποπροσανατολίζουν την Προσοχή των εκπαιδευομένων και να τους χρησιμοποιεί κατάλληλα στη διδασκαλία.’
139. Τεχνικές που προκαλούν, διατηρούν και προσανατολίζουν την Προσοχή σε σπουδαίες πληροφορίες ή γεγονότα
153. Μορφές κωδικοποίησης: Πολυδιάστατος τρόπος με επικρατέστερες μορφές τους γλωσσικούς κώδικες και τις νοητικές εικόνες και έμφαση στο σημασιολογικό τρόπο
154. Γνωστικές Διαδικασίες Ελέγχου: Κωδικοποίηση, Συγκράτηση &ΑνάσυρσηπληροφοριώνΟ άνθρωπος στην καθημερινή ζωή του χρησιμοποιεί τη Βραχύχρονη Μνήμη, ωστόσο όταν γίνεται λόγος για τη μνήμη, αναφερόμαστε στην Μακρόχρονη Μνήμη. Η ικανότητα του ατόμου να χρησιμοποιεί πληροφορίες και γνώσεις του παρελθόντος για να κατανοεί και να δρομολογεί τη μελλοντική συμπεριφορά του
156. Λήθη των πληροφοριών Λήθη των πληροφοριών – Θεωρίες λήθης Μια δυσλειτουργία ή ελλειμματικότητα στις βασικές λειτουργίες του μνημονικού συστήματος (κωδικοποίηση, συγκράτηση, ανάσυρση) οδηγεί στη λήθη, δηλ.σε απώλεια των πληροφοριών.
164. Το περιεχόμενο που είχε υψηλότερο από το μέσο όρο άγνωστων γεγονότων και για το οποίο οι σπουδαστές είχαν λίγη σχετική προγενέστερη γνώση συνδέεται με αυξανόμενο επίπεδο λήθης.
165. Το μεγαλύτερο μέρος της λήθης των πληροφοριών εμφανίζεται στις πρώτες 4 εβδομάδες μετά το τέλος της διδασκαλίας.
166. Μικρότερη λήθη εμφανίστηκε μεταξύ των σπουδαστών που έμαθαν καλύτερα το διδακτικό υλικό, είτε προσδοκώντας να πετύχουν υψηλότερη βαθμολογία, είτε διδάσκοντάς το σε λιγότερο καλούς σπουδαστές, είτε παρακολουθώντας πιό προχωρημένες σειρές μαθημάτων.
183. Στόχος καθεεκπαιδευτικο-διδακτικής δραστηριότητας είναι… …να αποκτήσουν οι μαθητές ικανότητες για καλή και σωστή επεξεργασία των πληροφοριών, δηλαδή να βελτιώσουν και να μεγιστοποιήσουν τις μνημονικές λειτουργίες τους και να γίνουν ‘Καλοί Επεξεργαστές Πληροφοριών’.
208. ClassSim: Μελέτη Περίπτωσης [1/2] Έργο: ClassSim Πού: UniversityofWollongong, Αυστραλία Δημιουργοί:Ferry, Kervin, Turbill, Cambourne, Hedberg, Jonassen, & Puglisi (2004). Αντικείμενο: Το ClassSim αναπτύχθηκε για να υποστηρίξει την εκπαίδευση των δασκάλων στο πανεπιστήμιο Wollongong, οι εκπαιδευόμενοι δάσκαλοι έχουν την δυνατότητα να ζήσουν την διδακτική εμπειρία μέσω ενός εικονικού περιβάλλοντος. Σκοπός: ο εκπαιδευόμενος δάσκαλος λαμβάνει το ρόλο ενός νηπιαγωγού κατά την διάρκεια του μαθήματος ανάγνωσης και πρέπει να αποφασίσει για την διαχείριση της τάξης και του μαθήματος (διδακτικές και μαθησιακές στρατηγικές, τεχνικές διαχείρισης συμπεριφοράς, οργάνωση τάξης)
209. ClassSim: Μελέτη Περίπτωσης [2/2] Εργαλείο: Στο πλαίσιο της προσομοίωσης χρησιμοποιείται το ‘Thinking Space’,ένα γνωστικό εργαλείο το οποίο παρέχει ένα πλαίσιο (ερωτήματα, παρωθητικά σχόλια)στον χρήστη ώστε να διαμορφώνει, να αιτιολογεί και να αναστοχάζεται ως προς τις αποφάσεις του.
210. Μεταγνώση Μεταγνώση είναι η γνώση που διαθέτει το άτομο για τις γνωστικές του λειτουργίες, δηλ. για την προσοχή, την αναγνώριση, την κωδικοποίηση, την αποθήκευση και την ανάκτηση και πώς αυτές οι διαδικασίες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να επιτευχθεί ένας μαθησιακός στόχος… …δηλαδή μεταγνώση είναι η γνώση για τη γνώση μας, ώστε να μπορούμε περαιτέρω να δρομολογούμε τη συμπεριφορά μας.