Blok 1.8 – Human Learning
Erasmus Universiteit Rotterdam
Probleem 1 - Learning & Memory
Leerdoelen:
1. Wat zijn de definities van retrieval, encoding, attention, forgetting, sensorry memory, long-term
memory, working (short-term) memory en wat zijn de theorieën achter deze termen?
2. Wat is cognitive load en hoe is het gerelateerd tot geheugen?
3. Wat kunnen leraren doen om er zeker van te zijn dat studenten de stof onthouden?
Bronnen:
− Hoofdstuk 7, Ormrod
− Artikel Larsen
Geheugen (memory): A) het opslaan van informatie voor een bepaalde tijd, dit komt vrijwel overeen
met leren B) een bepaald deel van het menselijke geheugensysteem waar informatie is bevindt zoals
werkgeheugen en langetermijngeheugen.
Opslag (storage): het proces van nieuwe informatie in het langetermijngeheugen stoppen. Het
verschil met leren is dat het leren een bewust proces is. Opslag is niet per se bewust.
Codering (encoding): wanneer mensen informatie in hun geheugen opslaan, passen ze deze
informatie aan op een bepaalde manier, dit wordt codering genoemd. Het zorgt er meestal voor dat
informatie makkelijker kan worden opgeslagen. Ontcijferen van informatie en daarbij de beste
manier kiezen om het makkelijk op te slaan ->
− Verandering van vorm: de vorm veranderen zoals een cijfercode en daarvan de dag en maand
van je verjaardag maken.
− Toevoeging: nieuwe informatie toevoegen aan bestaande kennis.
− Versimpelen: het versimpelen van de informatie die moet worden opgeslagen zoals het
weglaten van details.
Ophalen (retrieval): het proces waarbij mensen informatie vinden die ze eerder hebben opgeslagen
zoals het onthouden van iemands verjaardag.
Dual-Store Model of Memory
− William James (1890): menselijk geheugen
heeft drie componenten -> after0image,
primair geheugen en secondair geheugen
(behaviorisme).
− Atkinson & Shiffrin (1971): hierop is het
dual-Store model of Memory gebaseerd,
het werd beïnvloed door het cognitivisme.
= Werkgeheugen en langetermijngeheugen zijn
onafhankelijke begrippen
1
,• Sensory register: het houdt binnenkomende informatie lang genoeg vast om het te herkennen.
Bijv.: als je in de klas voor een langere periode en je aandacht er niet meer goed bij kan houden,
en dan opeens weer gaat luisteren naar de leraar. Als je weer aandacht besteedt aan wat de
leraar zegt, kun je je vaak twee of drie woorden herinneren die de leraar zei vlak voordat je
aandacht er weer bij was.
o Drie componenten:
1. Capaciteit: hele grote capaciteit.
2. Opslagvormen: informatie wordt opgeslagen op dezelfde manier waarop het is
waargenomen. Zo wordt visuele input opgeslagen in een visuele vorm. Dit komt ook
doordat codering nog niet heeft plaatsgevonden.
3. Looptijd: informatie blijft voor een korte periode in de sensory register. Het meten
van de exacte tijd is erg moeilijk doordat wanneer mensen gevraagd worden iets te
melden over wat ze hebben opgeslagen in de sensory register, de informatie
automatisch door naar het werkgeheugen gaat en is dus niet langer aanwezig in het
sensory register.
▪ Onderzoek (Sperling, 1960): een methode ontworpen om
de looptijd van het sensory register te meten. Mensen
kregen letters en cijfers zoals op het plaatje voor minder
dan een seconde te zien en werden daarna gevraagd één rij
te herhalen of alle 12 symbolen -> participanten waren in
staat één rij beter te herhalen dan alle 12 symbolen. De
meeste symbolen waren aanvankelijk opgeslagen, maar verdwenen uit het
geheugen voordat de deelnemers de kans hadden om ze allemaal op te noemen.
▪ Visuele input 1-2 seconde, auditieve input minstens 2 seconde (harde stimulus
langer dan zachtere) -> dit komt waarschijnlijk doordat auditieve input alleen te
begrijpen is in bepaalde contexten.
o Snelle verdwijning van informatie uit sensory register -> 2 redenen -> geldt ook voor
werkgeheugen (langetermijngeheugen: retrievalprobleem
1. Interferentie: nieuwe binnenkomende informatie vervangt effectief en wist daarmee
de reeds aanwezige informatie.
2. Verval: In de meeste gevallen hoeven mensen daar niet lang informatie op te slaan.
Belangrijke informatie wordt vaak voldoende verwerkt om in het werkgeheugen te
komen. Onbelangrijke informatie kun je waarschijnlijk het beste weggooien.
• Aandacht: wanneer we informatie vanuit de sensory register naar het werkgeheugen willen
verplaatsen moeten we onze aandacht erbij houden. Informatie waaraan we aandacht
besteden, wordt verplaatst naar het werkgeheugen. Informatie waaraan we geen aandacht
besteden verdwijnt uit ons geheugen.
o Factoren die aandacht beïnvloeden:
▪ Beweging: dingen die bewegen zullen sneller de aandacht trekken zoals op een
festival waar vrienden zwaaien om je aandacht te trekken.
▪ Grootte: grotere dingen trekken eerder de aandacht zoals krantenkoppen.
▪ Intensiteit: intense stimulus zoals felle kleuren en harde geluiden trekken eerder de
aandacht.
▪ Nieuw: nieuwe stimulus of ongewone stimulus trekken sneller de aandacht.
▪ Incongruentie: als iets niet logisch is in een bepaalde context.
▪ Sociale signalen: mensen zijn geneigd meer aandacht te besteden aan dingen waar
andere mensen naar kijken en op reageren.
2
, ▪ Emotie: stimulus met sterke emotionele associaties trekken aandacht zoals de
woorden bloed en moord.
▪ Persoonlijke significantie: de eerdergenoemde factoren trekken de aandacht, maar
houden deze niet per se lang vast. In tegenstelling kan de betekenis en relevantie
die mensen vinden in een object of evenement, zowel de aandacht trekken als
vasthouden.
o Cocktailparty fenomeen: het vermogen om aan één gesproken bericht aandacht te
besteden terwijl je andere gesprekken of berichten negeert.
▪ Makkelijker wanneer personen verschillende stemmen hebben, over verschillende
onderwerpen praten en wanneer de berichten uit verschillende richtingen komen
(shadowing). Betekenisvolle woorden zoals je eigen naam vallen meestal vaak wel
op uit de andere berichten. Of woorden uit de andere berichten worden gemengd
met de zin waaraan je aandacht besteedt.
o Capaciteit van aandacht: de capaciteit van aandacht is vrij klein, mensen zijn niet in staat
hun aandacht te richten op alles in één keer.
▪ Figure-ground: wanneer mensen gefocust zijn op de details van een één object
(figure), kunnen ze niet nog andere dingen in hun gezichtsveld inspecteren (ground).
Mensen kunnen opvallende kenmerken van achtergronditems opmerken zoals de
kleur, maar krijgen weinig andere informatie over hen.
▪ Limited processing capacity: het vermogen van mensen om de prikkels om hen
heen te beperken is zodanig, dat ze meestal niet kunnen letten op of anderszins
kunnen leren vanuit twee complexe situaties tegelijk (mobiel+autorijden allebei
complex). Daarom moeten leerlingen heel selectief zijn in de informatie die ze
kiezen te verwerken, en ze moeten veel van de informatie die ze ontvangen
negeren.
• Werkgeheugen: de component van het geheugen waarin actief denken plaatsvindt. Het
identificeert informatie in het sensorische register die de aandacht verdient, bewaart de
informatie voor een langere periode en verwerkt deze verder. Het kan ook informatie bevatten
en verwerken die het uit het langetermijngeheugen haalt (helpen interpreteren nieuwe
omgevingsinvloeden).
o Central executive component: het beheerst de stroom en het gebruik van informatie door
het geheugensysteem. Door de jaren heen wordt dit component steeds rijper en gaat
daardoor effectiever werken.
▪ Binnen een bepaalde leeftijdscategorie verschillen mensen in hun central executive
vermogen -> effortful control: de mate waarin een persoon in staat is om bepaald
gedrag te onderdrukken. In deze context heeft het betrekking op de mate waarin
iemand in staat is afleidingen te weerstaan en hun aandacht bij iets te houden.
o Capaciteit werkgeheugen: beperkte capaciteit.
▪ Miller (1965): mensen kunnen 5 tot 9 informatie-eenheden in hun werkgeheugen in
één keer kwijt. Het gemiddelde informatie-eenheden zijn 7. Echter de informatie in
elke eenheid kan wel toenemen. (magical number
seven, plus or minus two)
Chunking: het proces van het combineren
van stukjes informatie en dit kan de
hoeveelheid informatie in een eenheid
laten een klein beetje laten toenemen ->
Kritiek: te simpel
3
, ▪ Cowan (2010): jongvolwassenen kunnen meestal 3-5 betekenisvolle items opslaan
in hun werkgeheugen (magical mystery four).
→ Het is onmogelijk om de werkelijke capaciteit van het werkgeheugen vast te leggen,
zeker niet in discrete aantallen. Verder neemt cognitieve verwerking van informatie
ook misschien een deel in van het werkgeheugen waardoor er minder overblijft voor
opslag.
o Vormen opslag:
▪ Een groot deel van de informatie opgeslagen in het werkgeheugen wordt gecodeerd
in auditieve vorm, zeker wanneer de informatie op taal gebaseerd is -> onderzoek
Conrad (1964): mensen krijgen letters te zien en moeten daarna de letters
opschrijven. Wanneer de mensen een letter niet meer wisten schreven ze een letter
op die op de uitspraak van de andere letter leek.
▪ Informatie wordt ook gecodeerd in andere vormen zoals visueel, ruimtelijk, tactiel
en psychomotorisch.
Opslag mechanisme:
1. Phonological loop: het kan een kleine hoeveelheid auditieve informatie vers
houden door constante herhaling.
2. Visuouspatioal sketchpad: manipulatie en kortdurende vasthouding van
visuele en ruimtelijke input en daardoor blijft het in het geheugen.
3. Episodic buffer: waar informatie uit meerdere bronnen en ook uit het
langetermijngeheugen kan communiceren en geïntegreerd kan worden in
een algemeen begrip van een bepaalde situatie.
→ Hierdoor wordt de capaciteit van het werkgeheugen iets groter en zijn we
beter in staat twee taken uit te voeren wanneer de ene taak visueel gericht
is en de andere auditief.
→ 2 taken binnen 1 opslag mechanisme zijn moeilijk om tegelijkertijd uit te
voeren -> YOUTUBE!
o Looptijd: kort, minder dan 30 seconde (onderzoek Peterson & Peterson). Dit komt
waarschijnlijk door dat sommige informatie in het werkgeheugen vervaagd (verval) als het
niet verder verwerkt wordt en doordat sommige informatie vervangen wordt door nieuwe
input.
o Control processen: het werkgeheugen en het central executive component is belangrijk
voor leren, denken en gedrag. Er zijn drie control processen die het werkgeheugen
beïnvloeden ->
▪ Organisatie: soms kunnen mensen hun opslag vergroten doordat ze sommige
informatie op een bepaalde manier organiseren zoals chuncking, een bepaald ritme
of door een betekenis te geven aan de informatie.
▪ Ophalen: het ophalen van informatie is meestal vrij makkelijk en gaat automatisch.
Maar tot op zekere hoogte, hoe snel en gemakkelijk iets wordt opgehaald, hangt af
van hoeveel informatie in het werkgeheugen is opgeslagen. Wanneer er veel
informatie is opgeslagen in het werkgeheugen, zal het langer duren voordat je
informatie weer op kan halen.
▪ Maintenance rehearsal: het proces van het herhalen van informatie om het zo in je
werkgeheugen aanwezig te houden. Vaak wordt dit gedaan in de vorm van
4