Schunk. D.H. (2014) Learning Theories: An Educational Perspective (6th Edition)
Hoofdstuk 4 (Nederlandse vertaling)
Boek Schunk Hoofdstuk 4
Information Processing Theory
Nederlandse vertaling
Information Processing Theory/Theorie van
informatieverwerking
Bla 117
Cass Paquin, een wiskundelerares op de middelbare school, leek somber toen ze haar
teamleden Don Jacks en Fran Killian ontmoette.
Don: Wat is er aan de hand, Cass? Gingen er iets niet goed?
Cass: Ze snappen het gewoon niet. Ik kan ze niet laten begrijpen wat een variabele is.
"X" is een mysterie voor hen.
Fran: Ja, "x" is te abstract voor kinderen.
Don: Het is ook abstract voor volwassenen. "X" is een letter van het alfabet, een
symbool. Ik heb hetzelfde probleem gehad. Sommigen lijken het op te pakken,
maar anderen niet.
Fran: In mijn masterprogramma leren ze dat je leren betekenisvol moet maken. Mensen
leren beter wanneer ze het nieuwe leren kunnen relateren aan iets dat ze kennen.
"X" heeft geen betekenis in wiskunde. We moeten het veranderen in iets dat de
kinderen weten.
Cass: Zoals wat - cookies?
Fran: Wel, ja. Neem het probleem 4x + 7 = 15. Wat denk je van: 4 keer hoeveel cookies
plus 7 cookies is gelijk aan 15 cookies? Of gebruik appels. Of allebei. Op die
manier kunnen de kinderen 'x' relateren aan iets tastbaars, iets echts. Dan is "x"
niet iets dat ze onthouden hoe ze moeten werken. Ze associëren 'x' met dingen
die verschillende waarden kunnen aannemen, zoals cookies en appels.
Don: Dat is een probleem met veel wiskunde - het is te abstract. Als kinderen klein zijn,
gebruiken we echte objecten om het zinvol te maken. We snijden taarten in
stukjes om fracties te illustreren. Als ze ouder worden, stoppen we daarmee en
gebruiken we meestal abstracte symbolen. Natuurlijk moeten ze weten hoe ze die
symbolen moeten gebruiken, maar we moeten proberen de concepten zinvol te
maken.
Cass: Ja. Ik ben in die val gelopen - leer het materiaal zoals het in het boek staat. Ik moet
proberen de concepten beter te relateren aan wat de kinderen weten en wat voor
hen logisch is.
,Schunk. D.H. (2014) Learning Theories: An Educational Perspective (6th Edition)
Hoofdstuk 4 (Nederlandse vertaling)
Blz 118
Informatieverwerkingstheorieën zijn gericht op hoe mensen deelnemen aan
omgevingsgebeurtenissen, informatie coderen om te leren en deze te relateren aan
kennis in het geheugen, nieuwe kennis in het geheugen op te slaan en op te halen indien
nodig (Shuell, 1986). De principes van deze theorieën zijn als volgt: 'Mensen zijn
verwerkers van informatie. De geest is een informatieverwerkingssysteem. Cognitie is
een reeks mentale processen. Leren is het verwerven van mentale representaties.
”(Mayer, 1996, p. 154)
Informatieverwerking is niet de naam van een enkele theorie; het is een generieke
naam toegepast op theoretische perspectieven die te maken hebben met de volgorde en
uitvoering van cognitieve gebeurtenissen. Hoewel bepaalde theorieën in dit hoofdstuk
worden besproken, is er geen enkele dominante theorie, en sommige onderzoekers
ondersteunen geen van de huidige theorieën (Matlin, 2009). Gezien deze situatie zou
men kunnen concluderen dat informatieverwerking geen duidelijke identiteit heeft.
Voor een deel kan dit te wijten zijn aan de invloed ervan door ontwikkelingen in
verschillende domeinen, waaronder communicatie, technologie en
neurowetenschappen.
Veel vroeg onderzoek naar informatieverwerking werd uitgevoerd in laboratoria en
ging over fenomenen zoals oogbewegingen, herkenning- en terugroepingstijden,
aandacht voor stimuli en interferentie in perceptie en geheugen. Daaropvolgend
onderzoek heeft leren, geheugen, probleemoplossing, visuele en auditieve perceptie,
cognitieve ontwikkeling en kunstmatige intelligentie onderzocht. Ondanks een gezonde
onderzoeksliteratuur hebben informatieverwerkingsprincipes zich niet altijd
gemakkelijk laten lenen voor het leren op school, de leerplanstructuur en het educatieve
ontwerp. Deze situatie betekent niet dat informatieverwerking weinig educatieve
relevantie heeft, maar dat veel potentiële toepassingen nog moeten worden ontwikkeld.
Onderzoekers passen in toenemende mate principes toe op onderwijsomgevingen met
onderwerpen als lezen, wiskunde en wetenschappen en toepassingen blijven
onderzoeksprioriteiten. De deelnemers aan het openingsscenario (zie boek blz 117)
bespreken de zinvolheid, een belangrijk aspect van informatieverwerking.
Dit hoofdstuk bespreekt in eerste instantie de veronderstellingen van
informatieverwerking en geeft een overzicht van een prototypisch geheugenmodel ‘het
two-store memory’. Het grootste deel van het hoofdstuk is gewijd aan het toelichten van
de componentenprocessen van aandacht, perceptie, korte termijn (werk) geheugen en
langetermijngeheugen (opslag, ophalen, vergeten). Relevant historisch materiaal over
verbaal leren en Gestalt-psychologie wordt genoemd, samen met alternatieve
opvattingen over verwerkingsniveaus en geheugenactivatie. Taalbegrip wordt
besproken en het hoofdstuk wordt afgesloten met mentale beelden en educatieve
toepassingen.
Wanneer u klaar bent met het bestuderen van dit hoofdstuk, zou u het volgende
moeten kunnen doen:
Beschrijf de belangrijkste componenten van informatieverwerking: aandacht,
perceptie, kort (werk) geheugen, langetermijngeheugen.
Onderscheid verschillende opvattingen van aandacht en leg uit hoe aandacht het
leren beïnvloedt.
Vergelijk en contrasteer Gestalt- en informatieverwerkingstheorieën van perceptie.
Bespreek de belangrijkste vormen van onderzoek naar verbaal leren.
,Schunk. D.H. (2014) Learning Theories: An Educational Perspective (6th Edition)
Hoofdstuk 4 (Nederlandse vertaling)
Onderscheid kort- en langetermijngeheugen op basis van capaciteit, duur en
componentprocessen.
Definieer proposities en leg hun rol uit bij het coderen en ophalen van
langetermijngeheugeninformatie.
Leg de belangrijkste factoren uit die codering, ophalen en vergeten beïnvloeden.
Bespreek de belangrijkste componenten van taalbegrip.
Leg de dual-code theorie uit en pas deze toe op mentale beelden.
Identificeer de informatieverwerkingsprincipes die inherent zijn aan
instructietoepassingen, waaronder geavanceerde organisatoren, de leervoorwaarden en
cognitieve belasting.
Blz 119
INFORMATIE VERWERKINGSSYSTEMEN
Assumptions/Veronderstellingen
Informatie-proces-verwerkingstheoretici betwistten het idee dat inherent is aan
behaviorisme (hoofdstuk 3) dat leren associaties tussen stimuli en reacties inhoudt.
Informatie-proces-verwerkingstheoretici wijzen associaties niet af, omdat ze
veronderstellen dat het vormen van associaties tussen stukjes kennis helpt om hun
verwerving en opslag in het geheugen te vergemakkelijken, maar deze theoretici houden
zich minder bezig met externe omstandigheden en richten zich meer op interne
(mentale) processen die tussen stimuli en reacties ingrijpen. Studenten zijn actieve
zoekers en informatieverwerkers. In tegenstelling tot behavioristen die zeiden dat
mensen reageren wanneer prikkels hen treffen, denken theoretici van
informatieverwerking dat mensen kenmerken van de omgeving selecteren en aandacht
geven, informatie transformeren en repeteren, nieuwe informatie relateren aan eerder
verworven kennis en de kennis organiseren om het zinvol te maken (Mayer, 1996).
Informatieverwerkingstheorieën verschillen in hun opvattingen over welke cognitieve
processen belangrijk zijn en hoe ze werken, maar ze delen een aantal
gemeenschappelijke veronderstellingen. Een daarvan is dat informatieverwerking
plaatsvindt in fasen die ingrijpen tussen het ontvangen van een stimulus en het
produceren van een reactie. Een logisch gevolg is dat de vorm van informatie, of hoe
deze mentaal wordt weergegeven, verschilt afhankelijk van het stadium. De fasen
verschillen kwalitatief van elkaar.
Een andere veronderstelling is dat informatieverwerking analoog is aan
computerverwerking, althans metaforisch. Het menselijke systeem werkt op dezelfde
manier als een computer: het ontvangt informatie, slaat deze op in het geheugen en haalt
deze indien nodig op. Cognitieve verwerking is opmerkelijk efficiënt; er is weinig
verspilling of overlapping. Onderzoekers verschillen in hoeverre ze deze analogie
uitbreiden. Voor sommigen is de computeranalogie niets meer dan een metafoor.
Anderen zetten computers in om menselijke activiteiten te simuleren. Het gebied van
artificial intelligence/kunstmatige intelligentie houdt zich bezig met het programmeren
van computers om menselijke activiteiten uit te voeren, zoals denken, taalgebruik en het
oplossen van problemen (hoofdstuk 7).
Onderzoekers gaan er ook vanuit dat informatieverwerking betrokken is bij alle
cognitieve activiteiten: waarnemen, repeteren, denken, probleemoplossing, herinneren,
vergeten en verbeelden (Farnham-Diggory, 1992; Matlin, 2009; Mayer, 1996; Shuell,
1986 ; Terry, 2009). Informatieverwerking gaat verder dan het menselijk leren zoals
, Schunk. D.H. (2014) Learning Theories: An Educational Perspective (6th Edition)
Hoofdstuk 4 (Nederlandse vertaling)
traditioneel wordt afgebakend. Dit hoofdstuk houdt zich primair bezig met die
informatiefuncties die het meest relevant zijn voor leren.
Two-Store (Dual) Memory Model/ Two-Store (tweevoudig) geheugenmodel
Figuur 5.1 (zie blz 120 in het boek) toont een informatieverwerkingsmodel dat
verwerkingsfasen omvat. Hoewel dit model generiek is, komt het nauw overeen met het
klassieke model voorgesteld door Atkinson en Shiffrin (1968, 1971).
Informatieverwerking begint wanneer een stimulusinvoer (bijv. visueel, auditief) botst
op een of meer zintuigen (bijv. horen, zien, aanraken). Het juiste sensory
register/sensorische register ontvangt de invoer en houdt deze kort in sensorische vorm.
Hier vindt perception/perceptie (patroonherkenning) plaats, wat het proces is van het
toekennen van betekenis aan een stimulusinvoer. Dit houdt meestal geen naamgeving in,
omdat naamgeving tijd kost en informatie slechts een fractie van een seconde in het
sensorische register blijft. Integendeel, perceptie houdt in dat een input wordt
gekoppeld aan bekende informatie.
blz 120
Het sensorische register draagt informatie over naar het kortetermijngeheugen/short-
term memory (STM). STM is een working memory/werkgeheugen (WM) en komt
ongeveer overeen met bewustzijn, of waar men zich op een bepaald moment van bewust
is. Het WM is beperkt in capaciteit. Miller (1956) stelde voor dat het zeven plus of min
twee informatie-eenheden bevat. Een eenheid is een zinvol item: een letter, woord, cijfer
of veel voorkomende uitdrukking (bijvoorbeeld 'brood en boter'). Het WM is ook
beperkt in duur; voor eenheden die in het WM moeten worden bewaard, moeten ze
worden gerepeteerd (herhaald). Zonder repetitie gaat informatie na een paar seconden
verloren.
Terwijl informatie zich in het WM bevindt, wordt gerelateerde kennis in het
langetermijngeheugen/long-term memory (LTM) of permanent geheugen geactiveerd en
in het WM geplaatst om met de nieuwe informatie te worden geïntegreerd. Om alle
hoofdsteden te noemen die beginnen met de letter A, herinneren studenten zich de
namen van staten - misschien per regio van het land - en scannen de namen van hun
hoofdsteden. Wanneer studenten die de hoofdstad van Maryland niet kennen,
'Annapolis' leren, kunnen ze het bij 'Maryland' opslaan in het LTM.
Het is de vraag of er informatie verloren gaat van het LTM (d.w.z. vergeten). Sommige
onderzoekers beweren dat dit het geval kan zijn, terwijl anderen zeggen dat het niet
herinneren een gebrek is aan goede aanwijzingen voor het ophalen in plaats van
vergeten. Als Sarah de naam van haar lerares van de derde klas (Mapleton) niet kan
herinneren, weet ze het misschien wel als ze de hint krijgt: 'Denk aan bomen'. Ongeacht
het theoretische perspectief zijn onderzoekers het erover eens dat informatie nog lang
in het LTM blijft.
Control (executive) processes/Besturings (uitvoerende) processen reguleren de
informatiestroom door het informatieverwerkingssysteem. Repetitie is een belangrijk
controleproces dat plaatsvindt in het WM. Voor verbaal materiaal heeft repetitie de
vorm van het hardop of subvoice herhalen van informatie. Andere controleprocessen
zijn codering (informatie in een betekenisvolle context plaatsen - een kwestie die in het
openingsscenario wordt besproken), beeldvorming (visueel representeren van
informatie), het implementeren van beslissingsregels, het organiseren van informatie,
het monitoren van inzicht en het gebruik van terugkeren/retrieval, zelf- regelgeving en
