Rozwój poznawczy -

teoria przetwarzania informacji

Ewelina Wrzeszczyńska

nr. albumu 112966

Olsztyn 2012r.

Podejście teorii przetwarzania informacji zilustruję, prezentując dwie metafory: wielomagazynową i komputerową.

Metafora wielomagazynowa - flow chart (W polskiej literaturze psychologicznej omawiane modele określane są jako: „wielomagazynowe", „magazynowe", „pudełkowe", „blokowe".

Poprzestanę na cechach ogólnych, które dobrze charakteryzują teorię przetwarzania informacji. Początek stanowi wejście dla danych ze świata zewnętrznego, punkt końcowy - wyjście, czyli reakcja. Pomiędzy bodźcem a reakcją zachodzi szereg procesów psychologicznych. W przypadku pamięci zakłada się, że podmiot działa na pierwotnych danych wejściowych, które ulegają różnego rodzaju zmianom.

Ważną rolę odgrywają również niektóre ogólne procesy psychologiczne. Różnego rodzaju procesy kontrolne wpływają na utrzymanie informacji w danym magazynie pamięciowym oraz na przenoszenie ich z jednego magazynu do drugiego. W celu wyjaśnienia reakcji na wyjściu niezbędne jest odwołanie się do mechanizmów generowania reakcji, np. gdy dziecko wypowiada nowo poznane słowo.

Reprezentanci teorii przetwarzania informacji dążą do uchwycenia i opisania uporządkowanego przepływu informacji przez system poznawczy. Również źródło pojęcia przetwarzanie informacji powinno być zrozumiałe. Podmiot działa na informacjach, przetwarza je w różnorodny sposób, w miarę jak przemieszczają się przez system poznawczy. Zewnętrzny bodziec i zewnętrzna reakcja, które stanowiły główny przedmiot zainteresowania tradycyjnych teorii bodziec-reakcja, są w tej koncepcji jedynie punktami wyjścia. Prawdziwym celem psychologa - jak twierdzą przedstawiciele teorii przetwarzania informacji - jest możliwie pełne i dokładne określenie tego, co dzieje się pomiędzy wejściem a wyjściem. A jak wskazuje podany przez nas przykład, nawet w tak zdawałoby się prostej sytuacji, jak usłyszenie nowego słowa, wiele się dzieje.

Metafora komputerowa

Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji wykorzystują, na kilku poziomach rozważań, komputer jako użyteczne narzędzie. Na najbardziej ogólnym poziomie komputer służy jako metafora do opisu ludzkiego poznania. Ludzie i komputery są do siebie podobni pod kilkoma względami. I ludzie, i komputery przechowują reprezentacje czy symbole i wykorzystują je do rozwiązywania problemów. I ludzie, i komputery przeprowadzają dużą liczbę tego rodzaju operacji bardzo szybko i sprawnie. Mimo tej sprawności mają ograniczenia co do ilości informacji, które mogą być przechowywane i przetwarzane. Jednak mogą, na podstawie doświadczenia, uczyć się i zmieniać swoje systemy zasad na lepiej przystosowane (to zjawisko również jest bardziej oczywiste w przypadku ludzi niż komputerów). Tak więc zrozumienie operacji przeprowadzanych przez komputer może pomóc nam w poznaniu ludzkiej inteligencji.

Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji czerpią również bardziej szczegóło¬we elementy ze współczesnej technologii komputerowej. Badacz inteligencji musi dokonać wyboru języka dla swojej koncepcji. Na przykład Piaget wykorzystał język logiki formalnej przy konstruowaniu swojego modelu struktur poznawczych. Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji często przyjmowali w swoich opisach wcześniej istniejącą terminologię komputerową.

Na najbardziej szczegółowym poziomie komputery są wykorzystywane do dokonywania symulacji, które stanowią podstawową metodę badawczą teorii przetwarzania informacji. W symulacji komputerowej badacz tak programuje komputer, aby wykonywał on jakieś inteligentne zachowania w taki sam sposób, jak czynią to ludzie. Inaczej mówiąc, badacz wbudowuje w program wiedzę i zasady, co do których sądzi, że są one ważne w trakcie rozwiązywania problemów przez ludzi.

Porównania z Piagetem

Zacznijmy od podobieństw, których jest kilka. Po pierwsze, badania w obu nurtach dotyczą podobnych obszarów. W teorii przetwarzania informacji dostrzeżono znaczenie pojęć wyróżnionych przez Piageta i wiele badań poświęcono zastosowaniu technik charakterystycznych dla teorii przetwarzania informacji do zadań piagetowskich. Po drugie podobieństwa dotyczą ogólnego podejścia teoretycznego. Tak teoria Piageta, jak teoria przetwarzania informacji mieszczą się w szerszym nurcie poznawczo-rozwojowego podejścia do rozwoju. Reprezentanci teorii przetwarzania informacji nie przyjmują bez zastrzeżeń istnienia poszczególnych struktur poznawczych opisanych przez Piageta . Jednak zgadzają się, że u podłoża osiągnięć poznawczych leży złożony system zasad umysłowych i że jednym z zadań psychologów jest odkrycie, czym te zasady są. Wreszcie niektórzy zwolennicy teorii przetwarzania informacji, podobnie jak Piaget, uważają, że rozwój przebiega w kolejnych, wyodrębnionych stadiach. Chociaż wyróżniane przez nich stadia nie są tożsame ze stadiami wyróżnionymi przez Piageta, widać wyraźnie podobieństwa między nimi. Ponieważ poglądy przedstawicieli teorii przetwarzania informacji mają źródło w koncepcji Piageta, badacze ci często nazywani są neopiagetowcami (Case, 1985; Fischer, 1980; Halford, 1982; Pascual-Leone, 1970).

Jednak w odniesieniu do zagadnienia stadiów rozwoju ujawniają się także różnice pomiędzy podejściem Piageta a teorią przetwarzania informacji. Nie wszyscy przedstawiciele teorii przetwarzania informacji są zwolennikami stadialnego modelu rozwoju. A nawet ci, którzy uznają taki model, różnią się w zasadniczy sposób od Piageta. Zaproponowane przez Piageta stadia są najszerszymi, najogólniejszymi, jakie zaproponowała kiedykolwiek psychologia dziecka. Gdy mówimy, że dziecko znajduje się w okresie operacji konkretnych, zakładamy tym samym, że będzie ono zachowywać się w określony sposób w szeregu różnych zadań poznawczych.

Stadialne teorie rozwoju z nurtu koncepcji przetwarzania informacji mają bardziej ograniczony zasięg i koncentrują się na wybranych umiejętnościach oraz wybranych aspektach rozwoju dziecka. Na przykład jakiś model może dotyczyć nabywania umiejętności przestrzennych i wcale nie zajmować się poziomem osiągnięć dziecka w innych zadaniach. Można streścić te różnice, wskazując, że stadia w teoriach przetwarzania informacji są bardziej specyficzne dla danego obszaru, to znaczy w większym stopniu dotyczą poszczególnych aspektów czy obszarów rozwoju.

UCZENIE SIĘ I PAMIĘĆ MAŁYCH DZIECI

Przegląd zagadnień rozpoczniemy od wczesnego okresu rozwojowego i od bardzo podstawowego pytania: Czy niemowlęta są zdolne do uczenia się? Pytanie to nie jest specyficzne wyłącznie dla teorii przetwarzania informacji - pojawiło się mniej więcej 50 lat wcześniej niż ona. Pogląd, że uczenie się rozpoczyna się w bardzo wczesnych okresach rozwojowych, zajmował centralne miejsce w koncepcji behawiorystycznej rozwijanej przez Johna B. Watsona. Sam Watson przeprowadził kilka badań w celu wykazania, że u niemowląt może dochodzić do warunkowania. Warunkowanie nadal interesuje badaczy małych dzieci, więc najpierw przedstawimy dane dotyczące warunkowania w wieku niemowlęcym. Następnie zajmiemy się bardziej złożonymi rodzajami uczenia się i wreszcie przejdziemy do omówienia pamięci małych dzieci.

Pamięć u małego dziecka

Doświadczenia dziecka mogą na nie wpływać tylko pod warunkiem, że informacje pochodzące z tych doświadczeń są w jakiś sposób zachowywane w pamięci. Tak więc podstawowe pytania dotyczące pamięci - jak informacje są odbierane, magazynowane i wydobywane - znajdują się w centrum uwagi teorii przetwarzania informacji przy rozpatrywaniu zagadnienia rozwoju. A ponieważ rozwój rozpoczyna się w bardzo wczesnym wieku, należy zacząć od analizy funkcjonowania pamięci u małych dzieci (Olson i Sherman, 1988).

Czy małe dzieci są zdolne do pamiętania? Chociaż dotychczas nie zajmowaliśmy się pamięcią, zetknęliśmy się już ze stwierdzeniami, które wskazują, że odpowiedź musi być twierdząca. Liczne dane pochodzące z badań Piageta nad okresem sensoryczno-motorycznym dowodzą funkcjonowania pamięci, np. fakt, że dziecko aktywizuje znane schematy, kiedy ma kontakt ze znanym obiektem, lub że szuka zabawki, która zniknęła. Również liczne stwierdzenia, które omówiliśmy w związku z uczeniem się małych dzieci, zakładają funkcjonowanie pamięci. Większość naszych dorosłych zachowań byłaby niemożliwa, gdybyśmy nie pamiętali przeszłych doświadczeń i nie kierowali się nimi. To samo odnosi się do małych dzieci.

Na ile dobrze zapamiętują małe dzieci? Na to pytanie trudniej jest udzielić odpowiedzi. Pod pewnymi względami pamięć małych dzieci jest zaskakująco dobra, pod innymi - wyraźnie ograniczona i daleka od pełnego rozwoju.

Psychologowie rozróżniają dwa podstawowe rodzaje pamięci.

Pamięć rozpoznawcza oznacza uświadomienie sobie, że jakiś bodziec czy zdarzenie dostępne percepcyjnie spotkaliśmy już wcześniej.

Pamięć odtwórcza oznacza wydobywanie jakiegoś bodźca czy zdarzenia z przeszłości, gdy bodziec ten czy zdarzenie nie są dostępne percepcyjnie. Przejawem pamięci odtwórczej byłoby narysowanie przez Was schematu wielomagazynowego modelu pamięci (lub przynajmniej jego części) w sytuacji, gdy nie widzielibyście go ani nie korzystalibyście z innych zewnętrznych wskazówek.

Wydaje się, że w ciągu pierwszych miesięcy życia pamięć dziecka jest ograniczona do pamięci rozpoznawczej. Przejawem tej pamięci jest na przykład zjawisko habituacji, które jest możliwe tylko wówczas, gdy dziecko rozpoznaje dany bodziec jako coś, z czym miało do czynienia wcześniej. W badaniach nad pamięcią małych dzieci stosowano głównie procedurę habituacji. Przykładem jest procedura wykorzystująca ruchomy zestaw, przedstawiona na rys. 9-2. Aby stała się ona metodą pomiaru pamięci, a nie uczenia się, należy wprowadzić czas odroczenia pomiędzy sesją treningową i pomiarem efektów. Wyobraźmy sobie na przykład, że po nauczeniu dziecka kopania przy określonym zestawie zabierzemy ten zestaw i ponownie pokażemy go dziecku po tygodniu. Jeśli dziecko zacznie kopać, gdy tylko zestaw pojawi się na nowo, będziemy mogli wnioskować, że jest w stanie pamiętać przez tydzień niektóre wydarzenia.

Jest oczywiste, że pamięć noworodków i małych niemowląt jest rozwinięta w zdecydowanie mniejszym stopniu niż pamięć starszych niemowląt. W ciągu 1. roku życia możemy obserwować różnego rodzaju zmiany rozwojowe w tym zakresie. Jedna z nich dotyczy czasu przechowywania informacji. W większości badań nad noworodkami stosuje się zaledwie kilkusekundowe przerwy pomiędzy prezentacją bodźca a sprawdzianem jego rozpoznawania. Tak wiec badania te pokazują występowanie bardzo ograniczonej czasowo pamięci krótkotrwałej. Jednak już w wieku 1 miesiąca niemowlę potrafi rozpoznać dźwięk mowy, prezentowany kilkakrotnie, po upływie 42 godz. (Ungerer, Brody i Żelazo, 1978): Podobnie w wieku 2 miesięcy niemowlę potrafi rozpoznać bodziec wzrokowy po upływie 24 godz. (Weizmann, Cohen i Pratt, 1971). A w wieku 5 miesięcy niemowlę jest zdolne do rozpoznania, po upływie 2 tygodni, bodźca, który widziało tylko 2 min (Fagan, 1973)!

Przedstawione powyżej dane pochodzą z badań, w których stosowano procedurę habituacji. Jak wskazaliśmy, inną możliwość badania pamięci daje procedura z ruchomym zestawem zabawek, pokazana na rys. 9-2. W tym przypadku pytanie brzmi: Jak długo dziecko pamięta związek pomiędzy kopaniem a ruchem zabawki? Również w tych badaniach wykazano znaczące osiągnięcia we wczesnym wieku oraz zachodzące z czasem zmiany rozwojowe. Na przykład dziecko dwumiesięczne pamięta to powiązanie przez 3 dni, dziecko trzymiesięczne - przez 8 dni (Rovee-Collier, 1987). Osiągnięcia pamięciowe ulegają poprawie, gdy w okresie odroczenia dostarcza się dziecku okazji do krótkiego przypomnienia. W badaniu Sullivan (1982) eksperymentator 13. dnia okresu odroczenia poruszał zabawką przed oczami dziecka. Niemowlęta, które oglądały zabawkę, wykazały 14. dnia częstsze kopanie w porównaniu z dziećmi z grupy kontrolnej, które nie widziały zabawki w okresie odroczenia. Tego rodzaju torowanie pamięci przez krótki ponowny kontakt z pierwotnym doświadczeniem jest nazywane reaktywacją. Reaktywacja zachodząca w naturalnych warunkach życiowych może być główną drogą zapobiegania zapominaniu i utrzymywania śladów pamięciowych (Rovee-Collier i Hayne, 1987).

O wiele trudniej jest badać pamięć odtwórczą we wczesnych okresach rozwojowych, gdyż niemowlęta nie są jeszcze zdolne do zachowań stanowiących wskaźniki odtwarzania u starszych badanych (wypowiedzi czy rysunki). Badacze nie są zgodni co do tego, jakie mogłyby być wskaźniki odtwarzania u małych dzieci, więc brak jest również zgodności w odniesieniu do czasu pojawiania się pamięci odtwórczej. Wydaje się, że odtwarzanie musi być obecne pod koniec 2. roku życia, gdyż jest ono konieczne dla wielu zachowań charakterystycznych dla 6. stadium sensoryczno-motorycznego w ujęciu Piageta. Małe dziecko nie mogłoby wykazywać odroczonego naśladownictwa, gdyby nie było zdolne do przypomnienia sobie modela występującego w przeszłości, ani też produkować adekwatnych komunikatów werbalnych, gdyby nie posiadało umiejętności odtwarzania.

Pamięć u starszych dzieci

W badaniach dzieci starszych (od 3. roku życia) koncentrowano się przede wszystkim na różnych postaciach odtwarzania. Najogólniejsze stwierdzenie ma właściwie charakter truizmu: dzieci starsze pamiętają lepiej niż dzieci młodsze. Rodzice i nauczyciele wiedzieli o tym o wiele wcześniej, nim zaczęto przeprowadzać badania w celu zweryfikowania tego faktu. Wiedzieli o tym także ci, którzy konstruowali testy inteligencji. Wszystkie testy inteligencji zawierają, jako jedną ze składowych, pamięć. Przeciętnie rzecz biorąc, im starsze dziecko, tym lepsze osiągnięcia w tego rodzaju sprawdzianach pamięci.

Wyróżnia się trzy źródła usprawnienia pamięci w dzieciństwie:

Rola strategii: Jednym ze źródeł usprawnienia pamięci jest rozwój strategii pamięciowych, takich jak powtarzanie i organizowanie. Wraz z wiekiem rośnie tendencja do stosowania strategii, złożoność strategii oraz umiejętność posługiwania się nimi. Podkreślenie roli strategii odzwierciedla ważny wątek w badaniach z nurtu przetwarzania informacji: występowaniu ograniczeń w zasobach przetwarzania informacji oraz potrzebę rozwijania technik dla przezwyciężenia tych ograniczeń.

Rola metapamięci: Metapamięć oznacza wiedzę o pamięci. W jej skład wchodzi wiedza o pamięci jako takiej, np. że rozpoznawanie jest łatwiejsze od reprodukcji lub że łatwiej zapamiętać krótką listę niż długą. Metapamięć zawiera także wiedzę o własnej pamięci danej osoby, pozwalającą na przykład na umiejętność oceny, że prezentowana lista została już w całości zapamiętana, lub umiejętność przewidzenia, ile elementów będziemy w stanie odtworzyć.

Psychologowie zainteresowali się metapamięcią z dwóch powodów. Po pierwsze, stanowi ona ważny rezultat rozwoju poznawczego dziecka. Tradycyjnie badania nad rozwojem poznawczym były skoncentrowane na rozumieniu przez dziecko zewnętrznych bodźców i zdarzeń - czasami bodźców fizycznych, czasami społecznych. Jednak myślenie dziecka nie ogranicza się do bodźców zewnętrznych, ale dotyczy również wewnętrznego, umysłowego świata. John Flavell (1971) był jednym z pierwszych psychologów, który zajął się takim „myśleniem o myśleniu" i ukuł termin metapoznanie, oznaczający myślenie o zjawiskach umysłowych lub psychologicznych. W przypadku metapamięci myślenie dotyczy pamięci.

Rola pamięci: W pamięci starszych dzieci, w odróżnieniu od młodszych, częściej występują inferencje i konstruowanie, wychodzące poza dosłowne dane wyjściowe. Starsze dzieci posiadają ponadto bogatszą wiedzę przedmiotową, co wspomaga osiągnięcia pamięciowe. Pojawianie się skryptów, czyli wiedzy dotyczącej typowej struktury zdarzeń, również ułatwia osiągnięcia pamięciowe. Badania wykazały, że rozmowy z rodzicami wpływają na rozwój różnych postaci pamięci, w tym skryptów i pamięci autobiograficznej.

DZIECI JAKO NAOCZNI ŚWIADKOWIE

W ostatnich latach przeprowadzono kilka badań na ten temat (Ceci, Toglia i Ross, 1987; Ornstein , Larus i Clubb, 1991). Badania tego rodzaju są niezwykle trudne. Przeżycie przez dziecko doświadczenia przemocy czy wykorzystywania seksualnego jest zazwyczaj bardzo traumatyzujące. Często doświadczenia te trwały długo, a dziecko nie było w nich przecież obserwatorem, tylko uczestnikiem (Goodman, Aman i Hirschman, 1987). Ponadto to, co dzieci opowiadają o wykorzystywaniu ich, angażuje prawdopodobnie nie tylko pamięć. Ważne są również czynniki społeczne i emocjonalne, takie jak poczucie winy dziecka czy jego niechęć do oskarżania rodzica lub przyjaciela. Wszystkie te fakty sprawiają, że pamięć o wykorzystywaniu czy przemocy różni się zasadniczo od pamiętania, które jest zazwyczaj przedmiotem badań psychologów lub które może być łatwo badane w sposób nie budzący wątpliwości etycznych.

Badacze próbowali opracować różne metody do badania wspomnień wykazujących podobieństwa do wspomnień o sytuacji wykorzystywania. Wydaje się, że najbardziej obiecujące jest podejście polegające na badaniu wspomnień dotyczących epizodów traumatyzujących występujących w sposób naturalny, takich jak wizyta u dentysty (Peters; 1987) lub zastrzyk (Goodman i in., 1991). Chociaż doświadczenia te pod względem traumatycznym zdecydowanie ustępują sytuacji wykorzystywania, mają z nimi kilka cech wspólnych. W niektórych badaniach próbowano dokonywać symulacji przesłuchań, którym są poddawane ofiary wykorzystywania seksualnego lub przemocy. W takich badaniach kilkakrotnie przesłuchuje się dzieci w okresie kilku tygodni lub włącza celowo naprowadzające pytania aby stwierdzić, na ile dziecko jest podatne na sugestię.

ROZWIĄZYWANIE PROBLEMÓW

Czynniki, które przyczyniają się do związanego z wiekiem usprawnienia w rozwiązywaniu problemów:

Rozwój reguł: Robert Siegler (1976, 1978, 1981) sądzi, że rozwój poznawczy dzieci może być w dużej mierze scharakteryzowany w terminach konstruowania reguł. Reguły są procedurami oddziaływania na otoczenie i rozwiązywania problemów. Przybierają one postać stwierdzeń typu: „Jeżeli... to". Jeżeli zachodzi A, rób X; jeżeli zachodzi B, rób Y itd. Prosty i dobrze znany przykład tego rodzaju stanowią reguły zachowania się przy światłach ulicznych: jeżeli pali się światło zielone, przechodź przez ulicę; jeżeli pali się czerwone, zatrzymaj się.

Rola pamięci: Starsze dzieci mają większą pojemność przechowywania w pamięci, która jest potrzebna do pamiętania wcześniejszych wyników w trakcie wykonywania nowych operacji. Z tego powodu są one zdolne do bardziej złożonych postaci rozumowania i rozwiązywania problemów niż młodsze dzieci. Wzrost pojemności przechowywania wynika z podwyższenia się skuteczności operacyjnej, która z kolei stanowi wynik biologicznego dojrzewania oraz praktyki w wykonywaniu operacji.

UMIEJĘTNOŚCI SZKOLNE

Artymetyka: U dzieci rozwijają się liczne strategie rozwiązywania zadań arytmetycznych i przeważnie dzieci wykorzystują kilka strategii, a nie tylko jedną. Wraz z wiekiem oraz silniejsza staje się dominacja skuteczniejszych strategii, jak strategia odtwarzania, nad strategiami mniej skutecznymi.

Czytanie: Badania nad czytaniem wskazują, że podstawowe procesy poznawcze uwzględniane w teorii przetwarzania informacji- strategie, ogólna wiedza i pamięć krótkotrwała – przyczyniają się do czytania ze zrozumieniem. Ważna jest także świadomość fonologiczna – uświadomienie sobie, że litery odpowiadają dźwiękom, i umiejętność dokonywania przełożenia specyficznych liter na dźwięki.

ZMIANA POZNAWCZA

Piagetowi nie udało się przedstawić uszczegółowio­nej i zadowalającej teorii zmiany poznawczej. Przedmiotem podobnej krytyki była często teoria przetwarzania informacji (Miller, 1989). Większość badań przeprowadzonych w tym nurcie dotyczyła opisu różnych poziomów czy stanów rozumienia, przez które przechodzi system poznawczy. Mniej uwagi poświęcono wyjaśnianiu, jak na­stępuje przechodzenie od jednego stanu do drugiego.

W tym podrozdziale omówimy wyjaśnienia zmiany poznawczej, które zostały dotychczas sformułowane przez teorię przetwarzania informacji (Klahr, 1989; Mil­ler, 1989; Siegler, 1989b; Siegler i Jenkins, 1989; Strenberg, 1984). Pomocne bę­dzie dokonanie podziału prezentowanych idei na trzy główne kategorie: ogól­ne zasady zmiany poznawczej, specyficzne mechanizmy zmiany i źródła doświad­czenia.

Ogólne zasady zmiany poznawczej

Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji wyłonili szereg ogólnych zasad, którymi powinna operować każda teoria zmiany poznawczej. Pierwsza zasada głosi, że nie możemy wyjaśnić przechodzenia od jednego stanu do drugiego, dopóki nie rozumiemy dokładnie, czym są te stany i, co za tym idzie, co właściwie się zmienia. Jak wyrazili to Klahr i Wallace (1976), „Teoria zmiany nie może być lepsza niż związana z nią teoria tego, co ulega zmianie" (s. 14). W związku z powyższym dokładne opisy różnych postaci wiedzy, które rozwijają się w dzie­ciństwie, nie stanowią dla przedstawicieli teorii przetwarzania informacji przed­miotu zainteresowania same w sobie, ale są niezbędną podstawą do sformułowa­nia teorii zmiany.

Druga zasada jest powiązana z pierwszą. Rodzaj zmiany, jaką wykazują reakcje dziecka na nowe doświadczenie, zależy od aktualnego poziomu wiedzy. Nowe strate­gie, reguły itd. zawsze muszą być budowane na już istniejącej podstawie. Tak więc w szerokim sensie przedstawiciele teorii przetwarzania informacji zgadzają się z Piage­tem co do znaczenia gotowości dla zmiany poznawczej. Jednak ich podejście różni się od podejścia Piageta pod dwoma względami. Po pierwsze, jak wspomnieliśmy, omawiając badania nad treningiem w zakresie rozumienia stałości, teoria Piageta jest często niejasna w odniesieniu do ważnych składników gotowości. Omówienia dokonane przez przedstawicieli teorii przetwarzania informacji dążą do dostarczenia dokładniejszego i bardziej weryfikowalnego opisu przesłanek zmiany poznawczej. Po drugie, piagetowskie pojęcie gotowości, tak jak pojęcie stadiów, na którym ono się opiera, jest bardzo ogólne, obejmuje liczne aspekty rozwoju dziecka. Tak więc o dziecku w stadium przedoperacyjnym można powiedzieć, że nie jest gotowe do nauczenia się różnego rodzaju pojęć logicznych. Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji w swoim podejściu do gotowości silniej koncentrują się na poszczegól­nych, specyficznych obszarach aktywności. Gotowość dziecka do opanowania jakie­goś nowego zestawu umiejętności może w dużej mierze zależeć ód jednego z wcześ­niejszych doświadczeń z umiejętnościami podobnego typu. Ponadto gotowość dziec­ka do jednego rodzaju uczenia się może być odmienna niż gotowość do innego rodzaju uczenia się.

Ostatnia zasada głosi, że rozwój może pozostawać pod wpływem wielu różnych mechanizmów. Niektóre teorie dążyły do wyjaśnienia rozwoju głównie za pomocą jednej, ogólnej zasady. Bardzo dobrym przykładem tego rodzaju jest pojęcie równo­ważenia, wprowadzone przez Piageta. Innym przykładem są niektóre wczesne teorie uczenia się, kładące prawie wyłączny nacisk na wzmocnienia jako źródło zmiany. Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji byli bardzo eklektyczni w swoim po­dejściu i zaproponowali szereg mechanizmów przyczyniających się do zmiany. Cho­ciaż poszczególne koncepcje różnią się, panuje powszechna zgoda co do tego, że rozwój ma wiele źródeł i że nie można go wyjaśnić jakimś jednym, jedynym mechani­zmem. Poniżej zajmiemy się niektórymi parcjalnymi wyjaśnieniami, które pojawiły się w ramach teorii przetwarzania informacji.

Wyjaśnianie rozwoju: mechanizmy zmiany

Przedstawiciele teorii przetwarzania informacji zaproponowali różne mechanizmy zmiany. Zaprezentujemy trzy spośród nich: kodowanie, automatyzację i konstruowa­nie strategii.

Siegler (1991) zdefiniował kodowanie jako „identyfikowanie najważniejszych cech obiektów i zdarzeń oraz wykorzystywanie tych cech w celu stworzenia wewnętrznych reprezentacji" (s. 10). Kodowanie jest więc powiązane z tym, co zazwyczaj nazywamy uwagą, ale wprowadzenie tego pojęcia ma również dalsze implikacje. Jedną z nich stanowi pogląd, że przetwarzanie informacji jest zawsze bardziej aktywne niż bierne, gdyż dziecko zwraca uwagę tylko na niektóre cechy otoczenia i wykorzystuje tylko niektóre przy dokonywaniu oceny. Drugą implikację stanowi szczególne podkreślanie, w jaki sposób dziecko interpretuje lub prezentuje zakodowaną informację. Kodowa­nie polega nie tylko na zwracaniu uwagi, ale i na tworzeniu jakiejś reprezentacji tego, na co była zwrócona uwaga, i właśnie ta reprezentacja kieruje dalszym rozwiązywa­niem problemów.

Zastanówmy się, jak pojęcie kodowania może być zastosowane do sieglerow­skiego zadania z wagą szalkową. Jak pamiętamy, dzieci stosujące regułę 1. opierają swoje sądy tylko na liczbie ciężarków. Siegler (1976) zbadał, w jaki sposób dzieci te kodują odpowiednie informacje. Najpierw pozwalał obserwować układ na wadze przez 10 sek. Następnie zakrywał wagę, stawiał przed dziećmi inną i prosił o od­tworzenie układu, który widziały wcześniej. Badanymi były dzieci pięcio- i ośmioletnie stosujące regułę 1. Siegler stwierdził, że dzieci pięcioletnie są w stanie odtworzyć liczbę ciężarków, ale nie odległość, co dowodzi, że zakodowały jedynie ciężarki. Dzieci te nie odniosły także korzyści z prób treningowych, podczas których pokazy­wano im rezultaty różnych konfiguracji ciężarków i odległości. Siegler wskazuje, że fakt, iż dzieci nie odnoszą korzyści z treningu, nie jest zaskakujący, jeśli weźmiemy pod uwagę, że nigdy nie dochodzi u nich do zakodowania informacji krytycznej. W przeciwieństwie do pięciolatków ośmiolatki okazały się zdolne do zakodowania i ciężarków, i odległości, chociaż nie stosowały informacji o odległości przy dokony­waniu ocen. Dzięki przejawianej wrażliwości na obie zmienne ośmiolatki odnosiły korzyści z treningu, nieskutecznego w przypadku pięciolatków.

Badania Sieglera wskazują na istnienie trzyetapowej sekwencji w związkach po­między poziomem rozwoju i kodowaniem. Pierwotnie rozumowanie i kodowanie są na tym samym poziomie; dzieci kodują tylko niektóre cechy i tylko te cechy wykorzystują w swoim rozumowaniu. Przykładu dostarczają pięciolatki stosujące regułę 1. Po pewnym czasie jednak dzieci zaczynają kodować nowe cechy świata, chociaż po­czątkowo nie zdają sobie sprawy z ich znaczenia. Ośmiolatki stosujące regułę 1. znajdują się na tym etapie. Wreszcie, dzięki odpowiedniemu doświadczeniu, dzieci stają się zdolne od integrowania różnych zakodowanych aspektów rzeczywistości i ich rozumowanie przechodzi na wyższy poziom. Siegler przyznaje, że jego teoria nie wyjaśnia szczegółowo, jak zachodzi kodowanie, ale wskazuje na jedną, prawdopo­dobną podstawę zmiany poznawczej.

Drugim mechanizmem jest automatyzacja. Jak wskazaliśmy, omawiając koncep­cję roli pamięci w rozwiązywaniu problemów zaproponowaną przez Case'a (1985), w rozwoju każdej umiejętności poznawczej występuje charakterystyczny postęp. Po­czątkowo każda umiejętność - ponieważ jest nowa - wymaga znacznej uwagi i wysiłku, tak że pozostaje niewiele zasobów dla innego rodzaju przetwarzania poznawczego. Jednak w miarę nabywania wprawy wykonanie staje się coraz bardziej zautomatyzowane, zasoby poznawcze ulegają uwolnieniu i stają się możliwe bardziej zaawansowane formy rozwiązywania problemów. Automatyzacja jest podstawowym mechanizmem sprawiającym, że system poznawczy przezwycięża tkwiące w nim ograniczenia dotyczące informacji, która może być przetworzona.

To samo można powiedzieć o trzecim mechanizmie - konstruowaniu strategii. Strategie, tak samo jak automatyzacja, służą do pokonywania ograniczeń prze­twarzania przez zwiększenie efektywności radzenia sobie z informacją. Jeżeli na przykład dziecko zdaje sobie sprawę z organizacji danego zestawu elementów, nie musi zapamiętywać każdego z nich, ale wystarczy mu zapamiętanie ogólnych kate­gorii. Zastanawiając się nad pochodzeniem strategii, Siegler wysuwa przypuszczenie, że różne mechanizmy zmiany mogą współdziałać ze sobą. Gdy któreś z działań poznawczych zostaje wystarczająco zautomatyzowane, zwalniają się zasoby dla in­nego rodzaju kodowania, a te nowe rodzaje kodowania umożliwiają powstanie nowych strategii. Przyjrzyjmy się pamięciowej strategii organizowania, to znaczy ten­dencji do grupowania elementów w kategorie w celu ułatwienia przypominania. Dzieci powinny najpierw nabyć wprawę w przeglądaniu zestawów elementów (np. list słów) i kodowaniu ważnych atrybutów. Gdy proces ten ulegnie silnemu zautomatyzo­waniu, dzieci staną się zdolne do dostrzegania i kodowania atrybutów wyższego rzędu (np. „Wszystkie są owocami"). Gdy potrafią kodować atrybuty wyższego rzędu, stają się zdolne do organizowania swojej uwagi i przypomnienia w terminach tych ogólnych kategorii. Ta strategia umożliwi dalszy postęp poznawczy.

Wyjaśnianie rozwoju: źródła doświadczenia

Teoria zmiany musi określić nie tylko mechanizmy zmiany, ale i sytuacje oraz do­świadczenia, które pobudzają te mechanizmy do działania. Jakie doświadczenia prowadzą do produktywnego kodowania, automatyzacji czy konstruowania strategii?

Najbardziej bezpośrednio zajął się tymi pytaniami Case (1984, 1985). Wyróżnił on cztery możliwe typy sytuacji, w których dokonuje się zmiana poznawcza. Są to: rozwiązywanie problemów, eksploracja, naśladownictwo i wzajemna regulacja.

Wskazanie na dwa pierwsze typy sytuacji ma wyraźny związek z poglądami Piageta. Jak powiedzieliśmy w rozdz. 8., Piaget podkreślał, że własna aktywność dziecka jest źródłem zmiany poznawczej. Również Case twierdzi, że doświad­czenia w rozwiązywaniu problemów są ważne dla rozwoju nowej wiedzy. W trak­cie rozwoju dziecko spotyka różnego rodzaju problemy poznawcze i, jak się wydaje, od wczesnych okresów wykazuje tendencję do oddziaływania na otocze­nie w swoim dążeniu do rozwiązania problemów. Jeżeli zarówno poziom rozwoju dziecka, jak okoliczności są sprzyjające, wynikiem może być zysk poznawczy, gdyż dziecko odkrywa skuteczne działania i kombinacje działań, które wcześniej nie były mu dostępne. Na przykład przedszkolak może nauczyć się czegoś o po­równywaniu liczb, gdy próbuje rozwiązać zadanie polegające na podzieleniu równo cukierków pomiędzy kilku kolegów.

Ważna jest również eksploracja. Nie wszystkie działania poznawcze zachodzą jako reakcje na jakiś problem. Wiele spośród nich wydaje się wynikać z ciekawości - z pragnienia, aby po prostu poznać świat. Eksploracja stanowi również naturalne źródło dla nowych odkryć i nowych powiązań. Małe dziecko może nauczyć się liczb dzięki grupowaniu i liczeniu przedmiotów nawet wtedy, gdy nie ma żadnego pro­blemu do rozwiązania.

Dwa pozostałe źródła są ściślej powiązane z doświadczeniem społecznym. Na­śladownictwo może odgrywać ważną rolę w doprowadzeniu do zmiany. Dzieci roz­wijają się w świecie innych ludzi i ci inni ludzie stanowią częste modele adaptacyj­nych zachowań poznawczych. Przedszkolakowi może pomóc w nauce liczb obser­wowanie i naśladowanie sposobu liczenia i porównywania zestawów przedmiotów przez starsze rodzeństwo. Zgodnie z poglądami Case'a dziecko musi aktywnie prze­twarzać informacje, aby odnieść korzyść z tych doświadczeń. Naśladownictwo jest w gruncie rzeczy społecznie ułatwioną formą eksploracji, gdyż dziecku łatwiej doko­nać nowych odkryć po zaobserwowaniu odpowiednich zachowań u innych osób.

Wreszcie Case używa pojęcia wzajemnej regulacji na oznaczenie aktywnej, wzajemnej formy interakcji społecznej - interakcji, w której dziecko zarówno wpły­wa na inną osobę, jak pozostaje pod jej wpływem. Dziecko, któremu udało się znaleźć pomoc w trakcie rozwiązywania problemu, jest zaangażowane we wzajem­ną regulację. Na przykład nasz przedszkolak może dać sobie radę z podziałem cukierków, jeśli będzie z nim matka, pomagająca mu w liczeniu i rozdawaniu. Zauważmy, że dwa omawiane źródła doświadczenia są podobne do występujących w teorii społecznego uczenia się sformułowanej przez Bandurę (1989), omówionej w rozdz. 2. Pojęcie wzajemnej regulacji jest również podobne do stworzonego przez Wygotskiego (1978) pojęcia procesów uczenia społecznego.

Case (1985) przedstawia dwa ogólne rodzaje dowodów potwierdzających za­kładane źródła zmiany. Jedna grupa dowodów odwołuje się do faktu, że wskazane typy sytuacji wywołujące zmiany występują w sposób naturalny. Badania naturalis­tyczne pokazują to, co każdy rodzic wie - że dziecko często zajmuje się roz­wiązywaniem problemów, eksploracją, naśladownictwem i wzajemną regulacją, i to od wczesnych okresów rozwojowych. Drugi rodzaj dowodów pochodzi z badań nad treningiem. Okazało się, że dostarczanie dzieciom tego rodzaju doświadczeń w wa­runkach laboratoryjnych przyczynia się do rozwoju poznawczego. Na przykład Case (1985) wykazał, że osiągnięcia w sieglerowskim zadaniu z wagą szalkową mogą ulec podwyższeniu dzięki każdemu z czterech rodzajów omawianych doświadczeń. Zau­ważmy tu analogię do badań nad skutecznością treningu prowadzonych w związku z koncepcją zmiany poznawczej w ujęciu Piageta: Określamy wpływ danego do­świadczenia, patrząc, co się stanie, gdy dostarczymy go dzieciom w warunkach eksperymentalnych.