Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό

Σχετικά έγγραφα
Διδακτική της Πληροφορικής

Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό

Διδακτική της Πληροφορικής

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙIΙ

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Διδακτική της Πληροφορικής

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 6

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους

Διδακτική της Πληροφορικής

Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής

Δομές Δεδομένων Ενότητα 1

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Λογιστική Κόστους Ενότητα 12: Λογισμός Κόστους (2)

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού σε κατάσταση Κορεσμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Ενότητα. Εισαγωγή στις βάσεις δεδομένων

Διδακτική Πληροφορικής

Διοικητική Λογιστική

Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 10η Άσκηση Αλγόριθμος Dijkstra

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Διδακτική Πληροφορικής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Prim

Εκκλησιαστικό Δίκαιο. Ενότητα 10η: Ιερά Σύνοδος της Ιεραρχίας και Διαρκής Ιερά Σύνοδος Κυριάκος Κυριαζόπουλος Τμήμα Νομικής Α.Π.Θ.

Εισαγωγή στην Πληροφορική

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Ενότητα 9η Άσκηση - Αλγόριθμος Kruskal

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Τίτλος Μαθήματος: Μαθηματική Ανάλυση Ενότητα Γ. Ολοκληρωτικός Λογισμός

Λογιστική Κόστους Ενότητα 8: Κοστολογική διάρθρωση Κύρια / Βοηθητικά Κέντρα Κόστους.

Νέες Τεχνολογίες και Καλλιτεχνική Δημιουργία

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής

Εισαγωγή στους Αλγορίθμους Φροντιστήριο 1

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική της Πληροφορικής

Διδακτική Πληροφορικής

Αγροτικός Τουρισμός. Ενότητα 9 η : Εκπαιδευτικές τεχνικές στον τουρισμό. Όλγα Ιακωβίδου Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Εισαγωγή στις Επιστήμες της Αγωγής

Μυελού των Οστών Ενότητα #1: Ερωτήσεις κατανόησης και αυτόαξιολόγησης

Εισαγωγή στη Γνωστική Ψυχολογία. επ. Κωνσταντίνος Π. Χρήστου

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Μάρκετινγκ Αγροτικών Προϊόντων

Ιδιότητες και Τεχνικές Σύνταξης Επιστημονικού Κειμένου

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 3: Έλεγχοι στατιστικών υποθέσεων

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 1: Καταχώρηση δεδομένων

Εξελικτική Ψυχολογία: Κοινωνικο-γνωστική ανάπτυξη

Διδακτική της Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης

Διοίκηση Εξωτερικής Εμπορικής Δραστηριότητας

Διδακτική της Χημείας

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ IΙ Ενότητα 3

Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο ΤΕΙ Αθήνας. Βιοστατιστική (Ε) Ενότητα 2: Περιγραφική στατιστική

Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό

Ιστορία της μετάφρασης

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Παιδαγωγική ή Εκπαίδευση ΙΙ

1 η Διάλεξη. Ενδεικτικές λύσεις ασκήσεων

Εφαρμογές των Τεχνολογιών της Πληροφορίας και των Επικοινωνιών στη διδασκαλία και τη μάθηση

Εισαγωγή στην Διοίκηση Επιχειρήσεων

Διεθνείς Οικονομικές Σχέσεις και Ανάπτυξη

Στατιστική. 6 ο Μάθημα: Διαστήματα Εμπιστοσύνης και Έλεγχοι Υποθέσεων. Γεώργιος Μενεξές Τμήμα Γεωπονίας ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Θέματα Εφαρμοσμένης. Ενότητα 14.2: Η ψήφος στα πρόσωπα. Θεόδωρος Χατζηπαντελής Τμήμα Πολιτικών Επιστημών ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ

Αποκωδικοποίηση. Εισαγωγή στη διδακτική των γλωσσών. Γεώργιος Υψηλάντης, αναπληρωτής καθηγητής ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μάθηση σε νέα τεχνολογικά περιβάλλοντα

Βάσεις Δεδομένων. Ενότητα 1: Εισαγωγή στις Βάσεις δεδομένων. Πασχαλίδης Δημοσθένης Τμήμα Ιερατικών σπουδών

Διδακτική των εικαστικών τεχνών Ενότητα 2

Διδακτική Πληροφορικής

Διδακτική της Πληροφορικής

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους (1)

Διδακτική Πληροφορικής

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ IΙ Ενότητα 6

Διδακτική της Πληροφορικής

Θερμοδυναμική. Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα. Πίνακες Νερού Υπέρθερμου Ατμού. Γεώργιος Κ. Χατζηκωνσταντής Επίκουρος Καθηγητής

Μεθοδολογία Έρευνας Κοινωνικών Επιστημών Ενότητα 2: ΣΥΓΚΕΝΤΡΩΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ ΜΑΡΚΕΤΙΝΓΚ Λοίζου Ευστράτιος Τμήμα Τεχνολόγων Γεωπόνων-Kατεύθυνση

Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ ΙIΙ Ενότητα 1

Λογιστική Κόστους Ενότητα 11: Λογισμός Κόστους

Βάσεις Περιβαλλοντικών Δεδομένων

Διοίκηση Επιχειρήσεων

Προγραμματισμός Η/Υ. Βασικές Προγραμματιστικές Δομές. ΤΕΙ Ιονίων Νήσων Τμήμα Τεχνολόγων Περιβάλλοντος Κατεύθυνση Τεχνολογιών Φυσικού Περιβάλλοντος

Μηχανολογικό Σχέδιο Ι

Transcript:

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Θεωρίες Μάθησης και Εκπαιδευτικό Λογισμικό Ενότητα 5: Γνωσιακή Επιστήμη & Θεωρίες - Γνωστικισμός (Cognitivism) Σταύρος Δημητριάδης

Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς. 2

Χρηματοδότηση Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα. Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού. Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους. 3

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΚΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Γνωσιακή Επιστήμη & Θεωρίες Γνωστικισμός (Cognitivism)

Περιεχόμενα ενότητας 1. Γνωσιακή Επιστήμη - Γνωσιακές Θεωρίες - Γνωστική Ψυχολογία 2. Εσωτερικές δομές και λειτουργίες της νοημοσύνης 3. Αναπαραστασιακή - Υπολογιστική Θεωρία του Νου 4. Οργάνωση της Εκπαίδευσης & Σχεδίαση Εκπαιδευτικού Λογισμικού 5. Διαφορετικά Είδη Γνώσης & Επίπεδα Μάθησης 5

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Ορισμοί, Ιστορικά στοιχεία & Βασικές θέσεις

Ιστορικά στοιχεία Συμπεριφορισμός: κυρίαρχο πλαίσιο στην ψυχολογία μέχρι τα μέσα της δεκατίας του 60 Σταδιακά γίνεται φανερό ότι ο μηχανισμός της ενίσχυσης δεν μπορεί να εξηγήσει σημαντικές πτυχές της συμπεριφοράς ζώων και ανθρώπων Πχ. πειράματα όπου ποντίκια εξερευνούν έναν λαβύρινθο χωρίς να ενισχυθούν και αργότερα μαθαίνουν να βρίσκουν την τροφή τους γρηγορότερα από ποντίκια που δεν είχαν την εμπειρία της εξερεύνησης Στις εξηγήσεις τους οι συμπεριφοριστές έφτασαν να περιγράφουν καταστάσεις με δηλώσεις όπως: «Ο Γιάννης βρίσκει ενισχυτικό να διαβάζει βιβλία» αντί «Στον Γιάννη αρέσει να διαβάζει βιβλία» Οι ψυχολόγοι αρχίζουν και αμφισβητούν τον αποκλεισμό των νοητικών διαδικασιών από τη μελέτη της ανθρώπινης συμπεριφοράς Η νέα προσέγγιση ανοίγει το δρόμο για τη μελέτη των γνωσιακών (cognitive) δομών και διαδικασιών 7

Γνωσιακή Επιστήμη (Cognitive Science) Γνωσιακή επιστήμη (Cognitive science) είναι η διεπιστημονική (interdisciplinary) μελέτη των διεργασιών και λειτουργιών της νοημοσύνης. Περιλαμβάνει έρευνα της «ευφυίας» και της συμπεριφοράς, εστιάζοντας στο πώς η πληροφορία που προσλαμβάνει ο εγκέφαλος, αναπαρίσταται, επεξεργάζεται, και μετασχηματίζεται (μέσω λειτουργιών όπως αντίληψη, γλώσσα, μνήμη, λογισμός) στα έμβια νευρικά συστήματα (ανθρώπου ή ζώων) ή στη μηχανή (πχ. υπολογιστές) Βασική επιστημολογική θέση στη γνωσιακή επιστήμη είναι ότι: «η σκέψη και η γνώση μπορεί να κατανοηθεί με όρους εσωτερικών δομών αναπαράστασης του μυαλού και υπολογιστικών διεργασιών που εφαρμόζονται στις δομές αυτές» Η γνωσιακή επιστήμη συντίθεται από ιδιαίτερες επιστημονικές περιοχές όπως ψυχολογία, τεχνητή νοημοσύνη, νευροεπιστήμη, γλωσσολογία, ανθρωπολογία. Περιλαμβάνει διάφορα επίπεδα ανάλυσης από το χαμηλό επίπεδο των μηχανισμών μάθησης και λήψης απόφασης μέχρι τα υψηλά επίπεδα λογικής και σχεδιασμού. Από τα εγκεφαλικά νευρικά κυκλώματα (συνάψεις νευρώνων) μέχρι την αρθρωτή οργάνωση/αρχιτεκτονική του εγκεφάλου Οι γνωσιακοί επιστήμονες κατασκευάζουν μοντέλα που μιμούνται το γνωστικό σύστημα ώστε να κατανοήσουν τη λειτουργία του πλήρους συστήματος της νόησης (και όχι μόνον των εξειδικευμένων μηχανισμών του) Προσέγγιση «αντίστροφης μηχανικής» (reverse engineering) 8

Θεμελιωτές [1/2] Noam Chomsky Ψυχογλωσσολογία Παραγωγική γραμματική, Γλωσσικοί μετασχηματισμοί Allen Newell & Herbert Simon, Collin Cherry, D. Broadbent Τεχνητή νοημοσύνη / Προσομοίωση γνωστικών λειτουργιών Η ανθρώπινη σκέψη ως διαδικασία επεξεργασίας πληροφοριών George Miller Πειραματική ψυχολογία / Γνωστική ψυχολογία Η βραχύχρονη μνήμη (μνήμη εργασίας) λειτουργεί με περιορισμούς: χωρητικότητα 7+- 2 9

Θεμελιωτές [2/2] Jerome Bruner Ικανότητα κατηγοριοποίησης ως διαδικασία σχηματισμού και ελέγχου υποθέσεων Alan Turing Τεχνητή νοημοσύνη Καθολική μηχανή Turing: αφηρημένη λογική κατασκευή η οποία μπορούσε να εκτελέσει οποιονδήποτε υπολογισμό εφόσον έχει διατυπωθεί ο σχετικός αλγόριθμος Έδειξε πώς μια απλή μηχανή με περιορισμένο «ρεπερτόριο» εντολών μπορούσε να εκτελεί πλήθος αλγορίθμων John von Neumann Πληροφορική Αρχιτεκτονική von Neumann 10

Γνωστική Ψυχολογία (Cognitive Psychology) Γνωστική ψυχολογία (Cognitive psychology) είναι το πεδίο της ψυχολογίας που μελετά τις εσωτερικές νοητικές διεργασίες. Αφορά τη μελέτη του πώς οι άνθρωποι προσλαμβάνουν πληροφορία, θυμούνται, σκέφτονται, μιλούν και επιλύουν προβλήματα. Η γνωστική ψυχολογία κάνει δύο βασικές παραδοχές: (α) Βασίζεται στην επιστημονική μέθοδο (ερώτημα-υπόθεση-πειραματισμόςσυμπέρασμα) και απορρίπτει παλαιότερες «υποκειμενικές» τεχνικές (πχ. ενδοσκόπηση) (β) Αναγνωρίζει ρητά την ύπαρξη εσωτερικών νοητικών καταστάσεων, όπως πχ. πεποιθήσεις, επιθυμίες, ιδέες, γνώση, κίνητρο, κλπ. Οι γνωστικοί ψυχολόγοι γενικά προσπαθούν μέσω πειραμάτων να κατασκευάσουν μοντέλα και να ερμηνεύσουν τη λειτουργία εξειδικευμένων νοητικών μηχανισμών Πχ. προσοχή, αντίληψη, μνήμη 11

Θεμελιωτές Ulric Neisser: εισάγει τον όρο "cognitive psychology" στο βιβλίο του Cognitive Psychology, (1967) Δίνει τον ορισμό: ο όρος «νοημοσύνη/νόηση» (cognition) αναφέρεται σε όλες τις διεργασίες μέσω των οποίων τα αισθητηριακά ερεθίσματα εισόδου στον εγκέφαλο, μετασχηματίζονται, συμπυκώνονται, αναλύονται, αποθηκεύονται, ανακαλούνται και χρησιμοποιούνται. Χαρακτηρίζει τους ανθρώπους ως δυναμικά συστήματα επεξεργασίας πληροφορίας των οποίων οι νοητικές λειτουργίες μπορούν να περιγραφούν με υπολογιστικούς όρους (computational terms). 12

Cognitive = Γνωστικός ή Γνωσιακός; «Γνωσιακή Επιστήμη» αλλά «Γνωστική Ψυχολογία» - Γιατί; Η γνωσιακή επιστήμη δεν ασχολείται μόνο με την περιγραφή των γνωστικών διεργασιών της αντίληψης, μνήμης, σκέψης, κλπ. αλλά αναφέρεται σε θέματα που αφορούν στο ίδιο το αντικείμενο της γνώσης. Όπως εξηγεί ο Howard Gardner (1987) η γνωσιακή επιστήμη είναι η «σύγχρονη εμπειρικά βασιζόμενη προσπάθεια να απαντηθούν μακροχρόνια επιστημολογικά ερωτήματα ιδιαίτερα εκείνα τα οποία αφορούν τη φύση της γνώσης, τα συστατικά της, τις πηγές της, την ανάπτυξή της και τη χρήση της» (Gardner, 1987, σ. 6) Βοσνιάδου, Σ. (2004). Γνωσιακή Επιστήμη: Η νέα επιστήμη του νού. Gardner, H. (1987). The Mind s New Science: A History of the Cognitive Revolution. New York: Basic Books, 26-29. 13

Γνωστικισμός (Cognitivism) Με τον όρο «γνωστικισμός (cognitivism)» γενικά αναφερόμαστε στο θεωρητικό διεπιστημονικό πλαίσιο γνωσιακών θεωριών (cognitive theories) που αναδύθηκε την δεκαετία 1950 ως μια νέα προσπάθεια για τη συνολική κατανόηση της νόησης αλλά και των ειδικότερων νοητικών λειτουργιών. Το πλαίσιο αυτό εμφανίστηκε ως απάντηση στον συμπεριφορισμό για τον οποίο οι γνωστικιστές λένε πως παραλείπει να εξηγήσει τη νοημοσύνη. Βασικές θέσεις-οπτικές του γνωστικισμού περιλαμβάνουν: Μάθηση = Δυναμική διαδικασία επεξεργασίας πληροφοριών και αναπαραστάσεων (representations) μέσω γνωστικών διεργασιών (cognitive processes) Γνωστικές διεργασίες (cognitive processes) = διεργασίες επεξεργασίας της πληροφορίας και των εσωτερικών αναπαραστάσεων του μυαλού Γνώσεις = γνωστικές δομές εγκατεστημένες στη μακροπρόθεσμη μνήμη (long-term memory) 14

Γνωσιακές Θεωρίες Επίδρασή τους στη Σχεδίαση Εκπαίδευσης & ΕΛ (2/2) Σε γενικές γραμμές μια γνωσιακή θεωρία: (α) Ως θεωρία μάθησης προτείνει κάποιο μοντέλο για τις νοητικές λειτουργίες που σχετίζονται με: Την πρόσληψη πληροφορίας (perception) από τα αισθητήρια όργανα, Τη μάθηση (learning), που περιλαμβάνει την οργάνωση της πληροφορίας σε εσωτερικές αναπαραστάσεις και την επεξεργασία τους στη βραχύχρονη ή ενεργό μνήμη (working memory) Την οικοδόμηση σταθερών αναπαραστάσεων γνώσης (Knowledge building) στην μακρόχρονη μνήμη (Long-term memory) (β) Με βάση τα μοντέλα αυτά προτείνει στη συνέχεια κάποιο αντίστοιχο διδακτικό μοντέλο (γ) ένα διδακτικό μοντέλο μπορεί να αποτελέσει τη βάση για τη σχεδίαση κατάλληλου εκπαιδευτικού λογισμικού 15

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Αναπαραστασιακή-Υπολογιστική Θεωρία του Νού (ΑΥΘΝ) «Ο εγκέφαλος ως υπολογιστής»

Ο εγκέφαλος ως Σύστημα Επεξεργασίας Πληροφορίας (2) Προσωρινή αποθήκευση και επιλογή (φιλτράρισμα) χρήσιμης πληροφορίας σε βραχύχρονες μνήμες (καταχωρητές) Εργαζόμενη μνήμη (working memory) Μακροπρόθεσμη μνήμη (Long-term memory) (3) Επεξεργασία της πληροφορίας στην Εργαζόμενη Μνήμη (4) Αποθήκευση/ Ανάκληση πληροφορίας στην & από την Μακροπρόθεσμη μνήμη (1) Είσοδος Πληροφορίας (αισθήσεις) Εικόνα 1 Γνωστικές Διεργασίες (Cognitive Processes) Νοητικές λειτουργίες επεξεργασίας της πληροφορίας στον εγκέφαλο Εσωτερικές Αναπαραστάσεις (Internal Representations) Προσωρινές δομές στην εργαζόμενη μνήμη κατά την επεξεργασία πληροφορίας 17

Βασικά στοιχεία έννοιες του Εργαζόμενη μνήμη μοντέλου (1/2) (working memory, επίσης: μνήμη εργασίας, εργαζόμενη μνήμη) Το τμήμα της μνήμης στο οποίο επεξεργαζόμαστε συνειδητά τις πληροφορίες που προσλαμβάνουμε και τις συσχετίζουμε με τις προηγούμενες γνωσεις μας Το τμήμα της μνήμης που είναι ενεργό όταν προσέχουμε ή σκεφτόμαστε κάτι. Στην εργαζόμενη μνήμη δημιουργούμε προσωρινές αναπαραστάσεις Μακροπρόθεσμη μνήμη (long-term memory) Το τμήμα της μνήμης στο οποίο «σταθεροποιούνται» οι γνώσεις μας, δηλ. παίρνουν τη μορφή περισσότερο μόνιμων αναπαραστάσεων τις οποίες μπορούμε να ανακαλέσουμε στην ενεργό μνήμη όποτε χρειαστεί 18

Βασικά στοιχεία έννοιες του μοντέλου (2/2) Γνωστικές διεργασίες (cognitive processes) Διεργασίες επεξεργασίας της πληροφορίας που συμβαίνουν στον εγκέφαλο σε διάφορες φάσεις γνωστικής λειτουργίας Πχ. προσοχή, κωδικοποίηση, ανάκληση, οργάνωση, Μια γνωστική διεργασία είναι μια διαδικασία επεξεργασίας πληροφορίας που μπορεί να σχετίζεται και να επηρεάζει μία ή περισσότερες εσωτερικές αναπαραστάσεις Πχ. Ο δάσκαλος ρωτά τον μαθητή: «Ποια είναι η πρωτεύουσα της Γαλλίας;» Η προσοχή του μαθητή στην ερώτηση και η ανάκληση πληροφορίας από την μακροπρόθεσμη μνήμη είναι γνωστικές διεργασίες Εσωτερική Αναπαράσταση (internal representation) Κάθε δομή που αναπτύσσεται εσωτερικά στον εγκέφαλο, προσωρινά στην εργαζόμενη μνήμη ως αποτέλεσμα ενεργοποίησης γνωστικών διεργασιών Αποτελεί μοντέλο του μελετούμενου αντικειμένου και χαρακτηρίζεται ως εσωτερική ή νοητική αναπαράσταση (internal or mental representation) 19

Η Μάθηση από την οπτική της ΑΥΘΝ Μάθηση: διαδικασία κατά την οποία ο μαθητής (α) προσλαμβάνει πληροφορίες (β) ενεργοποιεί γνωστικές διεργασίες για την επεξεργασία των πληροφοριών στην ενεργό μνήμη (γ) αποθηκεύει/ανακαλεί μόνιμες αναπαραστάσεις στη μακροπρόθεσμη μνήμη Εργαζόμενη μνήμη (working memory) Εικόνα 1 Μακροπρόθεσμη μνήμη (Long-term memory) 20

Προτάσεις για την οργάνωση της Εκπαίδευσης Στο χώρο του γνωστικισμού προτείνονται διδακτικά μοντέλα με βάση κάποια ή κάποιες γνωσιακές θεωρίες Ο γενικός στόχος ενός τέτοιου δ.μ. είναι να προτείνεται ένας γνωστικά σωστός τρόπος ώστε: (α) ο μαθητής να προσλαμβάνει και επεξεργάζεται αποδοτικά την πληροφορία που του παρουσιάζεται αναπτύσσοντας εσωτερικές αναπαραστάσεις γνώσης, και (β) να ασκείται στην επίλυση προβλημάτων με κατάλληλη υποστήριξη από το δάσκαλο ώστε να αναπτύσσει δεξιότητες εφαρμογής της γνώσης (δεξιότητες επίλυσης προβλημάτων) 21

Συμβολή στη σχεδίαση εκπαιδευτικού λογισμικού Ο γνωστικισμός (γνωσιακές θεωρίες μάθησης) στρέφουν την προσοχή του σχεδιαστή εκπαιδευτικού λογισμικού στα εξής: (α) Παρουσίαση: Σωστή παρουσίαση της πληροφορίας (δηλ. εξωτερικών αναπαραστάσεων με χρήση πολυμέσων) σε οθόνες του εκπαιδευτικού λογισμικού ώστε να υποστηρίζεται το γνωστικό σύστημα του μαθητή να προσλαμβάνει και να επεξεργάζεται αποδοτικά την πληροφορία (β) Οργάνωση περιεχομένου: Σωστή οργάνωση των ενοτήτων του ΕΛ με βάση τις προτάσεις της γνωσιακής θεωρίας ώστε να υποστηρίζεται το γνωστικό σύστημα του μαθητή να οργανώνει εσωτερικές αναπαραστάσεις γνώσης (γ) Άσκηση-Εφαρμογή: Σωστή οργάνωση των δραστηριοτήτων άσκησης του μαθητή με βάση τις προτάσεις της γνωσιακής θεωρίας ώστε μέσω αλληλεπίδρασης με το λογισμικό να υποστηρίζεται το γνωστικό σύστημα του μαθητή να οργανώνει να αναπτύσσει δεξιότητες εφαρμογής της γνώσης 22

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Είδη Γνώσης & Επίπεδα Μάθησης

Είδη Γνώσης (1/2) Στοιχειώδης Γνώση (factual knowledge) Γνωρίζω απλά βασικά στοιχεία του θέματος Βασικά στοιχεία, λεπτομέρειες & διάφορα γεγονότα, κλπ. Ορολογία Εννοιολογική Γνώση (conceptual knowledge) Γνώση που αφορά τα βασικά στοιχεία του γνωστικού αντικειμένου, δηλ. τις έννοιες και τις μεταξύ τους σχέσεις Αναπτύσσω εννοιολογική γνώση σημαίνει πως κατακτώ ένα εννοιολογικό πλαίσιο κατανόησης σχετικά με το αντικείμενο, που περιλαμβάνει Έννοιες, ταξινομήσεις & κατηγορίες Αρχές & γενικεύσεις Θεωρίες, μοντέλα και δομές 24

Είδη Γνώσης (2/2) Διαδικαστική Γνώση (procedural Knowledge) Γνώση που αφορά τις διαδικασίες στην περιοχή που μελετώ, δηλ. τρόπους εφαρμογής γνώσης για επίλυση προβλημάτων Αναπτύσσω διαδικαστική γνώση σημαίνει πως κατανοώ διαδικασίες επίλυσης προβλημάτων (δηλ. πώς να κάνω σειρά βημάτων και να ολοκληρώνω στόχους), όπως Δεξιότητες & αλγόριθμοι για συγκεκριμένα θέματα Τεχνικές & μέθοδοι για συγκεκριμένα θέματα Κριτήρια για το πότε μπορεί να εφαρμοστεί οι κατάλληλες διαδικασίες Μεταγνώση (Metacognitive Knowledge ή Metacognition) Γνωρίζω το επίπεδο των δυνατοτήτων μου σχετικά με το θέμα, το αν μπορώ να λύνω προβλήματα ευκολότερα ή δυσκολότερα, το τι χρειάζομαι να μάθω στη συνέχεια ώστε να επεκτείνω τις γνώσεις μου Στρατηγική Γνώση Γνώση για τις γνωστικές δραστηριότητες του εαυτού μας Αυτο-γνωσία 25

Ταξινόμηση επιπέδων μάθησης (Bloom s Taxonomy) Ανακαλώ από τη μνήμη (recall, remember) Ανακαλώ βασικές γνώσεις από τη μνήμη Κατανοώ (understand) Δημιουργώ νοήματα με βάση την πληροφορία που προσλαμβάνω (προφορική, γραπτή και εικονική επικοινωνία) Εφαρμόζω (apply) Εκτελώ μια διαδικασία εφαρμόζοντας γνώσεις με συγκεκριμένο στόχο Αναλύω (analyze) Αναλύω (διαιρώ) μια κατάσταση/πρόβλημα σε απλούστερα μέρη και καθορίζω πώς τα μέρη συνδέονται μεταξύ τους στα πλαίσια μιας συνθετότερης δομής Δημιουργώ, συνθέτω (create, synthesize) Συνθέτω απλούστερα στοιχεία για να δημιουργήσω ένα νέο συνεπές και λειτουργικό σύνολο Αξιολογώ (evaluate) Διατυπώνω κρίσεις με βάση κριτήρια και πρότυπα (standards) 26

Ταξινόμηση επιπέδων μάθησης (Bloom s Taxonomy) Δημιουργώ, Συνθέτω Αξιολογώ Αναλύω Υψηλότερου επιπέδου μάθηση =============================================================== Εφαρμόζω Κατανοώ Θυμάμαι, Ανακαλώ Χαμηλότερου επιπέδου μάθηση 27

Σύνοψη: Γνωστικισμός Γνωσιακή Επιστήμη Γνωσιακές Θεωρίες - Γνωστική Ψυχολογία Μελετώνται οι εσωτερικές δομές και λειτουργίες της νοημοσύνης Αναπαραστασιακή-Υπολογιστική Θεωρία του Νου Ο ανθρώπινος εγκέφαλος ως σύστημα επεξεργασίας της πληροφορίας Εργαζόμενη μνήμη, Μακροπρόθεσμη μνήμη Γνωστικές διεργασίες, Εσωτερικές αναπαραστάσεις Οργάνωση της Εκπαίδευσης & Σχεδίαση Εκπαιδευτικού Λογισμικού: Παρουσίαση Πληροφορίας Οργάνωση Περιεχομένου Οργάνωση Άσκησης-Εφαρμογής Διαφορετικά Είδη Γνώσης & Επίπεδα Μάθησης 28

Περιεχόμενα Διαλέξεων Γνωσιακή Επιστήμη - Γνωσιακές Θεωρίες - Γνωστική Ψυχολογία Εσωτερικές δομές και λειτουργίες της νοημοσύνης Αναπαραστασιακή - Υπολογιστική Θεωρία του Νου Οργάνωση της Εκπαίδευσης & Σχεδίαση Εκπαιδευτικού Λογισμικού Διαφορετικά Είδη Γνώσης & Επίπεδα Μάθησης 29

Βιβλιογραφία - βιβλία Neisser, U. (1967). Cognitive Psychology. Βοσνιάδου, Σ. (2004). Γνωσιακή Επιστήμη: Η νέα επιστήμη του νού. Gardner, H. (1987). The Mind s New Science: A History of the Cognitive Revolution. New York: Basic Books, 26-29. 30

Σημείωμα Αναφοράς Copyright, Σταύρος Δημητριάδης. «Θεωρίες Μάθησης. Βασικές Έννοιες & Ορισμοί». Έκδοση: 1.0. Θεσσαλονίκη 2015. Διαθέσιμο από τη δικτυακή διεύθυνση: http://eclass.auth.gr/courses/ocrs416/

Σημείωμα Αδειοδότησης Το παρόν υλικό διατίθεται με τους όρους της άδειας χρήσης Creative Commons Αναφορά - Μη Εμπορική Χρήση - Όχι Παράγωγα Έργα 4.0 [1] ή μεταγενέστερη, Διεθνής Έκδοση. Εξαιρούνται τα αυτοτελή έργα τρίτων π.χ. φωτογραφίες, διαγράμματα κ.λ.π., τα οποία εμπεριέχονται σε αυτό και τα οποία αναφέρονται μαζί με τους όρους χρήσης τους στο «Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων». Ο δικαιούχος μπορεί να παρέχει στον αδειοδόχο ξεχωριστή άδεια να χρησιμοποιεί το έργο για εμπορική χρήση, εφόσον αυτό του ζητηθεί. Ως Μη Εμπορική ορίζεται η χρήση: που δεν περιλαμβάνει άμεσο ή έμμεσο οικονομικό όφελος από την χρήση του έργου, για το διανομέα του έργου και αδειοδόχο που δεν περιλαμβάνει οικονομική συναλλαγή ως προϋπόθεση για τη χρήση ή πρόσβαση στο έργο που δεν προσπορίζει στο διανομέα του έργου και αδειοδόχο έμμεσο οικονομικό όφελος (π.χ. διαφημίσεις) από την προβολή του έργου σε διαδικτυακό τόπο [1] http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΑΝΟΙΧΤΑ ΑΚΑΔΗΜΑΪΚΑ ΜΑΘΗΜΑΤΑ Τέλος ενότητας Επεξεργασία: <Τέγος Στέργιος> Θεσσαλονίκη, <Εαρινό εξάμηνο 2014-2015>

ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ Σημειώματα

Διατήρηση Σημειωμάτων Οποιαδήποτε αναπαραγωγή ή διασκευή του υλικού θα πρέπει να συμπεριλαμβάνει: το Σημείωμα Αναφοράς το Σημείωμα Αδειοδότησης τη δήλωση Διατήρησης Σημειωμάτων το Σημείωμα Χρήσης Έργων Τρίτων (εφόσον υπάρχει) μαζί με τους συνοδευόμενους υπερσυνδέσμους.