Неопиажеские теории когнитивного развития - Neo-Piagetian theories of cognitive development

Эта статья поднимает множество проблем. Пожалуйста помоги Улучши это или обсудите эти вопросы на страница обсуждения. (Узнайте, как и когда удалить эти сообщения-шаблоны) эта статья слишком полагается на использованная литература к основные источники. Пожалуйста, улучшите это, добавив вторичные или третичные источники. (Июнь 2010 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) Эта статья может требовать уборка встретиться с Википедией стандарты качества. Конкретная проблема: статью нужно отредактировать для краткость. Пожалуйста помоги улучшить эту статью если вы можете. (Декабрь 2015 г.) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения) (Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения)

Часть серии по
Психология
Контур История Подполя
Основные типы Аномальный Поведенческая генетика Биологические Познавательный /Когнитивизм Сравнительный Межкультурный Культурный Дифференциальный Развивающий Эволюционный Экспериментальный Математический Нейропсихология Личность Положительный Количественный Социальное
Прикладная психология Прикладной анализ поведения Клинический Сообщество Потребитель Консультации Критический Образовательные Окружающей среды Эргономика Судебно-медицинская экспертиза Здоровье Гуманистический Производственно-организационная Юридический Медицинское Военные Музыка Гигиена труда Политическая Религия Школа Спорт Движение
Списки Дисциплины Организации Психологи Психотерапия Публикации Методы исследования Теории Лента новостей Темы
Психологический портал

Неопиажеские теории когнитивного развития критиковать и опираться на Жан Пиаже с теория познавательного развития.

Обзор

Неопиажеские теории направлены на исправление одного или нескольких из следующих недостатков теории Пиаже:

• Пиаже теория стадии развития предлагает, чтобы люди развивались на разных этапах когнитивное развитие, но его теория недостаточно объясняет, почему происходит развитие от стадии к стадии.^[1][2] Мансур Ниаз утверждал, что сцены Пиаже были просто эвристический для ввод в действие его теория уравновешивания.^[3][4]
• Теория Пиаже недостаточно объясняет индивидуальные различия в когнитивном развитии. Теория не учитывает тот факт, что некоторые люди переходят от этапа к этапу быстрее, чем другие.^[5]
• Представление о жестких универсальных стадиях когнитивного развития неверно.^[6] Исследования показывают, что функционирование человека в определенном возрасте значительно варьируется от области к области (например, понимание социальных, математических или пространственных концепций), что невозможно поместить человека в одну стадию.^[6]

Чтобы исправить эти слабые места теории Пиаже, различные исследователи, известные как теоретики неопиаже, создали модели когнитивного развития, которые объединяют концепции теории Пиаже с более новыми концепциями из теории Пиаже. когнитивная психология и дифференциальная психология.^{[7][8][9][10]}

Теория Хуана Паскуаль-Леоне

Первоначально теоретики неопиаже объясняли когнитивный рост Пиажеские этапы ссылаясь на обработка информации способность как причина как развития от одного этапа к другому, так и индивидуальные различия в скорости развития. Хуан Паскуаль-Леоне был первым, кто продвигал этот подход.^[11]

Паскуаль-Леоне утверждал, что человеческое мышление организовано на двух уровнях. Это изложено в Теории конструктивных операторов (TCO).^[12]

1. Первый и более базовый уровень определяется умственными способностями или способностями. Этот уровень включает процессы, которые определяют объем и вид информации, которую может обработать человек. Рабочая память это функциональное проявление умственной силы. Емкость рабочей памяти обычно указывается в отношении количества блоков или единиц информации, которые можно держать в памяти одновременно в данный момент.
2. Второй уровень включает в себя ментальное содержание как таковое. То есть предполагает концепции схемы физического, биологического и социального мира и символы, которые мы используем для их обозначения, такие как слова, числа, мысленные образы. Он также включает в себя мысленные операции, которые мы можем выполнять, такие как арифметические операции над числами, мысленное вращение над числами. мысленные образы, так далее.

Паскуаль-Леоне предположил, что увеличение числа ментальных единиц, которые можно представлять одновременно, позволяет людям работать с более сложными концепциями.^{[нужна цитата ]} Например, нужно уметь удерживать в уме две ментальные единицы, чтобы иметь возможность решить, больше ли одно число, чем другое. Чтобы иметь возможность складывать их, человек должен уметь удерживать три единицы, то есть два числа плюс применяемую арифметическую операцию, такую ​​как сложение или вычитание. Чтобы понять пропорциональность, нужно иметь в виду пять единиц, то есть две пары чисел, которые нужно сравнить, и их соотношение.

Согласно Паскуаль-Леоне, умственная сила равна 1 схеме или единице информации в возрасте 2–3 лет и увеличивается на одну единицу каждые два года, пока не достигнет максимума в 7 единиц в возрасте 15 лет. Теория М-оператора - это возраст и развитие. Он изучил детей 8, 10, 12 и 14 лет, а затем взрослых и обнаружил, что развитие кратковременной памяти происходит из-за роста их способностей.^[13] Он утверждал, что классические семь стадий Пиаже - дооперационная, интуитивная, ранняя конкретная, поздняя конкретная, переходная от конкретного к формальному, ранняя формальная и поздняя формальная мысль - требуют умственной силы 1, 2, 3, 4, 5, 6 и 7 ментальных единиц соответственно. Обладание меньшей степенью умственных способностей, чем требуется для задачи, делает решение этой задачи невозможным, потому что необходимые отношения не могут быть представлены и вычислены. Таким образом, каждое увеличение умственных способностей с возрастом открывает путь к построению концепций и навыков до нового уровня способностей. Недостаток или превышение умственных способностей, типичных для данного возраста, приводит к более медленным или более быстрым темпам развития, соответственно.^{[нужна цитата ]}

Теория Робби Кейса

На основе Паскуаль-Леоне, несколько других исследователей предложили альтернативные модели развития потенциала. Робби Кейс отверг идею о том, что изменения в вычислительной мощности можно описать как прогрессию по единой линии развития Паскуаль-Леоне.^[14] Вместо этого он утверждал, что развитие обрабатывающей способности повторяется в последовательности из четырех основных стадий, и что каждая из них характеризуется различными типами ментальных структур. Эти этапы соответствуют основным этапам сенсомоторной, предоперационной, конкретной операционной и формальной операционной мысли Пиаже. Каждый из этих четырех этапов включает свои собственные исполнительные управляющие структуры которые определяются средством представления и типом отношений, которые возможны на этапе.

Исполнительные управляющие структуры

Структуры исполнительного контроля позволяют человеку:^{[нужна цитата ]}

1. изобразить проблемную ситуацию;
2. указать цели решения проблемы;
3. представить стратегию, необходимую для достижения целей.

Кейс утверждал, что существует четыре типа структур исполнительного контроля:^[15]

1. сенсомотор структуры от 1 до 18 месяцев (т. е. восприятия и действия, такие как видение и хватание). В этой структуре 3 подэтапа.^[15]
   • 4–8 месяцев. Дети находят удовольствие в движении возражения и в способности контролировать движение.
   • 8–12 месяцев. На этом этапе дети разделяют внимание между действиями и реакциями.
   • 12–18 месяцев. На этом этапе вводятся обратимые отношения между действиями и реакциями объектов.
2. структуры взаимоотношений от 18 месяцев до 5 лет (т. е. мысленные представления, которые обозначают реальные объекты в окружающей среде, такие как слова или мысленные образы);
3. размерные структуры от 5 до 11 лет (т. е. мысленные представления, которые связаны друг с другом постоянным отношением, так что каждый конкретный случай может быть связан с любым другим случаем, например, линия мысленных чисел, где каждое число может быть связано с любым другим числом) ;
4. векторные структуры от 11 до 19 лет (т. е. отношения между измерениями предыдущего этапа, такие как соотношения и пропорции, которые связывают два или более измерения друг с другом).

Кейс также утверждал, что разработка в рамках каждого из этих четырех основных этапов развивается по одной и той же последовательности следующих четырех уровней сложности (таким образом, структуры возрастающей сложности могут обрабатываться на каждом из четырех уровней):^{[нужна цитата ]}

1. операционная консолидация (когда конкретная ментальная единица, специфичная для каждой из четырех основных стадий, указанных выше, может быть рассмотрена и обработана, например, действие на сенсомоторной стадии, слово на стадии отношений, число на стадии измерения и т. д.);
2. унифокальная координация (когда две такие единицы могут быть взаимосвязаны);
3. бифокальная координация (когда три таких единицы могут быть взаимосвязаны);
4. продуманная координация (когда четыре таких подразделения могут быть взаимосвязаны).

По словам Кейса, такое расширение емкости краткосрочного хранения вызвано повышением эффективности работы. Таким образом, улучшается управление операциями, которые определяют каждый вид исполнительных структур управления, тем самым освобождая пространство для представления целей и задач. Например, с возрастом счет ускоряется, позволяя детям запоминать больше чисел.^{[нужна цитата ]}

Однако последовательные этапы взаимосвязаны. То есть последний уровень данного этапа является одновременно первым уровнем следующего этапа. Например, когда понятие числа прочно укоренилось на последнем уровне проработанной координации стадии отношений, это позволяет детям рассматривать числа как связанные друг с другом, и это эквивалентно первому уровню оперативной консолидации следующей стадии измерения. Таким образом, когда структуры данного этапа достигают заданного уровня сложности (который соответствует уровню развитой координации), создается новая ментальная структура, и цикл начинается с самого начала.^{[нужна цитата ]}

Центральные концептуальные структуры

Кейс признал, что могут возникать различия в организации и развитии различных областей из-за различий в том, как значение организовано в каждой из областей. В частности, Кейс признал наличие центральных концептуальных структур. Это «сети семантических заметок и отношений, которые имеют чрезвычайно широкую (но не общесистемную) область применения и являются центральными для функционирования детей в этой области».^[16]

Кейс и его коллеги определили центральные концептуальные структуры для количества, пространства, социального поведения, повествования, музыки и моторного поведения. Предполагается, что каждая из этих структур включает набор основных процессов и принципов, которые служат для организации широкого круга ситуаций; например, концепция большего и меньшего для количеств, отношений смежности и включения для пространства, а также действий и намерений для социального поведения. Таким образом, это очень широкие структуры, в которых может быть построено множество структур исполнительного контроля в зависимости от опыта и потребностей человека.

Например, в центральной концептуальной структуре, которая организует количества, могут быть построены исполнительные управляющие структуры для решения арифметических задач, управления балансировочными балками, представления местоположений домов в соответствии с их адресами и т. Д. Короче говоря, центральные концептуальные структуры функционируют как рамки, и они обеспечивают основные руководящие принципы и исходный концептуальный материал для построения более локально ориентированных концепций и планов действий, когда в них возникает необходимость.

Изучение основных элементов центральной концептуальной структуры открывает путь к быстрому овладению широким спектром исполнительных структур управления, хотя это не распространяется на другие концептуальные структуры. Он остается ограниченным в пределах одного затронутого, указывая на то, что могут быть различия как внутри, так и между отдельными людьми в структурах исполнительного контроля, которые могут быть построены внутри каждой центральной концептуальной структуры. Эти вариации зависят от окружающей среды, оказываемой каждой структуре, а также от индивидуальных предпочтений и вовлеченности.^[17]

Теория Грэма С. Хэлфорда

Грэм С. Хэлфорд высказал ряд возражений относительно случай определение рабочая память способность и ее роль в когнитивном росте. Основное возражение состоит в том, что разные люди могут по-разному представлять одну и ту же проблему и, таким образом, могут по-разному анализировать цели и задачи проблемы. Следовательно, умственные способности не может быть указан со ссылкой на исполнительные функции. Хэлфорд предложил альтернативный способ анализа требований к обработке проблем, который должен объяснить наиболее важный компонент понимания и решение проблем. Это схватывание сети отношений, которые минимально и полностью определяют конкретную концепцию или проблему.^[18]

По словам Хэлфорда, это понимание строится с помощью структурных карт. Отображение структуры рассуждения по аналогии которые люди используют, чтобы придать смысл проблемам, переводя сущность проблемы в представление или ментальная модель что у них уже есть и что позволяет им понять проблему. Структурные отображения, которые могут быть построены, зависят от реляционного сложность структур, которые они включают. Относительная сложность структур зависит от количества сущностей или количества измерений, которые участвуют в структуре. Нагрузка на обработку задачи соответствует количеству измерений, которые должны быть одновременно представлены, если нужно понимать их отношения.

Например, чтобы понять любое сравнение между двумя объектами (например, «больше, чем», «лучше, чем» и т. Д.), Нужно уметь представлять два объекта и одно отношение между ними. Чтобы понять переходное отношение нужно уметь представлять по крайней мере три объекта (например, объекты A, B и C) и два отношения (например, A выше B; C короче B); в противном случае было бы невозможно мысленно расположить сущности в правильном порядке, который раскрыл бы отношения между всеми вовлеченными сущностями.

Хэлфорд выделил четыре уровня размерности.^{[нужна цитата ]}

1. Первый - это уровень унарных отношений или сопоставлений элементов. Сопоставления на этом уровне строятся на основе одного атрибута. Например, мысленный образ яблока является достоверным представлением этого фрукта, потому что он похож на него.
2. Второй - уровень бинарных отношений или реляционных отображений. На этом уровне могут быть построены двумерные концепции типа «больше, чем». Таким образом, на этом уровне можно рассматривать два элемента, связанных заданным отношением.
3. Следующий - уровень системных отображений, который требует одновременного рассмотрения трех элементов или двух отношений. На этом уровне могут быть представлены тернарные отношения или бинарные операции. Пример транзитивности, которую можно понять на этом уровне, уже был объяснен выше. Способность решать простые арифметические задачи, в которых отсутствует один член, например «3 +? = 8» или «4? 2 = 8», также зависит от сопоставлений системы, поскольку все три заданных известных фактора должны учитываться одновременно, если отсутствует необходимо указать элемент или операцию.
4. На последнем уровне могут быть построены отображения нескольких систем. На этом уровне могут быть построены четвертичные отношения или отношения между бинарными операциями. Например, могут быть решены проблемы с двумя неизвестными (например, 2? 2? 4 = 4) или проблемы пропорциональности. То есть на этом уровне можно рассматривать сразу четыре измерения.

Четыре уровня структурных отображений считаются достижимыми в возрасте 1, 3, 5 и 10 лет соответственно, и они соответствуют теория познавательного развития из Piaget на сенсомоторную, предоперационную, конкретную операционную и формальную операционную, или сенсомоторную, взаимосвязанную, размерную и векторную стадии соответственно.^{[нужна цитата ]}

Теория Курта Фишера

Курт В. Фишер выдвинул теорию, которая объединяет понятие стадий когнитивного развития Пиаже с понятиями теории обучения и построения навыков, как это объяснялось когнитивной психологией 1960-х годов.^[19]

Концепция стадий когнитивного развития Фишера очень похожа на концепцию случай. То есть он описывает четыре основных этапа или уровня, которые в целом совпадают с основными этапами Кейса. Мышление на каждом из уровней работает с разным типом представления.^[20]

1. Первый уровень рефлексы, который структурирует основные рефлексы, сформированные в течение первого месяца жизни.
   • Единичные рефлексы - 3–4 недели.
   • Сопоставления - 7–8 недель
   • Системы - 10–11 недель
2. Тогда это сенсомотор ярус, который воздействует на восприятие и действия.
   • Разовое действие - 3-4 месяца
   • Карты - 7–8 месяцев
   • Системы - 11–13 месяцев
3. Третий - это репрезентативный tier, который работает с репрезентациями, описывающими реальность.
   • Разовые представительства - 2 года
   • Карты - 3,5- 4,5 года
   • Системы - 6–7 лет
4. Четвертый - это Абстрактные tier, который работает с абстракциями, интегрируя представления второго уровня.
   • Одиночные абстракции - 10–12 лет
   • Карты - 14–16 лет
   • Системы - 18–20 лет

Как и Кейс, Фишер утверждает, что развитие в рамках каждой основной стадии повторяется в одной и той же последовательности из четырех структурно идентичных уровней.^{[нужна цитата ]}

1. На первом уровне отдельных наборов люди могут создавать навыки, включающие только один элемент соответствующего уровня, то есть сенсомоторные наборы, репрезентативные наборы или абстрактные наборы.
2. На уровне сопоставлений они могут создавать навыки, включающие два элемента, сопоставленных или скоординированных друг с другом, то есть сенсомоторные сопоставления, репрезентативные сопоставления или абстрактные сопоставления.
3. На уровне систем они могут создавать навыки, объединяющие два отображения предыдущего уровня, то есть сенсомоторные системы, репрезентативные системы или абстрактные системы.
4. На уровне систем систем они могут построить навыки, объединяющие две системы предыдущего уровня, то есть сенсомоторные системы систем, репрезентативные системы систем или абстрактные системы систем.

Однако теория Фишера отличается от других неопиажеских теорий во многих отношениях. Один из них заключается в том, как он объясняет когнитивные изменения. Хотя Фишер не отрицает, что обработка информации ограничивает развитие, он подчеркивает экологические и социальные, а не индивидуальные факторы как причины развития. Для объяснения изменений в развитии он позаимствовал два классических понятия из Лев Выготский: интернализация и зона ближайшего развития.^[21]

Интернализация относится к процессам, которые позволяют детям реконструировать и усваивать продукты своих наблюдений и взаимодействий таким образом, чтобы они стали их собственными. То есть это процесс трансформации внешних, чужеродных навыков и концепций во внутренние, целостные.

В зона ближайшего развития Это идея Выготского о том, что в любом возрасте способность ребенка понимать и решать проблемы не идентична его действительной способности понимать и решать проблемы. Потенциальные способности всегда больше фактических: зона ближайшего развития относится к диапазону возможностей, которые существуют между фактическим и потенциальным. Структурированное взаимодействие (строительные леса ) и интернализация - это процессы, которые постепенно позволяют потенциалу (для понимания и решения проблем) стать актуальным (концепции и навыки).

Фишер утверждал, что вариации в развитии и функционировании различных умственных навыков и функций от одной области к другой могут быть скорее правилом, чем исключением. По его мнению, эти вариации следует отнести к различиям в опыте людей с разными областями, а также к различиям в поддержке, которую они получают при взаимодействии с различными областями. Кроме того, он утверждал, что истинный уровень человека, который функционирует как своего рода потолок для всех сфер, - это уровень его потенциала, который может быть определен только в условиях максимального знакомства и поддержки.^{[нужна цитата ]}

Теория Майкла Коммонса

Майкл Коммонс упрощает и расширяет теорию развития Пиаже и предлагает стандартный метод исследования универсальной модели развития, названный модель иерархической сложности (MHC). Модель оценивает единую меру сложности предполагаемых задач в разных областях.^{[нужна цитата ]}

MHC не являетсяменталистический модель этапов развития, на которых индивид выполняет задание. Он определяет 16 порядков иерархической сложности и соответствующие им стадии. Вместо того, чтобы связывать поведенческие изменения в зависимости от возраста человека с развитием ментальных структур или схемы, эта модель постулирует, что последовательности задач поведения задач образуют иерархии, которые становятся все более сложными. MHC отделяет задачу от производительности. Выполнение участником задачи заданного порядка иерархической сложности представляет собой этап развития. Поскольку менее сложные в иерархическом плане задачи должны быть выполнены и отработаны до того, как могут быть освоены более сложные задачи, это объясняет изменения в развитии, наблюдаемые, например, в выполнении отдельными людьми более сложных иерархически сложных задач.

Подзадачи и действия подзадач

В порядке иерархической сложности человек должен сосчитать, прежде чем добавлять (подзадача 1). Обратите внимание, что для этого требуется только одно предыдущее действие задачи. Они должны сложить (подзадача 2), прежде чем умножатся (подзадача 3). Конкретный порядок иерархической сложности требует, чтобы два первичного порядка сложения и первичного умножения были скоординированы, как с длинным умножением или распределением. Более того, предыдущие теории стадии смешивали стимул и реакцию при оценке стадии, просто подсчитывая ответы и игнорируя задачу или стимул.^{[нужна цитата ]}

В MHC есть три аксиомы, которым должен соответствовать приказ, чтобы задача более высокого порядка координировала задачу следующего более низкого порядка. Аксиомы - это правила, которым следуют, чтобы определить, как MHC упорядочивает действия для формирования иерархии. Эти аксиомы таковы:^{[нужна цитата ]}

1. Определяется в терминах задач следующего более низкого порядка действия задачи иерархической сложности;
2. Определяется как действие задачи более высокого порядка, которое организует два или более менее сложных действия; то есть более сложное действие определяет способ комбинирования менее сложных действий;
3. Определяется как действия задачи более низкого порядка, которые должны выполняться не произвольно.

Эти аксиомы позволяют приложению модели соответствовать требованиям реального мира, включая эмпирические и аналитические. Произвольная организация действий более низкого порядка сложности, возможная в теории Пиаже, несмотря на иерархическую структуру определения, оставляет функциональные корреляты взаимосвязей задач разностной сложности формулировками плохо определенными. Более того, эта модель согласуется с другими неопиажескими теориями когнитивного развития. Согласно этим теориям, переход к более высоким стадиям или уровням когнитивного развития вызван повышением эффективности обработки и объема рабочей памяти. То есть этапы более высокого порядка предъявляют все более высокие требования к этим функциям обработки информации, так что их порядок появления отражает возможности обработки информации в последующих возрастах.^{[нужна цитата ]}

Сходства и различия между моделью Коммонса и другими

Есть некоторые общие черты между представлениями о сцене Пиаже и Коммонса и многие другие вещи, которые различны. В обоих можно найти:

1. Действия высшего порядка, определенные в терминах действий низшего порядка. Это усиливает иерархический характер отношений и заставляет задачи более высокого порядка включать более низкие, и требует, чтобы действия более низкого порядка иерархически содержались в относительных определениях задач более высокого порядка.
2. Действия более высокого порядка сложности организуют эти действия более низкого порядка. Это делает их более мощными. Действия более низкого порядка организованы действиями более высокого порядка сложности, т. Е. Более сложными задачами.

Что Commons et al. (Commons, Trudeau, Stein, Richards, & Krause, 1998; Commons & Pekker, 2008; Commons, McCalla, et al., В печати) добавили:^{[требуется полная цитата ]}

1. Действия более высокого порядка сложности организуют эти действия более низкого порядка непроизвольным образом.
2. Задача и исполнение разделены.
3. Все задачи имеют порядок иерархической сложности.
4. Есть только одна последовательность порядков иерархической сложности.
5. Следовательно, есть структура целого для идеальных действий задачи.
6. Между порядками иерархической сложности есть пробелы.
7. Этап - решаемая задача наиболее иерархически сложная.
8. Есть пробелы в Раш масштабированный этап спектакля.
9. Этап выполнения - это область задач, отличная от области задачи.
10. Нет структуры целого -горизонтальная декаляжа - на производительность.
11. Это не противоречие в мышлении на стадии развития.
12. Decaláge - это нормальное модальное положение вещей.
13. Между ранними предварительными операциями и предварительными операциями была добавлена ​​«предварительная стадия», предложенная Фишером на основе Биггса и Биггса.^{[нужна цитата ]}

Пять высших ступеней MHC не представлены в модели Пиаже. Они бывают систематичными, метасистематическими, парадигматическими, кросспарадигматическими и метакросспарадигматическими. Только около 20% людей работают на систематической стадии 11 без поддержки. Еще меньше (1,5%) людей работают на стадиях выше систематической. На стадиях, выходящих за рамки формального, более сложное поведение характеризует несколько системных моделей.^{[нужна цитата ]}

Говорят, что некоторые взрослые придумывают альтернативы формальным сценическим действиям и видят их перспективы. Они используют формальные действия в рамках «высшей» системы действий и выходят за рамки формальных сценических действий. В любом случае, это все способы, которыми эти теории аргументируют и представляют сходящиеся доказательства того, что некоторые взрослые используют формы рассуждений, которые являются более сложными, чем формальные, которыми закончилась модель Пиаже. Однако эти нововведения нельзя точно назвать постформальная мысль.^{[нужна цитата ]}

Сценическое сравнение различных теорий

Теория Андреаса Деметриу

Приведенные выше модели не раскрывают систематически различия между доменами, роль самосознание в разработке, а также роль других аспектов эффективности обработки, таких как скорость обработки и когнитивный контроль. В теории, предложенной Андреас Деметриу Вместе со своими коллегами все эти факторы систематически изучаются.^{[нужна цитата ]}

Согласно теории Деметриу, человеческий разум организован на трех функциональных уровнях. Первый - это уровень потенциал обработки, который включает механизмы обработки информации лежащая в основе способности уделять внимание, выбирать, представлять и оперировать информацией. Два других уровня включают процессы познания, один из которых ориентирован на окружающую среду, а другой - на самого себя.^[8][22][23] Эта модель графически изображена на рисунке 1.

Рисунок 1: Общая модель архитектуры развивающегося разума, объединяющая концепции из теорий Деметриу и Кейса.

Возможности обработки

Психическое функционирование в любой момент происходит в условиях ограничений вычислительных возможностей, доступных в данном возрасте. Потенциал обработки определяется в трех измерениях: скорость обработки, контроль обработки и репрезентативности.

Скорость обработки относится к максимальной скорости, с которой данный мысленный акт может быть эффективно выполнен. Он измеряется относительно время реакции к очень простым задачам, таким как время, необходимое для распознавания объекта.

Контроль обработки вовлекает исполнительные функции которые позволяют человеку сосредоточить внимание на цели, защищать внимание быть захваченным нерелевантными стимулами, своевременно переключить внимание на другую релевантную информацию, если требуется, и препятствовать нерелевантным или преждевременным ответам, чтобы можно было разработать и поддерживать стратегический план действий. Время реакции на ситуации, когда нужно выбирать между двумя или более альтернативами, является одной из мер контроля обработки. Эффект Струпа задачи являются хорошими мерами контроля обработки.

Представительская способность относится к различным аспектам умственной силы или рабочая память упомянутое выше.^[22]

Доменные системы мышления

Уровень, ориентированный на среду, включает репрезентативные и понимающие процессы и функции, которые специализируются на представлении и обработке информации, поступающей из различных областей окружающей среды. Описаны шесть таких систем, ориентированных на окружающую среду:^{[нужна цитата ]}

1. В категоричный Система позволяет категоризировать объекты или людей на основе их сходства и различий. Формирование иерархий взаимосвязанных понятий о классовых отношениях является примером предметной области этой системы. Например, общий класс растений включает классы фруктов и овощей, которые, в свою очередь, включают классы яблок, салата и т. Д.
2. В количественный система имеет дело с количественными вариациями и отношениями в окружающей среде. Математические концепции и операции являются примерами области применения этой системы.
3. В причинный Система занимается причинно-следственными отношениями. К этой системе относятся такие операции, как метод проб и ошибок или изоляция переменных стратегий, которые позволяют человеку расшифровать причинные отношения между вещами или людьми и вытекающие из них причинные концепции и атрибуции.
4. В пространственный Система имеет дело с ориентацией в пространстве и воображаемым представлением окружающей среды. Наши мысленные карты нашего города или мысленные образы знакомых людей и объектов и операции над ними, такие как мысленное вращение, принадлежат этой системе.
5. В пропозициональный система имеет дело с истинностью / ложностью и действительностью / недействительностью утверждений или представлений об окружающей среде. Различные типы логических отношений, например значение (если ... то) и конъюнкция (и ... и) принадлежат этой системе.
6. В Социальное Система имеет дело с пониманием социальных отношений и взаимодействий. К этой системе относятся механизмы мониторинга невербального общения или навыки управления социальными взаимодействиями. Эта система также включает понимание общих моральных принципов, определяющих, что приемлемо, а что недопустимо в человеческих отношениях.

В специфика домена из этих систем подразумевает, что психические процессы отличаются от одной системы к другой. Сравните, например, арифметические операции в количественной системе с мысленным вращением в пространственной системе. Первые требуют от мыслителя соотносить количества; другие требуют трансформации ориентации объекта в пространстве. Более того, разные системы требуют разных видов символов для представления своих объектов и работы с ними. Эти различия затрудняют уравнивание концепций и операций в различных системах с умственной нагрузкой, которую они накладывают на репрезентативную способность, как предполагают приведенные выше модели. случай также признали, что концепции и структуры исполнительного контроля различаются в разных областях семантические сети что они вовлекают.^[24] Кейс и Деметриу работали вместе, чтобы объединить свой анализ доменов. Они предположили, что области Деметриу могут быть определены в терминах центральных концептуальных структур Кейса.^[25]

Гиперпознание

Третий уровень включает функции и процессы, ориентированные на мониторинг, представление и регулирование систем, ориентированных на окружающую среду. The input to this level is information arising from the functioning of processing potentials and the environment-oriented systems, for example, sensations, feelings, and conceptions caused by mental activity. Период, термин hypercognition was used to refer to this level and denote the effects that it exerts on the other two levels of the mind. Hypercognition involves two central functions, namely working hypercognition и long-term hypercognition.^{[нужна цитата ]}

Working hypercognition is a strong directive-executive function that is responsible for setting and pursuing mental and behavioral goals until they are attained. This function involves processes enabling the person to: (1) set mental and behavioral goals; (2) plan their attainment; (3) evaluate each step's processing demands vis-à-vis the available potentials, knowledge, skills and strategies; (4) monitor planned activities vis-à-vis the goals; and (5) evaluate the outcome attained. These processes operate recursively in such a way that goals and subgoals may be renewed according to the online evaluation of the system's distance from its ultimate objective. These regulatory functions operate under the current structural constraints of the mind that define the current processing potentials.^[23][26] Recent research suggests that these processes participate in general intelligence together with processing potentials and the general inferential processes used by the specialized thought domains described above.^[27]

Сознание is an integral part of the hypercognitive system. The very process of setting mental goals, planning their attainment, monitoring action vis-à-vis both the goals and the plans, and regulating real or mental action requires a system that can remember and review and therefore know itself. Therefore, conscious awareness and all ensuing functions, such as a self-concept (i.e., awareness of one's own mental characteristics, functions, and mental states) and a theory of mind (i.e., awareness of others' mental functions and states) are part of the very construction of the system.

In fact, long-term hypercognition gradually builds maps or models of mental functions which are continuously updated. These maps are generally accurate representations of the actual organization of cognitive processes in the domains mentioned above.^[23][27][28] When needed, they can be used to guide problem solving and understanding in the future. Optimum performance at any time depends on the interaction between actual problem solving processes specific to a domain and our representations of them. The interaction between the two levels of mind ensures flexibility of behavior, because the self-oriented level provides the possibility for representing alternative environment-oriented representations and actions and thus it provides the possibility for planning.^[23][27]

Развитие

All of the processes mentioned above develop systematically with age.

Speed of processing increases systematically from early childhood to middle age and it then starts to decrease again. For instance, to recognize a very simple object takes about 750 milliseconds at the age of 6 years and only about 450 milliseconds in early adulthood.^{[нужна цитата ]}

Control of processing and executive control also become more efficient and capable of allowing the person to focus on more complex information, hold attention for longer periods of time, and alternate between increasingly larger stacks of stimuli and responses while filtering out irrelevant information. For instance, to recognize a particular stimulus among conflicting information may take about 2000 milliseconds at the age of 6 years and only about 750 milliseconds in early adulthood.^[29]

All components of working memory (e.g., executive functions, numerical, phonological и visuospatial storage) increase with age.^[22][29] However, the exact capacity of working memory varies greatly depending upon the nature of information. For example, in the spatial domain, they may vary from 3 units at the age of six to 5 units at the age of 12 years. In the domain of mathematical thought, they may vary from about 2 to about 4 units in the same age period. If executive operations are required, the capacity is extensively limited, varying from about 1 unit at 6 to about 3 units at 12 years of age. Demetriou proposed the functional shift model to account for these data.^[28]

Demetriou's model presumes that when the mental units of a given level reach a maximum degree of complexity, the mind tends to reorganize these units at a higher level of representation or integration so as to make them more manageable.^{[нужна цитата ]} Having created a new mental unit, the mind prefers to work with this rather than the previous units due to its functional advantages. An example in the verbal domain would be the shift from words to sentences and in the quantitative domain from natural numbers to algebraic representations of numerical relations. The functional shift models explains how new units are created leading to stage change in the fashion described by Case^[14] and Halford.^[30]

The specialized domains develop through the life span both in terms of general trends and in terms of the typical characteristics of each domain. In the age span from birth to middle adolescence, the changes are faster in all of the domains. With development, thought in each of the domains becomes able to deal with increasingly more representations. Representations become increasingly interconnected with each other and they acquire their meaning from their interrelations rather than simply their relations with concrete objects. As a result, concepts in each of the domains become increasingly defined in reference to rules and general principles bridging more local concepts and creating new, broader, and more abstract concepts. Understanding and problem solving in each of the domains evolve from global and less integrated to differentiated, but better integrated, mental operations. Как результат, planning and operation from alternatives becomes increasingly part of the person's functioning, as well as the increasing ability to efficiently monitor the problem solving process. This offers flexibility in cognitive functioning and problem solving across the whole spectrum of specialized domains.^{[нужна цитата ]}

In the hypercognitive system, self-awareness and self-regulation, that is, the ability to regulate one's own cognitive activity, develop systematically with age. Self-awareness of cognitive processes becomes more accurate and shifts from the external and superficial characteristics of problems (e.g., this is about numbers and this is about pictures) to the cognitive processes involved (e.g., the one requires addition and the other requires mental rotation). Moreover, developing self-representations:

1. involve more dimensions which are better integrated into increasingly more complex structures;
2. move along a concrete (e.g., I am fast and strong) to abstract (e.g., I am able) continuum so that they become increasingly more abstract and flexible; и
3. become more accurate in regard to the actual characteristics and abilities to which they refer (i.e., persons know where they are cognitively strong and where they are weak).^{[нужна цитата ]}

The knowledge available at each phase defines the kind of self-regulation that can be achieved. Thus, self-regulation becomes increasingly focused, refined, efficient, and strategic. Practically this implies that our information processing capabilities come under increasing a priori control of our long-term hypercognitive maps and our self-definitions.^[26] As we move into middle age, intellectual development gradually shifts from the dominance of systems that are oriented to the processing of the environment (such as spatial and propositional reasoning) to systems that require social support and self-understanding and management (social understanding). Thus, the transition to mature adulthood makes persons intellectually stronger and more self-aware of their strengths.^[31]

There are strong developmental relations between the various processes, such that changes at any level of organization of the mind open the way for changes in other levels. Specifically, changes in speed of processing open the way for changes in the various forms of control of processing. These, in turn, open the way for the enhancement of working memory capacity, which subsequently opens the way for development in inferential processes, and the development of the various specialized domains through the reorganization of domain-specific skills, strategies, and knowledge and the acquisition of new ones.^[29]

There are top-down effects as well. That is, general inference patterns, such as implication (if ... then inferences), or disjunction (either ... or inferences), are constructed by mapping domain-specific inference patterns onto each other through the hypercognitive process of metarepresentation. Metarepresentation is the primary top-down mechanism of cognitive change which looks for, codifies, and typifies similarities between mental experiences (past or present) to enhance understanding and problem-solving efficiency. In logical terms, metarepresentation is analogical reasoning applied to mental experiences or operations, rather than to representations of environmental stimuli. Например, if ... then sentences are heard over many different occasions in everyday language: если you are a good child тогда I will give you a toy; если it rains and you stay out тогда you become wet; если the glass falls on the floor тогда it breaks in pieces; etc. When a child realizes that the sequencing of the if ... then connectives in language is associated with situations in which the event or thing specified by если always comes first and it leads to the event or thing specified by тогда, this child is actually formulating the inference schema of implication. With development, the schema becomes a reasoning frame for predictions and interpretations of actual events or conversations about them.^[8]

Recently, it has been suggested that the development of all systems is concerted in four reconceptualization cycles. These are the cycles of episodic representations (birth to 2 years), representations (2–6 years), rule-based concepts (6–11 years), and principle-based concepts (11–16 years). Each cycle evolves in two phases: The phase of production of new mental units in the first half and their alignment in the second half. This sequence relates with changes in processing speed and working memory in overlapping cycles such that relations with speed are high in the production phases and relations with WM are high in the alignment phases over all cycles. Reconceptualization is self-propelled because abstraction, alignment, and self-awareness about the cycle's mental representations and mental processes continuously generate new mental content expressed in representations of increasing inclusiveness and resolution. Each cycle culminates into insight about the cycle's representations and underlying inferential processes that is expressed into executive programs of increasing flexibility. Learning addressed to this insight accelerates the course of reconceptualization. Individual differences in intellectual growth are related to both the ability to gain insight about mental processes and interaction with different specialized domains (e.g., categorical, quantitative, spatial cognition, etc.).^[32]

Brain and cognitive development

Brain research shows that some general aspects of the brain, such as myelination, plasticity, and connectivity of нейроны, are related to some dimensions of general intelligence, такие как speed of processing and learning efficiency.^{[нужна цитата ]} Moreover, there are brain regions, located mainly in the frontal и parietal cortex that subserve functions that are central to all cognitive processing, такие как executive control, and working memory. Also, there are many нейронные сети that specialize in the representation of different types of information such as verbal (temporal lobe of the brain), spatial (occipital lobe of the brain) or quantitative information (теменная доля of the brain).^[8]

Several aspects of neural development are related to cognitive development. For example, increases in the myelination of neuronal axons, which protect the transmission of electrical signalling along the axons from leakage, are related to changes in general processing efficiency. This, in turn, enhances the capacity of working memory, thereby facilitating transition across the stages of cognitive development.^[25]

Changes within stages of cognitive development are associated with improvements in neuronal connectivity within brain regions whereas transitions across stages are associated with improvements in connectivity between brain regions.^[33] Electroencephalographic coherency patterns throughout childhood and adolescence develop in growth spurts that are nearly identical to the time frame of the developmental cycles described above.^{[нужна цитата ]}

Changes in the efficiency of the brain to represent information and allocate mental functions to brain networks (such as metabolic activity and cortical specialization and pruning) may occur mainly at the early phase of each cycle that are associated with an increase in the speed-intelligence relations (2–3, 6–7, and 11–13 years). Changes in connectivity that may relate to mapping concepts onto each other and meta-represent them into new concepts occur at second phase of each cycle associated with an increase in the working memory–intelligence relations.^[34]

Dynamic systems theory

In recent years, there has been an increasing interest in theories and methods that show promise for capturing and modeling the regularities underlying multiple interacting and changing processes. Dynamic systems theory is one of them. Many theorists, including Case,^[16] Demetriou,^[35] and Fischer,^[36] used dynamic systems modeling to investigate and explore the dynamic relations between cognitive processes during development.

When multiple processes interact in complex ways, they very often appear to behave unsystematically and unpredictably. In fact, however, they are interconnected in systematic ways, such that the condition of one process at a given point of time т (for example, speed of processing) is responsible for the condition of another process (for example working memory), at a next point of time т + 1, and together they determine the condition of a third process (for example thought), at a time т + 2, which then influences the conditions of the other two processes at a time т + 3, etc. Dynamic systems theory can reveal and model the dynamic relationships among different processes and specify the forms of development that result from different types of interaction among processes. The aim is to explain the order and systematicity that exist beneath a surface of apparent disorder or "chaos".

Paul van Geert was the first to show the promise that dynamic systems theory holds for the understanding of cognitive development.^[37] Van Geert assumed that the basic growth model is the so-called "logistic growth model", which suggests that the development of mental processes follows an S-like pattern of change. That is, at the beginning, change is very slow and hardly noticeable; after a given point in time, however, it occurs very rapidly so that the process or ability spurts to a much higher level in a relatively short period of time; finally, as this process approaches its end state, change decelerates until it stabilizes.

According to Paul van Geert, logistic growth is a function of three parameters: the present level, the rate of change, and a limit on the level that can be reached that depends on the available resources for the functioning of the process under consideration.^{[нужна цитата ]}

1. The first parameter (the present level) indicates the potential that a process has for further development. Obviously, the further away a process is from its end state the more its potential of change would be.
2. The second parameter (the rate of change) is an augmenting or multiplying factor applied to the present level. This may come from pressures for change from the environment or internal drives or motives for improvement. It operates like the interest rate applied to a no-withdrawal savings account. That is, this is a factor that indicates the rate at which an ability changes in order to approach its end state.
3. The third parameter (the limit) refers to the resources available for development. For example, the working memory available is the resource for the development of cognitive processes which may belong to any domain.

Student development theories

Educational psychologists have also expanded the field into the study of student development. Some important theorists in this field include Arthur W. Chickering и William G. Perry.

Arthur W. Chickering taught that students want to learn because of future success in career and life. Developing cognitive and critical think skills are important in preparing students all success. A way to bring self-confidence and competence is done by having a purpose in all their actions they take and what motivates them.^[38]

Relations between theories

Pascual-Leone, случай, и Halford attempt to explain development along the sequence of Piagetian stages and substages. Pascual-Leone aligned this sequence with a single line of development of mental power that goes from one to seven mental units. случай suggested that each of four main stages involves different kinds of mental structures and he specified the mental load of the successive levels or substages of complexity within each of the main stages. He said that there may be different central conceptual structures within each level of executive control structures that differ between each other in reference to the concepts and semantic relations involved. Halford attempted to specify the cognitive load of the mental structure that is typical of each of the main stages. Фишер stressed the importance of skill construction processes in building stage-like constructs and he emphasized the role of the environment and social support in skill construction. Commons offered a description of the successive levels of cognitive development while allowing for the explicit reference to the particularities of concepts and operations specific to each of the domains. Demetriou integrated into his theory the constructs of speed of processing and control of processing, and he formulated the functional shift model, which unifies Pascual-Leone's notion of underlying common dimension of capacity development with the notion of qualitative changes in mental structure as development progresses along this dimension. Dynamic systems theory can model how different processes interact dynamically when developmental hierarachies are built.

Relation to intelligence

It is suggested that fluid intelligence, that is the general mechanisms underlying learning, problem solving, and the handling of novelty, depends on these developmental processes.^[39][40] Changes in these very mechanisms seem able to explain, to a considerable extent, the changes in the quality of understanding and problem solving at successive age levels.

An overarching definition of интеллект can be as follows: The more mentally efficient (that is, the faster and the more focused one works towards a goal), capable (that is, the more information one can hold in mind at a given moment), foresighted (that is, the more clearly one can specify one's goals and plan how to achieve them), and flexible (that is, the more one can introduce variations in the concepts and mental operations one already possesses) a person is, the more intelligent we call that person (both in comparison to other individuals and in regard to a general developmental hierarchy).^{[нужна цитата ]}

Differences between persons in IQ, or in the rate of development, result additively from differences in all of the processes modeled in the neo-Piagetian theories. Thus, the neo-Piagetian theories differ from Arthur Jensen с^[40] theory of general intelligence in that they recognize the importance of specialized domains in the human mind, which are underestimated in Jensen's theory.^{[нужна цитата ]} On the other hand, by recognizing the role of general processes and showing how specialized competences are constrained by them, the neo-Piagetian theories differ from Говард Гарднер 's theory of multiple intelligences,^[41] which underestimates the operation of common processes.^{[нужна цитата ]}

Implications for education

Education and the psychology of cognitive development converge on a number of crucial assumptions. First, the psychology of cognitive development defines human cognitive competence at successive phases of development. That is, it specifies what aspects of the world can be understood at different ages, what kinds of concepts can be constructed, and what types of problems can be solved. Education aims to help students acquire knowledge and develop skills which are compatible with their understanding and problem-solving capabilities at different ages. Thus, knowing the students' level on a developmental sequence provides information on the kind and level of knowledge they can assimilate, which, in turn, can be used as a frame for organizing the subject matter to be taught at different school grades. This is the reason why Piaget's theory of cognitive development was so influential for education, especially mathematics and science education.^{[нужна цитата ]}

In the 60s and the 70s, school curricula were designed to implement Piaget's ideas in the classroom. For example, in mathematics, teaching must build on the stage sequence of mathematical understanding. Thus, in preschool and early primary (elementary) school, teaching must focus on building the concept of numbers, because concepts are still unstable and uncoordinated. In the late primary school years operations on numbers must be mastered because concrete operational thought provides the mental background for this. In adolescence the relations between numbers and algebra can be taught, because formal operational thought allows for conception and manipulation of abstract and multidimensional concepts. In science teaching, early primary education should familiarize the children with properties of the natural world, late primary education should lead the children to practice exploration and master basic concepts such as space, area, time, weight, volume, etc., and, in adolescence, hypothesis testing, controlled experimentation, and abstract concepts, such as energy, inertia, etc., can be taught.^[42]

The neo-Piagetian theories of cognitive development suggest that in addition to the concerns above, sequencing of concepts and skills in teaching must take account of the processing and working memory capacities that characterize successive age levels. In other words, the overall structure of the curriculum across time, in any field, must reflect the developmental processing and representational possibilities of the students as specified by all of the theories summarized above. This is necessary because when understanding of the concepts to be taught at a given age requires more than the available capacity, the necessary relations cannot be worked out by the student.^[43] In fact, Demetriou has shown that speed of processing and working memory are excellent predictors of school performance.^[44]

Effective teaching methods have to enable the student to move from a lower to a higher level of understanding or abandon less efficient skills for more efficient ones. Therefore, knowledge of change mechanisms can be used as a basis for designing instructional interventions that will be both subject- and age-appropriate. Comparison of past to present knowledge, reflection on actual or mental actions vis-à-vis alternative solutions to problems, tagging new concepts or solutions to symbols that help one recall and mentally manipulate them, are just a few examples of how mechanisms of cognitive development may be used to facilitate learning.^[45] For example, to support metarepresentation and facilitate the emergence of general reasoning patterns from domain specific processing, teaching must continually raise awareness in students of what may be abstracted from any particular domain-specific learning. The student must be led to become aware of the underlying relations that surpass content differences and of the very mental processes used while handling them (for instance, elaborate on how particular inference schemas, such as implication, operate in different domains).^[46][47]

The psychology of cognitive development is concerned with individual differences in the organization of cognitive processes and abilities, in their rate of change, and in their mechanisms of change. The principles underlying intra- and inter-individual differences could be educationally useful, because it highlights why the same student is not an equally good learner in different domains, and why different students in the same classroom react to the same instructional materials in different ways.

Identifying individual differences with regard to the various aspects of cognitive development could be the basis for the development of programs of individualized instruction which may focus on the gifted student or which may be of a remedial nature.^[46][48]

Смотрите также

• Student development theories
• Les Greenberg
• Vittorio Guidano

использованная литература

дальнейшее чтение

• Mascolo, Michael F. (2015). "Neo-Piagetian theories of cognitive development". International encyclopedia of the social & behavioral sciences (2-е изд.). Amsterdam; Бостон: Эльзевир. pp. 501–510. Дои:10.1016/B978-0-08-097086-8.23097-3. ISBN  9780080970868. OCLC  892581061.