konflikt om kognitiv konflikt

jeg har skrevet før om vigtigheden af at udfordre børns misforståelser, når det kommer til undervisning.

“psykologer fra Piaget til sveller sofa læring med hensyn til erhvervelse og forfining af skema. En af begrænsningerne, antager jeg, ved direkte undervisningsteknikker er det faktum, at studerende ikke kommer til os ‘tabula rasa’ – snarere kommer de med mange forudfattelser, der allerede er på plads. Disse forforståelser – Geary dubber dem’ folkefysik ‘eller’ folkebiologi ‘ osv. – er undertiden ekstraordinært vanskelige at ændre; selv efter at den videnskabelige viden er blevet undervist og tilbagekaldt med succes under eksamensbetingelser.”

konstruktivistiske modeller for læring har tendens til at fokusere på den kognitive konflikts rolle i den vellykkede udfordring af misforståelser. Kognitiv konflikt er udtrykket uddannelsesfolk bruger til ideen om kognitiv dissonans og kan bredt defineres som det mentale ubehag, der produceres, når nogen konfronteres med ny information, der modsiger deres tidligere tro og ideer. Hvor kognitiv dissonans opstår, vil personen typisk forsøge at reducere dette ubehag enten ved at ændre deres ideer eller ved at undgå (f.eks.

kognitiv dissonans er et ret sikkert koncept inden for psykologi, og det synes derfor rimeligt at antyde, at provokerende kognitiv konflikt kan få eleverne til at afvise deres misforståelser. For eksempel foreslog Piaget, at når et barn oplever en uoverensstemmelse mellem deres forståelse af verden og en ny oplevelse, at de enten assimilerer de nye oplysninger i eksisterende skema eller imødekommer de nye oplysninger ved at oprette nyt skema. Dette har fået nogle konstruktivistiske tilgange til undervisning til at fokusere på måder at generere denne kognitive konflikt i lektioner.

forbedrer provokerende kognitiv konflikt læring?

der er psykologisk plausible grunde til at tro, at det burde. For det første er udbredelsen og vedvarende karakter af misforståelser veldokumenteret: For eksempel inden for videnskab – nogle almindelige Alternative forestillinger (misforståelser)

for det andet ser de ud til at forstyrre tilegnelsen af ny læring, enten fordi de underviste ideer har tendens til at glide tilbage mod de tidligere forestillinger over tid, eller fordi de nye oplysninger simpelthen ignoreres. For eksempel fra denne artikel af American Psychological association (hvordan får jeg mine studerende Over deres Alternative forestillinger (misforståelser) til læring?)

“Alternative forestillinger (misforståelser) kan virkelig hindre læring af flere grunde. For det første er eleverne generelt uvidende om, at den viden, de har, er forkert. Desuden kan misforståelser være meget forankret i studerendes tænkning. Derudover fortolkes nye oplevelser gennem disse fejlagtige forståelser og derved forstyrrer at være i stand til korrekt at forstå ny information. Alternative forestillinger (misforståelser) har også tendens til at være meget modstandsdygtige over for instruktion, fordi læring indebærer udskiftning eller radikalt omorganisering af studerendes viden. Derfor skal konceptuel forandring ske for at lære at ske.”

for det tredje ved vi, at kognitiv dissonans kan provokere intens tænkning om et bestemt emne: når individet forsøger at løse forskellene mellem deres tidligere tro og den nye information. En glad bivirkning af den intense tænkning er, at den skal skabe meget stærke minder-som:

“således er det første princip for studerende, at minder er dannet som tankens rest. Du husker hvad du tænker på, men ikke enhver flygtig tanke—kun de spørgsmål, som du virkelig bruger lidt opmærksomhed på.”

udfordrer instruktionsteknikker, der fremmer kognitiv konflikt, effektivt misforståelser bedre end direkte instruktion?

det er her jeg er virkelig konflikt!

nogle af de tidlige beviser på dette ser ud til at komme fra en række eksperimenter udført af Bell i 1980 ‘ erne.

Det ser bestemt imponerende ud, men der ser ud til at være en stor forskel i den forudgående opnåelse (pre-test) af de to grupper. Vi kan heller ikke fortælle noget om designet fra denne graf (randomisering, blinding eller hvad kontrolgruppen faktisk involverede). Desværre har jeg ikke været i stand til at få fat i nogen af papirerne, så jeg kan forhøre designet.

Postscript: en kollega blogger var i stand til at forsyne mig med Bells 1993 resume af denne forskning ‘nogle eksperimenter i diagnostisk undervisning’. Grafen ovenfor kommer fra eksperiment 3, der involverede fire år 7 og 8 klasser. I den eksperimentelle tilstand, grupper af 4 studerende tacklede projektmappeproblemer inden en klassediskussion af de involverede konklusioner og konflikter. Kontrolgrupperne syntes at arbejde sig gennem en instruktionsbog med eksempler med praksis. Fra hvad jeg kan fortælle, synes der ikke at have været noget forsøg på randomiseret tildeling eller blændende på, hvad der synes at være ret subjektive målinger af resultatet. Der synes heller ikke at være brug af inferentiel statistik for at se, om forskellene mellem gruppen faktisk var signifikante på nogen måde. Kort sagt, Bells konklusion om, at guidet opdagelse var bedre end direkte instruktion, synes ekstremt dristig i betragtning af beviser af dårlig kvalitet!

for nylig gennemgik Gugetti (2000) et årti med kvantitative og kvalitative undersøgelser og foreslog, at korte tekststykker, der direkte udfordrer misforståelser, havde den stærkeste og længstvarende effekt på at ændre disse forestillinger.

“flere undersøgelser viste, at instruktionsstrategier som demonstrationer, samarbejdsdiskussion, og ikke-refutational eksponeringstekst, designet til at være sammenhængende, havde succes med at producere konceptuel ændring for grupper af studerende i gennemsnit. Disse virkninger blev imidlertid kun påvist umiddelbart efter instruktion (Dole, Niederhauser, & Haynes, 1990 ; Hynd, Alvermann, & Chian, 1994a). Effekter tendens til at sprede sig over tid. Kun studerende, der læste refutational tekst, vendte ikke tilbage til deres alternative forestillinger, når de blev testet en måned eller mere efter instruktion (Hynd et al., 1994a).”

disse indgreb var imidlertid ikke altid vellykkede:

“selvom nogle studerende blev opmærksomme på at læse refutational tekst, at deres tidligere ideer var utilstrækkelige, var ikke alle disse studerende i stand til at ændre disse forforståelser udelukkende ved at læse refutational tekst. Selvom kognitiv konflikt kan være nødvendig for at konceptuel ændring kan forekomme, er det derfor ikke tilstrækkeligt.”

det ser også ud til, at peer-gruppediskussioner til støtte for refutational tekst heller ikke altid var effektive:

“i den anden undersøgelse blev eleverne simpelthen placeret i små grupper til samarbejdsdiskussion. I hver af undersøgelserne, imidlertid, det mest overbevisende, magtfulde, og overbevisende gruppemedlem eller medlemmer var i stand til at svinge andre gruppemedlemmer til deres naive forestillinger. I nogle tilfælde var personer, der deltog i små gruppediskussioner, tilfredse med deres forklaringer, selvom deres ideer blev modsagt af refutationsteksten.”

Instruktionsteknikker centreret omkring kognitiv konflikt vil potentielt mislykkes af samme grund, at kognitiv dissonans ikke altid fører til en ændring i holdninger og overbevisninger. Til at begynde med kan folk simpelthen ignorere eller afvise det modsatte bevis. De kan opretholde deres tidligere overbevisning ved urimeligt at stille spørgsmålstegn ved bevisets gyldighed eller genfortolke dataene. Endelig kan de simpelthen indramme det ubekræftende bevis som en anomali – en underlig undtagelse, der ikke udfordrer ‘folketeorien’.

i en undersøgelse, der undersøger virkningerne af kognitiv konflikt og direkte undervisning for studerende på forskellige akademiske niveauer, rapporterer Sohar (2005), hvordan disse spørgsmål har bedeviled forskning på dette område:

“undersøgelser har vist kontroversielle resultater med hensyn til effektiviteten af kognitiv konflikt i læring. Forskere har observeret, at i situationer med kognitiv konflikt, studerende lapper normalt lokale uoverensstemmelser på en overfladisk måde snarere end at gennemgå de mere radikale former for konceptuelle ændringer, der antydes af konceptuel ændringsteori.”

” for at eleverne skal nå et stadium af meningsfuld konflikt, skal de have en vis forudgående viden og en vis grad af ræsonnementsevne for at kunne forstå konfliktens kerne og forstå de nye oplysninger.”

ICC (inducing cognitive conflict) og DT (direct teaching) og deres virkning på studerende med forskellige tidligere akademiske opnåelsesresultater. Undersøgelsen underviste i en komponent i biologi (faktorer, der påvirker fotosyntese), som eleverne ikke tidligere havde modtaget instruktion på. Ud over plantebiologien måtte eleverne også anvende ideer om kontrolvariabler. Studerende engageret i en computersimulering af et fotosynteseeksperiment sammen med skriftlige regneark og klassediskussion for begge instruktionsforhold.

resultaterne viste, at der ikke var nogen hovedeffekt for undervisningsmetoden – både ICC og DT instruktionsteknikker havde de samme gevinster. Der var dog en vigtig interaktion. Studerende med højere forudgående opnåelse syntes at drage fordel af ICC, mens studerende med lavere forudgående opnåelse havde gavn af DT. Dette antyder, at en potentielt forvirrende faktor i tidligere forskning i kognitiv konflikt kan være forudgående kendskab til deltagerne i undersøgelsen.

forfatterne er ivrige efter ikke at præsentere dette som bevis for, at ICC ikke bør bruges til studerende med lavere opnåelse (der er måske en indikation af deres mulige bias, idet de omvendt insisterer på, at DT ikke bør bruges til studerende med højere opnåelse!). Imidlertid, hvad resultaterne ser ud til at understrege, er de komplekse interaktioner mellem forudgående viden, studerendes motivation og instruktionsdesign, der fører til den effektive udfordring ved misforståelser.

dette område synes at være et rigt område, inden for hvilket man kan udføre RCT-forskning i større skala. Imidlertid, der er betydelige problemer med mange af de designs, der kan hjælpe os med at vælge interaktionerne mellem instruktionsstrategier og læringsresultater på grund af forskernes uheldige vane med at samle flere interventioner inden for disse undersøgelser. For eksempel er der i øjeblikket en RCT i gang i Storbritannien, der ser på effektiviteten af et program kaldet: Lad os tænke! Sekundær videnskab

“det strukturerede program udfordrer elevernes tænkning gennem kognitiv konflikt, afspejler den sociale opbygning af viden ved at fremme samarbejdsarbejde og opfordrer eleverne til at reflektere over deres egen tænkning og læring (metakognition).”

efter min mening vil succesen eller fiaskoen i denne særlige RCT ikke fortælle os meget om den kognitive konflikts rolle i at provokere dybere tankeprocesser og mere præcise opfattelser af videnskab. For eksempel er metakognition og samarbejde to strategier, der er højt vurderet af EEF, så et positivt resultat for undersøgelsen vil ikke fortælle os meget om den kognitive konflikts rolle i pakken.

et forsøg på syntese

Unguided undervisningsmetoder er ineffektive, og det synes klogt at anvende direkte instruktion som et ‘førstelinjemedicin’ under de fleste omstændigheder. Før ethvert barn intellektuelt kan tolerere og med rimelighed engagere sig i ubehag ved kognitiv konflikt, har de brug for et solidt fundament i emnet. Uden dette fundament kan forsøg på at undervise gennem kognitiv konflikt mislykkes, fordi arbejdshukommelsen er overbelastet, eller simpelthen fordi eleverne ikke kan genkende betydningen af det ubekræftende bevis, der præsenteres.

da vidensbasen bliver sikker, er der et argument om, at andre instruktionsmetoder kan være mere effektive til at tackle misforståelser. Dette er dog på ingen måde sikkert. Selvom eleverne har en ret solid videnbase at arbejde med, er der ingen garanti for, at provokerende kognitiv dissonans med succes vil få dem til at ændre deres ideer. Det kræver en ganske betydelig grad af iboende motivation at tolerere ubehag ved dissonans længe nok til at undersøge problemerne mere end overfladisk.

så jeg er stadig i konflikt med dette spørgsmål. Det ser ud til, at der er gode grunde til at tro, at en kombination af direkte instruktion og kognitiv konflikt med succes kan udfordre misforståelser, men spørgsmålet er, hvordan og hvornår disse konflikter skal Tides, så de producerer konceptuelle ændringer, der er sikre og langvarige.