Expertiseverserande effekt

Den omvända sakkunskapseffekten avser omkastningen av effektiviteten hos instruktionstekniker på elever med olika nivåer av förkunskaper. Den primära rekommendationen som härrör från den vändande effekten av expertis är att för undervisningsdesign måste anpassas allt eftersom eleverna skaffar sig mer kunskap inom en specifik domän. Expertis beskrivs som "förmågan att utföra flytande i en specifik klass av uppgifter."

Instruktionstekniker som hjälper elever att skapa långsiktiga minnesscheman är mer effektiva för nybörjare eller lågkunskapsindivider som närmar sig en inlärningssituation eller uppgift utan att dessa kunskapsstrukturer kan förlita sig på. Däremot gäller det omvända för elever eller experter med högre kunskap, dvs. elever med mer förkunskaper om uppgiften, så att minskad vägledning ofta resulterar i bättre prestationer än välvägledd undervisning. Slava Kalyuga, en av de ledande forskarna inom detta område, skriver, "instruktionsvägledning, som kan vara avgörande för nybörjare, kan ha negativa konsekvenser för mer erfarna elever."

Expertiseversaleffekten är ett specifikt exempel på en aptitude by treatment interaction (ATI), vilket är ett mer generellt fenomen där lärmiljöer som har positiva effekter för en typ av person har neutrala eller till och med negativa effekter för en annan typ av person.

Kognitiv belastningsteori

Expertiseverserande effekt förklaras vanligtvis inom en kognitiv belastningsram . Kognitiv belastningsteori förutsätter att en elevs befintliga kognitiva resurser kan påverka effektiviteten av instruktionstekniker. Målet med varje inlärningsuppgift är att konstruera integrerade mentala representationer av relevant information, vilket kräver avsevärda arbetsminnesresurser . För att klara uppgiften utan överväldigande arbetsminne behövs någon form av vägledning.

Lärare med låg kunskap saknar schemabaserad kunskap i måldomänen och därför kommer denna vägledning från instruktionsstöd, som hjälper till att minska den kognitiva belastningen i samband med nya uppgifter. Om undervisningen misslyckas med att ge vägledning, tar elever med låg kunskap ofta till ineffektiva problemlösningsstrategier som överväldigar arbetsminnet och ökar kognitiv belastning. Sålunda har lågkunskapsstuderande mer nytta av välledd undervisning än av minskad vägledning.

Däremot kommer elever med högre kunskaper in i situationen med schemabaserad kunskap, vilket ger intern vägledning. Om ytterligare instruktionsvägledning tillhandahålls kan det resultera i bearbetning av redundant information och ökad kognitiv belastning. "Eleverna skulle behöva relatera och förena de relaterade komponenterna i tillgänglig långsiktig minnesbas och externt tillhandahållen vägledning. Sådana integrationsprocesser kan medföra en extra arbetsminnesbelastning och minska tillgängliga resurser för att lära sig ny kunskap." I detta fall blir den externa vägledningen överflödig i förhållande till elevens interna scheman och är mindre fördelaktig än en teknik med reducerad vägledning.

Den olika effekten av externt tillhandahållen instruktionsvägledning på elever med olika nivåer av förkunskaper

Även om den här kognitiva belastningsteori-drivna förklaringen till expertomvändningseffekten är rimlig, finns det några varningar att tänka på. För det första, många studier som visar expertomvändande effekter förlitar sig på subjektiva mått på kognitiv belastning. Till exempel är en vanlig åtgärd att låta eleverna betygsätta uppgiftens svårighet genom att svara på följande fråga på en skala från 1 (extremt lätt) till 7 (extremt svårt): "Hur lätt eller svårt var det att slutföra denna uppgift?" Vissa forskare hävdar att sådana betyg i allt högre grad används som ett effektivt och giltigt mått på subjektiv kognitiv belastning. Andra ifrågasätter dock användningen av subjektiva mått. Vissa ifrågasätter till exempel människors förmåga att ge korrekta självrapporter om mental ansträngning. Andra tyder på att det inte finns något sätt att veta hur subjektiva betyg relaterar till faktisk kognitiv belastning. För det andra har expertomvändande effekter hittats i studier utanför det kognitiva belastningsparadigmet, vilket indikerar att alternativa förklaringar fortfarande är genomförbara. Till exempel handlar ett antal förklaringar om motivationsprocesser .

Exempel

Den vändande effekten av expertis har hittats inom en mängd olika områden och för en mängd olika instruktionstekniker. Nedan listas bara en liten uppsättning exempel, som alla beskrivs mer ingående i Kalyuga, Ayres, Chandler, & Sweller, 2003.

Interaktioner mellan kunskapsnivåer och effekten av bearbetade exempel : Bearbetade exempel ger en problemformulering följt av en steg-för-steg-demonstration av hur man löser det. Bearbetade exempel kontrasteras ofta med öppen problemlösning där eleven ansvarar för att tillhandahålla steg-för-steg-lösningen. Lågkunskapsstuderande tjänar mer på att studera strukturerade utarbetade exempel än av att lösa problem på egen hand. Men i takt med att kunskapen ökar, blir öppen problemlösning den mer effektiva inlärningsaktiviteten.

Interaktioner mellan kunskapsnivåer och fantasieffekten: Fantasieffekten uppstår när föreställningen av instruktionsmaterialet är mer effektivt än att studera instruktionsmaterialet. Tanken är att föreställande av materialet stödjer genereringen och konstruktionen av mentala representationer. Generellt sett har lågkunskapsstuderande mer nytta av att studera undervisningsmaterial än av att föreställa sig det. Men när kunskapen ökar blir det mer effektiva inlärningsaktiviteten att föreställa sig en procedur eller uppsättning av relationer.

Interaktioner mellan kunskapsnivåer och den delade uppmärksamhetseffekten : Effekten av delad uppmärksamhet uppstår när två eller flera relaterade informationskällor presenteras åtskilda från varandra i tid eller rum (t.ex. text placerad separat från ett diagram). Att mentalt integrera de två delarna kan kräva avsevärda arbetsminnesresurser. Om källorna ger liknande information finns det två alternativ för att minska delad uppmärksamhet: det ena är att fysiskt integrera de två informationskällorna och det andra är helt enkelt att eliminera en av dem. För elever med låg kunskap är fysisk integration av två eller flera informationskällor mer fördelaktigt än att eliminera en av källorna. Men i takt med att kunskapen ökar blir eliminering av en av källorna den mer effektiva instruktionsmetoden.

Interaktioner mellan kunskapsnivåer och segmentering i multimedieinlärning : Segmentering är en strategi som används för att hantera kognitiv belastning, särskilt med multimediainlärning. Genom att skapa pauser i instruktionsmaterialet (till exempel dela upp animationer i flera videor) minskar segmenteringen kognitiv belastning genom att ge eleven tid att bearbeta och reflektera över informationen. Dessutom indikerar segment vilken information som är viktig genom att segmentera information. Forskning utförd av Spanjers et al. (2011) föreslår en expertomvändningseffekt när man använder segmentering i animationer. Medan elever med låg kunskap gynnades av att lära sig från animerat material som var segmenterat, gjorde inte högkunskapsstuderande det. Även om det inte fanns någon skillnad i prestation i denna studie, visade deltagarna en skillnad i mental ansträngning och effektivitet mellan elever med låg kunskap och elever med hög förkunskap. Författarna rekommenderar att segmentering av animering används för elever med låg förkunskap och att kontinuerlig animering används för elever med hög förkunskap.

Adressering

Adaptiv blekning i utförda exempel

Studier som behandlar den omvändande effekten av expertis har funnit att bearbetade exempel, särskilt de som "anpassar blekning av bearbetade exempel till enskilda elevers växande kompetensnivåer", är effektiva för att förbättra inlärningsresultat (Atkinson et al. 2003; Renkl et al. 2002, 2004 Renkl och Atkinson 2007). Genomarbetade exempel minskar kognitiv belastning, vilket minskar "problemlösningsbehovet genom att tillhandahålla genomarbetade lösningar."

En nyckelfaktor för framgången med utarbetade exempel är användningen av gradvis blekning av utarbetade steg allt eftersom eleven går vidare genom instruktionen. Medan fixerad blekning (tidigare bestämda blekningspunkter utan individuell koppling till eleven) ger bättre resultat än allmän problemlösning, visade resultat från adaptiv blekning ännu bättre kunskapsinhämtning. Adaptiv blekning är nedtoningen av utarbetade steg som svar på elevernas demonstration av förståelse, vilket gör det möjligt för elever med högre kunskaper att utvecklas på ett sätt som minimerar den vändande effekten av expertis.

Tillkomsten av intelligent instruktionsprogramvara som Cognitive Tutor , som kan spåra elevernas lärande och bedöma kunskapsinhämtning, ger en plattform inom vilken adaptiv fading kan tillämpas. Som svar på elevernas bedömningar kan programvaran tillhandahålla inbäddade "adaptiva individualiserade exempel på blekningsmekanismer". För att säkerställa att eleverna inte upplever den vändande effekten av expertis, måste sådan programvara genomföra ytterligare, fortlöpande bedömningar av elevens framsteg och göra justeringar för att anpassa och tillhandahålla "optimal exempelblekning" som tillgodoser den individuella elevens behov.

Anteckningar

  1. ^ a b c d e Kalyuga, S. (2007). Expertiseverserande effekt och dess konsekvenser för elevanpassad undervisning. Educational Psychology Review , 19, 509–539.
  2. ^ a b Kalyuga, S., Rikers, R., Pass, F. (2012). Pedagogiska implikationer av expertis omvänd effekt i inlärning och prestation av komplexa kognitiva och sensomotoriska färdigheter. Educational Psychology Review, 24, 313-337.
  3. ^ a b c d Kalyuga, S., Ayres, P., Chandler, P., & Sweller, J. (2003). Expertens vändande effekt. Pedagogisk psykolog , 38, 23-31.
  4. ^ Cronbach, LJ, & Snow, RE (1977). Anlag och instruktionsmetoder: En handbok för forskning om interaktioner. New York: Irvington
  5. ^ Kalyuga, S. (2009). Kunskapsutveckling: Ett kognitivt belastningsperspektiv. Learning and Instruction, 19, 402-410.
  6. ^ Sweller, J., van Merrienboer, JJG, & Paas, F. (1998). Kognitiv arkitektur och instruktionsdesign. Educational Psychology Review, 10, 251-296.
  7. ^ Ayres, P. (2006). Använda subjektiva mått för att upptäcka variationer av inre kognitiv belastning inom problem. Learning and Instruction, 16, 389-400.
  8. ^ Paas, F., Tuovinen, JE, Tabbers, H., & van Gerven, P. (2003). Kognitiv belastningsmätning som ett sätt att främja kognitiv belastningsteori. Pedagogisk psykolog, 38, 63-71.
  9. ^ a b Kalyuga, S., Chandler, P, & Sweller, J. (2004). När överflödig text på skärmen i multimediateknisk undervisning kan störa inlärningen. Human Factors, 46, 567-581.
  10. ^ Kalyuga, S., Chandler, P., & Sweller, J. (2000). Inkludera elevens erfarenhet i design av multimediaundervisning. Journal of Educational Psychology, 92, 126-136.
  11. ^ Mayer, RE och Chandler, P. (2001). När lärandet är bara ett klick bort: Främjar enkel användarinteraktion djupare förståelse för multimediameddelanden? Journal of Educational Psychology, 93, 390-397.
  12. ^ Schnotz, W., & Kurschner, C. (2007). En omprövning av kognitiv belastningsteori. Educational Psychology Review, 19, 469-508.
  13. ^ Brunken, R., Plaas JL, & Leutner, D. (2003). Direkt mätning av kognitiv belastning i multimedialärande. Pedagogisk psykolog, 38, 53-61.
  14. ^ Kirschner, PA, Ayres, P., & Chandler, P. (2011). Samtida kognitiv belastningsforskning: det goda, det dåliga och det fula. Computers in Human Behavior, 27, 99-105.
  15. ^ Paas, F., Tuovinen, JE, van Merrienboer, JJG, & Darabi, AA (2005). Ett motiverande perspektiv på relationen mellan mental ansträngning och prestation: Optimera elevens engagemang i undervisningen. Educational Technology Research and Development, 58, 193-198.
  16. ^ Schnotz, W. (2010). Omanalys av expertens vändningseffekt. Instructional Science, 38, 315-323.
  17. ^ Renkl, A., & Atkinson, RK (2003). Strukturera övergången från exempelstudie till problemlösning i kognitiv färdighetsförvärv: Ett kognitivt belastningsperspektiv. Pedagogisk psykolog, 38, 15-22.
  18. ^ Cooper, G., Tindall-Ford, S., Chandler, P., & Sweller, J. (2001). Lärande genom att föreställa sig procedurer och koncept. Journal of Experimental Psychology: Applied, 7, 68-82.
  19. ^ Kalyuga, S., Chandler, P., & Sweller, J. (1998). Nivåer av expertis och instruktionsdesign. Human Factors, 40, 1-17.
  20. ^ Mayer, R. & Moreno, R (2003). Nio sätt att minska kognitiv belastning i multimedial lärande. Pedagogisk psykolog. 38, 43-52.
  21. ^ Spanjers, IAE, Wouters, P., van Gog, T., van Merrienboer, JJG (2011). En expertomvändningseffekt av segmentering i lärande från animerade utarbetade exempel. Datorer i mänskligt beteende. 27, 46-52.
  22. ^ a b c d e Salden, RJCM, Aleven, V., Schwonke, R., & Renkl, A. (2008). Kompetensomvändningseffekten och bearbetade exempel i handled problemlösning. Instructional Science, 38, 289-307.
Hämtad från " https://en.wikipedia.org/w/index.php?title=Expertise_reversal_effect&oldid=820766916 "