Метакогниции в обучении: зачем о них знать учителю?

Состоялся очередной семинар первого полугодия «Мастерской учителя», посвящённый теме метакогниций в обучении.

Тимофей Березнер, заместитель руководителя департамента психологии, младший научный сотрудник, аспирант НУЛ когнитивной психологии пользователя цифровых интерфейсов департамента психологии НИУ ВШЭ, рассказал о метакогнитивных суждениях и переживаниях, а также, почему изучение метакогнитивной регуляции процесса обучения важно для учителей и что показывают современные когнитивные исследования по этой теме.

Метапознание

‘knowledge and cognition about cognitive phenomena’ (Flavell, 1979)

Само решение математической задачи – это процесс когнитивный, а переживания или сомнения, возникающие в ходе решения этой задачи – процесс метакогнитивный. Изречение Сократа «Я знаю, что я ничего не знаю» – первое метакогнитивное высказывание в мировой истории.

• Метакогнитивные процессы делят на три группы:

  метакогнитивные знания

  метакогнитивные чувства

  метакогнитивная регуляция

Метакогнитивные знания

• Flavell (1979): знания о самом себе, заданиях, стратегиях выполнения задания. Например, я хорошо знаю английский / я умею решать определенные виды задач / я знаю стратегии решения задач.
• Kuhn & Dean (2004): эпистемологическое понимание (знание о самом себе + о задаче), процедурное знание (способы решения для разных групп задач).
• Schraw et al. (2006): к классификации Kuhn & Dean (2004) добавлено кондициональное знание (в каких условиях какие стратегии необходимо применять).

Метакогнитивная регуляция

Метакогнитивная регуляция – совокупность процессов метакогнитивного мониторинга и контроля.

Метакогнитивный мониторинг – субъективная оценка того, как хорошо некоторая когнитивная задача выполняется, выполнялась или будет выполняться (Ackerman & Thompson, 2017).

Метакогнитивный контроль – инициирование, завершение или изменение распределения усилий для выполнения когнитивной задачи (Ackerman & Thompson, 2017).

Метакогнитивный мониторинг и метакогнитивный контроль – взаимосвязанные процессы.

Мета-рассуждение (Ackerman & Thompson, 2017)

Процессы рассуждения используются при решении разного рода задач. Мы неплохо можем определить этапы рассуждения человека. Например, выделение цели, компонентов задачи, понимание конечного результата. При этом мы понимаем, что между процессами определения цели и выбора итогового ответа происходит массив действий.

Про процессы рассуждений известно многое, в отличие от процессов мета-рассуждения, к которым начали обращаться меньше 10 лет назад. При этом разным процессам рассуждения соответствуют разные процессы мета-рассуждения.

На каждом этапе процесса рассуждения есть соответствие ему со стороны метакогнитивного мониторинга и метакогнитивного контроля.

Как связаны друг с другом метакогнитивные мониторинг и контроль?

Модель Нельсона и Наренса (1990)

Все когнитивные процессы можно разделить на 2 (предметный и мета) и более уровня.

Мета-уровень содержит динамическую модель предметного уровня. Мета-уровень управляет предметным: позволяет нам менять стратегии нашего когнитивного поведения. Это происходит благодаря постоянному мониторингу предметного уровня.

Существует 2 типа отношений между уровнями: мониторинг и контроль.

Мета-уровень начинает, продолжает или прекращает действие на объектном уровне.

Определяет цель обучения и формирует “норму обучения” (norm of study) – сколько усилий и времени нужно потратить на обучение;

Предсказывает процесс обучения (проспективный мониторинг) на основе ретроспективного мониторинга (прошлый опыт), формируя суждения о: легкости обучения, успешности (JOLs), знакомости; 

Сравнивает норму обучения с текущей ситуацией (на основе метакогнитивных суждений) -> активация контроля (изменение стратегии из “метакогнитивной библиотеки” или перераспределение времени на обучение);

Извлекает информацию из памяти (забыл или ведет/останавливает поиск в памяти) -> уверенность в ответе -> ответ -> ретроспективный мониторинг.

Чем больше мы что-то делаем и чему-то учимся, тем более точная норма обучения у нас формируется.

Метакогнитивные суждения

Метакогнитивные суждения (чувства / переживания) связаны с метакогнитивным процессом и похожи на эмоции, однако эмоции являются аффектом в чистом виде. 

Метакогнитивные суждения выносятся в процессе метакогнитивного мониторинга и позволяют отслеживать: получается что-то или нет.

Многообразие метакогнитивных чувств 

• знакомость
• знание
• сомнение
• “на кончике языка”
• “на кончике носа”
• пробел в памяти
• лёгкость изучения
• компетентность
• JOL (предсказание) – суждение о выученном
• JOL второго порядка
• решаемость
• сложность
• близость к решению (теплота)
• инсайт
• тупик
• уверенность
• контроль
• удовлетворенность
• отслеживание источника
• ошибочность
• “я знал заранее!”
• дежавю / жамевю
• дежавекю
• дежареве – “вещие” сны

Источник метакогнитивных чувств (Тихонов и др., 2018)

Специфический подход: каждое метакогнитивное чувство – это конкретный когнитивный процесс.

Неспецифический поход: источник метакогнитивных чувств един.

Беглость обработки информации

Беглость обработки информации – «субъективное чувство легкости обработки информации» (Alter & Oppenheimer, 2009).  

Перцептивная не-беглость – сложность в обработке информации.

Высокая степень беглости обработки приводит к:

• оцениванию информации как более правдоподобной (Reber & Schwarz, 1999), приятной и частотной (Alter & Oppenheimer, 2009), типичной для категории (Oppenheimer & Frank, 2008)
• положительному эстетическому аффекту (Reber et al., 2004)

Беглость инструкции отождествляется с беглостью выполнения самого задания (Song & Schwarz, 2008).

Не-беглость (сниженная беглость) приводит к более глубокой аналитической и систематической обработке.

4 типа обучающихся по Perkins (1992)

tacit learners

не осознают своих метакогнитивных знаний, не задумываются о стратегиях

aware learners

различают разные свои стратегии, но не используют их преднамеренно 

strategic learners

знают различные стратегии, специально применяют их, с помощью них организуют свое мышление 

reflective learners

не только используют стратегии, но и оценивают их в ходе мышления, их успешность, пересматривают по мере необходимости 

Саморегулируемое обучение

Саморегулируемое обучение – обучение, основанное на активном использовании метакогнитивной регуляции в соответствии с мотивацией выучить данный конкретный материал.

Лайфхаки саморегулируемого обучения

• Мнемоника – вербальная (Иван Родил Девчонку, Велел Тащить Пелёнку), образная (месяцы на костяшках пальцев)
• “Дневник мышления” (запись своих идей, вопросов, обобщение информации, предсказание, что будет дальше, соотнесение разных идей)
• Реципрокное обучение (объяснение другому)
• Рассуждение и рефлексия вслух
• ‘Exam wrappers’ (рефлексия по процессу подготовки к экзамену)
• Поддерживающая среда в классе (scaffolding)
• Active recall (пересказ материала, ответы на вопросы, самотестирование, создание по памяти карт, диаграмм)
• Интервальное повторение
• KWL-таблицы (что я знаю? Что я хочу знать? Что я изучил? – Know? Want to know? Learned?)
• “Светофор” (что очень сложно? что понятно не до конца? что очевидно?) 

Почему метакогниции не всегда полезны?

Иногда чрезмерное внимание к метакогнициям может отвлекать от решения конкретной задачи или негативно влиять на усвоение материала.

Издержки применения метакогнитивных стратегий при определенных обстоятельствах могут перевешивать их преимущества.

Метакогнитивные суждения или чувства, связанные с негативной самооценкой, могут негативно сказываться на психологическом благополучии.

Вопрос – ответ

Метакогнитивный контроль и метакогнитивный мониторинг – сознательные процессы?

Да. Метакогнитивные процессы – сознательны.

Чем отличаются метакогнитивные суждения от метакогнитивных чувств?

Метакогнитивные суждения – вербализация метакогнитивных чувств. Это крайне тесные синонимы, по сути одно и то же.

Метапознания и метакогнитивные знания: как они соотносятся между собой?

Метапознания – широкая группа процессов, внутри которой: метакогнитивные знания, метакогнитивные чувства, метакогнитивные регуляции.

Как внедрить озвученные лайфхаки в практику? Достаточно ли использовать один метод или необходимы какие-то специальные тренинги?

Стоит попробовать внедрить в классе разные методики и посмотреть, какие являются наиболее эффективными для ваших учащихся. Если говорить о наукоемком подходе, то исследования об эффективности того или иного метода только начали появляться, их не так много.

Понятие “метакогнитивные тренинги” при этом имеет клинический оттенок, используется в литературе по психиатрии.

Чем “ошибочность” отличается от JOL? А от Чувства правильности?

“Ошибочность” – возникает после выполнения задания. JOL же относится к ситуации предсказания.

При этом чувство ошибочности и чувство правильности похожи на синонимы. Но в некоторых работах говорят, что это разные чувства.

Расскажите, пожалуйста, про вашу диссертацию.

Около 14 лет назад вышла статья, в которой доказывалось, что если давать учащимся сложно читаемый шрифт, то они будут лучше запоминать информацию. В исследовании мы опровергаем это. Мы доказываем, что не-беглость не влияет на запоминание, на логическое рассуждение, аналитическое решение задач, креативность. На последних этапах исследования мы смотрим, как она не будет влиять на процессы принятия решения.

Запись встречи