© Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Sami Paavola Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus.

Esitys aiheesta: "© Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Sami Paavola Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus."— Esityksen transkriptio:

1 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Sami Paavola Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus Psykologian laitos, Helsingin yliopisto sami.paavola at helsinki.fi www.helsinki.fi/science/networkedlearning Hajautetun kognition perusteet 16.09.08

2 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Hajautettu kognitio suomalaisessa kognitiotieteessä? Hautamäki, Antti (toim.) 1988. Kognitiotiede. Helsinki: Gaudeamus Ei esillä hajautettu kognitio (ei yllättävää ajankohta huomioiden) ja muutenkin hyvin vähän tilaa hajautetun kognition kaltaisille asioille (sosiaalisen ja kulttuurisen merkitys hyvin vähän esillä, samoin työvälineiden rooli) Saariluoma, P., Kamppinen M. & Hautamäki, A. (toim) 2001. Moderni kognitiotiede. Helsinki: Gaudeamus. Ei juurikaan hajautetusta kognitiosta alun historia-osuudessa Esillä laajasti oppimisympäristöjä koskevassa luvussa (Hakkarainen, K. Lipponen, L., Muukkonen, H., Seitamaa- Hakkarainen, P.):

3 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Hajautettu kognitio suomalaisessa kognitiotieteessä? (2) Suomessa hajautettu kognitio tullut vahvasti esille oppimisen teorioiden ja verkko-oppimisen kautta Hyvin vahva perinne myös toiminnan teorian tutkimuksessa ja toiminnan teoriaa lähellä olevassa tutkimuksessa, erityisesti työelämätutkimuksessa Ei paljoakaan (muualla) kognitiotieteessä

4 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Oppimispsykologia ja tietokoneavusteinen oppiminen hajautetun kognition taustana

5 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Salomon, G. (Eds.) (1993). Distributed cognitions: Psychological and educational considerations. Cambridge: Cambridge University Press. Yksi peruskirja hajautetun kognition historiassa Toimitettu kirja, jossa artikkeleita liittyen hajautetun kognition näkökulmaan oppimisen kannalta ja erityisesti tietokoneiden rooliin suhteessa oppimiseen (lähtökohta 1989 pidetyssä konferenssissa)

6 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Traditionally, human cognition has been seen as existing solely ”inside” a person’s head, and studies on cognition have by and large disregarded the social, physical, and artifactual surroundings in which cognition takes place. Recently, however, research in cognition and in such fields as anthropology and cultural psychology has compelled us to reexamine our preconceptions. … cognition is distributed among individuals, that knowledge is socially constructed through collaborative efforts to achieve shared objectives in cultural surroundings, and that information is processed between individuals and the tools and artifacts provided by culture.” (Salomon 1993, abstract of the book)

7 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Hajautettu kognitio – oppiminen (Salomon 1993) Perinteinen käsitys oppimisesta usein hyvin yksilökeskeinen: yksilö mielessään prosessoi tietorakenteita Uudenlainen käsitys oppimisesta (ja ihmisen kognitiosta) yhdistyneenä tietotekniikan kehittymiseen – yhteisöllisyyden, ulkoisten artefaktien ja representaatioiden, työvälineiden, kirjoittamisen merkitys oppimisen ja kognition kannalta Taustoja: Ihmisen toiminta vuorovaikutuksessa tietokoneiden kanssa ennemmin kuin vain prosessointi yksilöiden ”päässä” Sosiokulttuurinen teoria (yksilöt kehittyy sosiaalisessa kontekstissaan ennemmin kuin vain kognitiot vuorovaikutuksessa ympäristönsä kanssa) Tilannesidonnainen kognitio, kontekstin merkitys

8 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Roy D. Pea (1993): “hajautettu älykkyys” (engl. “distributed intelligence”) oppimisen perustana Älykkyys ei ihmisen päässä vaan hajaantuneena työvälineisiin ja yhteisöön Tieto sosiaalisesti konstruoitua (konstruoituu yhteisissä pyrkimyksissä, dialogissa jne.) Älykkyys näkyy ja opitaan toiminnassa (ei ominaisuus) Ympäristö antaa ja siihen suunnitellaan ”tarjoumia” (engl. affordances) tietynlaiselle toiminnalle; Eli työvälineissä ja artefakteissa mukana ”älykkyyttä” koska tekevät tiettyjä toimintoja helpoksi ja luontevaksi Pea: korostaa ihmisten osuutta, siksi käyttää termiä hajautettu älykkyys (ei hajautettu kognitio) (p. 50)

9 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) “hajautettu älykkyys” Yhteisö ja teknologia voivat antaa tukea oppimiselle Ulkoiset representaatiojärjestelmät (kuten kynä-ja- paperi, nykyisin tietokone) muuttavat olennaisesti ihmisen kognitiivista toimintaa [vrt. asioiden prosessointi ”päässä” – ”kynällä ja paperilla” – tietokoneen ruudulla]

10 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Standardi ongelmaratkaisumallien kolme ongelmaa tai myyttiä (Pea 1993, 65-67) Hajautetun älykkyyden/kognition näkökulmasta standardi ongelmaratkaisumallit hahmottavat tutkimuksen tekemistä 1) kuin se tapahtuisi lineaarisesti vaiheissa (versus näkemys syklisesti etenevistä, iteratiivisista järjestelmistä, jotka kuuluvat hajautettuun kognitioon), 2) kuin ne olisivat konstruktioita yksilöiden mielessä (versus sosiaalisesti konstruoituja), 3) kuin ne olisivat mentaalisia konstruktioita (versus sekä ulkoiset että sisäiset representaatiot, ympäristön piirteet ja artefaktit otetaan huomioon) Näiden “myyttien” kumoaminen keskeinen perusta tietokoneavusteisille oppimisympäristöille Näkyy hyvin keskeiset hajautetun kognition piirteet

11 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) D. N. Perkins (1993): Ihminen + Ihminen-soolo (engl. “person-solo”): opiskelija ilman ympäristön tarjoamia resursseja ja välineitä Ihminen + (engl. “Person-plus”): järjestelmä, jossa ihmisen lisäksi välineet sekä fyysinen ja sosiaalinen ympäristö (esim ihminen ja muistiinpanovälineet) Tämä järjestelmä oppii, ei vain ihminen Ympäristö välineineen ei vain syöte tai syötteen vastaanottaja vaan ajattelun väline Ajattelu ja oppiminen ei vain yksilössä vaan siinä, miten tämä oppisen ja ajattelun ympäristö on järjestetty

12 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Ann L. Brown et al. (1993): Hajautettu asiantuntijuus luokassa Tieto sidoksissa toimintaan ja tilanteisiin Ideaalisti koulussakin olisi oppipoikamainen oppiminen (kasvaminen asiantuntijakulttuuriin); ei kuitenkaan yleensä mahdollista Keskinäinen neuvottelu ja asioiden oppiminen lähikehityksen vyöhykkeellä, jota opettaja tukee Yhteisöllinen oppiminen; tutkimuksen kaltainen prosessi; opettajat ohjaajina/tutoreina Teknologia tukena

13 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Hajautettu kognitio ja oppimisympäristöjen tutkimus Suomessa Suomessa hajautetun kognition näkökulmaa suhteessa oppimisen tutkimukseen on tuonut esille erityisesti Kai Hakkarainen ja Verkko- oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (HY, Psykologian laitos), jossa itsekin työskentelen

14 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Sosiaalisesti ja fysikaalisesti hajautettu kognitio (Hakkarainen et al 2003, 156) Ihmisen tiedonkäsittelykyvyn rajoituksia voidaan kiertää: 1.Jakamalla kognitiivinen kuormitus usean yksilön kesken, joista kukin ratkaisee ainastaan osan tehtävistä (sosiaalisesti hajautettu kognitio) 2.Käyttämällä kulttuurikehityksen luomia keinotekoisia kognitiivisen toiminnan välineitä (fysikaalisesti hajautettu kognitio) Käytämme fysikaalista maailmaa ja toisiamme informaation lähteenä, muistitukena ja yleisesti oman tieto- ja päättelyjärjestelmämme laajennuksena

15 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) ”Hajautetulla kognitiolla tarkoitetaan sellaisia älyllisen toiminnan prosesseja, jotka joko edellyttävät useamman yksilön vuorovaikutusta tai pohjautuvat keinotekoisten kognitiivisen toiminnan välineiden (cognitive artefacts) käyttöön ajattelun apuvälineenä. Hajautetun kognition näkökulmasta yksilön mieli ei ole ainoa älykkyyden lähde, vaan ihmisen älykkyys on tulosta mielen rakenteiden, älykkään teknologian ja sosiaalisen vuorovaikutuksen yhteisvaikutuksesta” (Hakkarainen et al. 2001, 156)

16 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Heikko ja vahva hajautettu kognitio (Hakkarainen et al 2004) Ihmiselle tyypillistä ”keskittynyt ajattelutapa” (engl. centralized mindset): olettamus että monimutkainen organisoitunut toiminta on seurausta jonkin keskuksen suunnitelmasta, ohjauksesta ja koordinaatiosta (vs. itseorganisoituvat järjestelmät) Heikko hajautettu kognitio: yksilöt muodostaa edelleen älykkään järjestelmän ytimen, jota ympäristöön valautuneet toiminnan resurssit tukevat Vahva hajautettu kognitio: Älykäs toiminta on hajautunut laajaan ihmistoimijoiden ja aktiivisten kulttuuriesineiden muodostamaan toimijaverkkoon (luovutaan kokonaan keskittyneestä ajattelutavasta)

17 © Verkko-oppimisen ja tiedonrakentelun tutkimuskeskus (www.helsinki.fi/science/networkedlearning) Ensi kerraksi: luennon alussa oli keskustelua Tehtävä 1:n pohjalta ja ideana olisi jatkaa tuota keskustelua wikissä (kuten myös asiaankuuluvien ja mielenkiintoisten artikkeleiden hakemista)