Słowo schemat jest używane przez psychologów od ponad 100 lat, ale niestety, w swojej długiej historii, badacze nie ustalili jasnej i precyzyjnej definicji tego, co dokładnie jest przez nie rozumiane. Niemniej jednak, w dalszej części (mam nadzieję) przedstawię użyteczny opis tego, czym jest schemat i jak jest on związany z uczeniem się i edukacją.
Pierwszą wskazówkę na temat tego, czym jest schemat, można zaczerpnąć z greckiego pochodzenia tego słowa, które oznacza „plan”. We współczesnej psychologii, schemat opisuje ślad pamięciowy, który może zawierać stosunkowo proste, ale także dość złożone informacje.
Przykład dość prostego schematu:
Samochody są środkiem transportu.
Przykład bardziej złożonego schematu:
Jazda samochodem wymaga odblokowania samochodu, uruchomienia samochodu, sprawdzenia lusterek i świateł, zmiany biegów, wciśnięcia gazu, hamowania i wielu innych czynności.
Schemat może być rozumiany jako rusztowanie, schemat i reprezentacja, która opisuje obiekt, ciąg zdarzeń, lub ideę, ale także uczucia i zasadniczo wszystko, co może być doświadczane.
Cechy schematów
Schematy mają kilka cech, które pomagają nam zrozumieć ich naturę. Oto lista podstawowych cech, co do których zgadza się wielu badaczy:
Schematy składają się z jednostek i relacji między tymi jednostkami. Dla schematu samochodowego, takimi jednostkami mogą być karoseria i koło. Jednostki te są ze sobą powiązane w ten sposób, że karoseria mieści trzy, cztery, a nawet więcej kół.
Jednostki w schemacie nie zawierają zbyt wielu szczegółów. W celu szybkiego rozpoznania samochodu jako samochodu, nie jest ważne, jaki kolor ma karoseria lub jak daleko samochód może jechać.
Schematy są budowane poprzez doświadczenie. W celu stworzenia rudymentarnego schematu samochodu, konieczne są wielokrotne epizody. Na przykład, na początku nawet pociąg może być uważany za samochód, może dopóki nie powstanie schemat pociągu, który zawiera tory jako jednostkę (i cechę definiującą pociągi).
Schematy ciągle się zmieniają. Kilka lat temu wspólny schemat samochodu składał się być może z jednostki „potrzebuje benzyny do jazdy”, wśród innych jednostek. Ponieważ samochody elektryczne stają się coraz bardziej wszechobecne, schemat samochodowy został odpowiednio dostosowany.
Schematy w edukacji
W edukacji matematycznej, jesteśmy szczególnie zainteresowani ustanowieniem schematów z kilku powodów. Na przykład, schemat dla ułamków może pozwolić nam automatycznie manipulować liczbami w przestrzeni ułamkowej, bez inwestowania cennej mocy mózgu za każdym razem, gdy ułamek jest napotkany.
Jedną z korzyści posiadania silnego schematu ułamków jest to, że można użyć mocy mózgu, która nie jest potrzebna do zrozumienia ułamków do rozwiązywania innych problemów, dla których schemat nie został jeszcze ustanowiony.
Ponadto, im więcej połączeń i doświadczeń w schemacie, tym jest on potężniejszy. Na przykład, identyfikowanie plasterków pizzy jako reprezentujących części całości i znajomość prawdopodobieństwa wyrzucenia liczby kostką pomagają nam rozwinąć głębsze rozumienie ułamków.
Wiele różnych doświadczeń może przyczynić się do zbudowania schematu ułamka.
Ta wzajemna łączność ułatwia budowanie połączeń z innymi doświadczeniami, które nie zostały jeszcze powiązane z ułamkami.
Zachęcając uczniów do myślenia o pojęciach matematycznych w odniesieniu do siebie nawzajem, a nie indywidualnie, możemy im pomóc w tworzeniu schematów. Dobrze rozwinięte schematy ułatwiają nie tylko odzyskiwanie już poznanych faktów, ale także pomagają w uczeniu się powiązanych informacji, a co nie mniej ważne, uwalniają moc mózgu, która może być wykorzystana do nauki zupełnie nowych informacji.
Dalsza lektura
Ghosh, V. E., & Gilboa, A. (2014). Czym jest schemat pamięciowy? Historyczne spojrzenie na aktualną literaturę neuronaukową. Neuropsychologia, 53, 104-114.
Shtulman, A., & Valcarcel, J. (2012). Scientific knowledge suppresses but does not suppressant earlier intuitions. Cognition, 124(2), 209-215.
van Kesteren, M. T. R., Ruiter, D. J., Fernández, G., & Henson, R. N. (2012). How schema and novelty augment memory formation. Trends in Neurosciences, 35(4), 211-219.
