Mācību jomā pastāv būtiska atšķirība starp atkārtotas formas identificēšanu un tās radīšanas loģikas izpratni. Modeļu atpazīšana ļauj studentiem ātri atrisināt pazīstamas problēmas, saskaņojot veidnes, savukārt konceptuālā izpratne sniedz dziļu izpratni, kas nepieciešama, lai principus piemērotu pilnīgi jaunām un sarežģītām situācijām.
Iezīmes
Modeļu atpazīšana ir par to, “kas” notiks tālāk; konceptuālā izpratne ir par to, “kāpēc” tas notiks tālāk.
Paļaušanās tikai uz modeļiem rada “trauslas zināšanas”, kas salūzt neliela spiediena ietekmē.
Jēdzieni darbojas kā “mentālie āķi”, kas ļauj organizētā veidā piestiprināt jaunus faktus.
Modeļi bieži vien ir “kā to izdarīt”, savukārt koncepcijas ir “kāpēc zināt”.
Kas ir Rakstu atpazīšana?
Spēja identificēt atkārtotas īpašības vai loģiskas secības, lai prognozētu rezultātus.
Lielā mērā balstās uz smadzeņu spēju saskaņot pašreizējo ievadi ar iepriekšējo pieredzi.
Ļauj ātri risināt problēmas standartizētās vidēs, piemēram, testos ar atbilžu variantiem.
Bieži kalpo kā pirmais solis jaunas valodas vai matemātiskas secības apguvē.
Var novest pie "mehāniskas" mācīšanās, kur skolēns zina, kas jādara, bet ne kāpēc.
Atrodams gan cilvēka izziņā, gan mašīnmācīšanās algoritmos.
Kas ir Konceptuālā izpratne?
Dziļa izpratne par pamatprincipiem un attiecībām priekšmetā.
Ļauj skolēnam izskaidrot konkrēta noteikuma vai formulas "kāpēc".
Atvieglo “tālu pārnesi” jeb spēju pielietot zināšanas nesaistītās jomās.
Samazina nepieciešamību pēc mehāniskas iegaumēšanas, sasaistot faktus ar loģisku sistēmu.
Ir ļoti izturīgs pret “aizmiršanu”, jo tas ir integrēts mentālajā modelī.
Ļauj studentiem noteikt, kad tradicionālais modelis vairs nav piemērojams.
Salīdzinājuma tabula
Funkcija
Rakstu atpazīšana
Konceptuālā izpratne
Primārais vadītājs
Novērošana un atkārtošana
Loģika un mentālā modelēšana
Izpildes ātrums
Ļoti ātri; intuitīvi
Lēnāks; nepieciešama aktīva apstrāde
Pielāgošanās spēja
Ierobežots pazīstamos kontekstos
Augsta pielāgošanās spēja jaunām problēmām
Mācību metode
Vingrinājumi, kartītes un vingrinājumu komplekti
Sokrātiskā apšaubīšana un pirmie principi
Atmiņas tips
Procedurālā vai asociatīvā atmiņa
Semantiskā un shematiskā atmiņa
Riska faktors
Nepareiza modeļa piemērošana "viltīgam" jautājumam
Pārmērīga vienkāršu uzdevumu analīze
Detalizēts salīdzinājums
Virsma pret kodolu
Rakstu atpazīšanas funkcijas darbojas informācijas virspusējā līmenī. Iedomājieties studentu, kurš atzīst, ka fizikas problēma, kas saistīta ar slīpumu, parasti prasa sinusa funkciju; viņš var sniegt pareizo atbildi, faktiski nesaprotot, kā gravitācija tiek sadalīta komponentēs. Konceptuālā izpratne ir “pamata” zināšanas, kas padara sinusa funkciju par vienīgo loģisko izvēli, pamatojoties uz situācijas ģeometriju.
Efektivitāte standartizētā testēšanā
Augsta spiediena vidē, piemēram, SAT vai GRE, modeļu atpazīšana ir neticami noderīga. Tā ļauj studentam apiet garus atvasinājumus un uzreiz pāriet pie risinājuma, jo viņš jau iepriekš ir redzējis šāda veida jautājumu. Tomēr, ja testa veidotājs nedaudz pielāgo pamatā esošo loģiku, students, kas paļaujas tikai uz modeļiem, visticamāk, pieņems "uzmanību novērsošu" atbildi, savukārt konceptuāls skolēns izmaiņas pamanīs nekavējoties.
Kognitīvā slodze un iegaumēšana
Mācīšanās, izmantojot modeļus, sākotnēji var šķist vieglāka, jo tā atdarina to, kā mēs dabiski orientējamies pasaulē, taču tas prasa milzīgu “krātuves” apjomu katram atšķirīgajam scenārijam. Konceptuālai izpratnei ir augstākas sākotnējās “izmaksas” garīgās piepūles ziņā, taču tā galu galā samazina kognitīvo slodzi. Kad esat sapratis “proporcionalitātes” jēdzienu, jums vairs nav jāiegaumē ducis dažādu ķīmijas, fizikas un ekonomikas formulu.
Tilts uz kompetenci
Patiesa kompetence patiesībā ir plūstoša deja starp šiem diviem. Šaha lielmeistars izmanto modeļu atpazīšanu, lai acumirklī redzētu galdiņa stāvokli, bet viņš izmanto konceptuālo izpratni, lai aprēķinātu ilgtermiņa sekas gājienam, kas lauž šos modeļus. Izglītībā mēs cenšamies izmantot modeļus kā vārtus uz jēdzieniem, nodrošinot, ka skolēni nav tikai atdarinātāji, bet gan domātāji.
Priekšrocības un trūkumi
Rakstu atpazīšana
Iepriekšējumi
+Ātri rezultāti
+Mazina stresu eksāmenos
+Labi piemērots pamatprasmēm
+Pazemina ienākšanas barjeru
Ievietots
−Viegli apmānāms ar trikiem
−Slikta ilgtermiņa noturība
−Ierobežota radošums
−Konteksta atkarīgs
Konceptuālā izpratne
Iepriekšējumi
+Bezgalīga pielāgošanās spēja
+Saglabāšanas laiks mūža garumā
+Veicina inovācijas
+Skaidrāka komunikācija
Ievietots
−Lēna iegūšana
−Garīgi nogurdinoši
−Grūtāk izmērīt
−Nepieciešama labāka mācīšana
Biežas maldības
Mīts
Modeļu atpazīšana ir tikai “mehāniska” iegaumēšana.
Realitāte
Ne gluži. Lai gan mehāniska iegaumēšana ir bezjēdzīga, modeļu atpazīšana ir sarežģīts kognitīvs saīsinājums. Tas ir smadzeņu veids, kā būt efektīvam, lai gan tas kļūst par problēmu, ja tas ir *vienīgais* instruments, ko skolēns izmanto.
Mīts
Viena nevar būt bez otra.
Realitāte
Patiesībā daudzi studenti veiksmīgi mācās vidusskolā un pat koledžā, tikai izmantojot modeļu saskaņošanu, nekad neapzinoties pamatjēdzienus, lai gan parasti viņi saskaras ar "sienu" maģistrantūrā vai profesionālajā dzīvē.
Mīts
Koncepciju mācīšana vienmēr ir labāka par mācību modeļiem.
Realitāte
Agrā bērnībā vai jaunas valodas apguves sākumā modeļi ir būtiski. Jūs iemācāties, ka '-ed' parasti nozīmē pagātnes laiku (modeli), ilgi pirms jūs izprotat ģermāņu darbības vārdu (jēdziena) lingvistisko evolūciju.
Mīts
Mākslīgais intelekts izmanto tikai modeļu atpazīšanu.
Realitāte
Lai gan tradicionālais mākslīgais intelekts bija pilnībā balstīts uz modeļiem, mūsdienu tiesību maģistrantūras studenti arvien vairāk uzrāda “jaunās” konceptuālās spriešanas pazīmes, lai gan zinātnieku starpā debates par to, vai šī ir “patiesa” izpratne, joprojām turpinās.
Bieži uzdotie jautājumi
Kā es varu noteikt, vai es tikai atpazīstu modeļus vai arī es tos patiešām saprotu?
Vienkāršākais tests ir “Paskaidrojuma tests”. Centieties izskaidrot tēmu desmitgadīgam bērnam vai kādam bez pieredzes šajā jomā. Ja pieķerat sevi pie žargona lietošanas vai sakāt: “tā formula vienkārši darbojas”, jums, visticamāk, ir uz modeļiem balstīta izpratne. Ja varat izmantot metaforu vai izskaidrot loģiku no nulles, jums ir konceptuāla skaidrība.
Kāpēc skolās tik liela uzmanība tiek pievērsta modeļiem?
Standartizēta testēšana ir galvenais vaininieks. Ir daudz vieglāk un lētāk novērtēt testu, kas pārbauda pareizas atbildes (ko nodrošina modeļi), nekā novērtēt skolēna iekšējo mentālo modeli. Turklāt modeļi rada ātrāku “redzamu” progresu, kas īstermiņā liek gan skolēniem, gan skolotājiem justies veiksmīgākiem.
Vai Blūma taksonomija ir saistīta ar šo?
Jā, ļoti. Modeļu atpazīšana parasti atrodas Blūma taksonomijas zemākajos līmeņos, piemēram, “Atcerēties” un “Izprast” (identificēšanas nozīmē). Konceptuāla izpratne ir nepieciešama augstākiem līmeņiem: “Pielietot”, “Analizēt”, “Novērtēt” un “Izveidot”.
Vai matemātikai ir nepieciešams vairāk modeļu vai vairāk jēdzienu?
Zemākā līmeņa matemātika, tāpat kā aritmētika, lielā mērā balstās uz modeļiem. Tomēr, pārejot uz matemātisko analīzi un tālāk, "modeļu bibliotēka" kļūst pārāk liela, lai to iegaumētu. Šajā posmā, ja jums nav konceptuālas izpratnes par to, ko atvasinājums vai integrālis patiesībā attēlo, priekšmetu kļūst gandrīz neiespējami apgūt.
Vai modeļu atpazīšana var kavēt dziļu mācīšanos?
Var gan. To bieži sauc par "iekļaušanas efektu", kad cilvēka iepriekšējā pieredze ar pazīstamu modeli neļauj viņam saskatīt vienkāršāku vai efektīvāku risinājumu jaunai problēmai. Jūs "apžilbina" tas, kas iepriekš ir izdevies.
Kā pāriet no modeļiem uz koncepcijām?
Sāciet uzdot jautājumus ar uzdoto jautājumu "Kas būtu, ja?". Ja meklējat matemātikas uzdevumu, pajautājiet: "Kas būtu, ja šis skaitlis būtu negatīvs?" vai "Kas būtu, ja gravitācija dubultotos?". Piespiest sevi paredzēt, kā sistēma mainās, kad modelis tiek salauzts, ir ātrākais veids, kā izveidot konceptuālu modeli.
Vai "Feinmana tehnika" ir saistīta ar konceptuālo izpratni?
Tieši tā. Feinmana tehnika — skaidrojuma pierakstīšana tā, it kā jūs to mācītu — ir īpaši izstrādāta, lai identificētu "caurumus" jūsu konceptuālajā izpratnē. Ja esat sasniedzis punktu, kurā nevarat vienkārši izskaidrot kādu soli, esat atradis vietu, kurā paļāvāties uz modeli, nevis uz koncepciju.
Vai eksperti izmanto modeļus vairāk nekā iesācēji?
Pretēji intuīcijai, jā. Eksperti ir "sadalījuši" tik daudz informācijas modeļos, ka var acumirklī apstrādāt sarežģītas situācijas. Tomēr atšķirība ir tā, ka viņu modeļi ir veidoti uz jēdzienu pamata. Viņi izmanto modeli ātrumam, bet var atsaukties uz jēdzienu, ja kaut kas izskatās "nepareizi" vai neparasts.
Spriedums
Izvēlieties modeļu atpazīšanu, ja jums ir jāapgūst atkārtoti uzdevumi vai efektīvi jānokārto standartizēti eksāmeni. Piešķiriet prioritāti konceptuālajai izpratnei, kad veidojat pamatu karjerai, risinat jaunas problēmas vai meklējat zināšanas, kas paliks ar jums visu mūžu.