دانلود مقاله نقش فراشناخت در آموزش حل مسأله ریاضی

نقش فراشناخت در آموزش حل مسأله ریاضی

مقدمه

مفهوم فراشناخت با وجود اهمیت بنیادی آن ( در آموزش وپرورش ، روان شناسی وعلوم شناختی از جمله هوش مصنوعی ) هنوز تعریف روشنی نداشته وبه خوبی درک نشده است. پژوهش های شناختی مفصل ، مشتمل بر بررسی های بالینی دانش آموزان در حین حل مسأله وبرنامه های کامپیوتری با مؤلفه های چند وجهی تا حدی به این اشاره کرده اند که چگونه فراشناخت با شناخت تعامل پیدا می کند. در خلال دهه آینده ، می توان انتظار داشت که تعاریف بسیار دقیق تری از فراشناخت ارایه شوند. به اعتقاد لستر ، گارافالو وکرول « درحال حاضر، آن چه که به وجود آورنده باور ما نیست به فراشناخت وسایر عوامل غیر شناختی در حل مسایل ریاضی است بیش ترناشی از بازتاب های ما معلمان ویادگیرندگان ریاضی بر تجارب خودمان است تا این که ناشی از پژوهش های دقیق ونظام وار باشد. » هم چنین ، به گفته هجدوس ، « با وجود این که فراشناخت نقشی جنجالی در آموزش ریاضی بازی کرده است هنوز درباره ماهیت آن وچگونگی استفاده از آن درک بیش تر نحوه تفکر حل مسآله دانش آموزان فقط به نتیجه گیری های

موقتی رسیده ایم».

مطالعه رفتار نهانی انسان ، مشکل وپیچیده است. اما این کار عملی و قابل انجام است. پژوهشگران نیازمند تمرکز برروی چگونگی ایجاد ارتباط بین جنبه‌های نظری وعملی نقش فراشناخت هستند. پژوهشگران با هم وبا هم فکری هم، باید یکدیگر کار کنند تا بتوانند این رفتار پنهانی را به ، میزان زیادی آشکار سازند.

درزمانی که برای انجام تحقیق با حل مسأله مصاحبه می شود پژوهشگران می توانند با طرح سؤال هایی از قبیل این که برای حل مسایل ریاضی چه کارمی کنید ؟ از چه دانشی کمک می گیرید ؟ چگونه فرآیند حل مسأله را کنترل می کنید ؟ چه باوری نسبت به خود ریاضی وغیره دارید ؟ اطلاعات ارزشمندی در ارتباط با شناخت پیچیدگی های یادگیری انسان به دست آورند. گاهی از موقعیت های حل مسأله برای طرح چنین سؤال هایی استفاده می شود که از آن جمله می توان به مسأله زیر اشاره کرد :

« ... مردی برای خرید یک جفت کفش 5 دلاری به کفاشی می رود وبهای آن را با یک اسکناس 20 دلاری تقلبی می پردازد. صاحب مغازه متوجه تقلبی بودن اسکناس نشده وبرای خرد کردن 20 دلاری نزد همسایه قصابش می رود وقصاب چهار عدد اسکناس 5 دلاری به او داده و 20 دلاری تقلبی را می گیرد. صاحب کفاشی به مغازه اش بر می گردد وبه خریدار، آن کفش و15 دلار را پس میدهد. پس از مدتی قصاب همراه با FBI به کفاش اطلاع می دهد که 20 دلاری تقلبی بوده است. بنابراین ، کفش فروش 20 دلاری دیگربه قصاب می دهد و FBI ، 20 دلاری تقلبی را بر می دارد. دراین میان ، صاحب کفاشی چقدر ضرر کرده است ؟

هدف این تحقیق پرداختن به معنی فراشناخت ونقش آن در آموزش حل مسأله ریاضی است. که با این حال قبل از ورود به بحث اصلی ، جهت درک بهتر این واژه به ارایه تعریف آن می پردازیم. جزء اول این واژه « فرا» است. که « فرا» به تغییروضعیت یا حالت اشاره می کند ، مانند متابولیسم همچنین ، « فرا» به معنی بالاتر وماوراء است، مانند متابولیسم. همچنین ، « فرا» به معنی بالاتر وماوراء است، مانند متافیزیک ، ومتازبان.

اما جزء دوم این اصطلاح ، یعنی شناخت، « فرایندهای درونی ذهنی یاراه هایی است که از طریق آنها اطلاعات پردازش می شوند، یعنی راه هایی که ما به وسیله آن ها، اطلاعات را مورد توجه قرار می دهیم. تشخیص می دهیم وبه رمز در می آوریم ودر حافظه ذخیره می سازیم وهر وقت که نیاز داشته باشیم آن ها را از حافظه فرا می خوانیم ومورد استفاده قرار می دهیم. به سخن دیگرما از راه فرآیندهای شناختی ، جهان پیرامون خود را می شناسیم واز آن آگاه می شویم وبه آن آگاه می شویم وبه آن پاسخ می دهیم.

شناخت ، به فرآیندهایی اشاره می کند که افراد به کمک آن ها ، یاد می گیرند، فکرمی کنند وبه یاد می آورند. به طور خلاصه ، شناخت یعنی دانستن وکسب شناخت درباره جهان هستی یعنی دانستن جهان هستی.

فراشناخت چیست ؟

فراشناخت اصطلاحی است که اولین بار توسط فلاول (1976) در زمینه حافظه به کاربرده شد. فلاول ، فراشناخت را شناخت درباره شناخت می دانست یا به طور کلی، فراشناخت را دانش وکنترل شناخت تعریف کرد واز آن به بعد، متخصصان مختلف از این اصطلاح در حیطه های مختلف مانند هوش مصنوعی، ادراک ، پردازش، اطلاعات یادگیری اجتماعی ، ریاضیات وغیره صحبت به میان آوردند.

با این حال ، به گفته سیف تاریخچه فراشناخت به قبل از فلاول بر می گردد. به گفته او، «نخستین بارهارلو (1949) مفهوم یادگرفتن یادگیری را که در یک رشته آزمایش با میمون ها انجام داد، مطرح ساخت. دراین آزمایش ها، میمون ها، وادار می شدند تا مسایلی را که به آن ها داده می شد، حل کنند. یافته جالب هارلو این بود که هر چه مسایل بیش تری را حل می کردند در حل مسأله تواناتر می شدند. یعنی حیوان ها یاد می گرفتند که چگونه یاد بگیرند. روان شناسان پیرو رویکرد خبرپردازی در دهه های اخیر، به جای مفهوم یادگرفتن یادگیری هارلو، از اصطلاح فراشناخت استفاده کردند».

فلاول با بررسی نتایج تحقیق رزنیک و گلاسر در مورد فعالیت های حل مسأله کودکان، به مطالعه در مورد ناتوانی دانش آموزان در فرآیند حل مسأله وچگونگی به کاربردن استراتژی مناسب پرداخت وچنین اظهار داشت :

« ... حدس خودم درباره این موضوع از جایی سرچشمه می گیرد که اگر بخواهم نامی برآن بگذارم، محدوده ای را شامل می شود که اغلب تحقیقات وتفکرات اخیرم را در آن جای داده ام. این حوزه توسعه «فراشناخت » است وبه خصوص ، گونه هایی از آن که فرا حافظه نامیده می شود را در خود دارد «فراشناخت» اشاره به دانش شخص درباره فرآیندهای شناختی خویش ونتایج یا هر چیزی مرتبط به آن دارد که از آن جمله می توان به خواص یادگیری مرتبط اطلاعات یا داده ها ، اشاره کرد. اگر درهریک از شرایط زیر قرار بگیریم ، به نوعی با فراشناخت ( فراحافظه – فرایادگیری – فراتوجه – فرازبان یا هر چیز مشابه ) درگیر شده ام : اگر متوجه شوم که در یادگیری A نسبت به یادگیری B، مشکلات بیش تری دارم، اگربه فکرم برسد که قبل ازاین که C را به عنوان یک واقعیت بپذیرم، دوباره آن را بررسی کنم، اگربه ذهنم خطور کند که قبل ازاین که تصمیمات بگیرم کدام گزینه بهترین انتخاب است بهتر است که تمام گزینه ها را دریک تکلیف چند گزینه ای مورد موشکافی قراردهم؛ اگر متوجه شوم که واقعا مطمئن نیستم آزمایشگر از من چه می خواهد اگر احساس کنم که بهتر است D را یادداشت برداری کنم، زیرا ممکن است که آن را فراموش کنم ؛ اگر فکرکنم که باید برای بهتر فهمیدن E از کسی سؤال کنم تا مطمئن شوم که آن را درست فهمیده ام. چنین مثالی هایی، می تواند به طور پایان ناپذیری فزونی یابند. درهرنوع از تبادلات شناختی در محیط انسانی یا غیر انسانی، یک دسته بزرگ از فعالیت های پردازش اطلاعات می تواند جریان داشته باشد. از میان سایر چیزها فراشناخت به نظارت وسازماندهی ناشی از آن، و هماهنگی این فرآیندها در رابطه با موضوع ها یا داده های شناختی که آنها را در بردارد، اشاره می کند واغلب در خدمت بعضی اهداف ملموس ومشخص است».

در دل هر دسته از سؤالات مربوط به آموزش حل مسأله اساسی ترین سؤال ها ، راجع به فهمیدن این موضوع است که زمانی که کسی مسأله ای را حل می کند در واقع چه کار می کند؟ در دهه گذشته ، مشخص کردن مراحل حل مسأله پژوهشگران را به ادبیات جدیدی راهنمایی کرده است. هم چنان که سیلور توضیح می دهد، هریادگیرنده ومعلم جدی ریاضی، تشخیص می دهد که توانایی حل مسأله ، بسیارفراترازداشتن مجموعه ای از مهارت ها و تکنیک‌ها است ...

توانایی تنظیم فرآیندها در طول حل مسأله وحداقل یک آگاهی در مورد ظرفیت‌ها و محدودیت های خود شخص ، ضروری است در واقع ، سیلورادعا می کند که این ها، توانایی فراشناختی فرد هستند.

لامکس نیز معتقد است که « فراشناخت تفکردرباره تفکراست. به عبارت دیگر توجه به استراتژی ها وفرآیندهایی است که به وسیله آن ، می توانیم یاد بگیریم ودرک کنیم».

شونفیلد ابراز می دارد : « ... فراشناخت اصطلاحی است که کاربردهای گسترده ای دارد وبه دانش، فهمیدن وتنظیم فرآیندهای تفکربه وسیله فرد اشاره دارد ... »

اصطلاح فراشناخت ، علی رغم نیاکانش مفهوم تازه ای است. مهم تر ازاین ، شیوه به کارگیری این اصطلاح – که همراه با رفتار فراشناختی ، به عنوان مؤلفه الگوهای فرآیند شناختی عمل می کند – تازه است ومنعکس کننده پیشرفت های اخیر در فهمیدن و الگوسازی فرآیند های پیچیده تفکر است.

شونفیلد تحقیقات درباره فراشناخت را درحیطه های آموزش ریاضی ، در سه مقوله جدا از هم، اما مرتبط با هم ، خلاصه کرده است :

1- دانش شما درمورد شناخت خودتان تا چه حد است ؟ به این معنا که تا چه اندازه به توضیح فرآیند فکری خویش هستید ؟

2- کنترل یا خود – نظمی ، یعنی آیا می توانید آن چه را که انجام می دهید ، ردیابی کنید ؟

3- نظام باوری : تصورات وجهان بینی شما در مورد خودتان ، رایضی وحل مسأله چیست ؟

وی در توضیح سه مورد یاد شده می نویسد :

« 1- دانش فراشناختی : به داوری فرد درباره ظرفیت های ذهنی ورفتار خود، مربوط می شود. مثال هایی از دانش فراشناختی مشتمل است از ارزیابی فرد از :

الف ) مقدار اطلاعاتی که می تواند بدون خطا به خاطر بسپرد؛

ب ) چگونه موضوع درسی ریاضی ای را که در تدریس شده به خوبی می‌فهمد ؛

ج ) انواع حساب های [ محاسبات ] ذهنی که می تواند انجام دهد ؛

ه ) توانیی های وی برای فهمیدن وبه کارگیری محتوای ریاضی.

2- کنترل یا خود – نظمی : به توانایی فرد برای بازبینی ، ارزیابی و ( اگر لازم باشد ) اصلاح رفتار خود در حین انجام تکلیف های پیچیده نظیر حل مسأله ریاضی مربوط می شود. پژوهش نشان داده اند که عملکرد خود – نظمی مسأله حل کن های خبره ، خیلی بهتر از مسأله حل کن های تازه کار است.

3- نظام باورها : به مجموعه ای از فهمیدن های صریح وضمنی مربوط است که افراد درباره خودشان ، ریاضیات وماهیت تفکر ریاضی دارند. تصورات آدمی ازاین که ریاضیات چیست وچگونه انجام می شود ، رفتار ریاضی فرد را در موقعیت های مختلف شکل می دهد.

از نظرفلاول توانایی کنترلی شخص ، به وسیله دسته وسیعی ازاعمال شناختی انجام می شود واز طریق تعامل بین چهار دسته از پدیده های رخ می دهد که عبارتند از : دانش فراشناختی ، تجارب فراشناختی ، اهداف یا تکلیف های فراشناختی واعمال یا استراتژی های فراشناختی فلاول در ادامه ، بین سه مقوله دانش فراشناختی یعنی آن چه فرد فعلا انجام می دهد ؛ وتجربه های فراشناختی یعنی آن چه که شناخت جاری فرد یا وضعیت احساسی اوست ، تمایز قایل می شود. از نظر فلاول، دانش فراشناختی به دانش کسب شده درباره فرآیند شناختی اطلاق می شود وبرای نظارت وکنترل فرآیندها ، مورد استفاده قرارمی گیرد. فلاول هم چنین ، دانش فراشناختی را به سه مقوله دانش متغیرهای شخصی ، دانش متغیرهای تکلیف ، دانش متغیرهای استراتژی تقسیم می کند. از نظر وی ، دانش متغیرهای شخصی به معنی دانش عمومی انسان در مورد چگونگی یادگیری وپردازش اطلاعات خود ، و دانش فردی او درباره فرآینده های یادگیری اوست. برای مثال ممکن است شما پی برده باشید که اگر دریک اطلاق وبدون رفت وآمدهای دیگران نشسته باشید ، بسیار مؤثرتر وبهتر می توانید گزارش های خود را بنویسید. دانش متغیرهای تکلیفی به دانش فرد در مورد ماهیت تکلیف و نوع فرآیندهایی که انجام آن تکلیف می طلبد ، گفته می شود.