formaalit operaatiot
Kuhn (1979) on esittänyt, että ”Piagetin formaalien operaatioiden vaihe on se yksittäinen vaihe, jolla on syvällisimmät ja kauaskantoisimmat vaikutukset koulutukseen” (S. 34). Sen kuvasivat ensimmäisen kerran Inhelder ja Piaget vuonna 1958. Formaaleja operatiivisia kykyjä ovat prepositiologiikka, induktiivinen logiikka, hypoteesien testaus ja päättely mittasuhteista, yhdistelmistä, todennäköisyyksistä ja korrelaatioista.
muodollisen operaatiovaiheen nimi tulee siitä uskomuksesta, että nuoremmat lapset eivät voi jättää huomiotta argumentin sisältöä ja kiinnittää huomiota sen muodolliseen rakenteeseen. Phillips (1969) antaa tämän esimerkin syllogismista
kaikki lapset pitävät pinaatista;
pojat ovat lapsia
siksi pojat pitävät pinaatista (p. 103)
hän jatkaa toteamalla, että ” nuorempi lapsi reagoi asiayhteyteen (varsinkin jos hän on poika, joka ei pidä pinaatista!), mutta nuori voi seurata väitettä, koska sen muoto tekee häneen vaikutuksen” (S. 103). Mutta alaviitteessä Phillips mainitsee Morganin ja Mortonin vuonna 1944 tekemän tutkimuksen, jossa useimmat korkeakouluopiskelijat eivät pystyneet erottamaan syllogismin muotoa ja sisältöä toisistaan. Morgan ja Morton totesivat, että ”vaikka subjekti esitetään syllogismilla, jossa termit ovat abstrakteja symboleita tai konkreettisia termejä, joilla on vain vähän tai ei lainkaan henkilökohtaista merkitystä, hänen on vaikea valita oikea johtopäätös” (s. 39). Kun sisältö oli henkilökohtaisesti merkittävä, he huomasivat, että
vääristymä tulee paljon selvemmäksi, kun syllogismin termit liittyvät reasonerin henkilökohtaiseen vakaumukseen. Ihminen todennäköisesti hyväksyy johtopäätöksen, joka ilmaisee hänen vakaumuksensa vähät välittämättä siitä, onko kyseessä oleva päätelmä oikea tai epätäydellinen (s. 39).
näin ollen, vastoin Piaget ’ n ennustuksia, aikuiset eivät kyenneet erottamaan muotoa sisällöstä, vaan heillä oli vaikeuksia syllogistisessa päättelyssä itsessään. Tämä havainto on yhtäpitävä kokeellisten tulosten kanssa, jotka osoittavat, että ihmisillä on suuria vaikeuksia ratkaista normatiivisia deduktiivisia päättelyongelmia (Evens, 2002; Stanovich and West, 2000).
Tamburrini (1982) huomautti, että ”on olemassa huomattavia todisteita siitä, että muodollinen operatiivinen ajattelu on kontekstisidonnaista” (s. 319). Tämä ei ole mikään pieni myönnytys, vaan muodollisissa operaatioissa on kyse siitä, että niissä mennään asiayhteyttä ja sisältöä pidemmälle. Nuorten ja aikuisten kyvyttömyys perustella Piaget ’ n ennustamilla tavoilla on vakava ongelma sekä kasvatuksen teorialle että käytännölle, sillä juuri muodolliset päättelytaidot ovat välttämättömiä oppiaineiden, kuten matematiikan ja luonnontieteiden, hallitsemiseksi Alkeistason ulkopuolella.
kirjallisuudessa on runsaasti todisteita siitä, että nuorilla ja aikuisilla ei ole Piagetin ennustamaa päättelytapaa. Tämä epäonnistuminen löytyy sekä akateemisessa että ei-akateemisessa yhteydessä. Capon ja Kuhn (1982) tutkimuksessa supermarkettien ostajat havaitsivat, että useimmat eivät voineet soveltaa muodollista operatiivista taitoa suhteellinen päättely laskea paras ostaa. He päättelivät muodollisia operaatioita ”näyttää olevan ainoa vaihe Piaget’ n järjestyksessä, joka ei saavuteta yleisesti” (s. 449).
Evoluutiopsykologia sen sijaan antaa meille puitteet ymmärtää, miten usein nuoret ja aikuiset eivät käytä muodollista päättelyä ja hallitse tiettyjä akateemisia tehtäviä. Geary (1995) tekee eron biologisesti primaaristen kykyjen ja biologisesti sekundaaristen kykyjen välillä. Biologisesti primaarisilla kyvyillä tarkoitetaan kognitiivisia taitoja, kuten kielen oppimista, jotka ovat seurausta aivojen kehittyneestä arkkitehtuurista (Geary, 1995, 2002). Geary ja Bjorklund (2000) toteavat, että
biologisesti primaariset kyvyt hankitaan universaalisti ja lapsilla on tyypillisesti korkea motivaatio heitä koskevien tehtävien suorittamiseen. Sen sijaan biologisesti toissijaiset kyvyt ovat kulttuurisesti määräytyviä, ja usein niiden hallitsemiseksi tarvitaan pitkäveteistä toistoa ja ulkoista motivaatiota. Tästä näkökulmasta on ymmärrettävää, että monilla lapsilla on vaikeuksia lukemisessa ja korkeammassa matematiikassa (S. 63).
on tärkeää huomata, että tämä ei ole yksinkertainen malli biologisesta perusrakenteesta ja kulttuurisesta ylärakenteesta. Pikemminkin kuten Geary (1995) huomauttaa, biologiset sekundaariset kyvyt merkitsevät ”primaaristen kykyjen yhteistoimintaa muihin tarkoituksiin kuin alkuperäiseen evoluutioon perustuvaan funktioon ja näyttävät kehittyvän vain tietyssä kulttuurisessa kontekstissa” (s. 24).
näiden puitteiden avulla voimme nyt tulkita Piaget ’ n panoksen uudelleen. Voimme ymmärtää Piagetian tehtävät (ainakin ne, jotka on empiirisesti todennettu), jotka luonnehtivat 11 ensimmäistä elinvuotta biologisesti primaarisiin kykyihin perustuvina. Esimerkiksi Parker ja McKinney (1999) havaitsivat laajassa kädellisten kognitiivista kehitystä käsittelevässä katsauksessaan, että
ensin makakit, cebus, suuret apinat ja ihmiset poikittivat sensorimotorisen kauden aikana saman vaiheen loogisen ja fyysisen kognition kehityksessä.
toiseksi sekä suuret apinat että ihmiset suorittavat kaikki sensorimotoriset vaiheen loogisessa ja fyysisessä kognitiossa, mutta makakit ja cebus-apinat eivät (S. 104)
sensorimotorinen jakso oli ensimmäinen Piagetin kehitysvaiheista, joka tapahtuu ihmisillä syntymäajan ja kahden vuoden välillä. Lisäksi Parker ja McKinney löysivät todisteita ”siitä, että suuret apinat voivat saavuttaa esioperaatioiden intuitiivisen osajakson tason loogis-matemaattisilla sarjoittamisen, luokittelun, säilyttämisen ja lukumäärän alueilla” (s. 105). Kaikki tämä viittaa syvään fylogeneettiseen historiaan kyvystä suorittaa monia Piagetin tehtäviä ja viittaa siihen, että monet ovat biologisesti primaarisia kykyjä. Muodolliset operatiiviset tehtävät sen sijaan tulisi lukemisen tavoin katsoa biologisesti toisarvoisiksi kyvyiksi. Muodollisia operatiivisia taitoja ei pidä ajatella taitoina, jotka kehittyvät luonnostaan kehityksen aikana, vaan ne ovat taitoja, jotka hankitaan huomattavalla vaivalla ja vaativat usein opetusta.
tämä biologisesti primaaristen kykyjen ja biologisesti sekundaaristen kykyjen välinen ero antaa meille mahdollisuuden selittää goodnowin ja Bethonin (1966) tulokset. Nämä tutkijat yhdistivät tiedot koulunkäyneistä ja koulunkäymättömistä lapsista Hongkongissa ja koulunkäyneistä lapsista Yhdysvalloissa ja havaitsivat, että ”koulunkäynnin puute ei järkytä painon, tilavuuden tai pinnan säilymistä, vaan järkyttää kombinatorisen päättelyn tehtävää” (s. 573). Näyttää siltä, että suojelutehtävien ratkaiseminen, Piagetin konkreettisen toimintavaiheen tunnusmerkki, nojaa biologisesti primaarisiin kykyihin, kun taas kombinatorinen tehtävä liittyy enemmän biologisesti sekundaarisiin kykyihin. Kuhn (1979) tarkastelussaan muodollisten operaatioiden opetuksellisista vaikutuksista tunnustaa implisiittisesti tämäntyyppisen eron:
todisteet universaalisuuden puutteesta kognitiivisen kehityksen formaalin operatiivisen tason saavuttamisessa viittaavat siihen, että koulutuksella voi olla merkittävä potentiaalinen rooli tämän saavuttamisessa. Tämä rooli puuttuu Piagetin sekvenssin varhaisemmista vaiheista, kun otetaan huomioon tutkimusnäyttö siitä, että kaikki normaalin älykkyyden piirissä olevat yksilöt saavuttavat konkreettisten operaatioiden vaiheen, menettää voimansa mielekkäänä opetussuunnitelmatavoitteena: ja Piaget-pohjaisten varhaislapsuusohjelmien historian tarkastelu paljastaa, että heidän opetussuunnitelmatavoitteensa kääntyivät melko nopeasti pois konkreettisten operaatioiden opetuksesta ja kohti muita, aivan erilaisia Piagetin teorian hyödyntämisiä opetuksellisessa kontekstissa (s. 47).
vaikka Kuhnin sanasto on erilainen, hänen johtopäätöksensä on huomattavan samanlainen kuin Gearyn ja Bjorklundin. yksinkertaisemmin sanottuna monet korkeamman tason taidot eivät tule useimmille meistä helposti tai luonnostaan, vaan ne täytyy voittaa koulutusprosessin kautta.
biologisesti primaaristen ja biologisesti sekundaaristen kykyjen erottamisella on merkittäviä kasvatuksellisia seurauksia. Konstruktivismi on suosittu kasvatusteoria, jonka juuret juontavat Piagetiin (DeVries and Kohlberg, 1987; Pulaski, 1971). Iran-Nejad (2001) tarjoaa meille hyödyllisen tiivistelmän konstruktivistisesta näkökulmasta:
luokkahuoneessa ”oppiminen” on luonnotonta ja jotain, joka ei tapahdu elämän alkuvuosina, kun lapsi oppii kielen, ja jotain useimmat aikuiset välttää sen jälkeen, kun he ovat karanneet muodollista koulutusta. Konstruktivismin ja sitä koskevien pohdintojemme seuraus on se, että lapsilla on oltava pääsy samoihin luonnollisiin oppimisprosesseihin, joita he käyttävät ennen kuin he astuvat kouluun, ja myöhemmin perinteisten luokkahuoneiden ulkopuolella, joissa mielenkiinto ja dynaamiset toiminnot toimivat. Luonnottomassa luokkahuoneympäristössä näin ei tapahdu (s. 24).
Iran-Nejad päättelee, että koska lapset hankkivat helposti joitakin taitoja vähäisellä opetuksella, he voivat hankkia kaikki taidot siten. Koska konstruktivistit olettavat, että kaikki oppiminen tapahtuu osana kehitysprosessia, he kannattavat usein opiskelijakeskeisiä lähestymistapoja koulutukseen kaikilla tasoilla, olettavat, että luontainen motivaatio on aina mahdollinen, ja vähättelevät tietopohjan hankkimisen tärkeyttä. Esimerkiksi Iran-Nejad (2001) vaatii luokkahuonetoimintaa, joka:
salli useiden kontrollilähteiden olla vuorovaikutuksessa luonnollisen oppimisprosessin kanssa, joka luo tietoa. Yksilön on ohjattava ja valvottava huomiota kiinnostuksen ja ongelmanratkaisukäyttäytymisen kasvuna, jota ympäristö ei ohjaa ja opettaja pakottaa. Uteliaisuutta on herätettävä luontaiseen oppimiseen (s. 27).
samoin Pulaski (1971) väittää
Piaget on osoittanut perusteellisissa ja huolellisissa lasta koskevissa tutkimuksissaan, että sanallinen ymmärrys on pinnallista ja ”epämuodostuvaa”; oppiminen, olipa kyse lapsista tai heidän opettajistaan, tulee vain oppiaineen oman toiminnan kautta. Oppimiskyky ja-Into, joka on osa jokaisen lapsen syntymäoikeutta, on suurin kasvatuksellinen voimavaramme (S. 205).
vaikka yksikään opettaja ei väheksyisi luontaisen motivaation merkitystä, on olemassa runsaasti todisteita siitä, että useimmille opiskelijoille luontainen motivaatio ei riitä useimpiin akateemisiin tehtäviin (Steinberg, 1996; Hirsch, 1996; Chall, 2000). Rousseaun näkemyksen mukaan Piaget ’ n työtä käytetään usein perustelemaan kontrasteja jyrkästi pinkerin ottaman evolutiivisen näkökulman kanssa(2002):
kasvatus ei ole sitä, että kirjoitetaan tyhjälle taululle eikä päästetä lapsen aatelia kukkaan. Sen sijaan koulutus on tekniikkaa, joka yrittää korvata sen, missä ihmismieli on luonnostaan huono. Lasten ei tarvitse mennä kouluun oppia kävelemään, puhua tunnistaa esineitä, tai muistaa persoonallisuuksia heidän ystävänsä, vaikka nämä tehtävät ovat paljon vaikeampaa kuin lukeminen, lisääminen, tai muistaa päivämääriä historiassa. Heidän täytyy käydä koulua oppiakseen kirjoitettua kieltä, aritmetiikkaa ja tiedettä, koska nämä tiedot ja taidot keksittiin liian äskettäin, jotta mikään lajinlaajuinen Taito olisi voinut kehittyä (s. 222).
jos tämä pinkerin esittämä evolutiivinen näkemys pitää paikkansa, oletamme, että kun lapset siirtyvät oppivelvollisuutensa ja oletettavasti konkreettisiin operatiivisiin/biologisesti primaarisiin kykyihin keskittyvästä opetussuunnitelmasta muodollisiin operatiivisiin/biologisesti sekundaarisiin kykyihin, oppilaiden motivaatio muuttuisi sisäisistä ulkoisiin kykyihin. Tämä on juuri se kuvio, jonka löydämme. Steinberg (1996) kertoo: ”tiedämme, että esimerkiksi esikoulussa lapset ovat erittäin motivoituneita ja luonnostaan uteliaita, eivätkä he tarvitse juurikaan ulkopuolisia palkintoja motivoidakseen heitä osallistumaan tarmokkaasti luokkahuonetoimintaan (s. 73). Steinberg jatkaa toteamalla, että:
riippumatta siitä, mitä vanhemmat ja opettajat toivovat, sisäisellä motivaatiolla on suhteellisen pieni rooli oppilaiden suoritusten motivoinnissa nuoruusiässä ja sen jälkeen. Kyselyssämme esimerkiksi yleisin syy siihen, miksi oppilaat yrittivät kovasti koulussa, ei ollut aito kiinnostus aineistoon, vaan hyvien arvosanojen saaminen korkeakouluun pääsemiseksi (s. 74).
Konstruktivistiset teoreetikot ovat esittäneet monia hyödyllisiä ajatuksia, jotta opetus olisi kiinnostavampaa ja mielekkäämpää. Mutta koska he eivät tee eroa biologisesti primaaristen kykyjen ja biologisesti sekundaaristen kykyjen välillä, he eivät tajua, että on tilanteita, joissa nämä tekniikat saattavat epäonnistua. He ovat erehtyneet hyväksymään puutteellisen ymmärryksen siitä, miten kognitiiviset taidot kehittyvät, ja he ovat tehneet sen virheen, että he ovat nostaneet rajatun opetustekniikoiden joukon yleiseksi opetusfilosofiaksi. Evoluutiopsykologian informoima pedagogiikka taas pyrkii juurruttamaan opetuksen nykyaikaiseen evolutiiviseen ymmärrykseen kognitiivisesta kehityksestä ja tunnustaa, että suuri osa akateemisesta oppimisesta on jatkossakin kovaa työtä, joka vaatii ulkopuolista tukea.