Formal Operations
Kuhn (1979) has beargumented, “that Piaget’ s stage of formal operations is the single stage in his sequence having the most profound and far reading implications for education” (p. 34). De etappe werd voor het eerst beschreven door Inhelder en Piaget in 1958. De formele operationele vaardigheden omvatten voorzetsellogica, inductieve logica, hypothesen testen, en redeneren over verhoudingen, combinaties, waarschijnlijkheden, en correlaties.
de naam voor de fase van de formele operaties komt voort uit de overtuiging dat jongere kinderen de inhoud van een argument niet kunnen negeren en aandacht kunnen besteden aan de formele structuur ervan. Phillips (1969) geeft dit voorbeeld van een syllogisme
Alle kinderen houden van spinazie;
jongens zijn kinderen
daarom houden jongens van spinazie (p. 103)
hij gaat verder op te merken dat ” het jongere kind zal reageren op de context(vooral als hij een jongen die niet van spinazie!), maar de adolescent kan het argument volgen omdat hij onder de indruk is van de vorm ervan” (p. 103). Maar in een voetnoot vermeldt Phillips een studie uit 1944 van Morgan en Morton, waar de meeste studenten geen onderscheid konden maken tussen de vorm en de inhoud van een syllogisme. Morgan en Morton vonden “dat zelfs wanneer een subject wordt gepresenteerd met een syllogisme waarin de termen abstracte symbolen zijn of concrete termen die weinig of geen persoonlijke betekenis hebben, hij moeite heeft om de juiste conclusie te selecteren” (p. 39). Wanneer de inhoud persoonlijk belangrijk was, vonden zij dat
vervorming veel duidelijker wordt wanneer de termen in het syllogisme gerelateerd zijn aan de persoonlijke overtuigingen van de reasoner. Een persoon zal waarschijnlijk een conclusie aanvaarden die zijn overtuigingen uitdrukt met weinig aandacht voor de juistheid of onvolledigheid van de betrokken gevolgtrekking (p. 39).In tegenstelling tot de voorspellingen van Piaget waren volwassenen dus niet alleen niet in staat vorm en inhoud te scheiden, maar hadden ze ook moeite met syllogistische redeneringen zelf. Deze observatie is consistent met experimentele resultaten die aantonen dat mensen grote moeite hebben om normatieve deductieve redeneerproblemen op te lossen (Evens, 2002; Stanovich and West, 2000).
Tamburrini (1982) wees erop dat “er aanzienlijke aanwijzingen zijn dat formeel operationeel denken contextueel gebonden is” (blz. 319). Dit is geen geringe concessie; het eigenlijke punt van formele operaties is dat ze verder gaan dan context en inhoud. Het falen van adolescenten en volwassenen om te redeneren op de door Piaget voorspelde manieren is een ernstig probleem voor zowel de theorie als de praktijk van het onderwijs, want het zijn juist de formele redeneervaardigheden die nodig zijn voor het beheersen van academische onderwerpen zoals wiskunde en wetenschap buiten het elementaire niveau.
de literatuur bevat aanwijzingen dat adolescenten en volwassenen niet de door Piaget voorspelde redenering vertonen. Deze mislukking kan worden gevonden in zowel academische als niet-academische context. Capon en Kuhn (1982) in een studie van supermarktwinkelaars vonden dat de meesten de formele operationele vaardigheid van proportionele redenering niet konden toepassen om de beste aankopen te berekenen. Zij concludeerden dat formele operaties “het enige stadium in Piaget’ s sequentie lijken te zijn dat niet universeel wordt bereikt ” (p. 449).De evolutionaire psychologie daarentegen geeft ons een kader voor het begrijpen van het frequente falen van adolescenten en volwassenen om formeel redeneren te gebruiken en bepaalde academische taken onder de knie te krijgen. Geary (1995) maakt een onderscheid tussen biologisch primaire en biologisch secundaire vaardigheden. Biologisch primaire vaardigheden verwijzen naar die cognitieve vaardigheden, zoals het leren van taal, die het resultaat zijn van de geëvolueerde architectuur van de hersenen (Geary, 1995, 2002). Geary en Bjorklund (2000) merken op dat
biologisch primaire vaardigheden universeel worden verworven en dat kinderen doorgaans een hoge motivatie hebben om de taken uit te voeren waarbij zij betrokken zijn. In tegenstelling, biologisch secundaire vaardigheden zijn cultureel bepaald, en vaak vervelende herhaling en externe motivatie zijn noodzakelijk voor hun meesterschap. Vanuit dit perspectief is het begrijpelijk dat veel kinderen moeite hebben met lezen en hogere wiskunde (p. 63).
het is belangrijk op te merken dat dit geen eenvoudig model is van biologische basis en culturele bovenbouw. Eerder zoals Geary (1995) wijst op biologische secundaire vermogens impliceren “de co-optatie van primaire vermogens voor andere doeleinden dan de oorspronkelijke evolutiefunctie en lijken zich alleen te ontwikkelen in een specifieke culturele context” (p. 24).Met behulp van dit kader kunnen wij nu de bijdrage van Piaget herinterpreteren. We kunnen de Piagetische taken begrijpen (tenminste die welke empirisch zijn geverifieerd) die de eerste 11 jaar van het leven kenmerken als geworteld in de biologisch primaire vermogens. Bijvoorbeeld, Parker and McKinney (1999) in hun uitgebreide review of Primate cognitive development vonden dat
eerst, makaken, cebus, mensapen en mens transverseren dezelfde volgorde van stadia in de ontwikkeling van zowel logische als fysische cognitie tijdens de sensorimotorische periode.Ten tweede voltooien zowel mensapen als mens alle fasen van de sensorimotorische periode in zowel logische als fysische cognitie, maar makaken en cebusapen niet (p. 104)
de sensorimotorische periode was de eerste van Piaget ‘ s ontwikkelingsstadia die zich voordoet bij mensen tussen de leeftijd van geboorte en twee jaar. Daarnaast vonden Parker en McKinney bewijs “dat mensapen het niveau van intuïtieve deelperiode van preoperaties kunnen bereiken in de logisch-wiskundige domeinen van seriatie, classificatie, behoud en nummer” (p. 105). Dit alles stelt een diepe phylogenetic geschiedenis voor de capaciteit voor om veel van de Piaget taken uit te voeren en stelt voor dat velen biologisch primaire capaciteiten zijn. Formele operationele taken moeten daarentegen, net als lezen, worden beschouwd als biologisch secundaire vaardigheden. Formele operationele vaardigheden moeten niet worden beschouwd als vaardigheden die zich op natuurlijke wijze ontwikkelen in de loop van de ontwikkeling, in plaats daarvan zijn vaardigheden die met veel inspanning worden verworven en vaak instructie vereisen.
dit onderscheid tussen biologisch primaire en biologisch secundaire vermogens stelt ons in staat de resultaten van Goodnow en Bethon (1966) te verklaren. Deze onderzoekers combineerden gegevens over geschoold en ongeschoold kinderen in Hong Kong en geschoold kinderen in de Verenigde Staten en ontdekten dat “gebrek aan scholing het behoud van gewicht, volume of oppervlak niet verstoort, maar een taak van combinatorische redenering verstoort” (p. 573). Het lijkt erop dat het oplossen van de instandhoudingstaken, het kenmerk van Piagets concrete operationele fase, berust op biologisch primaire vaardigheden, terwijl de combinatorische taak meer gerelateerd is aan biologisch secundaire vaardigheden. Kuhn (1979) erkent in haar review of the educational implications of formal operations impliciet dit type onderscheid:
bewijs van het gebrek aan universaliteit bij het bereiken van een formeel operationeel niveau van cognitieve ontwikkeling suggereert dat er een belangrijke potentiële rol voor het onderwijs kan spelen in dit bereiken. Dit is een rol die afwezig is in het geval van de eerdere stadia van Piaget ’s sequentie, gezien het onderzoek bewijs dat alle individuen binnen de normale waaier van intelligentie bereiken het stadium van concrete operaties verliest zijn kracht als een zinvolle curriculum doelstelling: en een blik op de geschiedenis van Piaget-gebaseerde vroege kinderprogramma’ s blijkt dat hun curriculum doelstellingen vrij snel wendde zich af van het onderwijzen van concrete operaties en in de richting van andere, heel andere toepassingen van Piaget ‘ s theorie in een educatieve context (p. 47).Hoewel Kuhn een andere woordenschat gebruikt, is de conclusie van Kuhn opmerkelijk vergelijkbaar met die van Geary en Bjorklund. simpel gezegd, veel hogere vaardigheden komen de meesten van ons niet gemakkelijk of natuurlijk toe, maar moeten ze overwonnen worden door een proces van scholing.
het onderscheid tussen biologisch primaire en biologisch secundaire vaardigheden heeft belangrijke educatieve gevolgen. Constructivisme is een populaire onderwijstheorie die zijn wortels vindt in Piaget (DeVries and Kohlberg, 1987; Pulaski, 1971). Iran-Nejad (2001) geeft ons een nuttige samenvatting van het constructivistische standpunt:
klaslokaal “leren” is onnatuurlijk en iets dat niet voorkomt in de vroege jaren van het leven wanneer een kind een taal leert, en iets wat de meeste volwassenen vermijden nadat ze aan formeel onderwijs zijn ontsnapt. De implicatie van constructivisme, en van onze uitwerkingen op het, is om te beweren dat kinderen toegang moeten hebben tot dezelfde natuurlijke leerprocessen die ze toepassen voordat ze naar school gaan, en later, buiten de traditionele klaslokalen omgevingen waar interesse en dynamische functies werken. In de onnatuurlijke klaslokaalomgeving gebeurt dit niet (p. 24).Door geen onderscheid te maken tussen biologisch primaire en biologisch secundaire vaardigheden, leidt Iran-Nejad af dat kinderen, omdat ze met weinig instructie gemakkelijk bepaalde vaardigheden verwerven, alle vaardigheden op die manier kunnen verwerven. Omdat constructivisten ervan uitgaan dat al het leren zich ontvouwt als onderdeel van het ontwikkelingsproces, onderschrijven ze vaak studentengerichte benaderingen van onderwijs op alle niveaus, veronderstellen dat intrinsieke motivatie altijd mogelijk is, en bagatelliseren ze het belang van het verwerven van een kennisbasis. Iran-Nejad (2001) roept bijvoorbeeld op tot klaslokaalactiviteiten die:
sta meerdere bronnen van controle toe om te interageren met het natuurlijke leerproces dat kennis creëert. Aandacht moet worden gestuurd en gecontroleerd door het individu, als een uitvloeisel van interesse en probleemoplossend gedrag, niet gecontroleerd door de omgeving en gedwongen door de leraar. Nieuwsgierigheid moet worden gestimuleerd voor Intrinsiek leren (p. 27).Op dezelfde manier beweert Pulaski (1971) dat Piaget in zijn grondige en zorgvuldige studie van het kind heeft aangetoond dat verbaal begrip oppervlakkig is en “vervormd”; leren, zowel voor kinderen als voor hun leraren, komt alleen door de eigen activiteit van de proefpersoon. Het vermogen en de gretigheid om te leren, dat deel uitmaakt van het geboorterecht van elk kind, is onze grootste educatieve bron (p. 205).
hoewel geen enkele docent het belang van intrinsieke motivatie zou onderschatten, zijn er voldoende aanwijzingen dat intrinsieke motivatie voor de meeste studenten voor de meeste academische taken onvoldoende is (Steinberg, 1996; Hirsch, 1996; Chall, 2000). De rousseause opvatting dat het werk van Piaget vaak wordt gebruikt om contrasten scherp te rechtvaardigen met het evolutionaire perspectief van Pinker (2002):
onderwijs is noch schrijven op een schone lei, noch toestaan dat de adel van het kind tot bloei komt. In plaats daarvan is onderwijs een technologie die probeert goed te maken waar de menselijke geest van nature slecht in is. Kinderen hoeven niet naar school te gaan om te leren lopen, te praten objecten te herkennen of de persoonlijkheden van hun vrienden te onthouden, hoewel deze taken veel moeilijker zijn dan het lezen, toevoegen of onthouden van data in de geschiedenis. Ze moeten wel naar school om geschreven taal, rekenkunde en wetenschap te leren, omdat deze lichamen van kennis en vaardigheid te recent werden uitgevonden voor elke soort-brede handigheid voor hen om zich te hebben ontwikkeld (p. 222).
als deze door Pinker voorgestelde evolutionaire visie juist is, zouden we verwachten dat als kinderen hun verplichte schoolopleiding doorlopen en vermoedelijk vanuit een curriculum dat gericht is op concrete operationele/biologisch primaire vaardigheden, naar een curriculum dat gericht is op formele operationele/biologisch secundaire vaardigheden, dat de motivatie van de student zou verschuiven van Intrinsiek naar extrinsiek. Dit is precies het patroon dat we vinden. Steinberg (1996) meldt: “we weten dat kinderen in het begin – bijvoorbeeld op de kleuterschool – zeer intrinsiek gemotiveerd en van nature nieuwsgierig zijn, en dat ze weinig extrinsieke beloningen nodig hebben om hen te motiveren om energiek deel te nemen aan klasactiviteiten (p. 73). Steinberg merkt verder op dat:
ongeacht wat ouders en leraren willen, intrinsieke motivatie speelt een relatief kleine rol in het motiveren van student prestaties in de adolescentie en daarbuiten. In ons onderzoek, bijvoorbeeld, de meest voorkomende reden studenten gaf voor het proberen hard op school was niet oprechte interesse in het materiaal, maar het krijgen van goede cijfers om in het college te krijgen (p. 74).
constructivistische theoretici hebben veel nuttige ideeën bijgedragen om onderwijs interessanter en betekenisvoller te maken. Echter, omdat ze er niet in slagen om onderscheid te maken tussen biologisch primaire en biologisch secundaire vaardigheden, erkennen ze niet dat er situaties zijn waarin deze technieken tekort kunnen schieten. Ze hebben zich vergist in het accepteren van een onvoldoende begrip van hoe cognitieve vaardigheden zich ontwikkelen en ze hebben de fout gemaakt om een afgebakende set van instructietechnieken te verheffen tot een overkoepelende filosofie van het onderwijs. Een door de evolutionaire psychologie geà nformeerde pedagogie zal aan de andere kant proberen het onderwijs te verankeren in een modern evolutionair begrip van cognitieve ontwikkeling en erkennen dat veel academisch leren hard werk zal blijven waarvoor extrinsieke ondersteuning nodig is.