Az új információk elraktározásának mikéntjéről és felidézésük hatékonyságának módjairól is részletesen beszélt a Science Campus előadássorozat keretében a TTK professzora

„A legújabb kutatások szerint az emlékek, a tudás az előhívás révén jönnek létre: a teszt nem ellenőrzési forma, hanem maga a tanulás: a hosszú távon megmaradó tudást pedig a tesztek segítségével érjük el” – hangsúlyozta online videójában Racsmány Mihály, a BME Természettudományi Kar (TTK) Kognitív Tudományi Tanszék egyetemi tanára, az Emlékezeti és Tanulási Zavarok Kutatócsoport vezetője.

A professzor elmondta, az emlékezetre gyakran a raktár-metaforát használják. A tanulás során a megőrzendő információ egy része vagy be sem kerül a rendszerbe, vagy tönkremegy: utóbbi a felejtés. Ha ez nem történik meg, elő tudjuk venni, azaz felidézzük a „raktárból” az információt. A pedagógiai módszerek jelentős része erre a raktár-metaforára épül.

A kutatók az emlékek elsajátításának – lényegében a tanulásnak – a folyamatát három fázisra osztják: az első a kódolás, azaz a legszélesebb értelemben vett, hagyományos tanulás. A második fázis a raktározás (konszolidáció), a harmadik pedig az emlékek megtalálása, azaz az előhívás. Utóbbi hatékonyságát az emlékezeti tesztek mutatják: ez lehet vizsga, írásbeli számonkérés, vagy bármilyen helyzet, amin keresztül a tanulás sikeressége mérhető.

Racsmány Mihály számos izgalmas kísérlet eredményét ismertette előadásában. Hermann Ebbinghaus német pszichológus klasszikus kísérletében például már a XIX. század végén rávilágított arra, hogy az idő és a felejtés nem lineárisan függenek össze. Kezdetben nagyon gyors, de 20-30 múlva már alig van felejtés, a felejtési görbe nagyjából logaritmikus ívet követ.

Kutatások bizonyították azt is, hogy milyen torzító hatások érvényesülnek az emlékezet kialakulása, a tanulás folyamata során. Az egyik ilyet az angol szakirodalom „stability bias”-nak (stabilitási torzításnak) nevezi: amit az új ismeretek elsajátítása után könnyen fel tudunk idézni, arról feltételezzük, hogy a jövőben is könnyen fel tudjuk idézni, pedig ez koránt sincs így, és becsaphatja az oktatót. Másrészt a fantáziánk és a könnyen elérhető információk is félrevezethetnek minket, ezt „foresight bias”-nak, előrevetítési tévedésnek hívják. Henry L. Roediger amerikai pszichológus kísérletében például az alanyok minél többször képzeltek el egyszerű cselekvéseket, később annál többször emlékeztek úgy, hogy azok tényleg megtörténtek. Larry L. Jacoby és Kevin Whitehouse szintén amerikai pszichológusok pedig egy kísérletük során a küszöb alatti ingerlést alkalmazták. A kísérleti alanyok megtanultak egy szólistát, majd egy felismerési teszt-nél egy olyan szót mutattak nekik, amit nem tanultak: de egy korábbi időpontban néhány ezredmásodpercre már felvillantották az adott szót, mielőtt a személy tudatosan is el tudta volna olvasni. Ez megnövelte a téves emlékezést, tehát a nem tanult szót tanultként azonosították. Mivel küszöb alatti ingerlés könnyebbé tette a szó kiolvasását, ennek alapján a személyek úgy gondolták, hogy ez a könnyebb és gyorsabb feldolgozás annak köszönhető, hogy korábban tanulták az adott szót, vagyis a könnyebb és gyorsabb feldolgozást gondolták tévesen emlékezésnek.

Mi a kihívás az oktatásban a memóriakutatás szemszögéből? – tette fel a kérdést a professzor. „Ha a megtanított információt könnyen – fluensen – tudja a tanulás során a diák előhívni, akkor az a téves elképzelésünk támadhat, hogy ezt az információt később is ugyanolyan könnyen fogja előhívni” – válaszolt a szakember, hozzátéve, az elmúlt harminc év tapasztalata szerint létezik a tanulásban egy ún. kívánatos nehézség. Az a tanulási stratégia, amelyben minden rendszerezetten, blokkosítva épül fel, rövid távon sok információ átadására képes, de ezek hosszú távon nem maradnak meg: a probléma kiküszöbölésének a kulcsa a megfelelő tesztelés.

A jelenséget már Herbert F. Spitzer amerikai pszichológus 1939-ben, nagy létszámú csoporton végzett kísérletével bár igazolta, kutatásainak az oktatási módszerekre nem volt számottevő hatása. Eszerint kezdetben ugyan az Ebbinghaus-féle görbe szerint alakult a felejtés, de ha időközben végeztek egy tesztet, ez megváltozott: a következő számonkérésig lényegesen nem lett kevesebb a kísérleti alanyok tudása, a csökkenést mutató görbe megszakadt. Évtizedekkel később Roediger és Jeffrey D. Karpicke professzor a Spitzer-féle kísérletet továbbfejlesztette: az alanyok csoportjainak angol-szuahéli szópárokat kellett megtanulniuk. A csoportok az újratanulás és a tesztelés módszerének különféle kombinációit alkalmazták, ami után kiderült: a teszteléssel tanulók lényegesen jobb eredményt értek tudásuk hosszú idő után történt számadásánál. Megállapították még: nemcsak az információ előhívásának módja, hanem a tesztek ismétlésének a száma és az eltelt idők között is szoros összefüggés van.

„Fontos konklúzió: egy teszt nem elegendő, valamint a tanulási helyzettől függően személyre szabottan – életkor, kognitív képességek stb. – függ a tesztelés ideális időpontja, hogy az előhívás valóban hatékony legyen és az ismeret a hosszú távú memória részévé váljon. Az erre épülő tanulási formákat termékké kellene alakítanunk” – hangsúlyozta a kutató, kiemelve: az ismeretek rövid távra szóló megszerzésének továbbra is az ismétléses tanulás a leghatékonyabb módja. „Teszttel nem lehet a vizsgára egy órával korábban felkészülni, viszont a megszerzett tudás tartósabb” – nyomatékosította a szakember.

A tesztelésre épülő tanulásnak azonban nemcsak közvetlen következményei vannak. Csökkenti az új anyagok és a megtanult közötti zavaró tényezők hatását, az ún. interferenciahatást, emellett fokozta a hatékonyságot, ha a számonkérés során visszacsatolás történt, a helyes eredmények újra felidézése erősítette meg a tudást. Kísérletek bizonyították azt is, hogy egy másik tanulási metódus, a fogalmi térképek használata, valamint a teszt-hatást kihasználó tanulás során utóbbi volt célravezető a lexikális tudás és a mélyebb összefüggések felidézésekor is – annak ellenére, hogy a kísérleti személyek az ellenkezőjét jósolták. „Sokan nem hisznek a teszt-módszer sikerében, pedig használata teljesen új és hatékony oktatási szemléletet eredményezne” – tette hozzá a professzor.

A teszteknek transzferhatásuk is van, azaz elősegítik a hasonló szerkezetű tanulás fejlődését, a komplex szövegek – és a vizuális információ – értelmezését, a következtetések levonását. Egyes kutatások a legszélesebb körű iskolai tanulást vizsgálva bizonyították, hogy ezek a számonkérés-formák közvetlenül és közvetve is emelik a tanulás hatékonyságát.

Racsmány Mihály és kutatócsoportja is végzett vizsgálatokat a teszt tanulásra gyakorolt hatásáról, a pszichológiai és az idegrendszeri hátterét egyaránt kutatták.

A műegyetemi kutatók vizsgálódásai megerősítették, hogy az előhívás (teszt-) alapú, valamint a készségalapú tanulás között számos hasonlóság figyelhető meg. Például amit már többször teszteltünk, a végső tesztnél kevésbé zavar minket, ha a figyelmünket meg kell osztani, hasonlóan a vezetés közbeni rádióhallgatásnál. Mind a készségeknél, mind a tesztnél a blokkosított felépítésű, időben szakaszos tanulás hatékonyabb, emellett mindkettőnél az új helyzetekre való transzferálás jobban működik. A teszt hatására, a kezdeti, deklaratív jellegű tudás az automatizáció irányába tolódik át, ami kísérleti úton a viselkedés válaszidejéből mérhető. Például ha értelmetlen és értelmes szavakról kell eldönteni, hogy melyik csoportba tartoznak, ha a kutatók sokszor ugyanazzal a mintával dolgoztak, a kísérleti személy egyre gyorsabban – automatikusan – döntött. A szópárok tanulásával kapcsolatos kutatásoknál pedig arra jutottak, hogy a teszt kitöltése annál eredményesebb hosszú távon, minél inkább automatizálódott már a gyakorlás alatt az adott elem felidézése.

Az automatizálódás kialakulására idegtudományi bizonyítékok is szolgálnak: abban az esetben, ha először végzünk valamilyen tevékenységet, vagy tanulunk valamit, egy kiterjedt ún. kontroll-hálózat működik. Minél gyakorlottabbá válik a személy, annál kisebb agyi területek dolgoznak, végül a hálózatnak az az eleme működik csak, amelyik a konkrét választ megvalósítja. A műegyetemi kutató csoportjának saját kísérlete hasonló eredményt hozott: idegen szavakat kellett megjegyezniük a kísérleti személyeknek vagy az újratanulás, vagy a tesztelés segítségével. A felidézés öt perc, majd egy héttel később történt: az MRI-vel folytatott vizsgálat igazolta, hogy a tesztet használt tanulók agya a szavak felidézése során hasonló, takarékosabb mechanizmust használt, mint az automatizált tudás kialakulása során.

Hasonló bizonyítékul szolgált a pupilla tágulását mérő kísérlet: már a gyakorlás során azt figyelték meg, hogy a teszteléses tanulási metódus során a vizsgált személy pupillája egyre kisebb tágulást mutatott, ami a kevesebb erőfeszítés jele és az automatizáció kialakulását jelzi. Az emlékek hosszú távon sikeres felidézése a tesztalapú tanulás során stresszes körülmények közötti is megfelelően működött.

„A teszt nemcsak egy laboratóriumi mérési, vagy iskolai számonkérési módszer, hanem olyan oktatási eszköz, amely a tudás nagyon pontos, hosszú távú felidézését tesz lehetővé; általa ellenállóvá válik a megszerzett tudás a stresszel, az új tanulás zavaró hatásaival szemben. Remélem, hogy kellőképpen rávilágítottam arra, hogy az oktatásnak nagyobb mértékben kellene kiaknáznia a teszt-hatás lehetőségeit” – összegezte a kutató.

HA-GI
Fotó: Philip János, Természettudományi Kar
Bélyegkép forrása: Természettudományi Kar