Information-processing-Theorien, die erklären, wie Menschen arbeiten, mit oder führen Sie geistige Operationen auf Informationen, die Sie erhalten haben. Diese Operationen umfassen alle mentalen Aktivitäten, bei denen Informationen erkannt, aufgenommen, manipuliert, gespeichert, kombiniert oder abgerufen werden. Dieser Ansatz zur menschlichen Entwicklung betont die grundlegenden mentalen Prozesse, die an Aufmerksamkeit, Wahrnehmung, Gedächtnis, Entscheidungsfindung und Argumentation beteiligt sind., Grundsätzlich versucht die Informationsverarbeitungstheorie zu erklären, wie Menschen denken. Vor der Entwicklung der Informationsverarbeitungstheorie wurde das Gebiet der Psychologie vom Behaviorismus dominiert, einer Denkschule, in der der Schwerpunkt ausschließlich auf äußerlich beobachtbaren Verhaltensweisen lag. Da mentale Prozesse nicht direkt beobachtbar waren, waren sie bei Behavioristen kein Problem., Kognitivisten, die eine kontrastierende theoretische Schule darstellen, die auf Kognition basiert, postulierten andererseits, dass interne kognitive Prozesse als Grundlage für das Verständnis vieler menschlicher Verhaltensweisen dienen und dass diese kognitiven Prozesse durch Analyse der Denkweisen verstanden werden können. Folglich schlugen Kognitivisten in den späten 1950er Jahren vor, dass die Verhaltenserklärungen von Behavioristen unzureichend seien, weil sie menschliche Denkprozesse nicht berücksichtigten. Infolgedessen führte ein Anstieg der Theorien zu detaillierten Modellen des menschlichen Denkens und der Problemlösung., Kognitivistische Modelle legten typischerweise einen Schwerpunkt auf die serielle oder Schritt-für-Schritt-Verarbeitung von Informationen und nahmen den Computer als Modell menschlicher kognitiver Aktivität an.

Theorien der Informationsverarbeitung

1956 war George A. Miller einer der ersten, der eine Schritt-für-Schritt-Theorie auf die Informationsverarbeitung anwandte, indem er sie auf die Art und Weise bezog, wie Hochgeschwindigkeitscomputer Informationen verarbeiteten., Er schlug vor, dass der menschliche Geist ähnlich wie ein Computer Informationen aufnimmt, Operationen durchführt, um seine Form und seinen Inhalt zu ändern, die Informationen speichert und lokalisiert und dann eine Ausgabe eines Typs generiert. Nach Millers Theorie beinhaltet die Informationsverarbeitung beim Menschen das Sammeln und Darstellen von Informationen (Codierung), das Halten von Informationen (Aufbewahrung) und das Abrufen der Informationen bei Bedarf (Abrufen)., Neben dem Vergleich der Informationsverarbeitung von Menschen mit der von Computern leistete Miller einen wesentlichen Beitrag zum Verständnis der Informationsverarbeitung mit seinem Konzept des Chunkings im Zusammenhang mit dem Kurzzeitgedächtnis. Er schlug vor, dass Einzelpersonen nur fünf bis neun Stücke oder sinnvolle Einheiten von Informationen in ihrem Kurzzeitgedächtnis speichern könnten. Alles, von Ziffern über Wörter bis hin zu den Gesichtern der Menschen, galt als Informationsbrocken. Das Konzept des Chunkings war einer von Millers Hauptbeiträgen, da es zu einem Grundelement späterer Gedächtnistheorien wurde.,

Eine spätere Entwicklung, das dreistufige Informationsverarbeitungsmodell, ist jetzt vielleicht das am meisten akzeptierte Modell unter den Theoretikern der Informationsverarbeitung. Dieses Modell wurde erstmals 1968 von Atkinson und Shiffrin entwickelt (als Atkinson-Shiffrin-Modell bezeichnet). Dieses Modell wurde dann von anderen modifiziert, einschließlich Loftus und Loftus, Herstellung verschiedener Versionen. Im Allgemeinen schlägt dieses Modell vor, dass drei Stufen am Gedächtnis beteiligt sind: Eingabe-oder sensorische Gedächtnis, Kurzzeitgedächtnis und Langzeitgedächtnis., Sensorische Registrierung beinhaltet die Eingabe von Sicht und Ton und Verarbeitung auf dieser Ebene erfolgt in 3 bis 5 Sekunden. Während der Kurzzeitgedächtnisstufe werden Informationen in das Kurzzeitgedächtnis übertragen, wo sie 15 bis 20 Sekunden verbleiben können. Typischerweise können fünf bis neun Informationsblöcke aus dem Kurzzeitgedächtnis abgerufen werden. Die Kurzzeitspeicherkapazität kann erhöht werden, indem Informationen in überschaubare Einheiten aufgeteilt oder Informationen geprobt werden, bis sie in den Speicher übertragen werden., In der dritten und letzten Phase werden Informationen für zukünftige Referenzzwecke im Langzeitgedächtnis gespeichert, von dem angenommen wird, dass es eine unbegrenzte Kapazität hat.

Zusätzlich zu dem dreistufigen Informationsverarbeitungsmodell gibt es drei weitere Modelle, die weit verbreitet sind. Die erste, Ebenen der Verarbeitungstheorie, basiert auf der Arbeit von Craik und Lockhart im Jahr 1972. Die wichtigste Prämisse hinter dieser Theorie ist, dass Menschen verschiedene Ebenen der Ausarbeitung verwenden, während sie Informationen während des Lernprozesses verarbeiten., Die Ausarbeitung beinhaltet das Nehmen einfacher Informationen und das Anwenden von Bedeutung auf eine Weise, die die Wahrscheinlichkeit erhöht, sich an diese Informationen zu erinnern. Verschiedene Verarbeitungs – oder Verarbeitungsebenen können es einer Person erleichtern, eine im Speicher gespeicherte Information abzurufen.

Die beiden verbleibenden Modelle wurden als parallelverteiltes Verarbeitungsmodell und Verbindungsmodell bezeichnet. Diese Modelle wurden als Alternativen zum dreistufigen Modell vorgeschlagen., Gemäß dem parallel verteilten Verarbeitungsmodell werden Informationen von mehreren verschiedenen Teilen des Speichersystems gleichzeitig verarbeitet. Dies unterscheidet sich vom dreistufigen Modell, da es einen gleichzeitigen Prozess vorschlägt, im Gegensatz zu dem von Atkinson und Shiffrin vorgeschlagenen schrittweisen Prozess.

Das Verbindungsmodell wurde 1986 von Rumelhart und McClelland vorgeschlagen. Dieses Modell geht davon aus, dass Informationsbits an zahlreichen Stellen im Gehirn in Form von Netzwerken oder Verbindungen gespeichert werden., Nach diesem Modell ist es wahrscheinlicher, dass dieses Konzept in Erinnerung bleibt, je mehr Verbindungen zu einem einzelnen Konzept oder Informationsbit bestehen. Nach dieser Theorie und ihrer unterstützenden Forschung kann es beispielsweise schwierig sein, Ihre Schlüssel zu finden, nachdem Sie sie falsch platziert haben, wenn Sie sich nicht erinnern können, wo Sie das letzte Mal waren, als Sie sie gesehen haben. Wenn Sie sich daran erinnern können, wo Sie das letzte Mal waren, als Sie sie sahen, und Sie können sich auch an mindestens drei Orte erinnern, an die Sie gegangen sind, nachdem Sie sie zuletzt gesehen haben, Möglicherweise finden Sie Ihre Schlüssel eher.,

Entwicklungsprobleme

Einige Theoretiker der Informationsverarbeitung schlagen vor, dass sich Kinder hauptsächlich deshalb von Erwachsenen unterscheiden, weil sie weniger Erfahrung hatten. Diese Theoretiker glauben, dass Kinder mit richtiger Ausbildung oder Ausbildung lernen können, bei verschiedenen kognitiven Aufgaben erfolgreich zu sein. Daher beeinflusst die Exposition gegenüber der Umwelt die kognitive Entwicklung. Andere Theoretiker glauben, dass die natürlichen Reifungsprozesse von Kindern die Komplexität ihres Denkens beeinflussen., Wenn Kinder älter werden und auf natürliche Weise reifen, können sie daher kognitive Aufgaben mit zunehmender Schwierigkeit und Komplexität ausführen. Theoretiker der Informationsverarbeitung gehen davon aus, dass die Entwicklung qualitative und quantitative Veränderungen beinhaltet. Beispiele für diese Veränderungen wurden in der Leistung von Kindern in mehreren Bereichen gesehen. Dazu gehören Wahrnehmung, Gedächtnis, verbales Verständnis, mathematische Fähigkeiten, Problemlösung und Argumentation.,

In Bezug auf die Wahrnehmung haben Studien gezeigt, dass kleine Kinder Probleme haben, zwischen Aussehen und Realität zu unterscheiden. Das heißt, wenn kleine Kinder gefragt werden, etwas zu beschreiben, beschreiben sie, wie es ihnen erscheint, und nicht, was wirklich vor ihnen liegt. Es wurde festgestellt, dass das Gedächtnis bei älteren Kindern besser ist als bei jüngeren Kindern., Wenn sie neues Material lernen, verwenden kleine Kinder wahrscheinlich sehr einfache Strategien, während ältere Kinder ausgefeiltere Strategien anwenden, um Informationen auswendig zu lernen.

Verbales Verständnis ist die Fähigkeit, Wörter, Sätze, Absätze und andere Formen gesprochener Informationen zu verstehen. Das verbale Verständnis von Kindern scheint mit zunehmendem Alter zuzunehmen. Die Fähigkeit von Kindern, nützliche Strategien zu entwickeln, die das verbale Verständnis verbessern, nimmt mit zunehmendem Alter ebenfalls zu.,

Diese Ergebnisse deuten darauf hin, dass es mit zunehmendem Alter einen Trend für uns gibt, ausgefeiltere Methoden zum Erfassen, Verarbeiten und Aufbewahren von Informationen zu entwickeln. So werden Informationsverarbeitungsfähigkeiten mit zunehmendem Alter weiterentwickelt. Dieser Aspekt der Veränderung impliziert, dass es beim Unterrichten von Kindern wichtig ist, zu überlegen, wo sie sich im Entwicklungsprozess befinden, und die Unterrichtstechniken so anzupassen, dass sie mit den Informationsverarbeitungsfähigkeiten von Kindern kompatibel sind.,

Forschungsmethoden zur Informationsverarbeitung

In den späten 1980er Jahren charakterisierte David Klahr die Informationsverarbeitungsforschung als ein Kontinuum, das von „Soft-Core“-bis zu „Hard-Core“ – Ansätzen reichte. Soft-Core-Forschung beinhaltet die Beschreibung der Verarbeitung von Informationen durch ein Kind als Flussdiagramm oder auf eine Weise, die nicht so komplex oder formell ist wie ein Computerprogramm. Hard-Core-Ansätze am anderen Ende des Spektrums beinhalten das Schreiben von Computerprogrammen, die die Ausgabe eines Kindes imitieren, während dieses Kind Informationen verarbeitet., Ein Programm, das erfolgreich mit der Ausgabe des Kindes übereinstimmt, wird als Theorie der Funktionsweise des Geistes des Kindes angesehen.

Das erste Computersimulationsprogramm zum Verständnis der Informationsverarbeitung wurde von Allen Newell und Herbert Simon in den späten 1960er und frühen 1970er Jahren entwickelt. Dieses Programm, ursprünglich Logiktheoretiker genannt und später als Allgemeiner Problemlöser bezeichnet, war im Wesentlichen eine Theorie der menschlichen Problemlösung in Form eines Simulationsprogramms., Diese Theorie wurde getestet, indem die Ergebnisse der Computersimulation mit dem menschlichen Verhalten in einer bestimmten Aufgabe verglichen wurden.

Der Informationsverarbeitungsansatz hat in den letzten Jahren beträchtliche Popularität erlangt. Dennoch wurden Schwächen bei diesem Ansatz festgestellt. Eine primäre Schwäche besteht darin, dass es keine Garantie dafür gibt, dass Flussdiagramme oder Computerprogramme, die Verhalten vorhersagen, tatsächlich die Funktionsweise menschlicher kognitiver Prozesse darstellen. Es mag Grund zu der Annahme geben, dass die Unterschiede zwischen Computern und dem menschlichen Geist die Ähnlichkeiten bei weitem überwiegen., Da Informationsverarbeitungsstudien in stark kontrollierten Laborumgebungen durchgeführt werden, können solche Ergebnisse außerdem ungleich zu Ergebnissen sein, die sich aus der Untersuchung von Kindern in ihrer natürlichen Umgebung ergeben würden.