Úvod do kognitivního vývoje

Hlavní kontroverzí v kognitivním vývoji byla „příroda vs. výchova“, neboli nativismus versus empirismus. Nicméně, dnes si většina odborníků uvědomuje, že se jedná o falešnou dichotomii: existují přesvědčivé důkazy z biologických a behaviorálních věd, že od nejranějších fází vývoje dochází k interakci genové aktivity s událostmi a zkušenostmi v prostředí. Další otázkou je, jak kultura a sociální zkušenost souvisí s vývojovými změnami v myšlení. Další otázkou je fylogenická konvergence nebo homologie s nelidskými zvířaty. Většina aspektů učení a poznávání je podobná u lidí a nelidských zvířat a otázka behaviorální homologie byla zajímavá pro kognitivní vývojové pracovníky jak z evolučního, tak vývojového hlediska. Tyto otázky se šíří téměř do všech aspektů kognitivního vývoje.

Spekulované základní systémy poznávání

Zdá se, že kojenci mají dva systémy pro zacházení s čísly. Jeden se zabývá malými čísly, často nazývanými subitizing. Další se zabývá většími čísly přibližně.

Zdá se, že velmi malé děti mají určité dovednosti v navigaci. Tato základní schopnost odvodit směr a vzdálenost neviditelných míst se vyvíjí způsoby, které nejsou zcela jasné. Existují však určité důkazy, že zahrnuje rozvoj komplexních jazykových dovedností mezi 3 a 5 lety. Existují také důkazy, že tato dovednost závisí na zrakové zkušenosti, protože bylo zjištěno, že vrozeně slepí jedinci mají narušené schopnosti odvodit nové cesty mezi známými místy.

Později v životě mohou dospělí používat jazyk a symboly (např. mapy) k domluvě o informacích. Když je schopnost dospělého zpracovávat jazyky zapojena do jiných úkolů, domlouvá se různými způsoby.

Jedna z původních nativistických versus empirických debat se týkala vnímání hloubky. Existují určité důkazy, že děti mladší 72 hodin mohou vnímat tak složité věci, jako je biologický pohyb. Není však jasné, jak k tomuto vnímání přispívá vizuální zkušenost v prvních dnech. Existují mnohem propracovanější aspekty vizuálního vnímání, které se vyvíjejí v dětství i mimo něj. [zpracování této části se blíží!]

Zdá se, že malé děti mají předpoklady myslet na biologické entity (např. zvířata a rostliny) v podstatě. To znamená, že očekávají, že takové entity (na rozdíl od např. artefaktů) budou mít mnoho vlastností, jako jsou vnitřní vlastnosti, které jsou způsobeny nějakou „esencí“ (jako je v našem moderním západním konceptuálním rámci genom).

Významným, dobře studovaným procesem a důsledkem kognitivního vývoje je osvojování jazyka. Tradiční názor byl, že je to výsledek deterministických, pro člověka specifických genetických struktur a procesů. Jiné tradice však zdůrazňovaly roli sociální zkušenosti při učení se jazykům. Nicméně vztah genové aktivity, zkušenosti a vývoje jazyka je nyní uznáván jako neuvěřitelně složitý a obtížně specifikovatelný. Jazykový vývoj je někdy oddělen do učení fonologie, morfologie, syntaxe, sémantiky a diskurzu nebo pragmatiky. Nicméně všechny tyto aspekty znalosti jazyka – které byly původně lingvistou Noamem Chomskym považovány za autonomní nebo oddělené – jsou nyní uznávány jako vzájemně se ovlivňující složitými způsoby.

Piagetova teorie kognitivního vývoje

Jean Piaget (1896-1980) věřil, že lidé procházejí fázemi vývoje, které jim umožňují přemýšlet novými, složitějšími způsoby.

Trvá od 2 let do 6 nebo 7 let. Lze ho charakterizovat dvěma poněkud odlišnými způsoby. Ve své rané práci, ještě než rozvinul svou strukturalistickou teorii poznávání, popsal Piaget myšlení dítěte v tomto období jako řízené principy, jako je egocentrismus, animismus a další podobné konstrukty. Egocentrismus je, když dítě může vidět určitou situaci pouze po svém. Nelze pochopit, že ostatní lidé mají jiné názory a vnímání scénářů. Animismus je, když jedinec dává neživému objektu lidské vlastnosti. Jedinec se obvykle domnívá, že tento objekt má lidské emoce, myšlenky a úmysly. Jakmile Piaget navrhl svou strukturalistickou teorii, charakterizoval předoperační dítě jako postrádající kognitivní struktury, kterými disponuje konkrétní operativní dítě. Absence těchto struktur částečně vysvětluje chování, které Piaget dříve popsal jako egocentrické a animistické, například neschopnost pochopit, že jiný jedinec může mít různé emocionální reakce na podobné zážitky.

Konkrétní provozní fáze

Trvá od 6 nebo 7 let až do 12 nebo 13 let. Během této fáze lze kognitivní struktury dítěte charakterizovat skupinovou terapií. Piaget tvrdí, že stejné obecné principy lze rozeznat v široké škále chování. Jedním z nejznámějších úspěchů této fáze je konzervace. V typickém konzervačním experimentu je dítě požádáno, aby posoudilo, zda jsou dvě veličiny stejné nebo ne – například dvě stejná množství tekutiny v krátké a vysoké sklenici. Předoperační dítě obvykle posoudí, že vyšší, tenčí sklo obsahuje více, zatímco konkrétní operační dítě posoudí, že množství je stále stejné. Schopnost uvažovat tímto způsobem odráží vývoj principu konzervace.

Tato poslední fáze začíná ve věku 12 nebo 13 let. Označuje pohyb od schopnosti myslet a uvažovat od konkrétních viditelných událostí ke schopnosti myslet hypoteticky; bavit se o možnostech, co kdyby o světě. Děti v této fázi rozvíjejí abstraktní myšlení. Mohou řešit problémy systematicky pomocí abstraktních pojmů. Kognitivní struktury této fáze lze charakterizovat čtyřmi pravidly pro manipulaci s obsahem myšlení: identitou, negací, reciprocitou a korelativitou.

Mnohé z jeho tvrzení upadly v nemilost. Například tvrdil, že malé děti nemohou šetřit počet. Další experimenty však ukazují, že děti ve skutečnosti nerozuměly tomu, co se od nich žádá. Když se experiment provádí s bonbóny a děti jsou tázány, kterou sadu chtějí, než aby dospělému řekly, která je více, nevykazují žádné nejasnosti ohledně toho, která skupina má více položek.[citace nutná]

Další významné teoretické názory na kognitivní vývoj

Benjamin Whorf, když pracoval jako student Edwarda Sapira, předpokládal, že myšlení člověka závisí na struktuře a obsahu jazyka jeho sociální skupiny. Jinými slovy, je to víra, že jazyk určuje naše myšlenky a vnímání. Například se dříve myslívalo, že Řekové, kteří psali zleva doprava, mysleli jinak než Egypťané, protože Egypťané psali zprava doleva. Whorfova teorie byla tak přísná, že věřil, že pokud slovo v jazyce chybí, pak jedinec o existenci objektu neví. Tato teorie se rozehrála v knize George Orwella Farma zvířat; vůdci prasat pomalu vylučovali slova ze slovníku občana, takže si nebyli schopni uvědomit, co jim chybí. Whorfovská hypotéza nedokázala rozpoznat, že lidé si stále mohou být vědomi pojmu nebo položky, i když jim chybí efektivní kódování, které by rychle identifikovalo cílovou informaci.

Quineova bootstrappingová hypotéza

Willard Van Orman Quine (1908-2000) naznačil, že existují vrozené pojmové předsudky, které určují jazykový význam, který získáme, a pojmy a přesvědčení, které získáme, jak se vyvíjíme. Quineova teorie se vztahuje k jiným nativistickým filozofickým tradicím, jako jsou evropští racionalističtí filozofové. Významnou postavou v této nativistické tradici pro kognitivní vývojovou teorii je Immanuel Kant.

Neurověda a kognitivní vývoj

Během vývoje, zejména v prvních několika letech života, děti vykazují zajímavé vzorce nervového vývoje a vysoký stupeň neuroplasticity. Vztah vývoje mozku a kognitivního vývoje je nesmírně složitý a od 90. let 20. století je stále větší oblastí výzkumu.

Figure-Line Task (Hedden et al., 2008)

Behaviorální výzkum ukázal, že síla člověka v nezávislých nebo vzájemně závislých úkolech se liší na základě jeho kulturního kontextu. Obecně platí, že východoasijské kultury jsou více vzájemně závislé, zatímco západní kultury jsou více nezávislé.

Hedden a kol. hodnotili funkční magnetickou rezonanci (fMRI) reakcí východoasijců a Američanů při provádění nezávislých (absolutních) nebo vzájemně závislých (relativních) úkolů. Studie ukázala, že účastníci používali oblasti mozku spojené s pozornostní kontrolou, když museli provádět kulturně nevhodné úkoly. Jinými slovy, různé nervové cesty používané pro stejný úkol byly odlišné pro Američany a východoasijce (Hedden a kol., 2008).

Kobajaši a kol. srovnávali americko-anglické jednojazyčné a japonsko-anglické dvojjazyčné reakce dětského mozku při pochopení záměrů druhých prostřednictvím příběhů o falešné víře a kreslených úkolů. V úlohách Teorie mysli nalezli univerzální aktivaci regionu bilaterální ventromediální prefrontální kortex. Americké děti však během úloh vykazovaly větší aktivitu v levém dolním frontálním gyru, zatímco japonské děti během úloh Japonské teorie mysli vykazovaly větší aktivitu v pravém dolním frontálním gyru. Závěrem lze říci, že tyto příklady naznačují, že nervové činnosti mozku nejsou univerzální, ale jsou závislé na kultuře.

Pojmy jsou základními činiteli intelektuální práce. Pojmy jsou považovány za destilát smyslové zkušenosti a za životně důležitou vazbu mezi vnějšími vstupy a zjevným chováním.

Pojmy jako mentální konstrukty jsou kritickou složkou neustále se měnící, rozšiřující kognitivní struktury dospívajícího jedince. Pokud se na ně nahlíží z hlediska učení v krátkých časových obdobích, poskytují pojmy jedince základ pro interpretaci a organizování příchozích informací a také pro formování principů a dalších složitých vztahů mezi pojmy. Dospívající jedinci dosahují pojmů podle svých jedinečných zkušeností z neformálního a formálního učení a podle svých zralých vzorů. Slovní pojem neoznačuje pouze mentální konstrukty jedinců, ale také významy slov a dalších symbolů přijímaných sociálními skupinami, které hovoří stejným jazykem.

Beton – abstraktní pojmy

Způsob klasifikace pojmů spočívá v tom, zda lze definovatelné atributy vnímat. Konkrétní pojmy mají vnímatelné atributy; mohou být fyzicky viděny nebo dokázány. Příkladem může být zvíře nebo barva. Konkrétní pojmy jsou pro dítě obvykle snadněji pochopitelné. Abstraktní pojmy jsou ty, jejichž atributy nelze přímo vnímat, například představivost. Abstraktní myšlenky jsou něco, co je pro děti obtížnější pochopit. Například vysvětlení smrti dítěte může být obtížné, protože je těžké ji změnit v konkrétní pojem.

Výraz „slovo“ se obvykle používá k označení smysluplných základních prvků jazyka. Slova mohou být vyslovena nebo napsána. Když jsou napsána, hranice slova jsou jasné, protože slova jsou od sebe oddělena mezerami. Když jsou slova vyslovena, hranice jsou méně jasně vyznačeny – musíme čerpat ze znalosti jazyka, abychom řeč, kterou slyšíme, rozdělili do smysluplných jednotek. Že se nejedná o triviální úkol, je zřejmé, pokud se porovná počet slov napsaných v jazyce, kterému nerozumíme, a počet slov pronesených ve stejném jazyce. První úkol je extrémně snadný a druhý extrémně obtížný. Tato úvaha o slovech je důležitá pro proces osvojování jazyka. Děti musí rozdělit řeč, kterou slyší, do jednotek odpovídající velikosti, aby se naučily jazyk. Kdybychom řekli, že dítě, které se učí jazyk, slyšelo slova, když to, co slyšelo, byl nepřetržitý proud řeči, které nebylo rozuměno, pak bychom jasně neposkytli dobrý popis podnětu, který dítě obdrželo. Proto potřebujeme termín pro nepřetržité období řeči, který s sebou nenese domněnky o rozkladu řeči.

Děti rozumí tomu, co se říká, dvěma způsoby. Za prvé, vkládání pro děti je zjednodušeno ve srovnání s řečí mezi dospělými. Dospělí mluví s dětmi pomaleji, v kratších projevech, s opakováním klíčových slov a ve vyšším tónu, než když mluví s ostatními dospělými. To usnadňuje dětem identifikovat jednotky (tj. slova), které tvoří projev. Za druhé, ve spojení s touto pomocí v oblasti životního prostředí se děti selektivně věnují zdůrazněným prvkům projevu dospělého a ve velké míře ignorují zbytek. Vzhledem k tomu, že referenciální slova projevu jsou typicky ta, která jsou zdůrazněna (a opakována) v řeči dospělého k dětem, znamená to, že děti budou hlavní obsahová slova extrahovat zpočátku z věty. Právě kvůli tomuto selektivnímu filtrování vstupu se vlastní počáteční projevy dětí skládají z velké části z obsahových slov a postrádají funkcionářská slova (jako jsou články a předložky), která jsou v řeči dospělého nezkreslená. Právě to dodává řeči dětí charakteristický „telegrafický“ charakter v počátečních fázích slovní kombinace.

Indukční a koncepční změna

Dítě, které se naučí pojmu, jako je pes, se naučí stejnému pojmu jako dospělý v tom smyslu, že tento pojem bude mít stejné rozšíření jak pro dítě, tak pro dospělého. Nicméně pojmy dospělého a dítěte budou nepochybně navzdory tomu odlišné. Pojem dospělého bude obsahovat mnohem více informací o charakteristice psů, jejich vztazích k jiným druhům a tak dále.

Úlohou indukce je umožnit zobecnění nových informací mimo případy, o kterých byly informace získány.

Paměť je zapojena na každé úrovni dosažení konceptu – konkrétní, identita, klasifikace a formální. V každém okamžiku typ informace, která je uložena v paměti a forma, ve které je uložena, souvisí s úrovní, které jednotlivec dosáhl, s jedinečným způsobem ukládání informací jednotlivce a také s vnějšími podmínkami učení, které jednotlivec zažil v souvislosti s konkrétním konceptem.

Dosažení konceptu na konkrétní úrovni znamená věnovat se něčemu – objektu, události, kvalitě nebo vztahu – odlišit ho od jiných objektů, událostí, kvalit nebo vztahů, vytvořit jeho reprezentaci a uložit ji do sekundární paměti. Když je pak tentýž objekt prožit znovu, uložená reprezentace je získána ze sekundární paměti a použita k testování příchozí fenomenální reprezentace jako stejné nebo odlišné. Předpokládá se, že konkrétní úroveň reprezentace objektu je konstruována jednotlivcem, nikoliv jako automaticky vytvořená doslovná kopie, fotografie nebo šablona.

Aby bylo poprvé dosaženo stejného konceptu objektu jako v úrovni identity, jako je úroveň konkrétní, je nutné mít obraz na úrovni konkrétní uložený v sekundární paměti. Když je pak tentýž objekt prožíván znovu, ale z jiné časoprostorové perspektivy, v jiném kontextu nebo v jiné smyslové modalitě, je fenomenální obraz, krátce uchovávaný v pracovní paměti, testován proti dřívějšímu obrazu na úrovni konkrétní. Podle teorie kognitivního učení a rozvoje (CLD) jsou persony schopny se pohybovat z betonu do úrovně identity, protože jsou schopny zobecňovat napříč časoprostorovými perspektivami, smyslovými modalitami a kontexty. Tato schopnost se objevuje se zráním a učením. Zrající dítě je schopno testovat například přicházející fenomenální obraz dvou trojúhelníků proti obrazu na úrovni konkrétní a zobecňovat, že formy jsou stejné. Stejný jedinec se také stává schopen rozlišovat buď více vlastností trojúhelníkového tvaru nebo některé z jeho méně zřejmých vlastností a také ignorovat orientaci a další kontextuální informace.

Dosažení konceptu na počáteční klasifikační úrovni, ve srovnání s úrovní identity, předpokládá, že se osoby stanou schopny věnovat se a rozlišovat více atributů a také atributů, které jsou méně zřejmé. Jsou také schopny vytvářet více vysoce diferencované, ale zobecněné reprezentace a ukládat je a uchovávat v sekundární paměti. Dále se stanou schopny zobecnit alespoň dva různé příklady stejného konceptu, které mají nutně stejné společné definující atributy, ale které mají také jeden nebo více různých proměnných atributů. K tomu musí mít již vytvořené koncepty jednoho z příkladů na úrovni identity a musí být schopny tak učinit u druhého, aby každý z příkladů byl rozpoznán jako stejný napříč různými prostorovými orientacemi nebo kontexty, ve kterých může být prožíván, nebo případně napříč různými smyslovými modalitami. Je pravděpodobné, že koncepce alespoň dvou příkladů byly vytvořeny na úrovni identity před dosažením počáteční klasifikační úrovně.

Děti mohou tvořit pojmy na začátku klasifikační úrovně před první třídou, případně předtím, než získaly označení pro pojem nebo některý z jeho atributů. Mnohé z nich jsou na klasifikační úrovni i po letech, nedosáhly formální úrovně, kdy mohou mít některé nebo všechny označení. Pokud je označení pro pojem na klasifikační úrovni k dispozici, může být uloženo zpočátku jako součást stopování spolu s vyobrazením typického příkladu a kontextové informace.

Dosažení konceptu na počáteční formální úrovni má několik předpokladů. Osoba bude moci snadno kategorizovat nově se vyskytující instance jako členy určitých konceptů, a tedy jako nečleny jiných konceptů. Osoba bude také schopna rozlišovat definující atributy konkrétního konceptu. Další výhodou je, že osoba bude mít názvy definujících atributů a také samotného konceptu. Primárním testem toho, zda byl koncept dosažen na formální úrovni, je to, zda osoba, když se setká s příklady a ne příklady konceptu, může je vyhodnotit jako příklady nebo ne příklady na základě přítomnosti nebo nepřítomnosti definujících atributů konceptu. To lze ilustrovat na konceptuálním stromu. Když se osoba setká se dvěma případy rostliny, z nichž jeden je strom a druhý keř, musí nejprve správně identifikovat jeden jako strom a pak uvést, proč je takto kategorizován na základě definičních atributů stromu.