حافظه فعال - زیربنای رشد شناختی، یادگیری و آموزش

جمعه - 24 مرداد 1404

مجله اینترنتی روان تنظیم

مجله تخصصی روانشناسی تربیتی شناختی

آموزش و یادگیری

حافظه

حافظه فعال

زیربنای رشد شناختی، یادگیری و آموزش

وظیفه حافظه فعال ذخیره مقادیر کمی از اطلاعات به شکلی قابل دسترس است. این حافظه برنامه‌ریزی، درک مطلب، استدلال و حل مسئله را تسهیل می‌کند. ریشه‌های تاریخی و توسعه مفهومی آن پیامدهای نظری و عملی در مورد مکانیسم‌های حافظه فعال را ایجاد کرده است. ماهیت پیشرفت‌های شناختی در حافظه فعال نقش حافظه فعال در یادگیری و برخی از پیامدهای بالقوه آن و توسعه آن برای آموزش کودکان و بزرگسالان را افزایش داده است. استفاده از حافظه فعال در تفکر انسان کاملاً فراگیر است، اما بهترین راه برای بهبود آموزش با استفاده از آنچه در مورد حافظه فعال می‌دانیم هنوز بحث‌برانگیز است.

ماهیت حافظه فعال

حافظه فعال شامل مقدار کمی از اطلاعات است که می‌توان در ذهن نگه داشت و در اجرای وظایف شناختی از آن استفاده کرد؛ در مقایسه با حافظه بلندمدت که مقدار زیادی از اطلاعات ذخیره شده در زندگی فرد را در خود جای داده است. حافظه فعال یکی از پرکاربردترین اصطلاحات در روانشناسی است. این مفهوم اغلب با هوش، پردازش اطلاعات، عملکرد اجرایی، درک مطلب، حل مسئله و یادگیری، در افراد از نوزادی تا پیری و در انواع حیوانات همراه بوده است. این مفهوم در این حوزه چنان فراگیر است که برای تعیین ویژگی‌ها و مرزهای کلیدی آن، نیاز به بررسی دقیق تاریخی و مفهومی دارد. با در هم آمیختن تاریخ، کمی فلسفه و کار تجربی در روانشناسی، تصویر روشنی از مفهوم حافظه فعال ترسیم می شود. پیامدهای حافظه فعال برای رشد شناختی، یادگیری و آموزش حوزه‌های گسترده ای از دانش ایجاد کرده است که فقط می‌توان به نمونه‌های خاصی از آن اشاره کرد.

برخی از محققان بر امکان آموزش حافظه فعال برای بهبود یادگیری و آموزش تأکید دارند. ما باید یاد بگیریم که چگونه با توجه به توانایی‌های حافظه فعال یادگیرنده مطالب را برای تسهیل یادگیری و آموزش تنظیم کنیم. به عنوان مثال، سازماندهی دانش، بار حافظه فرد را کاهش می‌دهد زیرا لازم نیست اجزا به طور مستقل در ذهن نگه داشته شوند.

برای مثال، امکان انجام مرور مطالب از قبل کمک می کند تا بدانید محتوای یک مقاله در مورد چیست و کار خواندن را برای شما آسان‌تر می کند. اگر سعی کنید سرفصل‌های مقاله را بخوانید، ممکن است در به خاطر سپردن آنها (قرار دادن همه آنها در حافظه فعال) برای پیش‌بینی نحوه قرارگیری آنها در کنار هم مشکل داشته باشید. با این حال، اگر با شکل نقشه مفهومی آن را ایجاد کنید، تلاشی برای کمک به شما در سازماندهی اطلاعات است. اگر به شما کمک کند تا ایده‌ها را به یکدیگر مرتبط کنید تا یک چارچوب منسجم بسازید، باید با کاهش بار حافظه فعال که هنگام خواندن تجربه می‌کنید، به شما در خواندن کمک کند. با انجام این کار، شما در حال ایجاد یک ساختار غنی برای مرتبط کردن سرفصل‌ها با یکدیگر در حافظه بلندمدت هستید (اریکسون و کینچ، ۱۹۹۵)، که تعداد ایده‌هایی را که باید به طور مستقل در حافظه فعال نگهداری شوند تا سازماندهی به خاطر سپرده شود، کاهش می‌دهد.

تاریخچه اولیه تحقیقات حافظه فعال

در سال ۱۶۹۰، جان لاک بین تفکر یا نگهداری یک ایده در ذهن، و حافظه یا قدرت احیای یک ایده پس از ناپدید شدن آن از ذهن تمایز قائل شد (لوجی، ۱۹۹۶). نگهداری موقت در ذهن به طور همزمان به چند مفهوم محدود می‌شود و چیزی را منعکس می‌کند که اکنون حافظه فعال نامیده می‌شود؛ در مقابل ذخیره احتمالاً نامحدود دانش یک عمر زندگی حافظه بلند مدت نامیده می‌شود. حافظه فعال را می‌توان به عنوان نگهداری موقت مقدار کمی از اطلاعات تعریف کرد که می‌تواند در یک حالت به خصوص قابل دسترس نگهداری شود و در وظایف شناختی مورد استفاده قرار گیرد.

همانطور که ویلیام استنلی جوونز، اقتصاددان و منطق‌دان برجسته بریتانیایی، اشاره کرده است، فیلسوفان مدت‌هاست که به محدودیت‌های آنچه می‌توان در موردش تأمل کرد، علاقه‌مند بوده‌اند. او در مقاله‌ای در مجله ساینس نوشت: «به خوبی شناخته شده است که ذهن قادر نیست از طریق چشم تعداد زیادی از اشیاء را بدون شمارش متوالی آنها تخمین بزند. تعداد کمی مثلاً سه یا چهار شیء را مطمئناً می‌تواند با یک عمل آنی و ظاهراً واحدِ توجه ذهنی درک کرد و شمرد.» او یک آزمایش کوچک برای آزمایش این فرضیه روی خودش طراحی کرد. در هر آزمایش، او به طور اتفاقی دست خود را به داخل یک شیشه پر از لوبیا برد، چندین لوبیا را روی میز انداخت و سعی کرد تعداد آنها را بدون شمردن تخمین بزند. پس از ۱۰۲۷ آزمایش، او برای مجموعه‌های ۳ یا ۴ لوبیا هیچ خطایی مرتکب نشد، برای مجموعه‌های ۵ لوبیا با برخی خطاهای کوچک، و تا ۱۵ لوبیا با افزایش مقادیر خطا به عنوان تابعی از اندازه مجموعه رو به رو شد. علیرغم ماهیت مشکل‌ساز این روش (از این نظر که پرتاب‌کننده لوبیا، داور لوبیا نیز بود)، این یافته که بزرگسالان عادی معمولاً فقط می‌توانند حدود ۳ یا ۴ مورد را در ذهن داشته باشند، بارها در تحقیقات مدرن، با استفاده از روش‌هایی مشابه جونز (ماندلر و شبو، ۱۹۸۲) و با استفاده از بسیاری از روش‌های دیگر (کوان، ۲۰۰۱) تکرار شده است. مقدار محدودی که می‌توانست به طور همزمان در ذهن نگه داشته شود، نقش مهمی در روانشناسی تجربی اولیه مانند کارهای تجربی اولیه هرمان ابینگهاوس (۱۸۸۵/۱۹۱۳) و ویلهلم وونت (۱۸۹۴/۱۹۹۸) داشت. ویلیام جیمز (۱۸۹۰) در مورد تمایز بین حافظه اولیه، مواردی که در هوشیاری و لبه انتهایی آنچه در جهان درک می‌شود، و حافظه ثانویه، مواردی که در انبار هستند اما در حال حاضر در هوشیاری نیستند، نوشت. محققان اخیر دلایل احتمالی متعددی را در نظر گرفته‌اند که چرا حافظه اولیه ممکن است به تنها چند مورد در یک زمان محدود شود، از جمله دلایل بیولوژیکی مبتنی بر نیاز به اجتناب از سردرگمی بین اشیاء همزمان در حافظه، و دلایل تکاملی و غایت‌شناختی مبتنی بر ایده‌هایی در مورد اینکه چه ظرفیتی ممکن است برای یادگیری و بازیابی حافظه ایده‌آل باشد، اما هنوز دلیل آن ناشناخته است.

فراگیری مفهوم حافظه فعال

وقتی می‌گوییم حافظه فعال مقدار کمی اطلاعات را در خود جای می‌دهد، منظورمان از این اصطلاح ممکن است چیزی انتزاعی مانند ایده‌هایی باشد که می‌توان در موردشان فکر کرد، یا چیزی ملموس مانند اشیایی که می‌توان شمرد (مثلاً لوبیا). نکته اصلی اطلاعات، انتخاب برخی چیزها از میان مجموعه‌ای بزرگتر از چیزهای ممکن است. یکی از جنبه‌های هیجان‌انگیز حافظه فعال این است که می‌تواند در سطوح مختلف و در موقعیت‌های بسیار متفاوت اهمیت داشته باشد. وقتی به زبان گوش می‌دهید، باید اطلاعات مربوط به ابتدای جمله را تا زمانی که بتوانید آن را درک کنید، حفظ کنید. اگر جمله «رئیس جمهور می‌خواهد از ساختمان سوم در سمت چپ بازدید کند» را بشنوید، باید به یاد بیاورید که فاعل جمله رئیس جمهور است. سپس باید فعل را تا زمانی که بدانید او دوست دارد از چه چیزی بازدید کند، و صفت «سوم» را تا شنیدن جهت مکان حفظ کنید؛ و همه قطعات باید به روش صحیح کنار هم قرار گیرند.

بدون حافظه فعال کافی، اطلاعات قبل از اینکه بتوانید آن را در یک فکر منسجم و کامل ترکیب کنید، از بین می‌روند. به عنوان مثال دیگری از نحوه استفاده از حافظه فعال، اگر در یک پارکینگ به دنبال ماشین خود هستید، باید چیدمان ماشین‌ها را در منطقه‌ای که جستجو کرده‌اید به خاطر بسپارید تا از اتلاف وقت برای جستجوی مجدد همان منطقه جلوگیری کنید. در جنگل، یک شکارچی که دید خود را از یک صحنه برمی‌گرداند و لحظاتی بعد دوباره به آن نگاه می‌کند، ممکن است از حافظه فعال برای تشخیص تغییر چیزی در صحنه استفاده کند. این تشخیص تغییر ممکن است نشان‌دهنده وجود طعمه باشد.

بنابراین اطلاعات موجود در حافظه فعال می‌تواند از کلمات گفتاری و ارقام چاپ شده گرفته تا ماشین‌ها و وعده‌های غذایی آینده متغیر باشد. حتی می‌تواند ایده‌های انتزاعی را نیز در بر بگیرد. در نظر بگیرید که آیا یک کودک خردسال می‌تواند درک خوبی از آنکه ببر چیست، داشته باشد (موضوعی مربوط به مفاهیم دسته‌بندی کلمات). این مفهوم، به زبان ساده، یک گربه بزرگ راه راه است. این مفهوم شیرها را که هیچ راه راه نیستند، و گورخرها را که گربه‌های بزرگ نیستند، مستثنی می‌کند. کودک باید بتواند مفهوم گربه و مفهوم راه راه را همزمان در ذهن داشته باشد تا مفهوم ببر را به درستی درک کند. اگر کودک فقط به راه راه‌ها فکر کند، ممکن است به اشتباه گورخر را به عنوان ببر برچسب گذاری کند. این مفهوم احتمالاً در حافظه فعال شروع می‌شود و پس از یادگیری، به حافظه بلندمدت منتقل می‌شود. در ابتدا، یک مفهوم ناقص ممکن است در حافظه بلندمدت ذخیره شود و منجر به تصورات غلطی شود که بعداً با مشاهده اختلافات ورودی‌های بیشتر اصلاح شوند؛ از حافظه فعال برای اصلاح مفهوم در حافظه بلندمدت استفاده می‌شود.

در سطحی انتزاعی‌تر، مسائل معنایی بیشتری وجود دارد که تا حدودی در دوران کودکی به آنها تسلط پیدا می‌شود. به نظر می‌رسد مفهوم آوردن چیزی به چندین شرط نیاز دارد: فردی که چیزی را می‌آورد باید چیزی را در مکانی غیر از مکان گوینده (یا مکان برنامه‌ریزی‌شده آینده) داشته باشد و باید آن چیز را تا مکان گوینده همراهی کند. می‌توانید از فرد بخواهید که سالاد را به خانه شما بیاورد، اما احتمالاً سالاد را به خانه شما نبرد (مگر اینکه خودتان آنجا نباشید) و سالاد را به خانه شما نفرستد (مگر اینکه خودشان نیایند). این شرایط می‌توانند حافظه فعال را تحت فشار قرار دهند. باز هم، مفهوم اولیه کودک که از حافظه فعال به حافظه بلندمدت منتقل شده است، ممکن است ناقص باشد و بعداً با مشاهده اختلافات با ورودی‌های بیشتر اصلاح شود.

چندین آغاز مدرن برای مفهوم حافظه فعال وجود دارد. هب (۱۹۴۹) دیدگاهی در مورد حافظه موقت داشت که بیشتر مبتنی بر عصب‌شناسی بود تا مفهوم حافظه اولیه جیمز (۱۸۹۰). او از ایده‌ها به عنوان واسطه‌ای برای مجموعه‌هایی از سلول‌ها که در یک الگوی خاص برای هر ایده یا مفهوم شلیک می‌شوند صحبت می‌کرد و تنها تعداد کمی از مجموعه‌های سلولی با شلیک عصبی، در هر لحظه فعال خواهند بود. این دیدگاه نقش مهمی در این زمینه ایفا کرده است.

مسئله‌ای که توسط این کار مطرح می‌شود این است که آیا حافظه فعال باید با تمام اطلاعات فعالی که می‌توانند در آزمون‌های حافظه فوری استفاده شوند، چه آگاهانه و چه غیرآگاهانه، شناسایی شود یا اینکه باید فقط برای توصیف اطلاعات آگاهانه، بیشتر به سبک جیمز، در نظر گرفته شود. با توجه به اینکه حافظه فعال اصطلاحی است که معمولاً برای توضیح پیامدهای رفتاری به جای گزارش‌های ذهنی استفاده می‌شود، معمولاً محدود به حافظه اولیه آگاهانه نیست (بدلی، ۱۹۸۶؛ بدلی و هیچ، ۱۹۷۴؛ کوان، ۱۹۸۸).

کوان صراحتاً اظهار داشت که دو جنبه از ذخیره‌سازی حافظه فعال وجود دارد: (1) بخش فعال حافظه بلندمدت، که شاید متناظر با مجموعه‌های سلولی فعال هب باشد، و (2) در آن بخش فعال، زیرمجموعه کوچک‌تری از موارد در کانون توجه. حافظه فعال شامل مجموعه‌ای تکه‌تکه از انواع ویژگی‌های فعال (حسی، واج‌شناختی، املایی، فضایی و معنایی) خواهد بود، در حالی که کانون توجه فقط شامل چند مورد یا تکه‌های کاملاً یکپارچه است.

میلر (۱۹۵۶) در مورد محدودیت تعداد اقلامی که می‌توانند در حافظه فوری نگهداری شوند، بحث کرد. در روش آزمون مربوطه، فهرستی از اقلام دیده یا شنیده می‌شود و بلافاصله پس از آن (یعنی بدون فاصله زمانی حفظ)، فهرست باید کلمه به کلمه تکرار شود. توانایی انجام این کار به حدود هفت قطعه محدود می‌شود، که در آن یک قطعه یک واحد معنادار است. به عنوان مثال، فهرست ارقام تصادفی ۵۸۲۹۳۱ ممکن است در ابتدا به صورت شش قطعه، یکی برای هر رقم، کدگذاری شود، در حالی که توالی ۱۲۳۶۵۴ احتمالاً توسط اکثر بزرگسالان می‌تواند تنها به صورت دو قطعه (یک سه‌تایی صعودی و به دنبال آن یک سه‌تایی نزولی) کدگذاری شود. کارهای بعدی نشان داده‌اند که عدد هفت یک نتیجه عملی است که بر اساس استراتژی‌هایی که شرکت‌کنندگان استفاده می‌کنند، پدیدار می‌شود و وقتی استفاده از قطعه‌بندی یا تمرین کلامی پنهان برای کمک به عملکرد امکان‌پذیر نباشد، بزرگسالان معمولاً می‌توانند فقط ۳ یا ۴ قطعه از پیش موجود را حفظ کنند.

اولین اشاره به اصطلاح حافظه فعال از کتابی نوشته میلر، گالانتر و پریبرام (۱۹۶۰) با عنوان «برنامه‌ها و ساختار رفتار» است. خود عنوان و مفهوم سازماندهی، یادآور اثر قبلی هب (۱۹۴۹) با عنوان «سازماندهی رفتار» است. میلر و همکارانش مشاهده کردند که عملکرد روزانه در جهان نیاز به سلسله مراتبی از برنامه‌ها دارد. به عنوان مثال، برنامه شما برای خوب انجام دادن کار نیاز به یک زیربرنامه برای حضور به موقع در محل کار در صبح دارد که به نوبه خود ممکن است نیاز به زیربرنامه‌هایی برای خوردن صبحانه، دوش گرفتن، لباس پوشیدن، جمع‌آوری وسایل کار و غیره داشته باشد. هر یک از این برنامه‌ها همچنین ممکن است زیربرنامه‌هایی داشته باشند و شما ممکن است برنامه‌های رقابتی داشته باشید (مانند انتخاب یک فعالیت بعد از کار، تماس با مادرتان یا تهیه غذا برای شام).

حافظه فعال ما قوه ذهنی است که به وسیله آن برنامه‌ها و زیربرنامه‌ها را به خاطر می‌آوریم. ما نمی‌توانیم به همه آنها همزمان فکر کنیم، اما مثلاً ممکن است هنگام برداشتن قاشق از کشو، داغ بودن ماهیتابه را به خاطر داشته باشیم و ممکن است مدام زمان تقریبی پخت را به ذهن بسپاریم. حافظه فعال، ابزاری است که برای انجام یک زیربرنامه استفاده می‌شود، ضمن اینکه زیربرنامه‌های مرتبط و طرح اصلی را نیز در نظر دارد.

خلاصه آنکه، حافظه فعال زیربنای رشد شناختی، یادگیری و آموزش است. این حافظه برنامه‌ریزی، درک مطلب، استدلال و حل مسئله را تسهیل می‌کند. یک وظیفه مهم حافظه فعال ذخیره مقادیر کمی از اطلاعات به شکلی قابل دسترس است. بدون حافظه فعال کافی، اطلاعات قبل از اینکه بتوانید آن را در یک فکر منسجم و کامل ترکیب کنید، از بین می‌روند. یکی از جنبه‌های هیجان‌انگیز حافظه فعال این است که می‌تواند در سطوح مختلف و در موقعیت‌های بسیار متفاوت اهمیت داشته باشد.

دو جنبه از ذخیره‌سازی حافظه فعال وجود دارد: (1) بخش فعال حافظه بلندمدت، که شاید متناظر با مجموعه‌های سلولی فعال هب باشد، و (2) در آن بخش فعال، زیرمجموعه کوچک‌تری از موارد در کانون توجه. حافظه فعال شامل مجموعه‌ای تکه‌تکه از انواع ویژگی‌های فعال (حسی، واج‌شناختی، املایی، فضایی و معنایی) خواهد بود، در حالی که کانون توجه فقط شامل چند مورد یا تکه‌های کاملاً یکپارچه است.

هب (۱۹۴۹) دیدگاهی در مورد حافظه موقت داشت که بیشتر مبتنی بر عصب‌شناسی بود تا مفهوم حافظه اولیه جیمز (۱۸۹۰). اینکه چرا حافظه فعال ممکن است به تنها چند مورد در یک زمان محدود شود، علارغم دلایل بیولوژیکی مبتنی بر نیاز به اجتناب از سردرگمی بین اشیاء همزمان در حافظه، و دلایل تکاملی و غایت‌شناختی، هنوز دلیل آن ناشناخته است.

میلر (۱۹۵۶) در مورد محدودیت تعداد اقلامی که می‌توانند در حافظه فوری نگهداری شوند، بحث کرد. کارهای بعدی نشان داده‌اند که عدد هفت یک نتیجه عملی است که بر اساس استراتژی‌هایی که شرکت‌کنندگان استفاده می‌کنند، پدیدار می‌شود و وقتی استفاده از قطعه‌بندی یا تمرین کلامی پنهان برای کمک به عملکرد امکان‌پذیر نباشد، بزرگسالان معمولاً می‌توانند فقط ۳ یا ۴ قطعه از پیش موجود را حفظ کنند.

برخی از محققان بر امکان آموزش حافظه فعال برای بهبود یادگیری و آموزش تأکید دارند.

مجله اینترنتی روان تنظیم

Online Journal of Ravantanzim

مجله تخصصی روانشناسی تربیتی شناختی

مدیر مسئول: محمود دلیر عبدی نیا

روانشناس تربیتی با دیدگاه شناختی

دانش آموخته دانشگاه تهران

لطفا نظرات و پیشنهادات خود را از طریق بخش نظرات مجله اینترنتی روان تنظیم و یا از طریق ایمیل برای ما ارسال کنید.

استفاده از مطالب ارائه شده در این پایگاه، صرفا با ذکر منبع آزاد می باشد.