Model Pemrosesan Informasi dan Implikasinya Bagi Pembelajaran

Manusia memproses informasi dengan efisiensi yang luar biasa dan sering melakukan lebih baik daripada mesin yang sangat canggih pada tugas-tugas seperti pemecahan masalah dan berpikir kritis (Halpern, 2003; Kuhn, 1999). Namun meskipun kemampuan luar biasa dari pikiran manusia, hal itu tidak sampai abad ke-20 yang peneliti mengembangkan model sistematis memori, kognisi, dan berpikir. Model terbaik diartikulasikan dan paling banyak diteliti adalah model pengolahan informasi (IPM), yang dikembangkan di awal 1950-an.


PHT terdiri dari tiga komponen utama, memori sensorik, memori kerja, dan memori jangka panjang (lihat Gambar 1). Sensorik dan bekerja memori memungkinkan orang untuk mengelola jumlah terbatas informasi yang masuk selama proses awal, sedangkan memori jangka panjang berfungsi sebagai repositori permanen untuk pengetahuan. Dalam entri ini, model pengolahan informasi akan digunakan sebagai metafora untuk belajar sukses karena didukung oleh penelitian dan menyediakan sarana yang diartikulasikan untuk menggambarkan struktur kognitif utama (yaitu, sistem memori) dan proses (yaitu, strategi) dalam siklus pembelajaran.


MEMORY SENSORY

Memori sensorik memproses informasi sensorik yang masuk untuk waktu yang sangat singkat, biasanya di urutan 1/2 sampai 3 detik. Jumlah informasi yang diadakan pada saat tertentu dalam memori sensorik terbatas pada 5-7 elemen diskrit seperti huruf alfabet atau gambar wajah manusia. Jadi, jika seseorang melihat 10 huruf secara bersamaan selama 1 detik, tidak mungkin bahwa lebih dari 5-7 dari surat-surat akan dikenang.

Tujuan utama dari memori sensorik adalah untuk menyaring stimulus yang masuk dan proses hanya mereka rangsangan yang paling relevan pada saat ini. Sebagai contoh, driver pada jalan bebas hambatan yang sibuk di lalu lintas berat terus-menerus dibombardir dengan rangsangan visual dan pendengaran. Untuk memaksimalkan efisiensi dan keselamatan, mereka memproses hanya informasi yang relevan untuk aman berkendara. Dengan demikian, mereka akan hadir untuk kondisi jalan tapi tidak bangunan mereka lulus saat mereka berkendara. Demikian pula, mereka akan hadir untuk suara mobil lain, tetapi tidak untuk musik dari radio atau percakapan santai satu penumpang dengan yang lain.

Para peneliti setuju bahwa pemrosesan informasi dalam memori sensorik biasanya terjadi terlalu cepat bagi orang untuk secara sadar mengontrol apa yang mereka hadir untuk. Sebaliknya, alokasi perhatian dan pengolahan sensorik yang cepat dan tidak sadar. Informasi yang relevan dengan tugas di tangan, dan informasi yang akrab dan karena itu tunduk pada pemrosesan otomatis, adalah jenis yang paling mungkin dari informasi yang akan diproses dalam memori sensorik dan diteruskan ke buffer memori kerja. Informasi yang sangat relevan mungkin menerima beberapa derajat dikendalikan, pengolahan sadar jika sangat penting untuk tugas (misalnya, menghadiri untuk informasi penting seperti hewan di sepanjang jalan saat mengemudi dengan kecepatan tinggi). Namun, pengolahan dikontrol dalam memori sensorik akan cenderung lebih lanjut untuk mengurangi jumlah terbatas informasi yang dapat diproses pada saat tertentu.


KERJA MEMORY

Setelah rangsangan masukkan memori sensorik, mereka baik diteruskan ke memori kerja atau dihapus dari sistem. Bekerja memori adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada sistem memori sementara multi-komponen di mana informasi ditugaskan makna, terkait dengan informasi lainnya, dan operasi mental penting seperti kesimpulan dilakukan. Sejumlah model yang berbeda dari memori kerja telah diusulkan (Shah & Miyake, 1999). Namun, model tiga komponen yang dikembangkan oleh Baddeley (1998, 2001) adalah yang paling umum, dan akan dibahas segera.

Beberapa hal yang berguna telah dikembangkan untuk menggambarkan proses kognitif efisien dalam memori kerja. Satu istilah terbatas sumber daya attentional, yang mengacu pada sifat yang sangat terbatas pengolahan informasi (Anderson, 2000; Neath, 1998). Semua individu mengalami keterbatasan parah di berapa banyak aktivitas mental mereka dapat terlibat dalam karena keterbatasan sumber daya kognitif (Kane & Engle, 2002). Meskipun manusia berbeda sehubungan dengan sumber daya kognitif yang tersedia, semua peserta didik mengalami keterbatasan parah terlepas dari keterampilan dan kemampuan tingkat. Seringkali, perbedaan antara satu pelajar dan lain bukan karena jumlah sumber daya, tetapi seberapa efisien sumber daya yang digunakan.

Istilah kunci lain adalah otomatisitas, yang mengacu mampu melakukan tugas yang sangat cepat dan efisien karena praktik berulang (Stanovich, 2003). Kegiatan otomatis biasanya membutuhkan sedikit sumber daya kognitif; dengan demikian, bahkan keterampilan yang kompleks seperti mengendarai mobil di 75 mil per jam bisa mudah. Pemrosesan informasi yang efektif dalam memori sensorik membutuhkan tingkat tinggi automaticity berkaitan dengan pengakuan rangsangan akrab seperti yang diucapkan atau dicetak kata, wajah, dan suara.

Sebuah istilah kunci ketiga adalah pengolahan selektif, yang mengacu pada tindakan sengaja memfokuskan sumber daya yang terbatas kognitif satu dari rangsangan yang paling relevan untuk tugas di tangan. Misalnya, ketika mengemudi di salju, salah satu mungkin mengalokasikan lebih banyak sumber daya seseorang terbatas kognitif untuk menonton garis tengah di jalan raya dari satu akan mengalokasikan pada hari musim panas yang jelas. Sebaliknya, pada hari yang sangat berangin, salah satu akan membayar sedikit perhatian untuk keberadaan garis tengah tetapi membayar perhatian khusus untuk setiap puing-puing terbang yang dapat menyebabkan kecelakaan. Pada dasarnya, pengolahan selektif memungkinkan peserta didik untuk secara optimal efisien dengan menempatkan semua telur kognitif mereka dalam satu keranjang. Bukan suatu kebetulan bahwa peserta didik sangat efektif berhasil karena mereka mengidentifikasi apa yang paling penting untuk belajar dan mengalokasikan perhatian terbatas informasi yang relevan.

2001 Model Baddeley murah dari memori kerja terdiri dari tiga komponen, sistem eksekutif kontrol, artikulasi lingkaran, dan visual-spasial sketsa pad. Peran sistem kontrol eksekutif untuk memilih informasi yang masuk, menentukan bagaimana proses terbaik informasi, membangun makna melalui organisasi dan kesimpulan, dan kemudian mentransfer informasi diproses ke memori jangka panjang atau memilih untuk menghapus informasi dari sistem memori sama sekali (misalnya, nomor telepon yang tidak lagi diperlukan). Kebanyakan model memori kerja berasumsi bahwa eksekutif pusat adalah tempat di mana manusia "membuat makna sadar" dari informasi yang mereka memproses (Shah & Miyake, 1999). Peran loop artikulatoris adalah untuk mempertahankan dan proses lebih lanjut informasi verbal. Peran buku gambar visual-spasial adalah analog dengan loop artikulasi dalam hal memelihara dan informasi proses lebih lanjut non-verbal dan visual. Informasi yang hilang dengan cepat dari memori kerja (yaitu, 5 sampai 15 detik) kecuali beberapa jenis latihan mental terjadi. Pembatasan latihan (misalnya, mengulang nomor telepon), informasi baik diteruskan ke memori jangka panjang atau dihapus dari sistem.

Model Baddeley ini membuat beberapa asumsi penting tentang pengolahan informasi dalam memori kerja. Salah satunya adalah bahwa masing-masing dari tiga subsistem memiliki sendiri

pool sumber daya kognitif yang terbatas. Ini berarti bahwa, dalam keadaan pengolahan informasi normal, setiap subsistem mempunyai kinerja bekerja tanpa membebani subsistem lainnya. Asumsi kedua adalah bahwa sistem kontrol eksekutif mengatur loop artikulasi dan visual-spasial sketsa pad.


MEMORY JANGKA PANJANG

Tidak seperti memori sensorik dan bekerja, memori jangka panjang tidak dibatasi oleh kapasitas atau durasi keterbatasan perhatian. Peran memori jangka panjang adalah untuk menyediakan gudang penyimpanan tampaknya tak terbatas untuk semua fakta dan pengetahuan dalam memori. Kebanyakan peneliti percaya bahwa memori jangka panjang mampu memegang jutaan potongan informasi untuk waktu yang sangat lama (Anderson, 2000). Banyak penelitian telah pergi ke mengidentifikasi dua aspek kunci dari memori jangka panjang: (a) jenis informasi apa yang diwakili, dan (b) bagaimana informasi diorganisasikan. Kedua pertanyaan dibahas dalam bagian berikutnya dari entri ini. Untuk tujuan ini, ada kesepakatan universal yang jenis kualitatif berbeda dari informasi yang ada di memori jangka panjang dan informasi yang harus diatur, dan karena itu cepat diakses, untuk penggunaan praktis untuk pelajar.

Gambar 1 menunjukkan bahwa memori kerja dan memori jangka panjang dihubungkan dengan encoding dan pengambilan proses. Encoding mengacu pada sejumlah besar strategi yang memindahkan informasi dari toko sementara dalam memori kerja ke memori jangka panjang. Contohnya termasuk organisasi, inferensi, dan strategi elaborasi, yang akan dibahas kemudian. Retrieval mengacu proses yang memungkinkan individu untuk mencari memori dan akses informasi untuk pengolahan aktif dalam memori kerja. Kedua encoding dan pengambilan sangat memudahkan pembelajaran ketika informasi dalam memori jangka panjang ini diselenggarakan untuk memudahkan akses.

Perbandingan dari tiga komponen IPM menunjukkan bahwa kedua memori sensorik dan bekerja adalah jangka relatif singkat di alam (lihat Tabel 1). Peran utama mereka adalah untuk menyaring informasi yang masuk, menetapkan makna, dan berhubungan unit individu informasi untuk unit lain. Sebaliknya, peran utama memori jangka panjang adalah untuk melayani sebagai sistem penyimpanan permanen yang sangat terorganisir. Sensorik dan bekerja proses memori beberapa potong informasi dalam jangka waktu yang singkat. Otomatisitas pengolahan dan alokasi sumber daya kognitif selektif terbatas sangat meningkatkan efisiensi pengolahan informasi. Memori jangka panjang diasumsikan kurang lebih permanen dan tidak terbatas dalam hal kapasitas. Kendala utama pengolahan pada memori jangka panjang adalah kemampuan individu untuk cepat mengkodekan dan mengambil informasi menggunakan sistem organisasi yang efisien.

Model pengolahan informasi menyediakan model konseptual yang menjelaskan fungsi yang berbeda dan kendala pada memori manusia. PHT juga memiliki dampak besar pada teori dan praktek pembelajaran. Sweller dan 1994 pekerjaan mengembangkan teori beban kognitif Chandler untuk menjelaskan bagaimana pembelajaran dan pelajar yang berbeda kendala mempengaruhi pengolahan informasi yang optimal. Inti dari argumen mereka adalah bahwa setiap tugas membebankan beberapa derajat beban kognitif, yang harus dipenuhi baik oleh tersedia sumber kognitif atau strategi berbasis pelajar seperti perhatian selektif dan automaticity. Mengurangi beban kognitif memungkinkan individu untuk belajar dengan lebih sedikit usaha mental secara keseluruhan. Teori beban kognitif telah sangat membantu dalam hal perencanaan pengajaran dan mengembangkan materi pembelajaran. Lainnya peneliti seperti Mayer dan Moreno (2003) telah mengembangkan kerangka kerja untuk meningkatkan pembelajaran secara sistematis mengurangi beban kognitif melalui desain yang lebih baik dari materi pembelajaran dan penggunaan yang lebih strategis sumber daya dibatasi oleh siswa.

Singkatnya, model pengolahan informasi mendalilkan model tiga komponen pengolahan informasi. PHT konsisten dengan temuan empiris dan menyediakan kerangka kerja yang sangat baik untuk memahami prinsip-prinsip pembelajaran yang efektif, yang dianggap kemudian di entri ini. Sensorik dan memori kerja terbatas sehubungan dengan kapasitas dan durasi, sedangkan memori jangka panjang lebih atau kurang terbatas. Efisiensi pengolahan informasi meningkat karena automaticity dan selektivitas. Encoding dan pengambilan informasi dalam memori jangka panjang meningkat karena strategi organisasi yang efisien.


IMPLIKASI UNTUK INSTRUKSI

Model pengolahan informasi menyediakan empat implikasi penting untuk meningkatkan pembelajaran dan pengajaran. Yang pertama adalah bahwa toko memori sangat terbatas di kedua memori sensorik dan bekerja. Dua strategi utama bahwa peserta didik yang efektif digunakan untuk mengatasi keterbatasan kapasitas secara selektif memfokuskan perhatian mereka pada informasi penting dan terlibat dalam pengolahan sebanyak otomatis mungkin. Dari perspektif pendidikan, adalah penting bagi siswa untuk menjadi otomatis di keterampilan dasar seperti huruf dan kata decoding, jumlah pengakuan, dan keterampilan prosedural sederhana seperti tulisan tangan, perkalian, dan ejaan. Automaticity membuat sumber daya yang tersedia terbatas pengolahan yang dapat digunakan untuk terlibat dalam padat karya self-regulation (Butler & Winne, 1995; Zeidner, Boekaerts, & Pintrich, 2000; Zimmerman, 2000) dan pemahaman pemantauan (Schraw, 2001; Sternberg, 2001) .

Implikasi kedua adalah bahwa pengetahuan yang relevan memfasilitasi encoding dan pengambilan proses. Peserta didik sangat efektif memiliki banyak pengetahuan terorganisir dalam satu domain tertentu seperti membaca, matematika, atau ilmu. Mereka juga memiliki umum skrip pemecahan masalah dan berpikir kritis yang memungkinkan mereka untuk melakukan dengan baik di domain yang berbeda. Pengetahuan ini memandu pengolahan informasi dalam memori sensorik dan bekerja dengan menyediakan struktur pengambilan mudah-untuk-akses dalam memori. Hal ini juga berfungsi sebagai dasar untuk pengembangan keahlian (Alexander, 2003; Ericsson, 2003). Dengan demikian, membantu siswa menggunakan pengetahuan mereka sebelumnya ketika belajar informasi baru mempromosikan pembelajaran.

Implikasi ketiga adalah bahwa pengolahan informasi otomatis meningkatkan efisiensi kognitif dengan mengurangi tuntutan pengolahan informasi. Seperti dibahas sebelumnya, automaticity merupakan aspek penting dari pembelajaran yang efektif karena dua alasan. Salah satunya adalah bahwa yang otomatis membuatnya lebih mudah selektif untuk mengalokasikan sumber daya yang terbatas untuk informasi yang paling relevan dengan tugas di tangan. Sayangnya, tidak ada jalan mudah untuk automaticity selain berkelanjutan, latihan yang teratur. Selain itu, automaticity membebaskan sumber daya yang terbatas yang dapat digunakan untuk kegiatan lain seperti menarik kesimpulan dan menghubungkan informasi baru untuk informasi yang ada di memori.

Implikasi keempat adalah bahwa strategi pembelajaran meningkatkan pengolahan informasi karena peserta didik lebih efisien dan informasi proses di tingkat yang lebih dalam (Pressley & Harris, 2006; Pressley & McDonald-Wharton, 1997). Semua peserta didik efektif menarik dari repertoar strategi belajar dalam cara yang fleksibel. Beberapa strategi ini digunakan secara otomatis, sementara beberapa memerlukan dikendalikan pengolahan dan kontrol metakognitif yang menempatkan tuntutan tinggi pada sumber daya kognitif terbatas. Peserta didik yang baik menggunakan berbagai strategi dan menggunakannya dalam mode yang sangat otomatis. Namun, ada tiga strategi umum bahwa semua peserta didik yang efektif digunakan dalam kebanyakan situasi. Ini termasuk organisasi, kesimpulan, dan elaborasi (Mayer & Moreno, 2003). Organisasi mengacu pada bagaimana informasi disortir dan disusun dalam memori jangka panjang. Informasi yang berhubungan dengan apa yang sudah tahu lebih mudah untuk mengkodekan dan mengambil dari informasi yang terisolasi. Dalam beberapa kasus, orang yang sudah memiliki pengetahuan terorganisasi dengan slot kosong yang dapat diisi dengan mudah dengan informasi baru. Mengaktifkan pengetahuan yang ada sebelum instruksi, atau menyediakan diagram visual bagaimana informasi diorganisasikan, adalah salah satu cara terbaik untuk memfasilitasi belajar informasi baru. Membangun kesimpulan melibatkan membuat koneksi antara konsep yang terpisah. Elaborasi mengacu meningkatkan kebermaknaan informasi dengan menghubungkan informasi baru dengan ide-ide yang sudah dikenal.



Daftar Pustaka

Alexander, P. A. (2003). The development of expertise: The journey from acclimation to proficiency. Educational Researcher, 32, 10–14.

Anderson, J. R. (2000). Cognitive psychology and its implication (5th ed.). New York: Worth.

Baddeley, A. D. (1998). Human memory: Theory and practice. Boston: Allyn and Bacon.

Baddeley, A. D. (2001). Is working memory still working? American Psychologist, 56, 851–864.

Butler, D. L., and Winne, P. H. (1995) Feedback and self-regulated learning: A theoretical synthesis. Review of Educational Research, 65, 245–281.

Ericsson, K. A. (2003). The acquisition of expert performance as problem solving: Construction and modification of mediating mechanisms through deliberate practice. In J. E. Davidson and R. J. Sternberg (Eds.), The psychology of problem solving (pp. 31–83). Cambridge, England: Cambridge University Press.

Halpern, D. F. (2003). Thought and knowledge: An introduction to critical thinking (4th ed.). Mahwah, NJ: Erlbaum.

Kane, M. J., & Engle, R. W. (2002). The role of prefrontal cortex in working memory capacity, executive attention, and general fluid intelligence: An individual differences perspective. Psychonomic Bulletin & Review, 9, 637–671.

Kuhn, D. (1999). A developmental model of critical thinking. Educational Researcher, 28, 16–25.

Mayer, R. E. & Moreno, R. (2003). Nine ways to reduce cognitive load in multimedia learning. Educational Psychologist, 38, 43–53.

Neath, I. (1998). Human memory: An introduction to research, data, and theory. Pacific Grove, CA: Brooks/Cole.

Pressley, M., & Harris, K. R. (2006). Cognitive strategy instruction: From basic research to classroom instructions. In P. A. Alexander & P. H. Winne (Eds.), Handbook of educational psychology (2nd ed., pp. 265–287). Mahwah, NJ: Erlbaum.

Pressley, M., & Wharton-McDonald, R. (1997). Skilled comprehension and its development through instruction. School Psychology Review, 26, 448–466.

Schraw, G. (2001). Promoting general metacognitive awareness. In H. J. Hartman (Ed.), Metacognition in learning and instruction: Theory, research and practice (pp. 3–16). London: Kluwer.

Schraw, G. (2006). Knowledge: Structures and processes. In P. A. Alexander & P. H. Winne (Eds.), Handbook of educational psychology (2nd ed., pp. 245–264). Mahwah, NJ: Erlbaum.

Schunk, D. H., & Zimmerman, B. J. (2006). Competence and control beliefs: Distinguishing means and ends. In P. A. Alexander & P. H. Winne (Eds.), Handbook of educational psychology (2nd ed., pp. 349–368). Mahwah, NJ: Erlbaum.

Shah, P., & Miyake, A. (1999). Models of working memory. In A. Miyake & P. Shah (Eds.), Models of working memory: Mechanisms of active maintenance and executive control (pp. 1–25). Cambridge, England: Cambridge University Press.

Stanovich, K. E. (2003). The fundamental computational biases of human cognition: Heuristics that (sometimes) impair decision making and problem solving. In J. E. Davidson & R. J. Sternberg (Eds.), The psychology of problem solving (pp. 291–342). Cambridge, England: Cambridge University Press.

Sternberg, R. J. (2001). Metacognition, abilities, and developing expertise: What makes an expert student? In H. J. Hartman (Ed.), Metacognition in learning and instruction: Theory, research, and practice (pp. 247–260). Dordrecht, The Netherlands: Kluwer.

Sweller, J. & Chandler, P. (1994). Why some material is difficult to learn. Cognition and Instruction, 12, 185–253.

Zeidner, M., Boekaerts, M., & Pintrich, P. R. (2000). Self-regulation: Directions and challenges for future research. In M. Boekaerts, P. R. Pintrich, & M. Zeidner (Eds.), Handbook of self-regulation (pp. 13–39). San Diego, CA: Academic Press.

Zimmerman, B. J. (2000). Attaining self-regulation: A social cognitive perspective. In M. Boekaerts, P. R. Pintrich, & M. Zeidner (Eds.), Handbook of self-regulation (pp. 13–39). San Diego, CA: Academic Press.

Tweet

Subscribe to receive free email updates: