Teoria della doppia codifica - Dual-coding theory
La teoria della doppia codifica , una teoria della cognizione, è stata ipotizzata da Allan Paivio dell'Università dell'Ontario occidentale nel 1971. Nello sviluppo di questa teoria, Paivio ha utilizzato l'idea che la formazione di immagini mentali aiuti l' apprendimento. Secondo Paivio, ci sono due modi in cui una persona può espandere il materiale appreso: associazioni verbali e immagini visive. Dual-codifica postulati teoria che sia visive e verbali informazioni viene utilizzato per rappresentare le informazioni . Le informazioni visive e verbali vengono elaborate in modo diverso e lungo canali distinti nella mente umana, creando rappresentazioni separate per le informazioni elaborate in ciascun canale. I codici mentali corrispondenti a queste rappresentazioni vengono utilizzati per organizzare le informazioni in arrivo su cui è possibile agire, archiviare e recuperare per un uso successivo. Sia i codici visivi che verbali possono essere utilizzati quando si richiamano le informazioni. Ad esempio, supponiamo che una persona abbia memorizzato il concetto di stimolo "cane" sia come parola "cane" che come immagine di un cane. Quando viene chiesto di richiamare lo stimolo, la persona può recuperare la parola o l'immagine individualmente o entrambe contemporaneamente. Se la parola viene richiamata, l'immagine del cane non viene persa e può ancora essere recuperata in un secondo momento. La capacità di codificare uno stimolo in due modi diversi aumenta la possibilità di ricordare quell'elemento rispetto a se lo stimolo fosse codificato in un solo modo.
Ci sono state controversie sui limiti della teoria della doppia codifica. La teoria della doppia codifica non tiene conto della possibilità che la cognizione sia mediata da qualcosa di diverso dalle parole e dalle immagini. Non sono state condotte ricerche sufficienti per determinare se le parole e le immagini sono l'unico modo in cui ricordiamo gli oggetti e la teoria non sarebbe vera se venisse scoperta un'altra forma di codici. Un altro limite della teoria della doppia codifica è che è valida solo per i test in cui alle persone viene chiesto di concentrarsi sull'identificazione del modo in cui i concetti sono correlati. Se non è possibile formare associazioni tra una parola e un'immagine, è molto più difficile ricordare e richiamare la parola in un secondo momento. Sebbene ciò limiti l'efficacia della teoria della doppia codifica, è ancora valida in un'ampia gamma di circostanze e può essere utilizzata per migliorare la memoria.
Tipi di codici
I codici analogici vengono utilizzati per rappresentare mentalmente le immagini. I codici analogici conservano le principali caratteristiche percettive di tutto ciò che viene rappresentato, quindi le immagini che formiamo nella nostra mente sono molto simili agli stimoli fisici. Sono una rappresentazione quasi esatta degli stimoli fisici che osserviamo nel nostro ambiente, come alberi e fiumi.
I codici simbolici sono usati per formare rappresentazioni mentali delle parole. Rappresentano qualcosa concettualmente e, a volte, arbitrariamente, in opposizione a percettivamente. Simile al modo in cui un orologio può rappresentare le informazioni sotto forma di numeri per visualizzare l'ora, i codici simbolici rappresentano le informazioni nella nostra mente sotto forma di simboli arbitrari, come parole e combinazioni di parole, per rappresentare diverse idee. Ogni simbolo (x, y, 1, 2, ecc.) Può arbitrariamente rappresentare qualcosa di diverso da se stesso. Ad esempio, la lettera x viene spesso utilizzata per rappresentare più del semplice concetto di x, la 24a lettera dell'alfabeto. Può essere utilizzato per rappresentare una variabile x in matematica o un simbolo di moltiplicazione in un'equazione. Concetti come la moltiplicazione possono essere rappresentati simbolicamente da una "x" perché gli assegniamo arbitrariamente un concetto più profondo. Solo quando lo usiamo per rappresentare questo concetto più profondo la lettera "x" ha questo tipo di significato.
Supporto
Prove dalla ricerca psicologica
Molti ricercatori hanno convenuto che nella rappresentazione mentale vengono utilizzate solo parole e immagini. Le prove a sostegno mostrano che la memoria per alcune informazioni verbali è migliorata se viene presentata anche un'immagine rilevante o se lo studente può immaginare un'immagine visiva da abbinare alle informazioni verbali. Allo stesso modo, le informazioni visive possono spesso essere migliorate se abbinate a informazioni verbali rilevanti, sia reali che immaginate. Questa teoria è stata applicata all'uso di presentazioni multimediali. Poiché le presentazioni multimediali richiedono memoria di lavoro sia spaziale che verbale, le persone presentano doppie informazioni sul codice ed è più probabile che richiamino le informazioni quando vengono testate in un secondo momento. Inoltre, studi condotti su parole astratte e concrete hanno anche scoperto che i partecipanti ricordavano parole concrete meglio di parole astratte.
Paivio ha scoperto che i partecipanti quando mostravano una rapida sequenza di immagini e una rapida sequenza di parole e in seguito gli veniva chiesto di ricordare le parole e le immagini, in qualsiasi ordine, erano più bravi a ricordare le immagini. I partecipanti, tuttavia, hanno ricordato più prontamente l'ordine sequenziale delle parole, piuttosto che la sequenza delle immagini. Questi risultati hanno supportato l'ipotesi di Paivio che le informazioni verbali siano elaborate in modo diverso dalle informazioni visive e che le informazioni verbali fossero superiori alle informazioni visive quando l'ordine sequenziale era richiesto anche per il compito di memoria. Lee Brooks ha condotto un esperimento che ha fornito supporto aggiuntivo per due sistemi per la memoria. Ha fatto eseguire ai partecipanti un compito visivo, in cui dovevano visualizzare un'immagine e rispondere a domande sull'immagine, o un compito verbale, in cui hanno ascoltato una frase e poi gli è stato chiesto di rispondere a domande relative alla frase. Per rispondere alle domande, ai partecipanti è stato chiesto di rispondere verbalmente, visivamente o manualmente. Attraverso questo esperimento, Brooks ha scoperto che l'interferenza si verificava quando una percezione visiva veniva mescolata con la manipolazione del compito visivo e le risposte verbali interferivano con un compito che coinvolgeva un'affermazione verbale da manipolare manualmente. Ciò supportava l'idea di due codici usati per rappresentare mentalmente le informazioni.
La memoria di lavoro proposta da Alan Baddeley include un sistema di elaborazione in due parti con un blocco per schizzi visuospaziale e un loop fonologico che essenzialmente mappa la teoria di Paivio.
Le teorie della doppia codifica completano una teoria della lettura a doppio percorso . Quando le persone leggono le informazioni scritte, la teoria del doppio percorso sostiene che i lettori accedono alle informazioni ortografiche e fonologiche per riconoscere le parole nella scrittura .
Il lavoro di Paivio ha implicazioni per l'alfabetizzazione, la mnemonica visiva , la generazione di idee, HPT , i fattori umani, il design dell'interfaccia, nonché lo sviluppo di materiali educativi tra gli altri. Ha anche implicazioni e controparti nelle scienze cognitive e nei modelli cognitivi computazionali (sotto forma di modelli cognitivi a doppio processo e così via; ad esempio). Ha anche avuto implicazioni per la robotica cognitiva.
Supporto alle neuroscienze cognitive
Sono stati utilizzati due metodi diversi per identificare le regioni coinvolte nella percezione visiva e nelle immagini visive. In primo luogo, la risonanza magnetica funzionale (fMRI) viene utilizzata per misurare il flusso sanguigno cerebrale , che consente ai ricercatori di identificare la quantità di glucosio e ossigeno consumata da una parte specifica del cervello, con un aumento del flusso sanguigno che fornisce una misura dell'attività cerebrale . In secondo luogo, un potenziale correlato all'evento (ERP) può essere utilizzato per mostrare la quantità di attività elettrica del cervello che si verifica a causa di un particolare stimolo. I ricercatori hanno utilizzato entrambi i metodi per determinare quali aree del cervello sono attive con stimoli diversi ei risultati hanno supportato la teoria della doppia codifica. Altre ricerche sono state condotte con la tomografia a emissione di positroni (PET) e la fMRI per dimostrare che i partecipanti avevano migliorato la memoria per le parole e le frasi pronunciate quando accoppiate con un'immagine, immaginata o reale. Quei partecipanti hanno anche mostrato un aumento dell'attivazione cerebrale che elabora parole astratte non facilmente abbinabili a un'immagine.
Teoria alternativa
La teoria della doppia codifica non è accettata da tutti. John Anderson e Gordon Bower hanno proposto un metodo alternativo - la teoria proposizionale - di come la conoscenza è rappresentata mentalmente. La teoria proposizionale afferma che le rappresentazioni mentali sono immagazzinate come proposizioni piuttosto che come immagini. Qui, proposizione è definita come il significato che sta alla base della relazione tra concetti. La teoria proposizionale è in grado di spiegare il concetto di base di un'idea senza bisogno di immagini o informazioni verbali. È in grado di prendere il complesso e scomporlo maggiormente nelle diverse componenti dell'idea o del concetto. Questa teoria afferma che le immagini si verificano come risultato di altri processi cognitivi perché la conoscenza non è rappresentata sotto forma di immagini, parole o simboli. Questa teoria è anche correlata al modello A Natural Deduction Systems. Questo tipo di modello consente sia il feed forward che la sua retromarcia.
La teoria comune della codifica è stata proposta anche come alternativa alla teoria della doppia codifica. La teoria della codifica comune guarda a come le cose che vediamo e sentiamo sono collegate alle nostre azioni motorie. Afferma che esiste un codice comune condiviso tra la percezione di qualcosa e la rispettiva azione motoria.