dzwonek Do Drzwi. Pies biegnie przez pokój. Siedzący mężczyzna wstaje na nogi. Wazon spada ze stołu i pęka. Dlaczego wazon się zepsuł? Aby odpowiedzieć na to pytanie, należy dostrzec i wywnioskować związek przyczynowy między rozbiciem wazy a innymi wydarzeniami. Czasami, Zdarzenie najbardziej bezpośrednio przyczynowo związane z efektem nie jest natychmiast widoczne (na przykład, pies uderzył w stół), i świadome i wysiłku myśli mogą być wymagane, aby go zidentyfikować. Ludzie rutynowo podejmują takie wysiłki, ponieważ wykrywanie związków przyczynowych między wydarzeniami pomaga im zrozumieć stale zmieniający się przepływ wydarzeń. Rozumowanie przyczynowe pozwala ludziom znaleźć sensowny porządek w wydarzeniach, które w przeciwnym razie mogłyby wydawać się przypadkowe i chaotyczne, a zrozumienie przyczynowe pomaga ludziom planować i przewidywać przyszłość. Tak więc w 1980 roku filozof John Mackie opisał rozumowanie przyczynowe jako ” cement wszechświata.”Jak zatem decydować, które wydarzenia mają związek przyczynowy? Kiedy angażuje się w rozumowanie przyczynowe? W jaki sposób umiejętność myślenia o relacjach przyczynowo—skutkowych powstaje i rozwija się w okresie niemowlęcym i dziecięcym? W jaki sposób można promować umiejętności rozumowania przyczynowego w środowiskach edukacyjnych i czy to promuje naukę? Te pytania reprezentują ważne kwestie w badaniach nad rozumowaniem przyczynowym
postrzeganie przyczynowe i rozumowanie Przyczynowe
istnieje ważne rozróżnienie między postrzeganiem przyczynowym a rozumowaniem przyczynowym. Percepcje przyczynowe odnoszą się do czyjejś zdolności do odczuwania związku przyczynowego bez świadomej i wytężonej myśli. Według filozofa Davida Hume ’ a (1711-1776) percepcyjne informacje dotyczące spójności, pierwszeństwa i współzawodnictwa leżą u podstaw zrozumienia przyczynowości. Po pierwsze, zdarzenia, które są czasowo i przestrzennie powiązane, są postrzegane jako powiązane przyczynowo. Po drugie, przyczynowy poprzedza efekt. Po trzecie, zdarzenia, które regularnie występują, są postrzegane jako związane przyczynowo. W przeciwieństwie do tego, rozumowanie przyczynowe wymaga od osoby rozumowania poprzez łańcuch zdarzeń, aby wywnioskować przyczynę tego zdarzenia. Ludzie najczęściej angażują się w rozumowanie przyczynowe, gdy doświadczają zdarzenia, które jest niezwykłe. Tak więc w niektórych sytuacjach osoba może nie znać przyczyny niezwykłego zdarzenia i musi go szukać, aw innych sytuacjach musi ocenić, czy jedno znane zdarzenie było przyczyną innego. Pierwsza sytuacja może stwarzać trudności, ponieważ zdarzenie przyczynowe może nie być natychmiast widoczne. Filozofowie twierdzili, że rozumowanie przyczynowe opiera się na ocenie kryteriów konieczności i wystarczalności w tych okolicznościach. Niezbędna przyczyna to taka, która musi być obecna, aby efekt wystąpił. Zdarzenie a jest konieczne dla zdarzenia B, jeśli zdarzenie B nie wystąpi bez zdarzenia A. Na przykład wazon nie pękłby, gdyby pies nie uderzył w stół. Przyczyna jest wystarczająca, jeśli jej wystąpienie może samo w sobie doprowadzić do skutku (to znaczy, ilekroć występuje zdarzenie A, Zdarzenie b zawsze następuje). Często występuje więcej niż jeden czynnik przyczynowy. W przypadku wielu niezbędnych przyczyn zbiór czynników przyczynowych razem wziętych daje efekt. W przypadku wielu wystarczających przyczyn występuje wiele czynników, z których każdy sam w sobie jest wystarczający do wywołania efektu.
rozwój percepcji przyczynowej i umiejętności rozumowania przyczynowego
percepcja przyczynowa wydaje się zaczynać w okresie niemowlęcym. Między trzecim a szóstym miesiącem życia niemowlęta reagują inaczej na czasowe i przestrzenne zdarzenia sąsiadujące (np. jedna bila bilardowa stykająca się z sekundą, która zaczyna się natychmiast toczyć) w porównaniu z zdarzeniami, które nie są sąsiadujące (np. druga Bila zaczyna toczyć się bez kolizji lub nie zaczyna się poruszać aż do pół sekundy po kolizji). Tak więc psycholog Alan Leslie zaproponował w 1986 roku, że niemowlęta rozpoczynają życie z wrodzonym mechanizmem percepcji wyspecjalizowanym w automatycznym wykrywaniu relacji przyczynowo–skutkowych w oparciu o ciągłość. Jednak psychologowie Leslie Cohen i Lisa Oakes poinformowali w 1993, że znajomość roli konkretnego obiektu w sekwencji przyczynowej wpływa na postrzeganie przyczynowości przez dziesięciomiesięczne niemowlęta. Dlatego sugerują, że niemowlęta nie postrzegają automatycznie związku przyczynowego podczas oglądania zdarzeń sąsiadujących. Pytanie, czy niemowlęta zaczynają od wrodzonej zdolności do automatycznego wykrywania przyczynowości, czy zamiast tego stopniowo rozwijają przypadkową percepcję poprzez ogólne procesy uczenia się, pozostaje centralną kontrowersją dotyczącą początków myślenia przyczynowego.
chociaż niemowlęta postrzegają związki przyczynowe, złożone rozumowanie przyczynowe pojawia się we wczesnym dzieciństwie, a następnie rośnie w wyrafinowaniu. Tak więc informacja o pierwszeństwie wpływa na rozumowanie przyczynowe w dzieciństwie. Pytani o ustalenie, co spowodowało Zdarzenie, trzylatkowie często wybierają zdarzenie, które je poprzedziło, a nie zdarzenie, które nastąpiło później, ale zrozumienie pierwszeństwa staje się bardziej spójne i ogólne począwszy od piątego roku życia. W przeciwieństwie do ciągłości i pierwszeństwa, informacja o kowariacji nie jest dostępna z jednego przypadkowego ciągu, ale wymaga wielokrotnego doświadczenia ze współwystępowaniem przyczyny i skutku. Dzieci nie zaczynają konsekwentnie wykorzystywać informacji o kowariacji w swobodnym myśleniu przed ukończeniem ósmego roku życia. Ponieważ różne rodzaje informacji istotnych dla związku przyczynowego nie zawsze sugerują ten sam związek przyczynowy, dzieci i dorośli muszą zdecydować, który rodzaj informacji jest najważniejszy w danej sytuacji.
oprócz wskazówek percepcyjnych zidentyfikowanych przez Hume ’ a, znajomość specyficznych mechanizmów przyczynowych odgrywa kluczową rolę w rozumowaniu przyczynowym. W wieku trzech lat dzieci oczekują, że istnieje jakiś mechanizm transmisji między przyczyną a skutkiem, a znajomość możliwych mechanizmów wpływa zarówno na interpretację sygnałów percepcyjnych przez dzieci, jak i dorosłych. Na przykład, gdy możliwy mechanizm przyczynowy wymaga czasu na wywołanie efektu (np. marmur toczący się po długiej rurze przed kontaktem z innym obiektem) lub szybko przenosi się na odległość (np. okablowanie elektryczne), dzieci w wieku pięciu lat częściej wybierają przyczyny, które nie mają czasowej przestrzennej spójności, niż w innym przypadku. Ponieważ mechanizmy przyczynowe różnią się w przypadku wydarzeń fizycznych, społecznych i biologicznych, dzieci muszą zdobyć odrębną wiedzę pojęciową, aby zrozumieć przyczynowość w każdej z tych domen. W wieku trzech do czterech lat dzieci uznają, że podczas gdy fizyczne efekty są spowodowane fizycznym przekazem, ludzkie działanie jest motywowane wewnętrznie przez stany psychiczne, takie jak pragnienia, przekonania i intencje, i zaczynają rozumieć pewne właściwości procesów biologicznych, takich jak wzrost i dziedziczność. Ponadto konceptualne rozumienie konkretnych mechanizmów przyczynowych może różnić się w różnych kulturach i może być poznane poprzez dyskurs społeczny, jak również poprzez bezpośrednie doświadczenie.
podstawowe zrozumienie przyczynowości jest obecne we wczesnym dzieciństwie; jednak przed dojrzewaniem dzieci mają trudności z poszukiwaniem związków przyczynowych poprzez systematyczne eksperymenty naukowe. Preadolescenci mogą generować jedną hipotezę przyczynową i szukać dowodów potwierdzających, błędnie interpretować sprzeczne dowody lub projektować testy eksperymentalne, które nie dostarczają dowodów informacyjnych. Natomiast młodzież i dorośli mogą generować kilka alternatywnych hipotez i testować je poprzez systematyczne kontrolowanie zmiennych i poszukiwanie zarówno dowodów potwierdzających, jak i potwierdzających. Niemniej jednak nawet dorośli często mają trudności z projektowaniem ważnych eksperymentów naukowych. Ogólnie rzecz biorąc, zarówno dzieci, jak i dorośli często mają trudności z identyfikacją wielu niezbędnych lub wystarczających przyczyn.
nauczanie umiejętności rozumowania przyczynowego
psycholog Diane Halpern argumentowała w 1998 roku, że umiejętności krytycznego myślenia powinny być nauczane w szkołach podstawowych, średnich i wyższych. Przypadkowe rozumowanie jest ważną częścią krytycznego myślenia, ponieważ pozwala wyjaśnić i przewidzieć zdarzenia, a tym samym potencjalnie kontrolować swoje środowisko i osiągnąć pożądane rezultaty.
trzy podejścia do nauczania umiejętności rozumowania przyczynowego mogą być skuteczne. Po pierwsze, umiejętności rozumowania przyczynowego mogą być promowane przez nauczanie uczniów dedukcji logicznej. Na przykład uczenie uczniów korzystania z rozumowania przeciwfakturowego może pomóc im ocenić, czy istnieje konieczny związek między potencjalną przyczyną a skutkiem. Rozumowanie kontrfaktyczne wymaga od ucznia wyobrażenia sobie, że potencjalna przyczyna nie wystąpiła i wnioskowania, czy skutek miałby miejsce w przypadku jej braku. Jeśli tak by się stało, nie ma związku przyczynowego między tymi dwoma zdarzeniami.
po drugie, umiejętności rozumowania przyczynowego mogą być promowane przez uczenie uczniów do generowania nieformalnych wyjaśnień anomalnych zdarzeń lub trudnych materiałów. Na przykład uczenie się z tekstów naukowych może być szczególnie trudne dla studentów i często uczniowie mają błędne przekonanie, że nie mają wystarczającej wiedzy, aby zrozumieć teksty. Psycholog Michelene Chi zademonstrowała w 1989 roku, że studenci, którzy wykorzystują swoją ogólną wiedzę o świecie, aby zaangażować się w przyczynowe, wyjaśniające rozumowanie podczas czytania trudnych tekstów z fizyki, rozumieją to, co czytają znacznie lepiej niż studenci, którzy nie czerpią z wiedzy ogólnej w ten sposób. Ponadto w 1999 roku psycholog Danielle McNamara opracowała interwencję treningową do czytania, która promuje rozumowanie wyjaśniające podczas czytania. W tym programie uczniowie nauczyli się wielu strategii, aby pomóc im wykorzystać zarówno informacje w tekście, jak i wiedzę ogólną do generowania wyjaśnień dla trudnego materiału. Szkolenie poprawiło zarówno zrozumienie tekstów naukowych, jak i ogólne wyniki w klasie, i było szczególnie korzystne dla uczniów z grupy ryzyka.
Po Trzecie, psycholog Leona Schauble zademonstrowała w 1990 roku, że umiejętności rozumowania przyczynowego można promować poprzez nauczanie studentów zasad eksperymentów naukowych. Podstawowym celem eksperymentu jest określenie związków przyczynowych między zestawem zdarzeń. Uczniowie mogą nauczyć się identyfikować potencjalną przyczynę skutku, manipulować obecnością przyczyny w kontrolowanym otoczeniu i oceniać, czy efekt występuje. W ten sposób uczniowie uczą się korzystać z metody naukowej, aby określić, czy istnieją niezbędne i wystarczające relacje między potencjalną przyczyną a skutkiem. Ponieważ zasady nauki są często trudne do zrozumienia dla uczniów, nauczanie tych zasad zapewniłoby uczniom formalne procedury oceny związków przyczynowych w otaczającym ich świecie.
