نقش علوم شناختی در ارتقاء یادگیری عمیق دانش آموزان: رویکردی مبتنی بر عصب شناسی شناختی ( The Role of Cognitive Science in Enhancing Deep Learning in Students: A Neurocognitive Approach

علوم شناختی به عنوان حوزه ای میان رشته ای، با بهره گیری از یافته های روان شناسی، عصب شناسی، و علوم رایانه، به بررسی فرآیندهای ذهنی انسان می پردازد. یکی از کاربردهای مهم این علم، بهبود یادگیری دانش آموزان از طریق تقویت یادگیری عمیق است. یادگیری عمیق به فرآیندی اشاره دارد که در آن دانش آموزان مفاهیم را به طور مفهومی و معنادار می آموزند و می توانند آن ها را در موقعیت های جدید به کار گیرند.

پژوهش های علوم اعصاب شناختی (مانند Dehaene, 2020) نشان داده است که یادگیری عمیق زمانی شکل می گیرد که شبکه های مغزی مربوط به توجه، حافظه فعال و پردازش مفهومی به طور هم زمان فعال شوند. این امر مستلزم آن است که محیط آموزشی به گونه ای طراحی شود که کنجکاوی، بازخورد مستمر و فرصت های حل مسئله را تقویت کند.

همچنین، مطالعات Bransford و همکاران (2000) تاکید کرده اند که یادگیری عمیق نیازمند ارتباط دانش جدید با دانش پیشین و ایجاد بازنمایی های چندوجهی (چندحسی) از مطالب است. به همین دلیل، رویکردهای مبتنی بر علوم شناختی می توانند با به کارگیری ابزارهای فناوری، روش های تدریس فعال و طراحی آموزشی مبتنی بر شواهد، به ارتقاء کیفیت یادگیری دانش آموزان کمک شایانی کنند.

Cognitive science, as an interdisciplinary field integrating psychology, neuroscience, and computer science, investigates human mental processes. One of its key applications is improving student learning by fostering deep learning. Deep learning refers to a process in which students acquire knowledge meaningfully and conceptually, enabling them to apply it in novel contexts.

Neurocognitive research (e.g., Dehaene, 2020) has shown that deep learning occurs when brain networks responsible for attention, working memory, and conceptual processing are simultaneously activated. This requires educational environments to be designed in ways that promote curiosity, provide continuous feedback, and offer problem-solving opportunities.

Moreover, studies by Bransford et al. (2000) have highlighted that deep learning requires linking new knowledge to prior knowledge and creating multi-modal (multi-sensory) representations of content. Therefore, cognitive science-based approaches, through the use of technology tools, active teaching methods, and evidence-based instructional design, can significantly enhance the quality of student learning.

Dehaene, S. (2020). How we learn: Why brains learn better than any machine... for now. Penguin.

Bransford, J. D., Brown, A. L., & Cocking, R. R. (Eds.). (2000). How people learn: Brain, mind, experience, and school. National Academy Press.