איפה הגבול?

מה באמת אנשים יכולים ללמוד? מהו גבול הלמידה? אילו חוקים שולטים בתהליך הלמידה? מה קורה במוח שלנו כאשר אנחנו לומדים? ויכוח מסדרון בשאלות האלה, בין שני תלמידי מחקר, הוביל את חברי קבוצתו של ד"ר אלעד שניידמן, מהמחלקה לנוירוביולוגיה במכון ויצמן למדע, לתכנון משחק למידה ממוחשב שאיפשר להם "ללכת על הגבול". ממצאיהם התפרסמו בכתב העת PNAS.

המשחק שפיתחו מורכב משילוב של משבצות צבעוניות. לנבדקים מוצג שילוב של שש משבצות צבעוניות, בשבעה צבעים אפשריים, והם מתבקשים להתבונן וללמוד את החוק השולט במבנה של המצב המוצג. למשל: אדום, כחול צהוב, אדום כחול צהוב. או: אדום, אדום, כחול, צהוב, כחול כחול. מכיוון

שהשילובים האפשריים לסידור שש משבצות בשבעה צבעים שונים הם רבים מאוד, החליטו המדענים להסתפק במצבים המייצגים שישה חוקים בלבד. התוצאה המעניינת הראשונה עלתה, כאשר התברר שכל אחד הצליח במשהו, אנשים שונים הצליחו ללמוד מספר שונה של חוקים – אבל איש מבין הנבדקים לא הצליח לזהות וללמוד את כל ששת החוקים.

השאלה הבאה הייתה, כיצד אנחנו משתמשים במה שאנחנו לומדים; למשל, כיצד אנחנו מכלכלים את צעדינו כאשר אנחנו מרכיבים תיק השקעות על-פי עצותיהם של חמישה יועצים, שכל אחד מהם מציע לנו חמש מניות. עד כמה אנחנו מענישים את היועצים על ביצועים גרועים של המניות שהציעו, או מתגמלים אותם על ביצועים טובים? "עונש" במקרה זה הוא הפחתת חלקו היחסי של היועץ בתיק ההשקעות שלנו, ותיגמול הוא הגדלת חלקו בתיק. ד"ר שניידמן אומר, שכאן נכנסים לתמונה גורמים נוספים, כמו דעה קדומה שאיתה הגענו, וביטחון עצמי של הנועץ, בעל התיק. יש מי שכל מדידת ביצועים מובילה אותם לחלוקה מחודשת של התיק בין היועצים השונים; ויש כאלה שממעטים לעשות שינויים, ומאפשרים למי שנכשל (עד גבול מסוים, כמובן), להשתפר. השילובים האפשריים בין התכונות האלה יוצרים דפוסי למידה שונים, אשר מאפיינים טיפוסי לומדים שונים.

 

ד"ר שניידמן וחברי קבוצתו פיתחו מודל מתמטי אשר מאפשר לנתח את דרך הלמידה של נבדקים שונים, ולדעת מה המשקל שהם נותנים לדעה קדומה, לניסיון וללמידה. מודל כזה, שדימה את תהליך הלמידה של נבדקים שונים, הצליח לחזות נכונה 88% מתהליכי הלימוד שביצעו הנבדקים. אבל האם זיהוי תהליכי הלמידה מאפשר לחזות נכונה גם את ההחלטות שיקבלו הנבדקים בעקבות הלמידה? כאן ירדו מעט שיעורי ההצלחה של המודל, אך עדיין נותרו גבוהים למדי: 75%.

 

מכאן עברו המדענים לשאלה הבאה: איך אפשר לשפר את תהליך הלמידה? למשל, איך אפשר לשפר את תהליך הלמידה של המדענים עצמם, כך שהמודל שירכיבו יגיע ליותר מ-75% הצלחה בחיזוי החלטות שיקבלו הנבדקים בעקבות למידה? אילו דוגמאות אפשר לתת לנבדקים, כדי לעזור להם ללמוד מהר יותר את החוק שלפיו סודרו המשבצות הצבעוניות במשחק? מתברר, שהתערבות בתבנית אחת בלבד משפרת משמעותית את ביצועי הלמידה של רוב הנבדקים.

בניסוי דומה, שבוצע בבעלי-חיים, הצליחו המדענים לזהות נירונים בודדים שמעורבים ומגדירים את תהליך הלמידה. המיקוד הזה רומז על אפשרויות עתידיות להתערבות שתשפר במידה רבה את יכולת הלמידה.

 

בניסוי האחרון בסדרה (בינתיים), התגלה הבדל בין דרכי הלמידה של פיסיקאים וביולוגים. כך, למשל, כאשר פיסיקאי מקבל שילוב מורכב של משבצות צבעוניות, הוא מחשב מיד את מספר האפשרויות לפתרון, מזהה את המורכבות - ומתחיל לחפש פתרונות מורכבים. לעומת זאת, ביולוגים שניצבים לפני מערכת מסובכת מעדיפים דווקא להתחיל לבדוק פתרונות פשוטים, ולעלות בהדרגה בסולם המורכבות. מה זה אומר על הדרך שבה מדענים שונים פועלים? זו שאלה שעדיין ממתינה לפתרון.