Minggu, 15 Januari 2017

TEORI KOGNITIF DALAM PEMBELAJARAN

TEORI KOGNITIF DALAM PEMBELAJARAN
Silas Sudarman

A. Pendahuluan
            Istilah kognisi berasal dari bahasa Latin cognoscere yang artinya mengetahui. Kognisi dapat pula diartikan sebagai pemahaman terhadap pengetahuan atau kemampuan untuk memperoleh pengetahuan. Istilah ini digunakan oleh filsuf untuk mencari pemahaman terhadap cara manusia berpikir. Plato dan Aristotle telah memuat topik tentang kognisi karena salah satu tujuan adalah memahami segala gejala alam melalui pemahaman dari manusia itu sendiri.

B. Psikologi kognitif
            Psikologi kognitif menyatakan bahwa perilaku manusia tidak ditentukan oleh stimulus yang berada diluar dirinya, melainkan oleh faktor yang ada pada dirinya sendiri. Faktor-faktor intern ini berupa kemampuan atau potensi yang berfungsi untuk mengenal dunia luar dan dengan pengenalan itu manusia mampu memberikan respon terhadap stimulus. Berdasarkan pandangan tersebut teori belajar psikologi kognitif memandang belajar sebagai proses perfungsian kognisi, terutama unsur pikiran, dengan kata lain bahwa aktivitas belajar pada diri manusia ditentukan pada proses internal dalam pikiran yakni proses pengolahan informasi.
            Psikologi Kognitif adalah suatu orientasi teoritis yang sifatnya ekletik (Eggen dan Kauchak, 1997). Mereka menyatakan bahwa tidak ada satu teori belajar Kognitif, tetapi lebih merupakan satu klaster (tandem, kumpulan) teori-teori Kognitif (Elliott, dkk., 2000 : Slavin. 1994). Teori belajar Kognitif ini dipengaruhi oleh ilmu Jiwa Gestalt dengan tokoh-tokohnya Max Wertheimer, Wolfgang Kohler, dan Kurt Koffka (Elliot, dkk, 2000). Sumbangan ilmu Jiwa Gestalt yang utama kepada teori belajar Kognitif adalah persepsi. Persepsi ini mempertajam pemikiran para ahli kognitif modern lain seperti Bruner. Para ahli teori Gestalt memperluas usaha mereka membawa paham kognitif ke perkembangan manusia, intelegensi, dan terutama pemecahan masalah. Warisan terakhir teori Gestalt adalah prinsip-prinsip dari organisasi perseptual.

Psikologi Kognitif ini akan meliputi: (1) Konsep dasar belajar menurut psikologi Kognitif, (2) Model pemrosesan informasi, dan (3) Otak dan Pikiran

1. Konsep Dasar Belajar Menurut Psikologi Kognitif
Elliot, dkk. (2000) mengemukakan konsep dasar tentang belajar menurut teori Kognitif yang meliputi: (a) schemata, (b) pendekatan utama belajar, (c) Konstruktivisme.
a. Schema (Schemata)
Phye dan Andre (Elliott, dkk; 2000) memberi pengertian schemata (bentuk jamak dari schema) sebagai kerangka mental pengetahuan terorganisir mengenai kejadian, situasi atau objek yang mengubah data yang masuk sehingga data itu cocok dengan pengalaman dan persepsi orang itu. Schema bisa spesifik seperti teknik yang digunakan untuk menambah lajur angka, atau yang umum seperti interpretasi intelegensi. Psikologi kognitif member istilah lain tentang schemata yaitu bentuk struktur kognitif yang abstrak. Schemata ini adalah dasar ingatan hasil dari pengalaman yang lalu yang diorganisir secara individual. Organisasi informasi itu ada pada jantung (pusat) dari konsep schema.
Organisasi itu meliputi 3 level:
1.  Organisasi yang telah ada dalam ingatan jangka panjang seseorang,
2.  Organisasi yang bisa dipersepsi atau digeneralisasi dalam materi yang dipelajari,
3.  Organisasi yang berkaitan dengan nomor 2, jadi memungkinkan materi    diintegrasikan dengan pengetahuan yang telah dimiliki orang itu.
b. Pendekatan Utama Belajar dengan Orientasi Psikologi Kognitif
            Ausabel (Elliot, dkk; 2000) membedakan antara belajar reseptif, belajar penemuan, belajar hafalan, dan belajar bermakna (penuh arti).
1) Belajar Reseptif
Belajar reseptif adalah belajar dimana penggunaan informasi dalam bentuk apa yang diterima tanpa mengubah susunan atau artinya. Belajar reseptif dapat penuh arti bagi siswa sepanjang tidak didasarkan pada hafalan atau menghafal materi pelajaran tanpa usaha mengerti artinya. Tugas siswa dalam belajar reseptif adalah menginternalisasi materi pelajaran yang telah disiapkan oleh guru dengan baik itu.
2) Belajar Penemuan
Belajar penemuan adalah cara belajar dimana siswa harus menemukan apa yang dipelajari dan kemudian mengatur kembali materi yang dipelajari itu untuk mengintegrasikannya dengan struktur kognitif yang sudah ada. Jadi belajar penemuan ini termasuk belajar penuh maka yang dikembangkan berdasarkan psikologi kognitif.
3) Belajar Hafalan
Belajar hafalan adalah belajar dengan menghafal materi pelajaran tanpa usaha untuk mengetahui artinya. Akibat belajar hafalan ini antara lain adalah verbalisme, yaitu tahu kata tetapi tidak tahu artinya.
4) Belajar Penuh Arti
Belajar penuh arti didefinisikan sebagai pemerolehan arti baru, atau mengandung arti bahwa materi yang dipelajari secara potensial penuh arti bagi siswa. Perolehan arti baru itu menjadi penuh arti terjadi jika materi yang dipelajari berhubungan dengan hal-hal yang telah diketahui siswa. Dengan demikian belajar adalah perolehan dan pemodifikasian schemata. Belajar bermakna (penuh arti) terjadi jika siswa menyatukan informasi baru ke dalam skema yang sudah ada atau jika siswa mengkreasi schemata baru dengan cara menganalogikan kepada skemata lama. Untuk itu strategi yang perlu ditempuh guru adalah: (1) untuk membantu siswa membentuk schemata, guru hendaknya menyajikan sesuatu secara multiple (jamak) seperti: problem kata, dan meminta siswa mengidentifikasi dan mendiskusikan sesuatu itu secara umum, (2) jika topic itu baru, guru bisa menimbulkan schemata yang cocok sebelum menyajikan suatu topic kuliah atau sebelum siswa membaca suatu topic dengan menggunakan advanced organizers dan mencoba menghubungkan informasi itu dengan pengalaman atau pengetahuan siswa sebelumnya.
c. Konstruktivism
Konstruktivism adalah suatu pendekatan terhadap belajar yang berkeyakinan bahwa orang secara aktif membangun atau membuat pengetahuannya sendiri dan realitas ditentukan oleh pengalaman orang itu sendiri pula. Dengan kata lain, manusia tak kenal objektif., kenyataan yang benar merupakan bagian dari interpretasi mereka sendiri tentang hal itu karena semua pengetahuan disaring dan diinterpretasi berdasarkan pengalaman yang lampau dan apa yang telah diketahui.
Pandangan konstruktivism tentang pengetahuan
1.   Kita tidak bisa mengetahui suatu kenyataan yang objektif. Yang bisa kita lakukan adalah mengkonstruksi pemahaman kita yang objektif tentang pengalaman kita, menginterpretasikan apa saja tentang apa yang telah dipelajari dan dialami.
2.   Pengetahuan adalah subjektif. Tak ada dua orang yang punya pengalaman , phisiologis, atau lingkungan yang sama. Karena itu tidak ada dua orang yang mengkonstruk pengetahuan yang sama.
3.    Pengetahuan dari dua orang bisa dikatakan saling berbagi sepanjang pembentukannya dilakukan dengan cara yang sama dalam situasi tertentu.
Bagaimana belajar terjadi atau bagaimana pengetahuan dikonstruksi (dibangun).
1.    Pengetahuan dibangun melalui proses adaptasi terhadap kejadian kejadian dan ide-ide pengalaman seseorang.
2.    Pembentukan pengetahuan dipengaruhi secara signifikan oleh lingkungan seseorang dan oleh simbol-simbol dan material yang digunakan orang atau yang telah digunakan orang.
3.    Kesiapan untuk belajar mempunyai arti yang berbeda bagi para konstruktivist kognitif. Konsep kesiapan untuk belajar penting dalam sebagian besar teori belajar tetapi dikonsepsikan berbeda pada pendekatan yang berbeda. Bagi para konstruktivist kognitif, individu siap untuk belajar tentang suatu konsep jika konstruksi kognitif mereka mampu menyatukan beberapa aspek konsep itu. Pengetahuan tentang konsep yang dibentuk mungkin tidak benar menurut kriteria dari luar, tetapi hal itu bukan berarti bahwa tak ada yang dipelajari tentang konsep itu. Konstruksi kognitif yang ada yang siswa bawa dalam suatu pengalaman akan mengarahkan setiap siswa memusatkan dan belajar tentang aspek-aspek berbeda dari materi yang sama.
2. Model Pemrosesan Informasi
            Psikolog Gestalt percaya bahwa pengetahuan berasal lebih dari sekedar pengalaman, tetapi juga melibatkan berpengetahuan aktif memberlakukan organisasi data sensoris.
Kohler (1925, The Mentalitas of Apes) mengusulkan bahwa perilaku tidak dapat dijelaskan oleh prinsip-prinsip dasar saja. Dia mengusulkan bahwa ada proses batin yang memungkinkan kera untuk memahami struktur dari sebuah situasi, di mana peserta didik mengakui interkoneksi berdasarkan sifat-sifat hal itu sendiri. Belajar, oleh karena itu, tidak terjadi dengan cara yang teratur terus menerus dari pola trial and error. Sebaliknya, belajar terjadi dengan realisasi hubungan yang baru, 'pengalaman wawasan'.
            Broadbent (1958) mengusulkan sebuah model umum sistem informasi pengolahan manusia. Model pengolahan informasi yang disajikan mekanisme dasar: ketiga simpanan memori utama di mana informasi yang dioperasi, dan proses transformasi informasi dari input ke output dalam setiap penyimpanan dan dari output ke input antara penyimpanan tersebut. Model ini menyarankan bahwa proses adalah urutan serial tetap dari satu memori penyimpanan untuk kontrol berikutnya, dan sukarela dari sistem diwakili oleh perangkat selektif-perhatian dan dengan umpan balik informasi spiral dari sistem pengolahan tingkat tinggi untuk tahapan proses sebelumnya.
            Teori yang paling banyak diterima adalah berlabel "teori panggung," didasarkan pada karya Atkinson dan Shriffin, 1986). Model panggung mengasumsikan bahwa otak mewujudkan sistem saraf yang memproses informasi dari waktu input dengan waktu penyimpanan memori jangka panjang. Sistem ini terdiri dari tiga tahapan utama yang mengandung sifat yang berbeda fisiologis: register sensorik, memori jangka pendek dan memori jangka panjang.
Sensorik register singkat menyimpan representasi dari rangsangan eksternal dari lingkungan sampai informasi tersebut dapat ditransfer lanjut. Tampaknya ada register sensorik yang berbeda untuk setiap rasa. Dalam kasus apapun, register sensorik dapat menyimpan informasi hanya untuk waktu yang sangat singkat. Informasi ini diasumsikan akan hilang dari register kecuali diteruskan ke memori jangka pendek.
            Memori jangka pendek dapat dianggap sebagai memori sadar karena, selain memegang informasi, memungkinkan informasi untuk dimanipulasi, ditafsirkan dan ditransformasikan. Informasi baru dalam memori jangka pendek, dengan tunduk kepada proses lebih lanjut, dapat ditransfer ke dan dijadikan bagian dari memori jangka panjang.
            Memori jangka panjang adalah gudang yang relatif terbatas dan permanen informasi. Menyimpan memori jangka panjang untuk digunakan nanti informasi. Setelah informasi disimpan dalam memori jangka panjang, itu tetap.
Model pengolahan informasi menyoroti mekanisme dasar dari segi tahapan dan proses, dan representasi dan penyimpanan informasi:
·         Tiga tahap utama di mana informasi ini dioperasikan pada: memori sensorik, memori jangka pendek (memori kerja sementara), dan jangka panjang memori.
·         Proses transformasi informasi dari input ke output dalam setiap tahap dan dari output ke input antara tahap ini, misalnya perhatian / pengenalan pola, encoding dan pengambilan.
·         Representasi dan penyimpanan informasi, misalnya Model jaringan (Collins dan Quillian, 1969), Fitur Model Perbandingan (Smith, Shoben, dan Rips, 1974); Model proposisional (Klatzky, 1980; Anderson, 1976); Paralel Processing Model Terdistribusi (McClelland, Rumelhart, dan kelompok riset PDP , 1986); Duel Coding Model (Pavivio)?
Piaget (1970) mengusulkan bahwa anak-anak kemajuan melalui urutan invarian empat tahap: sensormotor, pra-operasional, operasional konkrit dan formal operasional. Mereka tahapan tidak sembarangan, tetapi diasumsikan mencerminkan perbedaan kualitatif dalam kemampuan kognitif anak-anak. Dikendalikan oleh struktur logis dalam tahap perkembangan yang berbeda, peserta didik tidak dapat diajarkan tugas-tugas kognitif kunci jika mereka belum mencapai tahap perkembangan tertentu
Juga, Piaget (1985) mengemukakan bahwa proses belajar berulang-ulang, di mana informasi baru dibentuk agar sesuai dengan pengetahuan pelajar yang ada, dan pengetahuan yang ada itu sendiri diubah untuk mengakomodasi informasi baru. Konsep utama dalam proses kognitif ini meliputi:
·         Asimilasi: itu terjadi ketika seorang anak merasakan benda baru atau peristiwa dalam hal skema atau operasi yang ada. Anak-anak dan orang dewasa cenderung menerapkan struktur mental yang tersedia untuk mengasimilasi acara baru, dan mereka akan secara aktif berusaha untuk menggunakan struktur yang baru diperoleh. Ini adalah proses informasi baru pas ke dalam struktur kognitif yang ada.
·         Akomodasi: telah terjadi ketika skema atau operasi yang ada harus dimodifikasi untuk memperhitungkan pengalaman baru. Ini adalah proses memodifikasi struktur kognitif yang ada berdasarkan informasi baru.
·         Equilibrium: itu adalah proses perkembangan utama, meliputi baik asimilasi dan akomodasi. Anomali pengalaman menciptakan keadaan ketidakseimbangan yang hanya dapat diselesaikan ketika lebih adaptif, modus yang lebih canggih pemikiran yang diterapkan.
·         Konsepsi Piaget equilibrium (1985) menyiratkan proses konstruksi dinamis struktur kognitif manusia. Tidak ada struktur terpisah dari konstruksi karena keberadaan struktur " menjad yang akan datang , yaitu, mereka yang 'di bawah konstruksi'".
Teori Anderson ACT-R
            Sistem ACT-R Anderson adalah teori kesatuan kognisi. Teori ini memiliki asal-usul dalam memori asosiatif (HAM) teori manusia memori manusia (Anderson & Bower, 1973).
Tahapan Akuisisi Keterampilan
·       ACT-R siap menjamin dengan tiga tahap (1964) dalam proses akuisisi keterampilan, yaitu tahap kognitif, tahap asosiatif dan tahap otonom. Akuisisi keterampilan kognitif adalah proses progresif dari panggung kognitif ke tahap otonom, yang, dalam hal teori ACT-R, adalah transformasi dari pengetahuan deklaratif pengetahuan prosedural. Proses ini dimulai dengan aplikasi penafsiran pengetahuan deklaratif dalam tahap kognitif. Kemudian meneruskan ke mengkompilasi pengetahuan deklaratif dalam aturan produksi selama tahap asosiatif. Secara bertahap produksi, seperangkat aturan kondisi-tindakan, menjadi semakin fine-tuned. Selama tahap otonom, upaya yang diperlukan oleh aturan kondisi-aksi terus menurun.
1. Tahap kognitif:
·         Pada awal proses akuisisi keterampilan, informasi baru masuk dalam bentuk deklaratif. Pada tahap ini, peserta didik belajar tentang serangkaian fakta yang relevan dengan keterampilan, seperti deskripsi dari prosedur. Pengetahuan tentang bagaimana melaksanakan prosedur adalah deklaratif, sebagai pernyataan kinerja langkah-demi-langkah. Pada titik ini peserta didik menghasilkan tindakan melalui interpretasi dari laporan lisan, dan hati-hati memantau hasil tindakan ketika mereka melakukan setiap langkah dari prosedur. Pengolahan dalam tahap ini adalah sadar, disengaja, lambat dan memerlukan perhatian penuh.
2. Tahap asosiatif:
·         Perkembangan utama dari tahap ini adalah kompilasi pengetahuan. Proses kompilasi ini bertujuan untuk menghasilkan prosedur yang sukses dalam rangka mempercepat pelaksanaan prosedur, penurunan latihan verbal dan menghilangkan sedikit demi sedikit aplikasi. Selama tahap asosiatif, kita miliki dalam proses komposisi dan prosedural sarana mengubah fakta deklaratif ke dalam bentuk produksi. Komposisi adalah proses pengorganisasian serangkaian tindakan bersama-sama menjadi produksi terpadu. Ini menghasilkan percepatan dengan menyusun urutan langkah ke satu tindakan tunggal. Juga, sekali keterampilan ini procedural, produksi terpadu yang baru tidak lagi memerlukan domain informasi deklaratif spesifik yang akan diambil ke dalam memori kerja. Sebuah konsekuensi penting dari prosedural adalah bahwa itu mengurangi beban pada memori kerja, dan dengan demikian mencapai banyak efisiensi.
3. Tahap otonomi:
·         Setelah keterampilan telah disusun menjadi sebuah prosedur tugas tertentu, proses belajar melibatkan peningkatan dalam pencarian untuk produksi yang tepat. Pada tahap ini, prosedur menjadi lebih dan lebih otomatis dan cepat. Proses yang mendasari tahap ini adalah penyetelan. Tiga mekanisme pembelajaran berfungsi sebagai dasar penyetelan: generalisasi, diskriminasi, dan penguatan.
Fungsi dasar dari proses generalisasi adalah untuk mengekstrak dari produksi yang berbeda apa yang mereka memiliki kesamaan. Proses generalisasi menghasilkan aturan produksi yang lebih luas dalam jangkauan penerapan mereka. Ini memfasilitasi transfer pengetahuan dalam situasi baru. Sebaliknya, proses diskriminasi menghasilkan aturan produksi sempit. Proses diskriminasi membatasi rentang penerapan produksi ke kondisi yang tepat. Ini membantu mengidentifikasi kondisi khusus dan beberapa varian pada kondisi mengendalikan tindakan yang sama. Proses diskriminasi memfasilitasi pengembangan berkuasa, wilayah produksi yang spesifik . Selain itu, kekhususan dari laporan kondisi dapat membantu menyelesaikan konflik.
            Pada tahap ini, peserta didik juga semakin baik dalam memilih produksi yang tepat dalam konteks tertentu. Kriteria seleksi adalah tingkat kekuatan. Setiap produksi memiliki kekuatan yang mencerminkan frekuensi yang produksi telah berhasil diterapkan.
Teori skema
Bartlett pertama kali memperkenalkan konsep skema pada awal 1932 untuk menjelaskan mengapa orang direkonstruksi sebuah cerita ketika mengingat hal itu sehingga membuat rasa lebih dari itu dalam hal pengetahuan dan pengalaman mereka sendiri. Menurut Bartlett, cerita ini berasimilasi dengan skema pra-disimpan berdasarkan pengalaman sebelumnya. Rumelhart (1980) mendefinisikan skema sebagai "struktur data untuk mewakili konsep generik yang tersimpan dalam memori. Dengan kata lain, skema adalah" mengorganisir dan mengarahkan sikap yang melibatkan organisasi yang aktif pengalaman masa lalu "(Driscoll, 2000). Versi Modern teori skema menggabungkan banyak ide Bartlett. misalnya, Shank dan konsep Abelson tentang skrip (1977) mengusulkan bahwa acara schemata tersebut dapat diatur dalam urutan temporal memerintahkan peristiwa. Alba dan Hasher (1983) meneliti semua teori skema dan mengidentifikasi empat besar proses:. pemilihan, abstraksi, interpretasi, dan integrasi Secara eksplisit menggambarkan bagaimana memori dan pemahaman beroperasi.
Salah satu isu sentral yang psikolog kognitif tertarik adalah struktur mental. Menurut teori skema, pengetahuan yang kita telah disimpan dalam memori diatur sebagai satu set skema atau representasi mental, yang masing-masing menggabungkan semua pengetahuan tentang suatu jenis objek atau peristiwa yang telah kami peroleh dari pengalaman masa lalu.
Teori skema menyediakan sebuah akun untuk struktur pengetahuan dan menekankan fakta bahwa apa yang kita ingat dipengaruhi oleh apa yang sudah kita ketahui. Schemata memfasilitasi baik encoding dan pengambilan. Selain itu, struktur mental yang aktif. Memori dapat direkonstruksi melalui integrasi pengalaman saat ini dengan pengetahuan sebelumnya. Dengan kata lain, skemata merupakan suatu proses aktif dan dapat berubah dari waktu ke waktu sebagai hasil dari pengalaman dan pembelajaran baru.
            Ada dua sumber informasi: yang masuk dari dunia luar dan informasi yang telah disimpan dalam memori. Analisis dari informasi sensorik yang datang dari luar ini dikenal sebagai pengolahan dari bawah ke atas atau datayang digerakkan oleh proses karena hal itu bergantung pada data yang diterima melalui indera. Informasi yang sudah tersimpan dalam memori dalam bentuk pengetahuan sebelumnya mempengaruhi harapan kita dan membantu kita untuk menafsirkan arus masukan. Ini pengaruh pengetahuan sebelumnya dikenal sebagai dari atas ke bawah atau konseptual pengolahan driven. Schemata beroperasi dalam arah dari atas ke bawah untuk membantu kami menafsirkan aliran dari bawah ke atas informasi dari dunia. Penelitian tentang fungsi skema difokuskan pada dampak dari pengetahuan tentang pemahaman dan memori (Driscoll, 2000).
Karakteristik skema
Daftar Rumelhart dan Norman (1983) lima karakteristik skema:
1. Skema merupakan pengetahuan tentang segala macam dari yang sederhana sampai yang kompleks.
2Skema dapat dihubungkan bersama-sama ke sistem terkait.
3. Skema memiliki celah yang dapat diisi dengan tetap, nilai-nilai yang seharusnya atau dengan variabel, nilai yang boleh memilih.
4. Skema menggabungkan semua jenis pengetahuan telah dikumpulkan, termasuk generalisasi yang berasal dari pengalaman pribadi kami dan fakta yang telah diajarkan.

5. Berbagai skema pada tingkat yang berbeda mungkin terlibat dalam kegiatan reorganisasi dan menafsirkan masukan baru.

Winn dan Snyder (1996) juga menggambarkan karakteristik skema sebagai berikut:
•  Skema sebagai Struktur Memori: skema berisi jumlah pengetahuan dunia   dari aspek yang berbeda dari lingkungan

•  Skema sebagai Abstraksi: Skema ada di tingkat yang lebih tinggi daripada umum pengalaman langsung dengan dunia.
•  Skema sebagai Network: Skema terdiri dari konsep-konsep yang terkait     dalam proposisi.
•  Skema sebagai Struktur Dinamis: Skema adalah dinamis, mudah berubah   oleh pengalaman umum atau melalui instruksi, asimilasi, dan akomodasi.

•  Skema sebagai Konteks: Skema menyediakan konteks untuk menafsirkan pengetahuan baru serta struktur untuk menahannya.

Proses akuisisi skema dan modifikasi
Tiga proses yang berbeda telah diusulkan untuk memperhitungkan perubahan dalam skema yang ada dan akuisisi skema baru karena belajar (Rumbelhart dan Norman, 1978):
1. Pertambahan: Informasi diingat yang instantiated dalam skema sebagai akibat dari pemahaman teks atau pemahaman tentang beberapa peristiwa.
2. Penyetelan: Penyetelan terjadi ketika ada schemata berevolusi untuk menjadi lebih konsisten dengan pengalaman.
3. Rekonstruksi: Ini melibatkan penciptaan sepenuhnya skema baru yang mengganti atau menggabungkan yang lama.
            Morris (Slavin, 1994) menyatakan bahwa alur pemrosesan informasi dari luar sehingga kita mengingatnya adalah: pertama masuk melalui indera, lalu sampai ke sensor register dan ditransfer dari sensory register ke ingatan jangka pendek, kemudian diproses lagi untuk diteruskan ke ingatan jangka panjang.
 a. Sensory Register.
            Sensory register adalah komponen pertama dari system ingatan dimana informasi yang masuk bertemu. Sensory register menerima banyak sekali informasi dari panca indera dan menahannya dalam waktu sangat singkat tidak lebih dari dua detik. Jika tidak terjadi apa-apa terhadap informasi itu selama ada di sensory register informasi itu akan hilang dengan cepat. Sensory register mempunyai dua implikasi pendidikan yaitu: (1) orang harus memusatkan perhatian pada informasi itu jika ia ingin mengingatnya, dan (2) memerlukan waktu untuk mengingat semua informasi itu. Persepsi. Segera setelah rangsangan diterima oleh indera, pikiran segera menolah beberapa rangsangan itu. Karena itu, kesan sensoris yang kita sadari tidak sama persis dengan seperti yang kita lihat. Persepsi kita yang tak lengkap itu dipengaruhi oleh keadaan mental, pengalaman masa lalu, pengetahuan, motivasi, dan factor-faktor lainnya.
            Perhatian dan cara memperolehnya. Informasi yang masuk ke sensory register akan cepat hilang jika tidak ada pemusatan perhatian. Oleh karena itu ada beberapa cara untuk memperoleh perhatian siswa: (1) menggunakan isyarat yang menandakan bahwa itu penting, misalnya meninggikan atau merendahkan suara, gesture,diam sejenak, mengulangi. (2) meningkatkan muatan emosional kata yang dipakai. (3) perhatian bisa ditimbulkan oleh rangsangan yang tidak biasa, yang tak tetap, atau yang mengherankan, (4) melalui pemberian informasi kepada siswa bahwa apa yang kan dikemukakan guru penting bagi mereka
b. Ingatan jangka Pendek
            Informasi yang diterima orang dan diperhatikan ditransfer ke komponen kedua dari system ingatan kita yaitu ingatan jangka pendek. Ingatan jangka pendek adalah system penyimpanan yang dapat menahan informasi secara terbatas dalam beberapa detik. Ingatan jangka pendek adalah bagian dari ingatan dimana informasi sedang dipikirkan untuk disimpan. Pikiran yang kita sadari yang dapat kita ingat setiap saat adalah berada pada ingatan jangka pendek ini. Jika kita berhenti memikirkan sesuatu berarti yang kita pikirkan itu hilang dari ingatan jangka pendek.
c. Ingatan Jangka Panjang (Long-Term Memory)
Ingatan jangka panjang adalah bagian dari system ingatan kita yang berfungsi menyimpan informasi untuk jangka panjang, kapasitasnya sangat besar. Para ahli meyakini bahwa kita tidak pernah melupakan informasi dalam ingatan jangka panjang, mungkin kita hanya kehilangan kemampuan menemukan informasi itu dalam ingatan kita.
d. Ingat atau Lupa
1) Lupa
Slavin (1994) menyatakan bahwa alasan digunakan cara belajar bagian-bagian ini adalah untuk mengurangi restroactive inhibition. Umumnya lupa terjadi karena informasi di dalam ingatan jangka pendek tidak pernah ditransfer ke ingatan jangka panjang. Tetapi lupa bisa pula terjadi karena kita kehilangan kemampuan mengingat informasi yang ada di informasi jangka panjang. Selain itu, Slavin (1994) juga menyebutkan bahwa lupa disebabkan oleh turut campurnya informasi oleh informasi lain sehingga bercampur atau menyisihkan informasi itu. Kehadiran infomasi lain yang menyebabkan kita lupa itu dinamakan interference.
2) Ingat
Slavin (1994) menyatakan beberapa hal yang menyebabkan kita ingat terhadap informasi yang kita pelajari.
a) Informasi yang kita pelajari harus kita simpan dalam ingatan jangka panjang melalui pengulang-ulangan informasi yang masih ada pada ingatan jangka pendek.
b) Kita harus menaruh perhatian dan usaha yang serius kepada informasi yang kita pelajari.
c) Kita perlu mempertimbangkan bahwa setelah mempelajari informasi tidak ada informasi lain yang dapat mengaburkan informasi sebelumnya.
d) Latihan yang banyak akan baik untuk menguasai materi yang baru dipelajari.
e) Belajar bagian-bagian dan belajar keseluruhan untuk mempelajari materi pelajaran yang banyak akan efektif jika digunakan cara belajar bagian-bagian.
f) Otomatisasi. Otomatisasi diperoleh melalui hafalan dan latihan.
g) Overlearning. Overlearning adalah cara mempelajari materi pelajaran dengan dua kali lipat porsi belajar yang diperlukan.
h) Belajar dengan berbuat (learning by doing, enactment). Dalam belajar tentang bagaimana melakukan tugas-tugas apa saja, kita akan belajar lebih baik jika kita melakukannya, ketimbang jika kita hanya membaca instruksi atau melihat guru tanpa kita melakukan tugas itu (Cohen dalam Slavin 1994).
3. Otak dan Pikiran
Tahukan anda bagaimana hubungan antara otak dan pikiran, apa itu lateralisasi, pattern matching, dan basic biologis dari belajar?
a. Hubungan antara otak dan pikiran
            Menurut Luria (Elliot, dkk. 2000) kegiatan intelektual dimulai dengan menganalisis kondisi dari tugas dan kemudian mengidentifikasi elemen-elemen pentingnya. Contoh: ia menelusuri proses berpikir melalui empat tahap: (1) pikiran dimulai hanya jika orang termotivasi untuk memecahkan masalah, jika siswa mengetahui masalah dan mereka mempunyai alat memecahkannya, motivasi mereka jadi tinggi, (2) tahap kedua mereka secara hati-hati berusaha menemukan kemungkinan pemecahan masalah, (3) tahap tiga, siswa memilih alternative yang paling baik dan membuat rencana umum, (4) akhirnya, siswa harus melaksanakan tindakan sesuai metode yang diusulkan. Mereka harus menjawab apakah tindakannya berhasil? Dan, apakah masalah dipecahkan secara memuaskan.
b. Lateralisasi
            Lateralisasi adalah system pengontrolan oleh otak yang sifatnya menyamping. Otak kanan mengontrol gerakan tubuh sebelah kiri dan sebaliknya otak kiri mengontrol gerakan tubuh sebelah kanan.
c. Pencocokan Pola (Pattern Matching)
            Deteksi pola dan pencocokan pola tampaknya merupakan fungsi yang melekat pada otak. Hubel (Elliot, dkk. 2000) menyimpulkan bagaimana otak mengorganisir informasi (melalui pola-pola) dan menyatakan bahwa pada akhir input, otak yang pertama terpikat oleh informasi dunia luar yang secara biologis menarik. Pada ujung output syaraf merangsang respon tingkah laku. Apa yang terjadi antara input dan output menyisakan keraguan (sama-sama), dan seperti yang dinyatakan Hubel, memahami mekanisme yang netral yang menjelaskan persepsi (pemasangan pola) merupakan tujuan utama.
C. Pembelajaran dengan pendekatan Kognitif
            Pendekatan kognitif untuk belajar menegaskan bahwa meskipun belajar dapat disimpulkan dari perilaku, ia terpisah dari perilaku itu sendiri. Hal ini sangat berbeda dengan pendekatan perilaku, yang mengukur pembelajaran dalam hal perubahan yang relatif permanen dalam perilaku. Pendekatan kognitif didefinisikan sebagai perubahan yang relatif permanen dalam kognisi terjadi sebagai hasil dari pengalaman. Belajar merupakan perubahan dalam isi, organisasi, dan penyimpanan informasi dalam otak. Individu memiliki seperangkat struktur kognitif untuk memahami lingkungan mereka dan bagaimana cara kerjanya. Mereka memutuskan apa yang penting untuk belajar dan belajar melalui teknik dan dengan  strategi mereka merasa nyaman.
Pendekatan kognitif untuk belajar melibatkan dua proses penting: akomodasi dan asimilasi. Akomodasi adalah proses mengubah peta kognitif kita, atau pandangan kita tentang dunia, sesuai dengan pengalaman kita di dalamnya. Hal ini terjadi melalui penciptaan kategori dalam pikiran kita untuk mengakomodasi pengalaman yang tidak masuk ke dalam kategori yang ada. Asimilasi adalah penggabungan pengalaman baru ke dalam kategori yang ada, dan modifikasi kategori-kategori yang ada untuk membuat sesuai informasi baru.
            Pendekatan kognitif menunjukkan bahwa pelajar mengontrol pembelajaran. Para pelatih dan lingkungan belajar memfasilitasi proses bahwa untuk tingkat yang lebih besar atau lebih kecil. Ini berarti bahwa pelatihan sendiri mondar-mandir atau korespondensi bisa menjadi pilihan yang layak, sebagai pelajar kognitif tidak memerlukan penguatan untuk memotivasi mereka untuk belajar. Namun, jika pelatihan tidak memiliki motivasi belajar materi baru untuk memulai dengan, teori kognitif menunjukkan penguatan yang tidak akan mengubah tingkat antusiasme untuk kursus, sehingga sangat penting untuk pengiriman dan desain pelatihan untuk memasukkan prinsip pendidikan orang dewasa untuk memotivasi peserta didik untuk belajar.
            Peran pembelajar aktif, diarahkan diri, dan mengevaluasi diri. Ini berarti pelatih kemungkinan besar akan menghabiskan lebih sedikit waktu kuliah, dan lebih banyak waktu harus ditujukan untuk kegiatan, diskusi, dan kerja kelompok. Peran pelatih adalah sebagai fasilitator, koordinator, dan presenter. Pelatih tidak harus memberitahu pelatihan apa yang harus dilakukan, melainkan mereka harus memandu peserta dalam menemukan solusi yang benar dan cara berpikir. Isi pelatihan adalah masalah atau berorientasi tugas. Iklim pelatihan lebih santai, saling penuh kepercayaan, hormat, dan kolaboratif.
Motivasi pelajar adalah termotivasi secara internal, sehingga jika pelatihan tidak memiliki motivasi untuk belajar, itu akan sulit bagi pelatih untuk memotivasi mereka. Juga, tujuan instruksional yang kolaboratif mengembangkan dan kegiatan interaktif, kelompok dan berorientasi proyek, dan pengalaman. Ini berarti bahwa lebih banyak waktu di kelas akan ditujukan untuk kegiatan dan diskusi, yang umumnya lebih sulit untuk mengontrol dan untuk merencanakan waktu. Dengan pelatihan yang lebih interaktif, juga lebih sulit untuk melibatkan kelompok besar. Bila menggunakan pendekatan kognitif untuk belajar, lebih baik untuk melatih kelompok-kelompok kecil sehingga setiap individu memiliki kesempatan untuk berpartisipasi dalam interaktivitas yang sangat penting untuk pembelajaran kognitif.
D. Desain Pembelajaran dengan pendekatan kognitif
1.Pondasi teoritis
            Tanggal dikutip sebagai menandai awal psikologi sebagai ilmu adalah 1879, ketika Wilhelm Wundt mendirikan laboratorium psikologi pertama di Leipzig, Jerman. Introspeksi, metode penyelidikan yang digunakan oleh Wundt, diklaim menjadi pendekatan kognitif, karena merupakan alat pengamatan diri untuk memeriksa kerja pikiran. Winn dan Snyder (1996) menyatakan bahwa kontribusi metodologi Wundt adalah "pengembangan introspeksi sebagai sarana untuk mempelajari pikiran". Banyak ide-ide dan asumsi dari psikologi kognitif dapat ditelusuri kembali ke dekade awal abad kedua puluh, yaitu Gestalt psikologi, Edward Tolman kognitif belajar (1932), dan teori perkembangan kognitif Jean Piaget.
Anderson (1985) mendaftar tiga pengaruh utama untuk pengembangan modern psikologi kognitif:
            Pendekatan pengolahan informasi: Informasi (1958) Model pengolahan Broadbent memberikan pertimbangan terhadap persepsi dan perhatian. Karakteristik penting dari analisis pemrosesan informasi adalah bahwa hal itu melibatkan penelusuran urutan operasi mental dan produk mereka dalam pelaksanaan tugas kognitif tertentu.
Artificial Intelligence: Allen Newell dan Herbert Simon bekerja dalam psikologi kognitif telah mempromosikan penggunaan konsep-konsep dari ilmu komputer dalam pengembangan teori-teori psikologi.
Linguistik: Noam Chomsky menegaskan bahwa pembelajaran bahasa harus mencakup konstruksi internal. Sebuah teori yang hanya mempertimbangkan rangsangan dan tanggapan diamati dalam interaksi linguistik adalah tidak cukup.
           
2. Teori Pengolahan Informasi untuk Sistem Instruksional Desain
            Dua asumsi utama dalam teori pengolahan informasi memiliki pengaruh besar dalam merumuskan prinsip-prinsip pembelajaran:
A. Sistem memori adalah prosesor aktif terorganisir informasi
1. Studi penelitian dalam perhatian dan persepsi, seperti pengenalan pola model filter perhatian, dan teori ganda pengkodean, memiliki dampak besar pada desain pesan pembelajaran baik dalam teks dan pesan visual dalam rangka untuk memaksimalkan perhatian dan persepsi dari peserta didik.
2. Studi dalam karakteristik memori jangka pendek, seperti ruang terbatas dan durasi pendek, menimbulkan pentingnya perangkat yg membantu ingatan untuk mengurangi beban kerja dari memori jangka pendek, informasi organisasi dalam potongan atau komponen yang lebih kecil untuk meningkatkan kapasitas. Juga, model pengolahan informasi mengusulkan penggunaan strategi latihan untuk menjaga informasi, dan organisasi konten, seperti teori elaborasi, untuk membantu mengkodekan informasi dengan menghubungkan informasi yang masuk dengan konsep dan ide-ide sudah di memori.
3. Penjelasan teoritis pada retensi dalam memori jangka panjang menekankan efek dari kondisi yang berbeda pada tingkat pengolahan. Pengkodean Berarti memfasilitasi kemudian pengambilan. Representasi grafis telah efektif khususnya dalam memfasilitasi pengkodean dan memori penyimpanan informasi.
B. Sebelum pengetahuan memainkan peran penting dalam belajar
1. Pengaruh ini dibuktikan dengan penggunaan tatap muka dan setiap strategi pembelajaran untuk memperkuat aktivasi struktur memori yang ada. . Strategi Elaborasi dan pembelajaran bermakna Ausbel yang digunakan dalam sistem desain instruksional menunjukkan pentingnya berkaitan makna informasi baru kepada setiap pelajar individual. Juga, penggunaan metafora dan analogi memberikan efektifitas pembelajaran.
2. Tekankan pentingnya keterampilan pengaturan diri dalam pembelajaran:
penalaran sadar dan pikiran.
     Selain itu, dengan pengembangan pandang pengolahan informasi pembelajaran, tugas dapat diperiksa dari perspektif proses pemikiran manusia. Operasi kognitif yang pelajar perlu melaksanakan dalam rangka untuk menyelesaikan tugas atau memecahkan suatu masalah menjadi target analisis. Pengolahan analisis tugas informasi menggunakan diagram alur untuk mewakili kognitif operasi langkah demi langkah dan menunjukkan proses pengambilan keputusan (Scandura, 1973; Merrill, 1976).
3. Perkembangan kognitif Piaget untuk ISD
Teori Piaget memiliki dampak berikut pada pembelajaran dan pengajaran:
Lingkungan belajar harus mendukung aktivitas anak: anak memperoleh pengetahuan melalui tindakan mereka, dan pemikiran dianggap berbasis tindakan. Dengan demikian, lingkungan belajar harus diciptakan yang mendorong anak-anak untuk memulai dan menyelesaikan kegiatan mereka sendiri.
1. Aktif, lingkungan penemuan berorientasi
2. Umpan balik dari tindakan, harus ada bahan dimanipulasi beton
3. Aktif penemuan diri: bermain efektif mewakili semua karakteristik yang diperlukan instruksi Piaget-terinspirasi
interaksi anak dengan teman sebaya mereka merupakan sumber penting perkembangan kognitif: interaksi sebaya sangat penting dalam membantu anak-anak bergerak melampaui pemikiran egosentris.
Mengadopsi strategi pengajaran yang membuat anak menyadari konflik dan inkonsistensi dalam pemikiran mereka: equilibrium, yaitu anak-anak harus mengalami ketidakseimbangan, atau ketidakseimbangan antara struktur kognitif mereka saat ini dan informasi baru yang akan berasimilasi, agar mereka untuk pindah ke tahap baru pembangunan.
1Gunakan masalah untuk menghadapi struktur pengetahuan awal siswa

2. Gunakan dialog ala Socrates untuk membantu peserta didik untuk membawa keluar kesalahpahaman dan penalaran rusak

3. Kekritisan mendiagnosis apa yang anak sudah tahu dan bagaimana mereka berpikir. Konten tidak diperkenalkan sampai kognitif anak siap untuk   memahaminya.

4. Pertanyaan atau pengalaman yang dirancang untuk mendorong konflik hanya akan efektif bila struktur logis di mana mereka bergantung telah atau sedang dikembangkan

4. ACT * R untuk Sistem Instruksional Desain
Sistem ini sekarang berfungsi sebagai alat simulasi komputer untuk komunitas riset. Para ahli telah menciptakan tutor cerdas, sistem pembelajaran berbasis komputer, untuk mengajarkan keterampilan kognitif didasarkan pada sistem produksi.
Analisis tahap belajar manusia memberikan penjelasan tentang pengembangan keahlian. Implikasi terhadap strategi instruksional kekuatan praktek dan instruksi berbasis aturan eksplisit.
ACT-R teori juga menyediakan dua mekanisme primer yang mengontrol memori kerja: menyebarkan aktivasi sumber dan basis aktivasi tingkat kerusakan. Asumsi ini teoritis menekankan strategi latihan di fakta belajar dan belajar dengan melakukan strategi akuisisi pengetahuan prosedural.
Analisis Tugas
ACT-R teori, sebagai analisis kinerja keterampilan kognitif tetapi juga analisis akuisisi, menyediakan kerangka kerja untuk menganalisis pengetahuan dan keterampilan yang seorang pelajar harus mengembangkan dalam rangka untuk melakukan tugas. Ini menggambarkan pentingnya tujuan dan niat pada penentuan apa yang dipelajari. Para GOMS (Gol-Operated-Metode-Seleksi) Model sesuai dengan karakteristik dari mekanisme pembelajaran tujuan-driven dan berbasis aturan yang dijelaskan dalam teori ACT-R. Model ini menganalisis tujuan, operator, metode, dan aturan seleksi untuk tugas tertentu dengan memecah tugas menjadi serangkaian bermakna tujuan dan sub tujuan.
• Proses Pemecahan Masalah
ACT-R teori mengklaim bahwa arsitektur dasar kontrol di situasi belajar yang berbeda adalah hirarkis, tujuan-terstruktur, dan terorganisir untuk memecahkan masalah (Anderson, 1982). Ini model proses penting dari pemecahan masalah: mengidentifikasi struktur tujuan ruang masalah, dan menganalisis informasi kontekstual. Implikasi pembelajaran model ini termasuk belajar melalui konteks pemecahan masalah, dan umpan balik langsung kepada peserta didik.
Analogi
Mekanisme Analogi melibatkan langkah-langkah berikut:
1. Pada satu waktu tertentu, struktur pengetahuan deklaratif diciptakan untuk mewakili pemahaman langkah dalam pemecahan masalah
2. Pada saat yang lain , ketika keadaan pemecahan masalah serupa tercapai, struktur ini deklaratif dapat diambil dan digunakan sebagai dasar untuk analogi. Dua pencarian yang ditimbulkan: sumber analogi, dan membuat korespondensi antara contoh masa lalu dan contoh saat
3. Analogi adalah arsitektur primitif yang menciptakan aturan produksi untuk mewakili pemahaman ACT-R bagaimana contoh yang diterapkan untuk situasi saat ini. Aturan ini produksi kemudian tersedia untuk digunakan nanti jika diperlukan tanpa re-analogi.
4. Jika aturan produksi tidak cukup kuat untuk membakar, itu harus kembali dikiaskan. Ini akan diperkuat dan akhirnya menjadi tersedia.
5. Teori skema untuk Sistem Instruksional Desain
• The rekonstruksi memori yang diusulkan dalam teori skema memberi penekanan pada proses pengkodean dan pentingnya aktivasi pengetahuan sebelumnya dalam belajar. Instruksi desain harus fokus pada pengembangan metode pembelajaran untuk memfasilitasi proses pengorganisasian struktur skema, dan untuk membuat hubungan yang bermakna antara apa pelajar tahu dan apa yang mereka belajar.
• Desain harus fokus pada:
1. Memberikan konteks yang relevan untuk belajar dalam rangka untuk mengaktifkan skema yang sudah ada
2. Mengembangkan dan menerapkan teknik bagi siswa untuk digunakan untuk memaksakan struktur pada apa yang mereka pelajari dan dengan demikian membuatnya lebih mudah diingat, seperti penggunaan pemetaan informasi, atau pengelolaan tatap muka .
3. Mewakili apa yang para ahli ketahui agar dapat memfasilitasi proses pembelajaran: Case-based reasoning, formalisme untuk representasi pengetahuan, digunakan untuk pengetahuan model sistem bimbingan cerdas. Rancangan sistem berfokus pada indeks cerita ahli. Ketika siswa memiliki masalah, akses ke cerita bisa memberikan bantuan.
4. Membuat materi pembelajaran bermakna: Menyediakan model konseptual diciptakan oleh guru, desainer, ilmuwan, atau insinyur untuk membantu membuat beberapa sistem target dimengerti, mengidentifikasi mental model pembelajar.

E. Kesimpulan
            Komponen utama dalam pembelajaran dari pendekatan teori kognitif adalah memperkaya pengetahuan yang telah dimiliki peserta didik, mengorganisasikan materi yang telah diperjari, menfasilitasi perhatian peserta didik, mengkodekan dan mengonstruksi makna, dan memperkaya pemahaman. Seperti yang asumsikan oleh solso (2001), yaitu: (1) kognisi dapat difahami dengan menganalisa kognisi ke dalam serangkaian yang pada umumnya secara berurutan. (2) Masing-masing tahap akan terjadi pemrosesan terhadap informasi yang datang. (3) Tiap tahapan akan menerima informasi dari tahap sebelumnya dan kemudian melakukan fungsi khasnya. Dengan demikian melalui metafora sebuah komputer, psikologi kognitif dapat berperan dalam menjelaskan teori-teori proses dalam motivasi berupa seperangkat urutan proses.



Daftar Rujukan
Bjorklund, D.F (2000). Children's thinking:developmental function and individual differences. Belmont, CA : Wadsworth
Elliott, S.N, dkk, (2000), Education Psychology: Efective Teaching, Effective Learning. Third Edition .Boston : The Macgraw –Hill Boak Co- Singapore
Egger, Paul dan Kauchak, Don, (1997), Educational Psychology Windows on Classroom. New Jersey : Prentice - Hall, Inc.
Gredler Margaret. E. (2011). Learning And Instruction : Theoty into Practise.        New Jersey:Merrill Prentice Hall
Paul, Cognitive Theories of learning (on line ) http://paulford.com/cognitive-approach-to-learning/ tgl 23 juli 2013
Slavin, Robert E, (1994). Educational Psychology Theory and Practice.Boston L Allyn and Bacon.
Solso, R.L. (2001). Cognitive Psychology. 6th Edition. Allyn & Bacon: Needham Height, MA.
Sternberg, R.J. (2006) Cognitive Psychology. Belmont, CA: Thomson Wadsworth