A tanulás egy megismerésre alkalmas rendszerben bekövetkező folyamat. Ez a folyamat az adott rendszer és környezete közötti kölcsönhatás eredményeképpen megy végbe. A folyamat eredménye a rendszerben bekövetkezett változás, amely viszonylag tartós, adaptív, és általában a rendszer környezetére vonatkozó viszonyulásban mutatkozik meg. A tanulásnak ez az általános definíciója érvényes mind az állati szervezetekre, mind az információfeldolgozásra képes gépi rendszerekre (mesterséges intelligencia, automaták, robotok), mind az emberre.

Az emberi tanulás során általában megismerésről beszélünk, ahol a megismerő tevékenységet az ember biológiai struktúrájának egy részrendszere, az agy végzi. Az agy képes a külvilág, a környezet modellezésére. A tanulás a mindenkori mentális reprezentációban bekövetkező változás, amely legszembetűnőbben a cselekvésben nyilvánul meg, de befolyásolja azt is, ahogyan a világot - és benne önmagunkat - észleljük, értelmezzük és értékeljük. A mentális reprezentáció alakítható és további változások alapját képezheti.

A tanulás folyamatáról alkotott elképzelések változtak a történelem során, és a mindenkori valóságértelmezésnek, valóságszemléletnek és értékfelfogásnak feleltek meg. Ezek magukban foglalták a helyes és hatékony tanulásra vonatkozó vélekedéseket, a kor tudományára alapozva sajátos neveléstudományi felfogást és ennek megfelelő, jellemző pedagógiai gyakorlatot jelentettek. A 20. századig három jellegzetes pedagógiai paradigma és ezeknek megfelelő didaktikai rendszer alakult ki. A különbség közöttük abban van, hogy milyen szerepet tulajdonítanak a tanításban az ismeretátadásnak, a szemléltetésnek illetve a cselekedtetésnek, milyen felfogást vallanak a tanár és tanuló szerepéről a tanítási-tanulási folyamatban.

Az ókor és a középkor nagy részében az a felfogás uralkodott, hogy a tanulás ismeretek, tudás, bölcsesség átadását illetve elsajátítását jelenti. A tanuló nem a való világgal, hanem az azt közvetítő ismeretekkel kerül kapcsolatba, élőszóban előadott vagy olvasott szövegeket tanul meg, általában szó szerinti rögzítéssel, úgy, hogy azokat változatlan formában képes legyen felidézni (memoriter). Nagy figyelmet fordítottak az emlékezet fejlesztésére, az emléknyomok tárolásának és visszakeresésének hatékony technikáit alakították ki.

A XVII. században az empirizmus induktív logikájára épített elképzelés szerint a tanulás alapját a valóság tényei - és az ezekből kikövetkeztethető összefüggések felismerése jelentik, amelyeket az elme tükrözni képes, és indukció révén következtetéseket von le belőle. A közvetlen valóságérzékelésre épített szenzualista pedagógia paradigmájának kialakítása elsősorban Comenius nevéhez kapcsolható, és az ő műveiben mutatkozik meg. Comenius és követői a pedagógiai módszereinek középpontjába a szemléltetést teszik.

A XIX. és XX. század fordulóján alakult ki az úgynevezett reform- vagy progresszív pedagógia. Szellemi eszköztárának és pedagógiai gyakorlatának kiformálói azt a felfogást képviselték, hogy az eredményes tanulás alapfeltétele a tanuló gyermek aktivitása. Meghatározónak tekintették a gyermek öntevékenységét, a cselekvést, a munkáltatást, az önállóan végzett, felfedező tanulást.

A fentebb felsorolt didaktikai paradigmák - bár egymásra vonatkozó kritikai attitűdöt is tartalmaznak - inkább kiegészítő, mint kizárásos viszonyban vannak egymással. A XX. század tanulásfelfogására, és ennek megfelelően az oktatási, képzési, továbbképzési rendszerek szerkezetére, szervezésére és működésére a három korábbi didaktika részelemei mintegy eklektikus pedagógiai paradigmarendszert képezve hatottak. Ugyanakkor a század során kibontakozott három, az emberi viselkedést, a megismerést eltérően értelmező pszichológiai-filozófiai irányzathoz kapcsolható tanuláselmélet. Ezekből a XXI. század elejére kialakult egy integratív és átfogó konceptuális rendszer, a tanulás komplex, holisztikus értelmezése.

A tanulás folyamatának tudományos vizsgálata az asszociatív pszichológia módszereivel kezdődött. Ennek továbbfejlesztéseként, a pavlovi klasszikus kondicionálás és a skinneri operáns kondicionálás kísérletanyagára támaszkodva alakult ki a behaviourizmus tanuláselmélete és pedagógiai praxisa: a programozott oktatás.

A behaviourizmus a logikai pozitivizmus talaján állva igyekezett kiküszöbölni a tanulás értelmezéséből a belső folyamatok szubjektív, önkényes értelmezését. Elutasította mentális elméleti modellek használatát, vizsgálódásai a külvilág megfigyelhető ingerei, illetve a külvilágra irányuló, ugyancsak megfigyelhető válaszok közötti kapcsolatok meghatározására irányultak. A behaviourizmus szerint a tanulás nem más, mint a viselkedés kondicionálásos módosítása a megfelelő külső ingerek hatására. Ez a felfogás empirista, induktívista beállítódáson alapul, a tanulási folyamatokat a tanuló és környezete kölcsönhatásaként értelmezi, jelentős súlyt tulajdonítva a környezet hatásainak. Megjelenik a tanulási környezet fogalma.

A behaviourizmus tanulásfelfogásából egyenesen következett a programozott oktatás gondolata. A programozott oktatás legismertebb és legnagyobb hatású teoretikusa Skinner volt, aki elképzeléseit „A tanítás technológiája" (1973) című művében fejtette ki.

 

 

A behaviorista tanulásfelfogás inger-válasz-megerősítés modelljéről azonban hamar kiderült, hogy nem alkalmas a tanulás rendkívül összetett folyamatának kielégítő magyarázatára. Nem sokáig lehetett eltekinteni attól a nyilvánvaló ténytől, hogy a tanulásban nagy szerepet játszanak a közvetlenül meg nem figyelhető belső struktúrák és folyamatok. Általánossá vált a meggyőződés, hogy a tanulás értelmezése és megértése a külvilág belső mentális reprezentációjának - és az így létrejött belső mintázatok komplex folyamatainak - tanulmányozása nélkül nem vezethet eredményre.

A tanulásnak információfeldolgozásként történő értelmezése a kognitív pszichológiának azon a modelljén alapul, mely szerint az emberi elme információ-feldolgozó rendszerként funkcionál. A számítógépes metafora szerint a tanulást elsősorban információs inputok feldolgozását jelenti. A modell emlékeztet Shannon kommunikációs sémájára, s ahhoz hasonlóan folyamatábra segítségével értelmezhető.

 

 

A modell szerint az emberi agy információ-feldolgozó szerkezet - akárcsak egy számítógép -, és a tanulás megértéséhez elsősorban ennek az információfeldolgozásnak a részfolyamatait kell megértenünk.

A modell szerint három tárat különböztetünk meg: a szenzoros regiszter (SR), a rövid távú memória (short term memory, STM) és a hosszú távú memória (long term memory, LTM). Az egyes tárak abban különböznek egymástól, hogy mennyi információ tárolására képesek, milyen tartós bennük az információk tárolása, és milyen információs folyamatok játszódnak le bennük. Az információkezelés, feldolgozás során lejátszódó folyamatok a figyelem, a felismerés, a fenntartó és az elaboratív ismételgetés, és a visszanyerés. Az információk kódolása, és azoknak az egyes tárak közötti átvitele jelenti az alapműveleteket. A kognitív pszichológia a megismerési funkciókat nem egymástól elszigetelten, hanem a tevékenység, a cselekvés által szervezett kölcsönhatásukban értelmezi. Piaget genetikus episztemológiai felfogásában ezen szerveződés fejlődési folyamatát fejlettségi szintjeit írja le.

 

 

Az asszociáción alapuló tanuláselméletek a tanulás tartósságára vonatkozóan a megerősítés fontosságát emelik ki. A tanulást információfeldolgozásként értelmező megközelítés az elaboráció, az ismételgetés jelentőségét hangsúlyozza. A tanulás során lejátszódó bonyolult belső folyamatok értelmezésére ezek a magyarázatok azonban nem elégségesek. Néhány esetben sem a megerősítés, sem az elaboráció nem játszik szerepet, mégis eredményes tanulás történik.

A tanulást információfeldolgozásként értelmező objektivista felfogás a tudás átadhatóságát feltételezi. A konstruktivista tanuláskoncepció szerint a tudás egyéni illetve társas konstrukció, amelyet a tanuló saját tapasztalatainak értelmezésével hoz létre. A tanulási folyamat eredményessége szempontjából meghatározónak tartja a belső feltételeket, a korábbi tapasztalatokat, az előzetes tudást és a meglévő valóságértelmezési modelleket.

A behaviorista, a kognitív, és a konstruktivista modell egyaránt hasznos segítséget adhat tanulási környezetek szervezésénél, mivel nem egymást kizáró, hanem inkább komplementer viszonyban vannak. Természetesen újabb elméletek és modellek is készülnek, pl. a trialogikus tanulás elmélete Paavola és Hakkarainen finn kutatók nevéhez fűződik, amely a tanulást, mint tudásalkotást alapul vevő olyan elméleteket foglal magában, mint az innovatív tudásközösségek modelljei, az expanzív tanulás és a tevékenységelmélet. Összefoglalva:

 

 

A behaviorizmus érdeklődésének centrumában az inger-válasz, input-output viszonyok értelmezése áll. Az agy passzív fekete doboz, amelybe beíródik a tudás. A tanulás során a visszacsatolásokat úgy kell tervezni, hogy azok megerősítsék a kívánt outputokat. A tanulás tárgyát ténytudás és megfelelő viselkedések elsajátítása jelenti. A tanítás módszere elsősorban tartalmak prezentálását jelenti. A tanár nagytekintélyű instruktor.

A kognitívizmus objektívizmus, az agyat információ-feldolgozó berendezésnek tekinti, és érdeklődése ezeknek az agy belsejében lejátszódó folyamatoknak a modellezésére és megértésére irányul. A tanulás didaktikailag gondosan tervezett tananyagok feldolgozását, problémahelyzetek prezentálását jelenti. A tanulás tárgyát, tartalmát készségek és képességek gyakorlás révén történő kialakítása, procedurális tudás átvitele képezi. A tanítás módszere a didaktikailag feldolgozott problémák megoldásának elősegítése. A kognitív pszichológiában a tudás vált az egyik középponti fogalommá. A tanár megfigyel és segít, tutor szerepet tölt be.

A konstruktivizmus tanulásmodellje szerint az agy saját maga hozza létre a belső modellek kialakításához szükséges információkat. Eközben a külvilággal nem objektív, megismerő, leképező, hanem "mellérendelt" kapcsolatban van. A tanulás során modellek és megoldások önálló konstrukciója történik. A tanulás tárgyát, tartalmát komplex helyzetek értelmezését, a valós problémák megoldásában való részvétel jelenti. A tanulás esettanulmányok és laboratóriumi munka alapján, projekteken dolgozva, társas kollaboráció révén történik. A tanár együttműködő és együtt-tanuló társ, partner.

A trialogikus tanulás az együttműködés és tudásépítés egyik új elmélete. Míg a monologikus, vagyis az egyéni tanulás és a dialogikus, vagyis két vagy több ember közötti párbeszéd, illetve interakció, a trialogikus tanulás a két vagy több személy közötti olyan interakcióra helyezi a hangsúlyt, ahol a harmadik résztvevő maga az objektum, egy olyan tartalom, amelyet közösen hoznak létre vagy dolgoznak fel. Az együttműködő tudásteremtés (collaborative knowledge building) tárgya lehet például egy oktatási célra létrehozott wikipédia, közösen készített projektbemutató előadás vagy akár közös erővel létrehozott fogalomtérkép.