Ilustrasi memberi pelajaran pada anak (Foto: IJEA Journal)
Jakarta, Jurnas.com - Kesalahan dalam belajar ternyata tidak selalu mudah diperbaiki hanya dengan menambah waktu latihan. Sebuah studi baru menunjukkan bahwa cara sebuah keterampilan pertama kali diajarkan dapat menentukan strategi yang digunakan pelajar hingga tahap berikutnya.
Penelitian yang melibatkan tikus dan model komputer menemukan bahwa latihan awal yang dirancang secara keliru dapat membuat pelajar membangun strategi yang salah. Ketika strategi itu sudah terbentuk, latihan tambahan justru tidak banyak membantu untuk mengubahnya.
Temuan ini memberi sudut pandang baru terhadap proses belajar. Urutan materi, yang selama ini sering dianggap sekadar cara praktis menyusun pelajaran, ternyata dapat menjadi bagian penting dari proses pembelajaran itu sendiri.
“Semua orang tahu bahwa ketika mencoba belajar kalkulus, terlebih dahulu belajar aturan operasi, kemudian aljabar. Tetapi mengapa demikian?” kata Jim Heys, profesor madya neurobiologi di University of Utah Health sekaligus penulis senior penelitian.
Para peneliti menguji kemampuan tikus dalam memperkirakan waktu menggunakan dua rangsangan bau. Dalam setiap percobaan, tikus menerima dua hembusan bau yang sama dengan jeda tetap di antara keduanya.
Masing-masing hembusan berlangsung sekitar dua atau lima detik. Ketika durasinya berbeda, tikus harus menjilat sebuah saluran pada rentang waktu tertentu setelah hembusan kedua berakhir untuk mendapatkan air.
Sebaliknya, jika kedua hembusan memiliki durasi yang sama, menjilat dianggap sebagai kesalahan.
Sebelum menjalani tugas lengkap, tikus terlebih dahulu mendapat tahap latihan awal. Dalam tahap ini, percobaan dengan durasi yang sama tidak diberikan sehingga tikus hanya menghadapi kondisi ketika respons menjilat menghasilkan imbalan.
Jack Bowler, peneliti pascadoktoral di Department of Neurobiology sekaligus penulis pertama studi, kemudian membuat tugas yang sama menggunakan jaringan saraf berulang atau recurrent neural network.
Sebagian jaringan mendapat latihan awal sebelum menjalani tugas lengkap. Sebagian lainnya langsung menghadapi seluruh tugas tanpa tahap persiapan.
Jaringan yang tidak mendapat latihan awal memang akhirnya belajar merespons. Namun, mereka membangun strategi yang keliru.
Model tersebut cenderung memberikan respons terlalu cepat setelah hembusan pertama yang panjang, bahkan sebelum hembusan kedua dimulai. Respons yang benar juga muncul lebih lemah dan tidak menunjukkan batas yang jelas antara jawaban benar dan salah.
Kesalahan tersebut tidak ditemukan pada jaringan yang mendapat latihan awal dengan benar.
Para peneliti kemudian menguji apakah sembarang latihan awal bisa memberikan manfaat. Hasilnya justru menunjukkan sebaliknya.
Mereka membuat latihan yang hanya menggunakan satu jenis percobaan, yakni hembusan pendek selalu muncul lebih dulu dan hembusan panjang setelahnya. Latihan tersebut tidak lebih baik dibandingkan tidak memberikan latihan awal sama sekali.
Alih-alih mempelajari aturan yang sebenarnya, model belajar sebuah jalan pintas: menjilat setiap kali menemukan hembusan panjang.
Strategi sederhana itu memang menghasilkan jawaban benar pada sekitar 75 persen percobaan. Namun, strategi tersebut gagal ketika menghadapi pola hembusan panjang kemudian pendek.
Yang menarik, tambahan latihan tidak mampu menghilangkan strategi tersebut.
Empat tikus yang menjalani pola latihan awal satu sisi yang sama juga mengembangkan strategi menjilat setelah hembusan panjang dan terus mempertahankannya. Sebaliknya, 16 tikus yang menjalani latihan standar berhasil mempelajari aturan lengkap.
“Pembagian perilaku kompleks yang diinginkan dengan cara yang salah—dengan menerapkan struktur yang keliru pada tahapan latihan—dapat membuat perilaku yang lebih kompleks menjadi lebih sulit dipelajari,” kata Bowler kepada Earth.com.
Peneliti kemudian melihat apa yang terjadi di dalam otak tikus. Mereka memasang alat perekam untuk memantau aktivitas neuron di medial entorhinal cortex, wilayah yang berada di tepi sistem memori otak.
Penelitian sebelumnya dari laboratorium yang sama pada 2024 telah mengaitkan wilayah tersebut dengan pembelajaran berbasis waktu. Sel-sel di area ini dapat aktif pada momen tertentu selama sebuah percobaan, yang sebelumnya disebut sebagai time cells.
Hasil pengamatan menunjukkan perbedaan antara tikus yang mendapat latihan dengan struktur yang benar dan tikus yang mempelajari jalan pintas.
Pada hewan yang belajar dengan baik, pola aktivitas otak yang terbentuk pada satu jenis percobaan dapat diterapkan pada jenis percobaan lain. Ini menunjukkan bahwa otak menemukan aturan umum di balik tugas tersebut.
Sebaliknya, tikus yang mendapat latihan awal satu sisi tidak menunjukkan kemampuan yang sama. Aktivitas otaknya juga tersebar dalam lebih banyak dimensi yang tidak saling bergantung.
Pada model komputer, pola penyebaran tersebut menandai kondisi ketika sistem belum berhasil menemukan aturan umum. Model komputer kemudian menghasilkan prediksi yang tidak sepenuhnya sesuai dengan asumsi awal para peneliti.
Semula, tim memperkirakan tikus terutama memperhatikan hembusan kedua. Namun, pemodelan menunjukkan bahwa komponen penting yang dipelajari berkaitan dengan total durasi rangsangan dan waktu respons dibandingkan dengan awal percobaan.
Dalam jaringan yang mendapat latihan dengan benar, respons muncul setelah rangsangan berlangsung cukup lama. Ambang waktunya berada di sekitar 2,8 detik, terlepas dari pola rangsangan yang diberikan.
Prediksi tersebut kemudian diuji pada tikus melalui percobaan tambahan yang sebelumnya tidak pernah mereka temui dan tidak diberi hadiah.
Satu dari setiap lima percobaan menggunakan pola baru. Tikus tetap menjilat ketika diberikan dua hembusan panjang, dua hembusan sedang, bahkan satu hembusan tunggal selama 10 detik tanpa hembusan kedua.
Kemampuan merespons pola yang belum pernah dilatih menunjukkan bahwa tikus tidak sekadar menghafal pola dari latihan. Mereka tampaknya telah menangkap aturan yang lebih umum.
Apa artinya bagi cara belajar? Para peneliti menekankan bahwa model komputer yang digunakan dalam penelitian ini sengaja dibuat sederhana. Jaringan tersebut tidak meniru seluruh proses kimia neuron manusia dan tidak belajar dengan cara yang sama seperti otak biologis.
Fungsi model lebih sederhana: membuat prediksi yang kemudian diuji melalui eksperimen pada hewan.
Karena itu, temuan tersebut belum secara langsung membuktikan bahwa manusia akan mengalami mekanisme yang sama dalam mempelajari keterampilan berbeda.
Para peneliti juga hanya menguji satu jenis tugas, sehingga belum diketahui apakah interaksi serupa terjadi ketika seseorang mempelajari dua keterampilan yang berbeda.
Namun, temuan ini menunjukkan satu prinsip penting: latihan awal bukan sekadar pemanasan sebelum pembelajaran yang sebenarnya.
Cara sebuah keterampilan kompleks dipecah menjadi tahapan-tahapan awal dapat memengaruhi strategi yang terbentuk. Jika tahapan tersebut mengarahkan pelajar pada jalan pintas yang salah, memperbanyak latihan belum tentu cukup untuk memperbaikinya.
Temuan ini juga dapat relevan untuk memahami gangguan pembelajaran yang melibatkan kemampuan berpikir kompleks. Para peneliti menyebut kemungkinan kaitannya dengan penyakit Alzheimer, ketika fungsi berpikir kompleks termasuk yang pertama kali terdampak.
Studi lengkap tersebut telah diterbitkan di jurnal Nature Neuroscience. (*)
Sumber: Earth
Google News: http://bit.ly/4omUVRy
Terbaru: https://jurnas.com/redir.php?p=latest
Langganan : https://www.facebook.com/jurnasnews/subscribe/
Youtube: https://www.youtube.com/@jurnastv1825?sub_confirmation=1
Cara Belajar Proses Belajar Kemampuan Berpikir
