Teori Belajar Pemrosesan Informasi

Gambar Model Pemrosesan Informasi (Sumber: Shaffer & Kipp, 2014: 251)

Seperti terlihat pada gambar, komponen pertama dari model adalah penyimpanan sensorik (sensory store) atau register sensorik. Unit memori ini menerima masukan lingkungan (environmental input) melalui indra. Penyimpanan sensorik  dapat menyimpan informasi dalam jumlah besar, tetapi hanya untuk periode waktu yang sangat singkat dan isi dari gudang sensorik sangat mudah menguap dan segera menghilang tanpa proses lebih lanjut (Shaffer & Kipp, 2014: 251). Informasi yang ada pada penyimpanan sensorik,  bisa masuk ke ingatan jangka pendek (short term memory, sering disingkat STM), jika ada perhatian pada informasi tersebut. Ingatan jangka pendek merupakan unit pemrosesan yang dapat menyimpan informasi dalam jumlah terbatas (mungkin lima hingga sembilan bagian) selama beberapa detik (Shaffer & Kipp, 2014: 251). Jika tidak digunakan, informasi yang ada di STM akan segera hilang. Memori jangka pendek, pada model awal pemrosesan informasi (model Atkinson) juga disebut sebagai memori kerja (working memory), karena semua aktivitas intelektual yang disadari terjadi di sini. Tetapi pada model pemrosesan versi yang diperbaharui (model Baddeley), konsep tentang memori jangka pendek dan memori kerja dibedakan. 

Hasil penelitian menunjukkan bahwa memori jangka pendek melibatkan lebih dari sekadar penyangga latihan sederhana, seperti yang diyakini semula dan temuan tersebut mendorong Alan Baddeley untuk mengusulkan model memori jangka pendek yang lebih kompleks yang mencirikannya sebagai memori kerja (working memory) --- sistem modular untuk penyimpanan sementara dan manipulasi informasi (Weiten, 2017: 228).

Informasi baru yang dioperasikan selama penyimpanan jangka pendek masuk ke ingatan jangka panjang (long term memory, sering disingkat LTM): sebuah gudang informasi yang luas dan relatif permanen yang mencakup pengetahuan tentang banyak hal,  kesan tentang pengalaman dan peristiwa masa lalu, dan strategi yang digunakan untuk memproses informasi dan menyelesaikan masalah. Ini bukan berarti bahwa sistem ingatan berjalan secara otomatis dan subjek  bersifat pasif. Subjek harus memutuskan informasi apa yang akan diperhatikan dan strategi mana, jika ada, yang akan dijalankan untuk memindahkan informasi melalui sistem.  Informasi tidak hanya mengalir sendiri melalui berbagai penyimpanan, atau unit pemrosesan, dari sistem tetapi subjek secara aktif memproses alur informasi (Shaffer & Kipp, 2014: 251).

Ada beberapa aspek pemrosesan informasi yang dimiliki siswa. Menurut Shaffer dan Kipp (2014: 252), aspek pemrosesan informasi siswa  yang memengaruhi semua jenis pemikirannya adalah:

• kapasitas penyimpanan jangka pendek (perangkat keras);
• kecepatan pemrosesan (perangkat keras);
• penggunaan strategi (perangkat lunak);
• pemahaman siswa tentang apa artinya berpikir (metakognisi, atau fungsi eksekutif), sebagai perangkat lunak;
• basis pengetahuan mereka --- apa yang siswa ketahui tentang hal-hal yang mereka pikirkan (terkait dengan empat di atas dan mempengaruhi hampir semua bentuk pemikiran siswa);
• perhatian mereka --- proses memilih rangsangan lingkungan apa yang akan mereka bawa ke dalam sistem pemrosesan informasi.

C. Kecepatan dan Kapasitas Memproses Informasi

Kecepatan pemrosesan informasi mengacu pada seberapa cepat seseorang dapat memproses informasi yang masuk. Seiring dengan semakin bertambahnya usia dan proses tumbuh kembang yang berlangsung secara berkelanjutan, anak-anak mengalami peningkatan dalam berbagai kemampuan, termasuk dalam hal pemrosesan informasi. Perubahan ini kemungkinan besar dipengaruhi oleh peningkatan kapasitas dan kecepatan pemrosesan dan kedua karakteristik ini sering disebut sebagai sumber daya kognitif, yang diduga memiliki pengaruh penting pada memori dan pemecahan masalah (Santrock, 2018: 253). Baik faktor biologis maupun faktor pengalaman berkontribusi pada perkembangan sumber daya kognitif. Perkembangan otak memberikan landasan biologis untuk peningkatan sumber daya kognitif. Menurut de Haan dan Johnson, saat anak-anak mengalami tumbuh kembang, perkembangan biologis yang penting terjadi dalam struktur otak, seperti perubahan pada lobus frontal, dan pada tingkat neuron, seperti pertambahan dan pemangkasan koneksi antar neuron yang menghasilkan lebih sedikit tetapi koneksi lebih kuat (Santrock, 2018: 253). Selain itu, proses lainya yang terjadi di otak, yaitu mielinasi (proses pelapisan akson dengan selubung mielin) meningkatkan kecepatan impuls listrik di otak yang berdampak pada peningkatan kecepatan dalam memproses informasi.

Perkembangan otak sebagaimana dijelaskan pada uraian sebelumnya juga berdampak pada kapasistas pemrosesan informasi. Menurut para ahli pemrosesan informasi, perubahan perkembangan dalam pemikiran mencerminkan perangkat keras mental dan perangkat lunak mental yang lebih baik pada anak-anak dan remaja yang lebih tua daripada pada anak-anak yang lebih muda usinya (Kail & Cavanaugh, 2014: 12).   Misalnya, anak remaja dalam dalam mengerjakan tugas akademik lebih baik dari pada anak-anak tahap kanak-kanak pertengahan karena mereka memiliki kapasitas memori yang lebih besar untuk menyimpan konsep-konsep dan fakta berkenaan masalah tersebut dan karena metode mereka untuk melakukan operasi tugas akademik lebih efisien.

D. Mekanisme Perubahan Keterampilan Kognitif

Menurut Robert Siegler, tiga mekanisme bekerja sama untuk menciptakan perubahan dalam keterampilan kognitif anak: pengkodean, otomatisitas, dan konstruksi strategi (Santrock, 2018: 254).

1. Pengkodean

Pengkodean (encoding) adalah proses di mana informasi disimpan dalam memori. Perubahan dalam keterampilan kognitif anak bergantung pada peningkatan keterampilan dalam menyandikan informasi yang relevan dan mengabaikan informasi yang tidak relevan. Misalnya, untuk anak usia 4 tahun, huruf M dalam bentuk huruf besar (capital letter) adalah bentuk yang sangat berbeda dengan huruf m sebagai huruf kecil (small letter). Tetapi seorang anak berusia 6 tahun atau lebih telah belajar untuk menyandikan fakta yang relevan bahwa keduanya adalah huruf M / m, yang bunyinya sama.