Cognitieve en executieve functies (1): Wat zijn cognitieve functies?

Cognitieve en executieve functies. Twee begrippen die in het onderwijs voortdurend rondzingen, maar vaak door elkaar worden gehaald. Wat maakt een kind in staat om informatie op te nemen, te verwerken en om te zetten in doelgericht gedrag? En hoe hangen die denk- en regelfuncties precies met elkaar samen? In deze serie nemen we je stap voor stap mee in het fundament van leren. We verkennen wat cognitieve functies zijn, hoe executieve functies werken en waarom ze niet los van elkaar te begrijpen zijn. Dit artikel is onderdeel van een serie waarin de cognitieve en executieve functies uitgelegd worden en waarin de relatie gelegd wordt tussen deze functies. Hier staat een overzicht van alle artikelen en bronnen.

Wat zijn cognitieve functies?

Wat maakt leren mogelijk? Kinderen zetten elke dag (vaak ongemerkt) een reeks denk- en regelfuncties in: waarnemen, aandacht richten, informatie verwerken, plannen, schakelen en impulsen onderdrukken. Cognitieve functies hebben betrekking op wat iemand denkt en hoe informatie wordt waargenomen, begrepen en verwerkt, zoals waarnemen, vergelijken en verbanden leggen. Executieve functies gaan over hoe dit denken wordt aangestuurd en gereguleerd, zoals plannen, impulsbeheersing en het vasthouden van aandacht. Samen maken zij doelgericht leren mogelijk: cognitieve functies leveren de inhoud van het denken, executieve functies zorgen voor sturing, controle en afstemming. Toch worden deze functies vaak door elkaar gehaald. 

In dit artikel maken we helder wat cognitieve functies zijn, hoe ze zich ontwikkelen en hoe kinderen ze gebruiken in alledaagse en schoolsituaties. We laten zien hoe processen als waarnemen, relaties leggen, tijdsoriëntatie en plannen samenhangen met zelfsturing en metacognitie. Daarmee vormt dit artikel het startpunt van een serie die orde schept in een complex maar essentieel onderdeel van leren en ontwikkelen.

"Cognitieve functies vormen de bouwstenen onder elk leerproces."

Dit is het eerste deel van een artikelenserie over cognitieve en executieve functies. Lees ook de overige delen van deze serie:

• Deel 2: Cognitieve kennis
• Deel 3: Uitwerking van de cognitieve functies-deel 1
• Deel 4: Uitwerking van de cognitieve functies-deel 2
• Deel 5: Inleiding op executieve functies
• Deel 6: Discussie over executieve functies
• Deel 7: Componenten van de executieve functies en hun ontwikkeling
• Deel 8: Cognitieve en executieve functies in samenhang

Wil je op de hoogte blijven van nieuwe artikelen, tips en infographics? Schrijf je dan in voor het gratis kennisdossier 'executieve functies' van de Wij-leren Academie.

Cognitieve functies in het dagelijks leven

In artikelen over het geheugen, leren of problemen daarmee, valt nog weleens de term 'cognitief'. We spreken bijvoorbeeld over cognitieve vaardigheden, cognitieve vermogens of cognitieve functies. Of je nu jong of oud bent, op school, op het werk, tijdens het stappen of thuis, ons brein gebruikt op elk moment een heel palet van geavanceerde vermogens: de cognitieve functies. Dankzij de cognitieve functies kunnen we een vakantie plannen, een websiteadres onthouden, een gezicht herkennen, de rust nemen om zorgvuldig te antwoorden, de spellingregels toepassen, autorijden, gitaarspelen of gewoon een gesprek voeren.

"Van plannen tot praten: ons dagelijks functioneren leunt op een breed palet aan denkvaardigheden."

Wat is cognitie?

De term ‘cognitie’ verwijst naar primaire functies van het individu zoals waarneming, geheugen, leren en denken. Feuerstein (1993) kiest cognitie als uitgangspunt voor de ontwikkeling van de mens; hiervoor heeft hij een drietal overwegingen:

1. Cognitie is bij de meeste menselijke activiteiten en bij het aanpassingsproces van het individu van het allergrootste belang;
2. Het moderne leven stelt bij uitstek zware eisen aan het cognitieve functioneren van het individu;
3. Cognitie biedt, wegens haar flexibiliteit, een vlotte route voor interventie vanuit de omgeving. Dit betekent niet dat de ontwikkeling binnen de structurele cognitieve ontwikkeling beperkt blijft tot het cognitieve gebied. Ook andere subgebieden van de persoonlijkheid (bv. affectieve ontwikkeling en zelfbeeld) worden beïnvloed. Feuerstein beschouwt het cognitieve subsysteem als de “koninklijke weg” waarlangs alle andere psychologische subsystemen bereikt en gemodificeerd kunnen worden.

"Cognitie vormt het fundament onder hoe we waarnemen, leren en denken."

Verschillende definities

De term 'cognitie' komt van het Latijnse woord cognoscere, wat 'kennen' of 'weten' betekent. Afhankelijk van de context kan het staan voor: kennis, een overtuiging, denkvermogen, het vermogen om dingen te leren, onthouden en het uitwisselen van kennis. In de (ontwikkelings)psychologie wordt met cognitie het vermogen om kennis op te nemen en verwerken bedoeld, maar ook zaken zoals waarnemen, denken, taal, bewustzijn, geheugen, aandacht, focussen en concentratie. Het is dus een veelomvattend begrip. Dit zorgt ervoor dat er verschillende definities bestaan:

• Cognitie is een ruim begrip voor 'denken' en 'waarnemen', dus gedragingen die ofwel tot kennisverwerving leiden of voor het gebruik van kennis nodig zijn;
• Cognitie, de ontwikkeling van denken en kennen, zorgt ervoor dat iedereen op zijn/haar eigen manier de wereld organiseert;
• Onder cognitie worden processen van denken en waarnemen verstaan waardoor kennis wordt opgeslagen en kan worden gereproduceerd of toegepast;
• Het geheel van activiteiten, waardoor het individu vanuit zijn/haar omgeving opneemt, verwerkt en toepast, wordt cognitie genoemd;
• Cognitie is het kenvermogen.

Volgens Mark Nelissen, professor in de gedragsbiologie, is cognitie het proces of het geheel van de processen waarbij een organisme kennis opdoet of zich bewust wordt van gebeurtenissen of objecten in de omgeving. Het is het bewust opnemen, verwerken, vastleggen en gebruiken van informatie. Cognitie omvat dus het waarnemen, het leren, het geheugen, de taal, het denken. Het bestaan van cognitie kan enkel worden afgeleid uit gedragingen en kan niet rechtstreeks worden waargenomen.

"Hoe we de wereld ordenen, leren en interpreteren, is een direct gevolg van onze cognitieve processen."

Cognitieve vaardigheden, functies en vermogens

Cognitieve vaardigheden, functies of vermogens hebben te maken met de mate waarin je in staat bent om kennis en informatie op te nemen en te verwerken. Bij het verwerken van informatie spelen allerlei mentale processen een rol. Je hebt je geheugen nodig, maar ook taal, oriëntatie, aandacht en het vermogen om problemen op te lossen, concepten te vormen en dingen voor je te zien. Daarnaast zijn redeneren, rekenen, lezen en schrijven, plannen maken en initiatieven nemen cognitieve functies. Je gebruikt je cognitieve vaardigheden dus voortdurend. Cognitieve functies zijn verwant aan wat we 'intelligentie' noemen. Je ontwikkelt je cognitieve functies als kind.

Cognitieve vaardigheden verwijzen naar vaardigheden als: onthouden (werkgeheugen), timemanagement, aandacht vasthouden, impulsiviteit beperken, een opdracht direct starten (taak-initiatie), vergelijken, categoriseren, ruimtelijke oriëntatie, abstraheren, prioriteiten stellen, et cetera. Bij het meeste wat mensen doen verwerken ze met behulp van deze vaardigheden informatie uit de sociale context. Cognitieve vaardigheden zijn dan ook vrijwel per definitie verbonden met andere (functionele, sociale, emotionele, affectieve en communicatieve) vaardigheden. 

"Cognitieve functies werken nooit op zichzelf; ze grijpen voortdurend in elkaar."

Onder de term ‘cognitieve vaardigheden’ gaan twee samenhangende aspecten schuil: de cognitieve structuur van een individu, als organisatie van verschillende denkmiddelen. Vergelijkend gedrag kan bijvoorbeeld opgevat worden als cognitieve structuur. Deze structuur bestaat uit verschillende denkmiddelen zoals het zorgvuldig opnemen van informatie, informatie interpreteren volgens een aantal parameters, zoeken naar gelijkenissen of verschillen op die parameters, conclusies trekken enzovoorts. Als mensen denkmiddelen correct kunnen gebruiken in een geïntegreerd geheel zullen zij altijd teruggrijpen naar die cognitieve structuur. Het wordt een spontane, automatische reactie; een onderdeel van het gedragsrepertoire. Een nieuwe cognitieve structuur komt vervolgens tot uiting in alles wat een persoon in kwestie doet. In de dagelijkse praktijk worden zaken bijvoorbeeld spontaan aan elkaar gerelateerd door nieuw vergelijkend gedrag. Vanaf het moment dat de cognitieve structuur een wezenlijk onderdeel vormt van het gedragsrepertoire is er volgens Feuerstein (1993) en Coenen (1998) sprake van een structurele verandering.

"Structurele verandering ontstaat wanneer nieuw denken zichtbaar wordt in alledaags handelen."

In de westerse samenleving (die veel nadruk legt op het verwerven van een goede opleiding, op veel weten en veel kunnen), is het onderzoek naar de cognitieve ontwikkeling steeds belangrijker geworden. Op de scholen wordt hieraan steeds meer aandacht besteed, met trainingen op het gebied van de cognitieve functies en executieve functies. Maar daarnaast heeft zich ook de aandacht voor de cognitieve ontwikkeling in de vroegste levensjaren steeds meer uitgebreid. Er is consensus over het feit dat bij het aanbieden van de cognitieve functies en in het verlengde daarvan de executieve functies, het belangrijk is dat het kind of jongere op metacognitief niveau eigenaar wordt over zijn beheersen of niet beheersen van deze functies. 

"Scholen besteden steeds meer aandacht aan de groei van cognitieve en executieve functies."

Wat zijn cognitieve processen?

We kunnen cognitieve processen zien als de procedures die we gebruiken om nieuwe kennis op te nemen en beslissingen te nemen op basis van die kennis. Verschillende cognitieve functies spelen een rol in deze processen: waarneming, vergelijken, systematisch werken, plannen, verinnerlijken, redenering, enzovoorts. Elk van deze cognitieve functies werkt samen om de nieuwe kennis te integreren en om een interpretatie van de wereld om ons heen te creëren.

Cognitieve processen verlopen meestal snel en grotendeels automatisch. Ze helpen ons om informatie waar te nemen, te interpreteren en er direct op te reageren. Stel dat je een stoplicht ziet dat op rood springt. Je aandacht richt zich op het licht, je herkent de kleur en je haalt uit je geheugen dat rood betekent ‘wachten’. In een fractie van een seconde neem je een beslissing: stoppen of (als de straat leeg is) toch oversteken. Dit laat zien hoe waarneming, geheugen, aandacht en besluitvorming naadloos samenwerken, zonder dat we ons daarvan bewust zijn.

"Cognitieve processen sturen elke beslissing die we nemen, vaak zonder dat we het merken."

Niveaus van cognitieve ontwikkeling

Cognitieve ontwikkeling is een term voor al die aspecten van de psychische ontwikkeling, die samenhangen met het intellectuele functioneren, zoals leren, denken, redeneren en probleem oplossen. Er bestaan grote verschillen tussen kinderen in hun cognitieve ontwikkeling. Allereerst ontwikkelt een cognitieve functie bij het ene kind sneller dan dezelfde cognitieve functie bij een ander kind. Andere kinderen hebben juist wat meer tijd nodig om hetzelfde niveau van functioneren te behalen. Dat zijn normale verschillen tussen kinderen die je op alle gebieden van ontwikkeling ziet.

Daarnaast zijn er ook kinderen die nooit hetzelfde niveau van cognitief functioneren behalen als hun leeftijdsgenoten. Sommige kinderen blijven hun hele leven lang meer moeite houden met het richten van hun aandacht op een taak of het plannen van activiteiten. Andere kinderen blijven het juist heel moeilijk vinden om flexibel te wisselen tussen taken of om dingen die ze geleerd hebben toe te passen in nieuwe situaties.

Er zijn ook kinderen die hun voorsprong qua cognitieve functies behouden. Als volwassenen blijven deze kinderen beschikken over gemiddelde of bovengemiddelde functies. Ze zijn bijvoorbeeld heel flexibel of hebben goede planningsvaardigheden. Dit zie je vaak ook terug in de opleiding waar ze voor kiezen of in het soort werk dat zij doen.

Voor cognitieve functies geldt dat er allerlei gradaties van functioneren zijn. Je kunt een laag, gemiddeld of hoog niveau hebben en elk niveau dat daar tussenin zit. Bovendien kan het niveau van functioneren verschillen per cognitieve functie. Er zijn bijvoorbeeld kinderen die een zwakkere aandacht en zwakker werkgeheugen hebben, maar daarnaast een sterke cognitieve flexibiliteit laten zien. Ook zie je kinderen die goede inhibitie-vaardigheden en een sterk werkgeheugen hebben en die toch problemen laten zien met plannen.

Er zijn dus veel verschillen tussen zowel kinderen als volwassenen. Iedereen heeft een eigen cognitieve stijl (of: denkstijl) en dus een eigen specifieke manier waarop je denkt, waarneemt, informatie verwerkt en je problemen oplost. 

"De ontwikkeling van cognitieve functies verloopt bij ieder kind in een uniek tempo."

Piaget en Vygotsky

Verschillende disciplines hebben cognitie bestudeerd, zoals neurologie, psychologie, antropologie, filosofie en zelfs informatiewetenschappen. Het was echter de cognitieve psychologie die begon te kijken naar hoe het verwerken van informatie gedrag beïnvloedt en welke relatie de verschillende mentale processen hebben tot het verwerven van kennis. Cognitieve psychologie ontstond in de late jaren 1950 als de tegenhanger van het heersende behaviorisme van die tijd. 

Psychologen zoals Piaget en Vygotsky veroorzaakten een revolutie in het wetenschappelijke panorama met hun theorieën over ontwikkeling en cognitief leren, die vandaag de dag nog steeds relevant zijn. Vanaf de jaren '60 groeide de interesse in cognitie en cognitieve vaardigheden exponentieel en het onderzoek dat gegenereerd werd, stelde ons in staat om meer te leren over deze processen (2). 

"Piaget en Vygotsky legden de basis voor hoe we vandaag naar leren en denken kijken."

Tot slot

Cognitieve functies vormen het fundament onder hoe kinderen informatie opnemen, verwerken en gebruiken. Ze kleuren hoe leerlingen waarnemen, denken, redeneren en handelen: in de klas en daarbuiten. Omdat deze functies zo bepalend zijn voor leren, is een goed begrip ervan onmisbaar voor iedereen die kinderen begeleidt in hun ontwikkeling. In artikel 2 gaan we een stap verder. We zoomen in op cognitieve kennis: feitenkennis, procedurele kennis, conceptuele kennis en metacognitieve kennis. We laten zien hoe deze vormen van kennis elkaar aanvullen en wat dit betekent voor effectief leren en lesgeven.

Bronnen

De volledige bronnenlijst van deze artikelenserie vind je hier.

Boekentips

Ontwikkelingspsychologie

Een uitgebreide inleiding in het vakgebied

Zet in op de ontwikkeling van cognitieve functies!

Dit boek van Emiel van Doorn en Floor van Loo geeft handvatten om de cognitieve functies te stimuleren.