lapset_ – Sivu 2

Paraneeko hahmottamisen ja matikan taidot, jos eskarit laittaa harjoittelemaan hahmottamista?

Oppimisvalmiuksien harjoittamisesta esikouluiässä on paljon positiivisia kokemuksia. Eskaria on myös perusteltu sillä, että se tasottaisi oppilaiden eroja koulun alkuvaiheessa. Havainnot esikoulun positiivisista vaikutuksista maailmalta tulevat lähinnä lukemisvalmiuksien kehittämisestä. Lapset, joiden kotona on luettu vähemmän hyötyvät merkittävästi esikoulun tuomista virikkeistä. Samanlaista tietoa ei ole siitä, voisiko hahmottamistaitojen harjoittaminen myös parantaa oppimisvalmiuksia, erityisesti matematiikassa.

Luxemburgilainen tutkimusryhmä testasi tätä ajatusta. He jakoivat 125 eskarilaista kahteen ryhmään. Toinen ryhmistä harjoitteli kymmenen viikkoa 20 minuuttia kerrallaan tutkimusta varten rakennettua harjoitusohjelmaa, jossa sisältöinä oli visuo-motoriikan ja hahmottamisen tehtäviä. Harjoittelu toteutettiin eskaripäivän aikana.

Harjoitusohjelma, joka sisälsi sekä tablet-laitteella tehtäviä harjoitteita, että tehtäväkirjan käyttöä (merkitty * -merkillä), sisälsi oheisia tehtäviä:
– Etsi kuvio monimutkaisen kuvion seasta*
– Tangram -palapeli*
– Täydennä kuvio piirtämällä
– Kopio kuvio piirtämällä*
– Etsi samanlaiset kuviot
– Etsi erilainen kuvio
– Jatka kuviosarjaa loogisen säännön mukaan
– Täydennä kuvio mallin mukaiseksi piirtämällä*
– Etsi keskikohta viivasta
– Etsi symmetrisen kuvion keskikohta
– Täydennä piirtämällä symmetrinen kuvio*
– Yhdistä kaikki pisteet piirtämällä
– Yhdistä pisteet piirtämällä mallin mukaisesti*
– Käännä kuvio mallikuvan suuntaiseksi*

Lasten taitoja hahmottamisessa ja matematiikassa mitattiin ennen intervention aloittamista ja heti sen jälkeen yhteensä 15 erilaisen tehtävän avulla. Matemaattiset ja hahmottamisen taidot korreloivat vahvasti keskenään. Harjoittelu paransi selvästi hahmottamisen taitoja, mutta suoraa yhteyttä matemaattisten taitojen kehittymiseen ei hahmotustaitojen kehityksellä todettu.

Tutkimuksen vahvuus oli siinä, että matemaattisia taitoja mitattiin poikkeuksellisen laajasti. Hahku-työryhmä harmittelee kuitenkin sitä, että tutkimuksesta puuttui seuranta. Ajatus, että lyhyt hahmottamisen harjoittelu näyttäytyisi nopeasti myös taidoissa, joita ei harjoitusohjelmassa ole harjoiteltu, on varsin oletettava. Oppimisvalmiuksien harjoittamisessa olennainen tavoite kun on niiden tuottama mahdollinen hyöty myöhemmin kouluiässä. Jäämmekin odottamaan mielenkiinnolla millaisia tuloksia työryhmä saa seuratessaan koehenkilöitään ensimmäiselle luokalle.

Viitteet

Cornu, V., Schiltz, C., Pazouki, T., & Martin, R. (2019). Training early visuo-spatial abilities: A controlled classroom-based intervention study. Applied Developmental Science, 23(1), 1-21.

Kaunokirjoitus on kuollut –kauan eläköön kaunokirjoitus!

Kännykkäisessä kulttuurissamme kynällä kirjoittaminen on menettänyt valta-asemansa myös lasten tavassa kirjoittaa. Kaunokirjoitus on jäänyt erityisharrastukseksi. Opetus painottuu tekstaukseen ja uudessa opetussuunnitelmassa “tavoitteena oli vapauttaa käsialan opetus pakollisista sidoksista ja vahvistaa persoonallisen käsialan kehittymistä”, (Opetushallituksen blogi, 4.2.2015).

Vielä vuonna 2000 Pohjoismainen käsinkirjoittamisen ideointiryhmä kirjoitti, että “Käsin kirjoitettaessa mukana on koko ihminen: aivot, sydän, kädet.“ Heidän ohjeistuksensa mukaan pitää edetä käsinkirjoittamisharjoittelussa vaiheittain, alkaen tekstaustyyppisestä ja edeten siitä kirjainmuotojen sitomiseen toisiinsa.

Ajatusta perusteltiin kehitysneurobiologialla: “jos lapsi yrittää liian varhain sitoa kirjaimia toisiinsa, yritykset voivat vaikeuttaa hyvän kirjoitusotteen, vaivattoman kirjoitusliikkeen ja hyvän työskentelyasennon vakiintumista. Tyyppikirjoitus ilman silmukoita on yleisimmin käytetty kirjoitusmalli Pohjoismaissa ja keskustelu siitä, tarvitaanko silmukoita vai ei, on itse asiassa taaksepäin menoa ja on vain jarruttanut kehitystä.” (emt., 2000)

Pohjoismaat eivät ole ainoita, missä kaunokirjoittamisen ja tekstaamisen etuja ja haittoja on pohdittu. Useissa länsimaissa kirjoittaminen alkaa tekstaustyyppisesti ja etenee siitä sidostettuun kirjoittamiseen (esim. Hollanti, Ranska). Italiassa kaunokirjoituksen opettamisen ajankohta on opettajien oman päätösvallan alla. Opettajat tarvitsisivat tutkimustietoa valintojensa tueksi.

Myös Kanadassa on ollut hyvin vaihtelevia käytäntöjä. Täma antoi Morinille kumppaneineen (2012) mahdollisuuden tutkia erilaisten käsinkirjoitusopetusten vaikutuksia. Yli 700 tokaluokkalaisen otoksella tarkasteltiin kolmea ryhmää (vain kauno, tekstauksesta kaunoon, vain tekstaus) ja heidän kehitystään. Kaunoryhmässä kirjoitusnopeus kehittyi hitaimmin, mutta heidän sanan- ja kieliopillinen tuottamisensa oli kahta muuta ryhmää parempaa. Missä määrin opettajat olivat panostaneet kirjoitusmotoriikan opettamiseen jäi kuitenkin tutkimuksessa epävarmaksi yksityiskohdaksi.

Tekstauksen opettamista ennen kaunokirjoitusta tai kaunokirjoituksen yksinkertaistamista tekstauksen kaltaiseksi on perusteltu sen helppoudella ja lasten motoris-spatiaalisten taitojen kehityksellä. Italialainen tutkimusryhmä (Semeraro, ym., 2019) haastavat tuoreessa tutkimuksessaan tämän näkökulman. Pienten lasten piirtämisen kehityksessä on havaittavissa, että jatkuvien liikkeiden tuottaminen on heille huomattavasti helpompaa kuin yksittäisten, katkonaisten liikkeiden. Sama havainto on tehty niiden lasten kohdalla, joilla on kirjoitusmotorisia vaikeuksia.

Semeraro (ym., 2019) yhdistävät tämän pikkuaivojen kehitykseen. Hienomotorinen tarkkuus edellyttää pikkuaivoja, joiden kehitys jatkuu murrosikään. Jatkuvien liikkeiden koordinaation kontrolli on helpompaa kuin yksittäisten, katkonaisten liikkeiden. He spekuloivat, että tekstauksessa on suuremmat vaatimukset tahdonalaiselle kontrollille kuin jatkuvaan liikkeeseen perustuvassa kaunokirjoituksessa. Tämä voisi näyttäytyä kaunokirjoituksen harjoittelun etuna tekstauskeskeisempään opetukseen nähden. Vähäisempi motorisen kontrollin vaatima osuus huomiosta vapauttaisi mieltä sisällön miettimiseen.

Tutkimuksessaan he jakoivat 141 kuusivuotiasta lasta kahteen ryhmään. Toinen ryhmä harjoitteli kaunokirjoituksen kirjoitusmotoriikkaa ja toinen ryhmä eteni Italiassa tavanomaisempaan tapaan tekstauksesta kaunoon. Molemmissa harjoittelu toteutettiin osana kouluopetusta yhdeksän kuukauden aikana (keskimäärin 70 min viikossa).

Tulokset olivat selkeitä. Kaunokirjoitusryhmä, jossa keskityttiin systemaattisen kirjoitusmotorisen taidon opetteluun, kehittyi enemmän sekä kirjoittamisessa että lukemisessa. Olennainen tulos oli, että kehitys lukutaidossa oli yhteydessä motorisen kirjoitustaidon kehitykseen.

Semeraron ja kumppaneiden tutkimus ei sano, että kaunokirjoitus pitäisi palauttaa kouluihin. Tutkimuksessa oli kaksi ryhmää, joista toisessa harjoiteltiin yhtä kirjoitusmotorista suoritusta ja toisessa useampia. Yhden harjoittelu oli tehokkaampaa kuin useamman. Tulos kuitenkin osoittaa, että kaunokirjoituksesta tekstaukseen siirtymisen perustelut eivät välttämättä olleet tutkimuspohjaltaan kovinkaan tukevia. Tutkimusta parhaista pedagogisista ratkaisuista ja käsinkirjoittamisen tyyleistä tarvitaan edelleen.

Tutkimuksen ydinviesti on siinä, että kirjoitusmotoriikkaan ja kirjainten spatiaalisten muotojen ohjattuun harjoitteluun kannattaa opetuksen alussa panostaa merkittävästi. Tällaisen systemaattisen harjoittelun mahdollista vain, jos opettajilla on käytettävissään selkeät mallit siitä, miten harjoittelu toteutetaan ja mallit siitä, miten ja millaisia kirjainmuotoja harjoitellaan. Tähän kaikille yhtenäisen mallin opetukseen panostaminen on aika tavalla erilainen ajatus kuin alussa mainitun OPH:n blogikirjoituksen henki persoonallinen tyylin tukemisesta. Se kehittyy parhaiten vasta sen jälkeen, kun systemaattisesti harjoiteltu automatiikka on riittävästi hallussa.

Mitä automaattisempi motorinen suoritus on, sitä vähemmän huomiosta se varastaa ja tilaa jää sisällön miettimiselle. Tämä koskee niin kynällä kuin näppäimistöllä kirjoittamista. Tekniikan harjoittelemiseen käytetyt tunnit maksavat itsensä takaisin hyvinkin nopeasti.

Viitteet

Morin, M. F., Lavoie, N., & Montésinos-Gelet, I. (2012). The effects of manuscript, cursive or manuscript/cursive styles on writing development in Grade 2. Language and literacy, 14(1), 110-124.

Semeraro C, Coppola G, Cassibba R, Lucangeli D (2019) Teaching of cursive writing in the first year of primary school: Effect on reading and writing skills. PLoS ONE 14(2): e0209978.

Visuaalisen tarkkaavuuden harjoittelu

Avain lukunopeuden kehittämiseen lukivaikeuksissa?

Lukivaikeuksien taustalla ajatellaan olevan keskeisinä kahdenlaisia tekijöitä. Toisaalta fonologiseen prosessointiin liittyviä ja toisaalta nimeämisen sujuvuuteen liittyviä tekijöitä. Fonologiseen prosessointiin liittyvän kuntoutuksen tiedetään olevan tehokasta enemmistölle lapsista, mutta siitä huolimatta osalla lapsista lukemisen sujuvuus ei harjoittelusta huolimatta edisty (O’Brian ym., 2012). Lukemisen sujuvuuden ongelmat näyttelevätkin keskeistä roolia lukivaikeuksissa sellaisissa säännönmukaisissa kielissä kuten suomi. Nopean sarjallisen nimeämisen kaltaiset arviointitehtävät ovatkin toimineet erittäin hyvinä taitojen kehityksen ennustajina. Vaikka nämä tehtävät ennustavat hyvin lukusujuvuuden kehitystä, sujuvuuden mekanismeja ne eivät ole pystyneet selittämään siten, että tietäisimme, millaisiin osataitoihin kuntoutusta kannattaisi suunnata.

Tutkijat ovatkin etsineet vaihtoehtoisia lähestymistapoja lukemissujuvuuden ymmärtämiseen ja kuntoutukseen. Visuaalisen tarkkaavuuden kehittäminen on yksi näistä lähestymistavoista. Uunituoreessa katsauksessaan Peters kumppaneineen (esijulkaistu helmikuussa 22., 2019) käy lävitse sen, mitä tällä hetkellä tiedetään tästä lähestymistavasta ja visuaalisen tarkkaavuuden kuntoutuksen vaikutuksista lukutaitoihin. He kävivät läpi 1266 tutkimusta löytääkseen ne, joissa oli laadukkaan tutkimuksen kriteereillä selvitetty visuaalisen tarkkaavuuden harjoittelun vaikutuksia lukutaidon sujuvoitumiseen ja luetun ymmärtämiseen.

Tiukkojen laatukriteerien jälkeen haaviin jäi viisi toimintapeli-tutkimusta, kahdeksan lukemisen kiihdyttämistutkimusta ja viisi visuaalisen tarkkaavuuden harjoittamistutkimusta. Valitettavasti kolmasosa näistä tutkimuksista ei raportoinut riittävästi tietoa, jotta niitä olisi voinut tehdä meta-analyysi -tarkastelua. Meta-analyysissä tuloksia tarkastellaan yli yksittäisten tutkimusten kooten kaikki tutkimukset yhteen tilastolliseen analyysiin.

Kaikilla kolmella ei-fonologisella harjoittelulla osoitettiin olevan lukutaitoa tukevia vaikutuksia, jotka kestivät ainakin tutkimuksissa seuratun pari kuukautta harjoittelun päättymisestä. Näin siitä huolimatta, että harjoittelujen kestot vaihtelivat tunnista kolmeenkymmeneen. Tutkijat olivatkin varovaisen positiivisia ajatukselle, että osalle lukivaikeutisista tällainen harjoittelu voisi olla hyödyllistä.

Tämän katsauksen lisäksi juuri on ilmestynyt teemaan liittyvä australialainen tutkimus (Tulloch & Pammer, 2018). Siinä kohteena ei olleet lukivaikeutiset, vaan 83 iältään vaihtelevaa (6-12v) lasta altistettiin kahdelle erilaiselle tablet-harjoitukselle tarkoituksena selvittää, selittäisikö visuaalisen tarkkaavuden taidot lukutaitoa sen jälkeen kun ikä, älykkyys ja fonologiset taidot olisi kontrolloitu.

Uutta mittaamisessa oli sen tapa: kaksi erilaista tehtävää oli muunnettu tablet-peleiksi. Toisessa pelissä “Bug City” eli ötökkäkaupunki (kuvassa) lapsen tehtävänä oli löytää mallikuvassa oleva ötökkä muiden joukosta mahdollisimman nopeasti ja toisessa tehtävässä piti kahdesta samanoloisesta kuvasta löytää poikkeava yksityiskohta. Mittarina toimi suorituksen oikeellisuus ja nopeus näissä peleissä. Regressioanalyysin avulla tutkijat osoittivat, että 20–30% lukemisnopeudesta voitiin selittää visuaalisen tarkkaavuden sujuvuudella.

Tietotekniikka ja ennen kaikkea pelimaailma tuottaa uusia ideoita siihen, miten lasten oppimista ja taitoja voidaan arvioida uusilla hauskoilla ja mielenkiintoisilla tavoilla. Samalla nämä uudet pelinomaiset tutkimustavat voivat ohjata myös harjoittelun ja kuntoutuksen menetelmien kehitystä entistä motivoivampiin harjoittelun muotoihin.

Lukemisen sujuvuuden kehittäminen on työlästä puuhaa sellaiselle lapselle, jolla lukeminen takkuaa. Fonologisen kuntoutuksen menetelmät eivät ole tuottaneet tähän riittävää tukea, joten vaihtoehtoisia menetelmiä etsitään. Sen kehitystyön edellä kulkee tutkimus selvittämässä, mitkä kognitiiviset tekijät taitojen sujuvoitumisen esteenä ovat. Kuten aina taitoja tarkasteltaessa, harvoin yhdellä tekijällä yksinään on kaiken ratkaiseva rooli. Taustalla on monia tekijöitä, joihin laadukkaassa harjoittelussa kaikkiin on hyvä kiinnittää huomiota.

Viitteet

O’Brien, B., Wolf, M., & Levett, M. (2012). A taxometric investigation of developmental dyslexia subtypes. Dyslexia, 18, 16-39.

Peters JL, De Losa L, Bavin EL, & Crewther SG, ((2019). Efficacy of dynamic visuo-attentional interventions for reading in dyslexic and neurotypical children: A systematic review, Neuroscience and Biobehavioral Reviews.

Tulloch, K., & Pammer, K. (2018). Tablet computer games to measure dorsal stream performance in good and poor readers. Neuropsychologia.

Paraneeko lukutaito räiskintäpelejä pelaamalla?

Kaukaa haettua? Eipä ehkä niinkään… mutta miten kuvan farsin kirjoitus tähän liittyy?

Lukivaikeuksia kutsuttiin pitkään sanasokeudeksi, mikä viittaa ajatukseen, että vaikeuksien taustalla olisi visuaalisen hahmottamisen ongelmat. Tukea tällaisille ajatuksille ei järjestelmällisesti löytynyt, vaan toistuvasti tutkimukset ovat osoittaneet, että lukivaikeuksien taustalla olisi ennen kaikkea kielelliset pulmat. Erityisesti fonologiseen prosessessointiin, äännetason kielenkäsittelyyn, liittyvät pulmat dysleksiassa ovat vahvasi todennettuja. Se ei tarkoita, että kiinnostus lukemisen visuaaliseen puoleen olisi lopahtanut. Onhan lukemisessa kyse visuaalisen informaation muuttamisesta kieleksi. Ajatukset, että visuaalisen prosessoinnin tekijöillä voi olla oma roolinsa myös lukemisvaikeuksien taustalla, ovat perusteltuja.

 Lukutaito on intensiivistä visuaalista harjoittelua. Se muovaa visuaalista järjestelmäämme ja lukemissuunta ohjaa visuaalista tarkkaavuuttamme. Luet tätä tekstiä vasemmalta oikealle ja harjaantuneena lukijana visuaalinen tarkkaavuutesi on vinoutunut oikealle päin eli lukemisen suuntaan –sinnehän olet seuraavaksi katseesi siirtämässä. Kermani kumppaneineen (2018) vertasi kolmea ryhmää visuaalisen tarkkaavuuden tehtävässä. Vain englantia lukevia (vasemmalta oikealle), vain farsia lukevia (oikealta vasemmalle), sekä kaksikielisiä, eli englanti ja farsi, arabia tai heprea (molempiin suuntiin lukevat). Ryhmille annettiin visuaalisen etsinnän tehtäviä vasempaan tai oikeaan näkökenttään (löydä tietynlainen viiva viivojen joukosta). Englantia lukevat löysivät ärsykkeet paremmin oikeasta näkökentästään, farsin lukijat vasemmalta ja kaksikielisillä ei ollut näkökentän puolten välillä eroa. Lukutaito oli siis muovannut visuaalisen tarkkaavuuden herkkyyttä myös lukemisen ulkopuolella.

Jotkut tutkijat ovatkin esittäneet, että visuaalisen tarkkaavuuden pulmat voisivat olla yksi tekijä sille, miksi joillain lapsilla lukutaidot eivät edisty. Jos sinulla on hankaluuksia visuaalisessa tarkkaavuudessa, niin sinun on vaikeampaa kehittyä lukemisessa, joka edellyttää jatkuvaa katseen fokuksen siirtämistä sananlukemisen kannalta mahdollisimman optimaaliseen kohtaan. Tästä luonnollisesti herää ajatus, että visuaalisen tarkkaavuuden harjoittelu voisi auttaa ainakin joitain hitaita ja kömpelöitä lukijoita edistymään lukutaidossaan. Tiedämme, että tietokoneilla ja pelikonsoleilla harrastetut nopeatempoiset räiskintäpelit edistävät visuaalisen tarkkaavuuden kehitystä. Siitä päästään helposti ajatukseen, että ne saattaisivat jopa toimia luki-kuntoutuksen välineenä (Vidyasagar, 2019). Vähän äkkinäinen, mutta jonkin verran tuloksista tukea saanut ajatus (Franceschin ym., 2017), mutta ensin pitäisi pysyä luotettavasti osoittamaan, että suora visuaalisen tarkkaavuuden harjoittelu parantaisi lukutaitoa lukivaikeutisilla.

Ebrahimi kumppaneineen (2019) raportoi juuri tällaisesta kokeesta. Kohdekieli oli farsi, koska farsin kielen kirjoitus on visuaalisesti hyvin kompleksia ja vaatii sujuvaan lukemiseen paljon tarkkaavuudelta (kuvassa Wikipediasta napattu tekstinäyte farsista. Alkää kysykö meiltä, mitä siinä lukee). Tutkimuksessa 24 noin 10-vuotiasta lukivaikeutista poikaa jaettiin kahteen ryhmään. Toinen ryhmä altistettiin neljälle erilaiselle visuaalisen tarkkaavuuden harjoitukselle, joista kaikista on eri kielillä myös aiempaa osoitusta, että niiden harjoittaminen saattaisi näyttäytyä myös visuaalisen tarkkaavuuden ja lukutaidon paranemisena. Harjoittelu kohdentui kahteen päätekijään: toisaalta ns. magnocellulaariseen prosessointiin (nopeaan epätarkkaan, pääosin katseen fokuksen ulkopuolella tapahtuvaan havaintotoimintaan) ja toisaalta silmänliikkeiden ja fokuksen kohdentamisen harjoitteluun.  

Lähtötilanteessa samalla tavalla suoriutuneista ryhmistä tarkkaavuutta harjoitellut ryhmä suoriutui kolmessa seurantamittauksessa kontrolliryhmää paremmin niin lukunopeutta kuin luetun ymmärtämistä mittaavissa tehtävissä. Lukutaidon paraneminen kulki käsi kädessä visuaalisen tarkkaavuuden taitojen edistymisen kanssa. Koeryhmät olivat pieniä, joten tulokseen on hyvä suhtautua enemmän lupaavana havaintona kuin vahvistettuna tutkimuslöydöksenä.   

Sujuva lukutaito edellyttää visuaalisen ja kielellisen prosessoinnin saumatonta yhteispeliä. Puutteet jommassa kummassa tai molempien yhteispelissä tuottavat haasteita lukutaidon kehitykselle. Askel kerrallaan alamme ymmärtää tätä näiden kahden prosessin yhteispeliä tässä kultuurisessa taidossa. Erityisopetuksen markkinoille onkin tunkemassa runsaasti erilaisia visuaalisen tarkkaavuuden kehittämiseen tarkoitettuja pelejä ja tietokoneohjelmia, joilla sanotaan olevan lukutaitoa edistäviä vaikutuksia. Tällaisten hankinnassa kannattaa kuitenkin olla varovainen, ja on syytä konsultoida lähintä alan dosenttia ennen kuin rahansa niihin laittaa. Ei ole ollenkaan selvää, että tutkimuspohja kaupallisen sovelluksen taustalla olisi vielä riittävän vahva, että ostopäätös ja harjoitteluun käytetty aika olisivat hintansa arvoisia. Mutta tutkimus edistyy harppauksin. Elämme mielenkiintoisia aikoja lukutaitojen taustalla olevien neurokognitiivisten mekanismien ymmärtämisessä.  

Viitteet 

Ebrahimi, L., Pouretemad, H., Khatibi, A., & Stein, J. (2019). Magnocellular Based Visual Motion Training Improves Reading in Persian. Scientific reports, 9. 

Franceschini, S., Trevisan, P., Ronconi, L., Bertoni, S., Colmar, S., Double, K., … & Gori, S. (2017). Action video games improve reading abilities and visual-to-auditory attentional shifting in English-speaking children with dyslexia. Scientific reports, 7(1), 5863.

 Kermani, M., Verghese, A., & Vidyasagar, T. R. (2018). Attentional asymmetry between visual hemifields is related to habitual direction of reading and its implications for debate on cause and effects of dyslexia. Dyslexia, 24(1), 33-43.

Vidyasagar, T. R. (2019). Visual attention and neural oscillations in reading and dyslexia: are they possible targets for remediation?. Neuropsychologia.

Hahmottamisen harjoittelu parantaa matikkaa –varsinkin tytöillä

Suomi mainittu!

STEM-lyhenteellä tarkoitetaan matemaattis-teknillisiä aloja ja insinööritieteitä (Science, Technology, Engineering, Mathematics). Hahmottamisen ja STEM-taidoilla on toistuvasti tutkimuksin todettu olevan vahva yhteys toisiinsa. Mitä paremmin hahmotat avaruudellisia suhteita, sitä helpompaa on matematiikan ja luonnontieteiden oppiminen sinulle.

USAssa onkin jo parikymmentä vuotta tarjottu joissain yliopistoissa hahmotustaitojen kehittämiseen kursseja. Erityisen hyödyllisiksi nämä ovat osoittautuneet insinööritieteitä opiskeleville naisille. Todettua kun on, että pojat pärjäävät yleensä tyttöjä paremmin avaruudellisissa tehtävissä ja pojat ovat massiivisesti yliedustettuna STEM-aloilla.

Uudessa tutkimuksessaan Sorby ja Veurink (2019) liittivät 7. luokan opintoihin avaruudellisia (3D)-suhteita harjoittavan kurssin. Kaksi vuotta myöhemmin kurssin käyneitä verrattiin kontrolleihin. Kurssin käyneillä 9. luokan matematiikka sujui paremmin ja kansallisen kokeen matematiikan tulokset olivat parempia. Erityisesti tulokset olivat parantuneet tytöillä. Tulokset olivat hyvin yhdenmukaisia aikaisempien, eri kouluiässä tehtyjen tutkimustulosten kanssa.

Näyttäisi, että hahmottamisen taidot olisivat keskeisessä roolissa siinä, miksi pojat valitsevat STEM-aloja ja tytöt muita aloja. Tähän lääkkeeksi saattaisi käydä 3D-hahmottamisen järjestelmällinen harjoittelu jo kouluiässä. Sellaisesta harjoittelusta näyttäisivät eritoten tytöt hyötyvän.

Niin paitsi että se Suomi!

Stoet ja Geary (2018) tarkastelivat lähes puolen miljoonan osallistujan PISA-aineiston avulla kysymystä STEM-aloille valikoitumisesta. He törmäsivät tasa-arvoparadoksiin: Mitä tasa-arvoisempi yhteiskunta, sitä isommat olivat erot sukupuolten välillä STEM-aloille suuntautumisessa.

He nostivat Suomen yhdeksi tyyppiesimerkiksi tästä paradoksista. Suomi on maailman tasa-arvoisin maa, toteavat Stoet ja Geary (2018), jossa tytöt ovat poikia parempia myös luonnontieteissä. Mutta erinomaisesta osaamisestaan huolimatta suomalaiset tytöt olivat myös vähiten kiinnostuneita STEM-opinnoista. Miksi?

He laskivat jokaiselle osallistujalle yhteispisteet matematiikasta, luonnontieteistä ja lukutaidosta. Seuraavaksi he vertasivat yhteispisteitä yksittäisiin aineisiin. Pojilla STEM-pisteet olivat yleensä paremmat kuin yhteispisteet ja tytöillä taas lukemispisteet isompia kuin yhteispisteet. Tämä auttaisi selittämään, miksi pojat valitsevat STEM-aloja ja tytöt suuntautuvat kielellisemmin. Stoet ja Geary (2019) toteavat syyksi sen, että koska tytöt ovat vielä parempia lukemisessa kuin hyväksi todetuissa STEM-taidoissaan, niin se, missä olet parempi, ohjaa kiinnostuksen kohteitasi. Tämä näytti hyvin pätevän suomalaisiin tuloksiin.

Nyt odotamme, mistä löytyvät ne ensimmäiset ennakkoluulottomat koulut, jotka ottavat opinto-ohjelmiinsa avaruudellisen hahmottamisen kurssit. Nostamalla tyttöjen 3D-hahmottamisen ja STEM-taidot samalle tasolle jo hyvien lukutaitojen kanssa heille avautuu usko laajempiin alanvalintavaihtoehtoihin. “Olen tosi hyvä tässäkin” -ajattelu voi olla avain sukupuoliseen monipuolistumiseen teekkarikampuksilla. Ja kuten tiedämme, hahmottamisen harjoittelusta ei ole mitään haittaa pojillekaan –päin vastoin.

Viitteet

Sorby, S. A., & Veurink, N. (2019). Preparing for STEM: Impact of Spatial Visualization Training on Middle School Math Performance. Journal of Women and Minorities in Science and Engineering, 25(1).

Stoet, G., & Geary, D. C. (2018). The gender-equality paradox in science, technology, engineering, and mathematics education. Psychological science, 29(4), 581-593.

Monta kieltä kotona – hyötyä vai haittaa matematiikalle?

Tämä saattaa tulla yllätyksenä, mutta lähes puolet maailman lapsista elää monikielisessä kotiympäristössä (Grosjean, 2010). Aiemmin ajateltiin, että tällainen useamman kielen ympäristö olisi haitallista lapsen kognitiiviselle kehitykselle, mutta asiasta on kertynyt paljon tutkimustietoa. Osa tuloksista, kuten meidän tutkimuksemme (Karlsson ym., 2015), ei löytänyt yksi ja kaksikielisten lasten välillä mitään eroja neuropsykologisissa testisuorituksissa. Osa tutkimuksista taas on osoittanut, että useamman kielen hallinnasta voi olla jopa etua myös muihin kognitiivisiin taitoihin kuin kieleen. Taustalla on ajatus, että useamman kielen hallinta harjoittaa ajatuksellista toiminnanohjausta, kun mielessä täytyy hallinnoida ajattelua kahden (tai useamman) kielellisen koodiston välillä.

Tämä kaksikielisyyden tuottama mahdollinen etu kognitiiviselle toiminnalle näyttäisi oppimissuoriutumista mittaavissa laajoissa tutkimuksissa piiloutuvan erilaisiin kielellis-sosiaalisiin tekijöihin, joissa tarkastellaan maahanmuuttajien osaamista suhteessa muihin. Maahanmuuttajat, jotka opiskelevat valtakielellä, tulevat yleensä alemmista sosiaaliluokista ja joutuvat suorittamaan kokeet vasta myöhemmin kunnolla opitulla valtakielellä, joka on eri kuin kotona opitut kielet. Tämä tuottaa isossa joukossa selkeän negatiivisen efektin oppmistuloksiin.

Kun nämä kielellis-sosiaaliset tekijät pyritään kontrolloimaan, niin päästään mielenkiintoiseen kysymykseen. Tuottaako useamman kielen hallinta sellaisia harjoitteluvaikutuksia kognitiiviseen toimintaan, että myös muiden taitojen oppiminen, kuten matematiikan, onnistuisi helpommin?

Daubert ja Ramani (2019) tarttuivat tähän oletukseen. He arvelivat, että kaksikielisten lasten työmuistin hallinta voisi olla yksikielisiä paremmin kehittynyttä, koska heidän täytyy kohdistaa enemmän huomiota kielten välillä toimimiseen, mikä parantaisi ajattelun hallintaa. He arvelivat, että tämä parempi työmuistin hallinta näyttäytyisi myös matemaattisten taitojen kehityksessä, koska matematiikka, jos mikä, vaatii taitoa pitää asioita mielessään luettelemis- ja laskusuoritusten aikana.

He tutkivat 4–5 -vuotiaiden lasten taitoja kahdessa ryhmässä. Toisen ryhmän muodosti yksikieliset perheet (englanti) ja toisen ryhmän kaksikieliset perheet, joista puolella toinen kieli oli espanja ja lopuilla oli hyvin monimuotoinen kielitausta afrikkalaisista eurooppalalsiin ja aasialaisiin kieliin. Enemmistö (89%) kaksikielisistä oli simultaaneja kaksikielisiä, eli he siis olivat oppineet kielet samanaikaisesti. Tutkijat koittivat tehdä ryhmistä sukupuolen, päättelykyvyn, vanhempien koulutuksen ja sosioekonomisen tason mukaan mahdollisimman samanlaisia, mutta nämä tekijät myös kontrolloitiin analyyseissä.

Kaksikieliset lapset suoriutuivat keskimäärin hieman yksikielisiä paremmin visuo-spatiaalisessa työmuistitehtävässä. Matemaattisia taitoja mitattiin neljällä eri tehtävällä: kielellistä ajattelua enemmän vaativilla lukujen tunnistamisen ja yhteenlaskun tehtävillä sekä määrän käsittelyä vaativilla lukujen ja lukumäärien vertailutehtävillä. Varmistaakseen, että kielen tuottamisen taidot eivät vaikuttaisi tulokseen, vastaaminen kaikissa tehtävissä tehtiin osoittamalla, ei puhumalla.

Regressioanalyysin avulla tutkijat selvittivät, mitkä tekijät selittäisivät eniten lasten suoriutumista näissä neljässä tehtävässä (perhetausta, työmuisti tai kielitausta). Enemmän kielellistä ajattelua vaativissa matemaattisissa tehtävissä kaksikielisyys selitti parempaa suoriutumista. Kaikissa matemaattisissa tehtävissä visuo-spatiaalinen työmuisti näyttäytyi merkityksellisenä.

Daubertin ja Ramanin (2019) tutkimus on yksi tutkimus lisää siihen joukkoon, joka antaisi viitteitä, että useamman kielen hallinta tukisi ajattelun monimuotoista kehitystä. Tämä kieliefekti on useimmissa tutkimuksissa ollut pieni ja yleensä vaatinut erityisiä herkkiä kokeellisia tehtäviä paljastuakseen. Tässä tutkimuksessa käytettiin kuitenkin hyvin tavanomaksia pikkulapsien arvioinnissa käytettyjä matemaattisten taitojen tehtäviä. Siksi tuloksen selkeys hämmästytti.

Tämä ja muut kaksi- ja monikielisyystutkimukset osoittavat selkeästi, että useamman kielen oppiminen varhaislapsuudessa ei ole suinkaan riski tai haitta, jota pitäisi välttää. Perusteita sille, että lapsen pitäisi ensin keskittyä yhden kielen oppimiseen, ei ole. Tulokset viittaavat päinvastaiseen. Tärkeää ei olekaan kielten määrä, vaan se, että kieliympäristö on kaikilla sen kielillä riittävän rikas, joka mahdollistaa niiden oppimisen. Tällä tavoin kehittyvästä monikielisyydestä voi olla hyötyä ajattelutoimintojen kehitykselle.

Viitteet

Daubert, E. N., & Ramani, G. B. (2019). Math and Memory in Bilingual Preschoolers: The Relations Between Bilingualism, Working Memory, and Numerical Knowledge. Journal of Cognition and Development, 1-20.

Grosjean, F. (2010). Bilingual: Life and reality. Cambridge, MA: Harvard University Press.

Karlsson, L. C., Soveri, A., Räsänen, P., Kärnä, A., Delatte, S., Lagerström, E., … & Laine, M. (2015). Bilingualism and performance on two widely used developmental neuropsychological test batteries. PloS one, 10(4), e0125867.

Kuva artikkelista: Ardila, A., & Rosselli, M. (2002). Acalculia and dyscalculia. Neuropsychology review, 12(4), 179-231.

Matikka-ahdistuksesta 2–5 -luokkalaisilla

Jyväskyläläinen tutkimusryhmä (Sorvo ym., 2019) seurasi vuoden välein tehdyllä kahdella mittauksella 2–5 -luokkalaisten kehitystä laskutaitojen sujuvuudessa ja matematiikkaan kohdistuvassa ahdistuneisuudessa tavoitteenaan tarkastella näiden välisiä yhteyksiä. Tutkimus lienee ensimmäinen alakouluikäisillä tehty seuranta matikka-ahdistuksesta.

Aiemmista analyyseistä poiketen (esim. kansallisten kokeiden seurantatutkimus, Räsänen & Närhi, 2013) keskiarvopisteet matematiikkaa kohtaan tunnetussa ahdistuneisuudessa laskivat. Yleensä on todettu ahdistuneisuuden kasvavan kouluvuosien myötä. Selitystä tulokselleen tutkijat eivät esittäneet, mutta miettivät, voisiko se johtua suomalaisesta koulusta. Pidempi tarkasteluväli ilmiön varmistamiseksi tarvitaan.

Mielenkiintoa luonnollisesti herättää tarkastelu ahdistuneisuuden ja taitojen välisestä suhteesta. Heikompi suoriutuminen aritmetiikassa ensimmäisessä mittauksessa ennusti epäonnistumispelon kasvua toisessa mittauksessa, mutta ei toisin päin. Ahdistuneisuuden määrä ensimmäisessä mittauksessa ei ennustanut suoriutumista aritmeettisessa sujuvuudessa myöhemmin.

Tämä tulos noudattaa tuttua kaavaa. Epäonnistumiset kasvattavat sen pelkoa. Suhtautuminen sinällänsä ei kuitenkaan –ainakaan lyhyellä aikavälillä– vaikuta oppimiseen. Siksi opetuksessa onnistumiskokemusten tuottaminen on aina tehokkaampi lääke ahdistuksen vähentämiseen ja motivaation lisäämiseen kuin keskittyminen ahdistukseen ja motivaatioon, niitä kuitenkaan väheksymättä.

Viitteet

Sorvo, R., Koponen, T., Viholainen, H., Aro, T., Räikkönen, E., Peura, P., Tolvanen, A., & Aro, M. (2019). Development of math anxiety and its longitudinal relationships with arithmetic achievement among primary school children. Learning and Individual Differences, 69, 173-181.

Räsänen, P. & Närhi, V. (2013). Heikkojen oppijoiden koulupolku. Teoksessa J. Metsämuuronen (toim.), Perusopetuksen matematiikan oppimistulosten pitkittäisarviointi vuosina 2005–2012. (ss. 173–224). Koulutuksen seurantaraportit 4/2013. Helsinki: Opetushallitus.

Miten opimme ajattelemaan matemaattisesti?

Tätä kysymystä pohti kanadalainen Brain and Mind Institutin porukka (Hawes ym. 2019) tutkiessaan 4–11 -vuotiaiden lasten lukukäsite-, hahmotus- ja toiminnanohjauksellisten taitojen yhteyksiä matemaattisiin taitoihin (matemaattinen ja geometrinen päättely).

He tekivät näiden taitojen mittareiden välille ns. latenttien faktoreiden analyysin. Latentti tarkoittaa piilossa olevaa, mutta yksikertaistettuna kuvaten: he etsivät isosta mittarimäärästä niitä tehtäväryppäitä, jotka selittäisivät parhaiten eri mittareiden välillä olevia yhteyksiä toisiinsa.

Kaikki kolme, lukukäsite-, hahmotus- ja toiminnanohjaukselliset taidot ovat yhteydessä toisiinsa, mutta ainoastaan hahmottaminen ja lukukäsite selittivät matemaattisia taitoja. Tutkijat tarkastelivat vielä, voisiko toiminnanohjaus toimia jotenkin välittävänä tekijänä matemaattisten taitojen kehitykselle,
mutta tälle mallille ei aineisto antanut tukea.

Tutkimus korostaa entisestään hahmottamisen taitojen keskeisyyttä matemaattisen ajattelun kehitykselle. Toiminnanohjauksellisten taitojen vähäisempi rooli matemaattisten tehtävien ratkaisuun oli yllätys, koska se on kuitenkin vahvassa yhteydessä hahmottamiseen ja lukukäsitteeseen. Tämä tulos osoittaa, että hahmottaminen ja toiminnanohjaus, vaikka ovatkin läheisessä suhteessa toisiinsa, ovat selkeästi erillisiä “piilossa olevia” tekijöitä taitojen kehityksen taustalla.

Viitteet

Hawes, Z., Moss, J., Caswell, B., Seo, J., & Ansari, D. (2019). Relations between numerical, spatial, and executive function skills and mathematics achievement: A latent-variable approach. Cognitive Psychology, 109, 68-90.

—-
Samainen Western Universityn ryhmä on julkaissut osan testitehtävistään myös vapaaseen käyttöön (http://www.numeracyscreener.org). Kyseisen nopean (1-2 min) lukukäsitettä mittaavan tehtävän voi kuka tahansa ladata netistä. Sivustolla on ohjeet ja laskukone tulosten vertaamiseksi kanadalaisiin normeihin.

(PS. Pyynnöstä voi Niilo Mäki Instituutista saada tämän lukukäsitetestiin ohjeistukset espanjaksi ja viitearvotietoja meksikolaisilta ekaluokkalaisilta, jos jollakulla sellaiselle nyt sattuu olemaan tarve. Ja jos tarve on taco-chilin polttava, niin voimmehan kääntää ne myös suomeksi).

Hahmottamisen taito yhdistää lukumääräisyyden lukusanoihin

Lukumääräisyyden tajulla tarkoitetaan kykyä hahmottaa lukumääräisyyttä ilman, että sitä tarvitsee laskea. Oheisen kuvion kahdesta esimerkistä pystymme hahmottamaan kummalla puolella on enemmän pisteitä – laskematta ja tietämättä tarkasti kuinka monta niitä oikeastaan on.

Lukumääräisyyden taju näyttäisi olevan myötäsyntyinen taito. Se löytyy vauvoista vaareihin kuten myös eläimiltä. Siksi sen on ajateltu olevan yksi matemaattisen ajattelumme perustoista. Se ei näyttäisi edellyttävän lainkaan kielellisiä taitoja.

Lonnemann ja kumppanit (2019) halusivat selvittää, missä määrin tämä lukumäärisyyden taju on yhteydessä kielellisen matematiikan kehitykseen lapsilla (4–6 -vuotiaat, n=156).

He esittivät oletuksen, että visuo-spatiaaliset taidot toimisivat tässä välittävänä tekijänä. Lukumääräisyyden hahmottaminen tukeutuu osin visuo-spatiaalisiin taitoihin, mutta myös määrien kielellinen esitys (yksi, kaksi, kolme…) linkittyy ainakin jo kouluiässä osittain tilaan sijoittuvaan mielikuvaan lukujonosta. Pienemmän luvut yleensä vasemmalla, oikealle päin kasvaen.

Oletus sai vahvaa tukea tuloksista. Lukumääräisyyden tajun ja lukujonotaitojen väliset yhteydet selittyivät täysin visuo-spatiaalisilla taidoilla. Toki yksilöllisestä vaihtelusta näissä taidoissa malli selitti vain osan. Tutkittavaa taitojen kehitykseen vaikuttavista tekijöistä riittää jatkossakin.

Viitteet

Lonnemann, J., Müller, C., Büttner, G., & Hasselhorn, M. (2019). The influence of visual–spatial skills on the association between processing of nonsymbolic numerical magnitude and number word sequence skills. Journal of experimental child psychology, 178, 184-197.