Mitä kautta kulkee tie miehen sydämeen? Vakavasta aiheesta hieman kevyemmin.

Mikä mielenkiintoisempaa, mentaalisen rotaation harjoittelu anatomiaopintojen yhteydessä näyttäisi parantavan opintosuorituksia. Anatomia on kuin kolmiulotteinen palapeli, jonka hahmottamisen hallinta paranee sitä harjoittelemalla.

Tuoreessa meta-analyysissaan Langois kumppaneineen (2019) kävi läpi mitä tiedämme lääketieteen opiskelijoiden anatomian oppimisen ja visuo-spatiaalisten taitojen välisistä yhteyksistä. Yhteys on erittäin vahva: kyky hahmottaa mielessään esineitä erilaisista suunnista ja ihmisen anatomian ymmärtämisen taidot korreloivat erittäin vahvasti toistensa kanssa.

Voimmeko tästä siis vetää sellaisen johtopäätöksen, että jos kirurgi saapuu myöhästyneenä sydänleikkausta suorittamaan ja selittää syyksi sen, että oli eksynyt sairaalan käytävillä salia etsiessään, niin potilaalla on syytä huoleen? Ehkei ihan näin suoraan, mutta sen johtopäätöksen voimme luonnollisesti tehdä, että tie miehen sydämeen löytyy parhaiten hyvien visuo-spatiaalisten hahmotustaitojen avulla. Ja niitä taitoja voi harjoitella menestyksekkäästi.

Viitteet

Langlois, J., Bellemare, C., Toulouse, J., & Wells, G. A. (2019). Spatial abilities training in anatomy education: A systematic review. Anatomical sciences education.

Pitäisikö ammattiopintoihin liittää pakollisena hahmotustaitojen kurssi?

Tiedämme, että teknis-matemaattisilla aloilla pärjäävät paremmin sellaiset opiskelijat, joilla on hyvät visuo-spatiaalisen hahmottamisen taidot. Tiedämme myös, että matematiikan opinnot peruskouluiläisillä sujuvat paremmin, jos on vahva myös näissä hahmottamisen taidoissa. Yhteys matemaattiseen ongelmanratkaisun ja hahmottamisen välillä ei liity ainoastaan geometriaan tai algebraan, vaan myös sanallisten tehtävien ratkaisemiseen. Oppilaat, jotka pystyvät hyödyntämään mielikuvia kielellisenä esitettyjen tehtävien ongelmanratkaisussaan, onnistuvat ratkaisemaan myös haastavampia tehtäviä paremmin.

Tiedämme myös, että hahmottamisen taitoja voi harjoitella. Hahmottamisen harjoittelu parantaa suorituksia hahmottamista vaativissa tehtävissä kaiken ikäisillä. On siis hyvin perustelua kysyä, pitäisikö hahmottamisen taitojen harjoittamista sisältävä kurssi sisällyttää osaksi erityisesti teknis-matemaattisten alojen koulutusta.

Michigan Tech -oppilaitoksessa on näin toimittu jo pitkään, yli kaksikymmentä vuotta. Aluksi kurssit olivat vapaaehtoisia lisäkursseja. Tulokset kursseista olivat positiivisia, muuta koska kurssin suorittaminen perustui omaan valintaan, ei niille osallistuneiden ja osallistumattomien välillä oli voinut tehdä luotettavaa tieteellistä vertailua.

Vuodesta 2009 asti kurssi on sisällytetty pakollisena osaksi opintoja sellaisille opiskelijoille, joiden hahmotustaidot olivat insinööriopintojen alussa heikot. Veurink ja Sorby (2019) kokosivat nyt yhteen tulokset siitä, oliko kurssista hyötyä opinnoissa suoriutumiseen.

Yhden opintopisteen kurssilla opiskelijat kokoontuivat kerran viikossa 80 minuuttiselle sessiolle työskentelemään hahmotustehtävien pariin. Tehtävät perustuvat Sorbyn ja Wysockin (2012) kokoamaan harjoitusmateriaaliin.

Otoksessa oli mukana lähes 4000 opiskelijaa vuosilta 2009-2014. Jo lähtömittauksessa oli selvä ero naisten ja miesten välillä. Yli nejännes naisista jäi hahmotustaidoissaan alimpaan osaamiskategoriaan, kun miehistä siihen kuului alle yksi kymmenestä.

Seurannassa kävi ilmi, että kurssi paransi heikkojen hahmottajien visuo-spatiaalisia taitoja, mutta myös matemaattisten ja teknisen alojen kurssisuoritukset paranivat ja opintojen loppuunsaattamisosuudet kasvoivat. Jälkimmäinen havainto oli erityisen selkeä naisopiskelijoilla. Tutkijat päätyvätkin suositukseen, että ensimmäisen opintovuoden yhdeksi tavoitteeksi pitäisi ottaa hahmottamiseen liittyvien oppimisvalmiuksien kehittäminen.

Kuva: esimerkkitehtävä lähtötason arvioinnissa käytetystä hahmottamisen taitojen testistä

Viitteet

Sorby, S., and Wysocki, A. (2012). Developing Spatial Thinking. Clifton Park, NY: Delmar Cengage Learning.


Veurink, N. L., & Sorby, S. A. (2019). Longitudinal study of the impact of requiring training for students with initially weak spatial skills. European Journal of Engineering Education, 44(1-2), 153-163.

Katsotaanpa yhdessä!

Miten käy jaetulle tarkkaavuudelle, kun mieli on täynnä muuta?

Tiedät varmasti tilanteen. Ryhmä ihmisiä katselee taivaalle. Kävelet siitä ohi. Et voi olla vilkaisematta samaan suuntaan. Pakkohan se on katsoa…

Jaettu tarkkaavuus on ihmiseen sisäänkirjoitettu taipumus. Ja tarpeellinen sellainen. Lapsi kehittyy vuorovaikutuksessa aikuisen kanssa ja aikuinen reagoi lapsen kiinnostuksen kohteisiin, kun tarkkaavuus jaetaan samaan kohteeseen. Näin mahdollistuu ympäristöä tarkkaileva vuorovaikutus.

Katseen kohdistaminen johonkin on osa sosiaalista vuorovaikutusta ja auttaa luomaa yhdessä jaettua kokemusta. Tätä on tutkittu myös kokeellisesti. Niin sanotussa Posnerin paradigmassa annetaan suuntavihje, joka voi olla oikein tai väärin. Vaikka koehenkilö tietää, että vihje voi olla yhtä todennäköisesti oikein tai väärin, niin siitä huolimatta suuntavihjeen suunnassa olevaan ärsykkeeseen reagoidaan nopeammin. Katse on yksi tällainen suuntavihje.

Yokoyama ja kumppanit (2019) pohtivat, että miten käy tälle suuntavihjeen voimalle, jos mieli onkin samaan aikaan miettimässä jotain muuta. Käykö niin, että jos samaan aikaan miettii muuta, niin katse ei ohjaakaan huomiota ja jaettu tarkkaavuus-ilmiötä ei synny.

Tutkiakseen tätä, he käyttivät ns. kaksoistehtäväasetelmaa. Kaksoistehtäväasetelmassa tehdään ensin tehtävä A. Sen jälkeen tehdään tehtävä A samaan aikaan kun tehdään tehtävää B. Jos tehtävän A suoritus heikkenee, niin tiedetään, että tehtävän B tekeminen vaikuttaa tehtävän A suorittamiseen.
Tässä tieteellisessä kokeessa se tarkoitti sitä, että tehdessään tehtävää A (katseen suuntaan reagoiminen) koehenkilön työmuisti oli varattuna tekemään toista tehtävää B. Tässä tapauksessa se toinen tehtävä oli visuospatiaalinen paikkamuistitehtävä, jossa koehenkilön piti pitää mielessään 2-3 pisteen sijaintia.

Kolmella erilaisella tehtäväasetelmalla Yokoyama kumppaneineen osoitti, että visuospatiaalisen työmuistitehtävän aikana katseen vihjevoima huomion suuntaamisessa ei heikentynyt. Siis jaetun tarkkaavuuden mielen mekanismi toimii edelleen, vaikka samanaikaisesti joutuisi miettimään muita suuntiin liittyviä asioita.

Tämä tulos vahvistaa käsitystämme siitä, että jaettu tarkkaavuus on hyvin perustavanlaatuinen automaattinen prosessi. Siis siitä ei kannata lainkaan nolostua, jos pysähdyt katsomaan taivaalle, mitä muut siellä näkevät. Se on meissä sisäänrakennettuna. Enemmän ponnistelua vaatii olla tekemättä se.

Tutkimus tuo myös lisää ymmärrystä autismin kirjon tutkimuksiin. Autistisen henkilön vuorovaikutuksessa yksi keskeinen piirre on juuri, että yhteistä jaettua tarkkaavuutta ei samalla tavalla synny kuin tavallisesti. Tämä tutkimus viittaisi siihen, että jaetun tarkkaavuuden puutteessa ei voi olla kyse siitä, että muu työmuistisuoritus häiritsisi sen syntyä.

Tai, kuten tutkimuksessa aina, herää lisää kysymyksiä. Voisiko olla niin, että autististen henkilöiden kohdalla tämä häiriövaikutus olisikin olemassa? Ei vahva arvaus, mutta mahdollinen. Tutkimatta tätä emme sitä voi tietää. Tiede on perusteltuja arvauksia, jotka täytyy aina kokeellisesti vahvistaa tai sitten hylätä oletus ja kehittää paremmin ilmiötä selittävä teoria.

Viitteet

Yokoyama, T., Kato, R., Inoue, K., & Takeda, Y. (2019). Joint attention is intact even when visuospatial working memory is occupied. Vision research, 154, 54-59.

Vasen vai oikea? Vasen tietysti

Tarvitsemme vasen ja oikea -käsitteitä usein. Oli kyse sitten ystävän ohjaamisesta kadunkulmassa tai lääkärin päätöksestä, kumpi polvi pitikään leikata. Yksilöllisiä eroja tässä taidossa on paljon. Ja on haastavampaa kertoa vasen tai oikea toisesta ihmisestä kuin itsestä.

Constant ja Mellet (2018) tarttuivat tähän vanhaan kysymykseen vasemman ja oikean sekaantumisesta kysymällä vasen- ja oikeakätisiltä aikuisilta onko merkitty käsi tikku-ukolla vasen vai oikea. Tehdäkseen tehtävästä haastavamman, kädet saattoivat kuvassa olla ristissä ja hahmo edestä tai selkäpuolelta kuvattuna.

Vastakkain oli kaksi aiempaa havaintoa. Marzoli ja kumppanit (2015) olivat havainneet, että sekä vasen- että oikeakätisille oikean käden tunnistaminen olisi helpompaa. Hommelin (2001) toimintateoria taas ennustaisi, että se käsi jota itsekin käytät, pitäisi olla helpommin tunnistettavissa.

Constantin ja Melletin tulokset tukivat jälkimmäistä toimintateoreettista näkökulmaa, mutta vain vasenkätisillä. Vasenkätisille vasemman tunnistaminen onnistui nopeammin ja vähemmillä virheillä kuin oikeakätisillä. Oikeakätisillä eroa vasemman ja oikean käden tunnistamisten välillä ei havaittu.

Naisten ja miesten välillä löytyi myös ero miesten vähempinä virhesuorituksina. Tämä ei ollut yhteydessä kätisyyteen, mutta molemmilla sukupuolilla visuo-spatiaaliseen hahmottamiseen kyllä. Paremmin mentaalisen rotaation tehtävässä suoriutuvat, tunnistivat myös merkityn käden sujuvammin.

Vasen voi siis vasenkätisille olla erityisempi juttu kuin oikea oikeakätisille. Etaugh ja Brausam (1978) arvelivatkin, että sen huomaaminen, että on “kätinen” on vahvempaa vasenkätisillä, koska se toimintona pistää enemmän silmään oikeakätisten maailmassa.

Siksi varmaan vasenkätisillä on oma vestivaalikin, mutta oikeakätisillä ei… http://almu.fi/vasurit.html

Viitteet

Constant, M., & Mellet, E. (2018). The Impact of Handedness, Sex, and Cognitive Abilities on Left–Right Discrimination: A Behavioral Study. Frontiers in psychology, 9, 405.

Etaugh, C., and Brausam, M. (1978). Sensitivity to laterality as a function of handedness. Percept. Mot. Skills 46, 420–422.

Hommel, B., Musseler, J., Aschersleben, G., and Prinz, W. (2001). The Theory of Event Coding (TEC): a framework for perception and action planning. Behav. Brain Sci. 24, 849–878; discussion 878–937.

Marzoli, D., Lucafo, C., Pagliara, A., Cappuccio, R., Brancucci, A., and Tommasi, L. (2015). Both right- and left-handers show a bias to attend others’ right arm. Exp. Brain Res. 233, 415–424.

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 elämiltä. 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.