Tutkittua – Sivu 3

Kasvojen tunnistamisen vaikeuksista

Kasvojen tunnistamisen vaikeuksia (prosopagnosia) on tutkittu viime vuosina runsaasti. Kasvava tietoisuus näiden vaikeuksien olemassaolosta on lisännyt myös tiedon tarvetta sekä näitä vaikeuksia kokevien että niitä arvioivien parissa.

Arizpe kumppaneineen (2019) selvitti, kuinka luotettavasti kasvojen tunnistamisen vaikeus on diagnosoitavissa pelkän itsearviointilomakkeen avulla. Omaan kokemukseen perustuva arvio näyttäytyi varsin hyvältä keinolta vaikeuksien arvioinnissa, mutta erotusdiagnostinen luotettavuus saavutettiin ainoastaan yhdistämällä itsearviointi kasvojen tunnistamisen testaukseen.

Murray ja Bate (2019) analysoivat samaa kysymystä ja havaitsivat, että itsearvioinneissa oli merkittävä ero miesten ja naisten vastausten välillä. Hekin kehottivat varovaisuuteen luottaa ainoastaan itsearviointeihin.

Yksi iso kysymys on ollut, missä määrin kyky tunnistaa tuttuja tai oppia erottamaan tuntemattomia kasvoja on muista kohteiden tunnistamisen vaikeuksista erillinen ilmiö ja hahmottamisen vaikeuksien alatyyppi. Tätä kysymystä on lähestytty tuoreeltaan parissakin raportissa.

Barton kumppaneineen (2019) analysoi sekä aivovammasta aiheutuneiden että kehityksellisestä kasvojen tunnistamisen vaikeudesta kärsivien kykyä tunnistaa muunlaisia kohteita käyttäen kolmea tunnettua testiä: Uusi/vanha tunnistusmuistitesti, Cambridge polkupyörän tunnistusmuistitesti ja asiantuntijuuskorjattu automerkkien tunnistustesti.

Heidän johtopäätelmänsä oli hyvin samanlainen kuin mihin Geskin ja Behrmann (2018) laajassa kirjallisuuskatsauksessaan päätyivät. Enemmistöllä (lähes 4/5) kasvojen tunnistamisesta kärsivällä on eriasteisia hankaluuksia myös muissa kohteen tunnistamista ja muistamista vaativissa tehtävissä.

Samaan aikaan pienellä ryhmällä kasvojen tunnistaminen ja erottelu ovat selvästi haastavampia kuin muiden kohteiden tunnistaminen.

Kasvojen tunnistamisen vaikeudet on siten tutkittava omana erityisongelmanaan. Bartonin (2019) tutkimuksessa tämä harvinaisempi vain kasvojen tunnistamiseen rajautunut kapea-alainen ongelma ilman laajempaa muiden kohteiden tunnistamisen vaikeutta oli löydettävissä sekä aiheutuneista (aivovaurioperäisistä) että kehityksellisistä vaikeuksista kärsiviltä.

Kuva: Thatcher effect. Kun katsot kahta ylempää kuvaa, et huomaa niissä mitään kummallista. Alemmissa kuvissa oikea näyttää vääristyneeltä. Kyseessä ovat kuitenkin aivan samat kuvat toisin päin. Tämä kummallisuus johtuu siitä, että käsittelemme mielessämme kasvojen eri osia erillisinä havaintokategorioina. Oikeassa yläkuvassa silmät ja suu ovat oikein päin vaikka pää on ylösalaisin. Tämä havaintoilluusio sai nimensä siitä, että sen esittelyssä ensimmäisen kerran käytettiin Englannin pääministeri Margaret Thatcherin kuvaa.

Viitteet

Arizpe, J. M., Saad, E., Douglas, A. O., Germine, L., Wilmer, J. B., & DeGutis, J. M. (2019). Self-reported face recognition is highly valid, but alone is not highly discriminative of prosopagnosia-level performance on objective assessments. Behavior research methods, 1-15.

Barton, J. J., Albonico, A., Susilo, T., Duchaine, B., & Corrow, S. L. (2019). Object recognition in acquired and developmental prosopagnosia. Cognitive Neuropsychology, 1-31.

Geskin, J., & Behrmann, M. (2018). Congenital prosopagnosia without object agnosia? A literature review. Cognitive Neuropsychology, 35(1-2), 4-54.

Murray, E., & Bate, S. (2019). Self-ratings of face recognition ability are influenced by gender but not prosopagnosia severity. Psychological assessment.

2 minuutin lukujen vertailutehtävä eskarissa ennustaa matikan taitoja ekalla luokalla

Kanadalainen matemaattisten taitojen tutkimusryhmä on kehittänyt opettajien (ja tutkijoiden) käyttöön yksinkertaisen tehtävän matemaattisten valmiuksien arviointiin. Esikouluiässä ryhmässäkin käytettäväksi soveltuvan tehtävän tekeminen kestää viitisen minuuttia. Tehtävässä on kaksi osaa, lukujen ja lukumäärien vertailu. Lapsen tehtävänä on 2 minuutin aikana yliviivata luku- tai lukumääräpareista aina suurempi niin nopeasti kuin ehtii (ks. kuva). Lapsen pistemäärä on oikeiden vastausten lukumäärä.

Uudessa tutkimuksessaan he selvittivät, ennustaako eskari-ikässä (6v) tehty testi ensimmäisen luokan matemaattista osaamista (Hawes ym., 2019). Koko otokseen mahtui yli 400 lasta, mutta sen lisäksi vajaalle 150:lle lapselle tehtiin laajempi taitokartoitus.

Lukujen, mutta ei lukumäärien vertailutehtävä, ennusti ensimmäisen luokan matemaattisia taitoja senkin jälkeen kun ensin oli otettu huomioon lasten suoriutuminen eskari-iässä kielellisessä työmuistissa, nopeassa nimeämisessä ja aritmeettisissa taidoissa.

Helppokäyttöisistä ja nopeista, mutta luotettavista lasten taitojen mittareista on puutetta. Lukujen vertailutehtävä näyttäisi toimivan varsin mallikkaasti ja kaikille ilmaisena saattaa olla yksi työkalu, joka Suomeen normitettuna saattaisi olla mitä mainioin apuväline kartoitettaessa varhaisen tuen tarpeessa olevia oppilaita.

Viitteet

Hawes, Z., Nosworthy, N., Archibald, L., & Ansari, D. (2019). Kindergarten children’s symbolic number comparison skills predict 1st grade mathematics achievement: Evidence from a two-minute paper-and-pencil test. Learning and Instruction, 59, 21-33.

Futista vai tanssia? Harrastus vaikuttaa, miten mentaalisen rotaation taidot toimivat

Mentaalisella rotaatiolla tarkoitetaan kykyä kääntää mielessään kohteita. Tutkimuksissa käytetään usein ärsykkeinä kuvaparia, joissa on joko samat kuvat eri asennoissa tai peilikuvat. Tehtävänä on tunnistaa, onko kyseessä sama vai peilikuva. Tehtävän juoni on siinä, että toinen kuvista on käännetty eri asentoon. Tiedämme, että mitä enemmän kuvaa on käännetty, sitä kauemmin päätöksenteko kestää, koska joudumme mielessämme “kääntämään” ne samaan asentoon. (ks. kuva artikkelin esimerkkimateriaalista). Päätöksentekoaika pitenee, mitä enemmän toista kuvaa joutuu mielessään kääntämään.

Pietsch kumppaneineen (2019) tutki aktiivijalkapallon tai tanssin harrastajatyttöjä (13–18 -vuotiaita) mentaalisen rotaation tehtävässä.

Tehtävässä piti päättää, onko kuvan kahdella henkilöllä sama vai eri käsi kohotettuna. Toinen kuvista oli käännetty eri asentoon kahdeksassa eri astekulmassa.

Tutkijoiden oletus oli, että harrastus kehittää tietynlaisiin mentaalisen rotaation tilanteisiin. Jalkapalloilijat ovat usein kasvokkain vastustajan kanssa tilanteissa, joissa suunnilla on merkitys, ja näissä tilanteissa heidän on toimittava nopeasti. Siksi he arvelivat, että jalkapalloilijat olisivat nopeampia tehtävässä, missä pitää päättää kasvot eteenpäin olevasta kuvasta henkilöiden asennon samansuuntaisuus.

Tanssijat sen sijaan näkevät ohjaajansa tai kanssatanssijat harjoituksissa yleensä selkäpuolelta. Nopeus ei tässä ole olennainen, mutta liikkeen samansuuntaisuus on, jolloin heillä saattaisi olla etulyöntiasema selkäpuolelta katsottujen kuvien oikeellisuudessa.

Oliko harrastuksella väliä? Kuten aiemmissakin tutkimuksissa, mitä enemmän toista kuvaa oli käännetty, sitä kauemmin päätöksenteko kesti. Näin riippumatta harrastuksesta. Päätöksenteon kesto oli suorassa suhteessa astekulmaan.

Jalkapalloilijat olivat toden totta keskimäärin lähes sekunnin kolmanneksen nopeampia kasvot eteenpäin esityissä kuvatehtävissä. Selkäkuvissa ei ollut nopeuseroja.

Oikeellisuudessa tulos oli päinvastainen. Tanssijoilla oli enemmän oikeita vastauksia selkäkuviin kuin jalkapalloilijoilla. Kasvokuvien oikeellisuudessa ei ollut eroja. Tutkijoiden ennakko-oletukset siis varmentuivat.

Liikuntaharrastus on erinomainen keino harjoitella hahmottamista. Harrastamisen muodolla ja sillä, millaisiin hahmottamistilanteisiin siinä joutuu, on vaikutusta siihen, millaiset hahmottamistaidot kehittyvät.

Suosittelemme kaikille monipuolista liikuntaharrastamista. Lajivalinnoissa kannattaa miettiä myös sitä, millainen laji tuntuu hahmottamisen kannalta haastavimmalta. Usein se helpoimmalta tuntuva ei ole paras ratkaisu, koska haasteellisissa tilanteissa taidot kehittyvät eniten.

Viitteet

Pietsch, S., Jansen, P., & Lehmann, J. (2019). The choice of sports affects mental rotation performance in adolescents. Frontiers in neuroscience, 13, 224.

Jos ensin harjoittelee laskua 5+7–7 , niin 16+47–45 muuttuu helpommaksi –kokeellinen tutkimus aikuisilla

Vanha suomalainen sananlasku sanoo, että Nokia -connecting people, disconnecting families (Nokia yhdistää ihmiset, erottaa perheet). Myös matematiikassa nokialaisuus voi olla valttia. Yhdistämällä ja erottamalla lukuja eri tavoin voi päässälaskemisesta tehdä paljon helpompaa ja sujuvampaa.

Assosiatiivisuus eli liitännäisyys on monelle koulumatematiikasta tuttu, mutta helposti unohtuva sääntö. Koska yhteen- ja vähennyslasku ovat toisiinsa liittyviä, niin niissä lukuja voidaan siirrellä ja yhdistellä vapaasti “(3+2)+1=(1+2)+3” tai 5+2–5=2+(5–5). Samalla tavoin kerto- ja jakolasku muodostavat toiminnallisen parin.

Kun aikuisilla päässälaskutaito on ajan saatossa päässyt rapistumaan tai se ei koskaan ole kehittynytkään sujuvaksi, tuppaamme laskemaan suoraan muistista vasemmalta oikealle, emmekä helposti huomaa, että sama lasku olisi voinut olla paljon helpompi suorittaa liitännäisyyttä hyödyntäen. Otetaan vaikka esimerkiksi lasku ‘4+7+6’ ja vertaa sitä sitä laskuun ‘6+4+7’. Kumpi on mielestäsi helpompi laskea vasemmalta oikealle?

Eaves kumppaneineen (2019) teki kolme pientä kokeilua aikuisilla tavoitteenaan houkutella aikuisia huomaamaan liitännäisyyden hyödyntämisen edut. Koehenkilöinä oli yliopisto-opiskelijoita.

Kokeiden asetelma oli yksinkertainen. He laittoivat osan koehenkilöistä laskemaan ensin laskuja muodossa ‘8+5–5’ ja osan ‘5+8-5’, eli samoja laskuja, mutta ensimmäisessä liitännäisyys löytyy selkeästi oikealta puolelta laskua ja jälkimmäisessä se on molemmilla puolilla. Heidän ajatuksensa oli ainoastaan houkutella laskijaa kiinnittämään huomiota laskun oikeaan laitaan ennen laskemisen aloittamista. Näin liitännäisyyden mahdollisuus olisi helpompi huomata, eikä laskemista aloitettaisi suoraan mekaanisesti vasemmalta.

Sen jälkeen kun ‘a+b–b’ -muotoisia laskuja oli esitetty 20, esitettiin koehenkilöille 20 uutta laskua (esim. 33+9–5). Ne koehenkilöistä, joita oli houkuteltu katsomaan laskun loppuosaa hyödynsivät tätä strategiaa selkeästi enemmän eli laskivat useammin 33+(9–5)=33+4=37.

Kolmannessa kokeessaan he lisäsivät uuden elementin analyyseihinsä. Osassa tehtävistä yksinkertaisesta liitännäisyyden hyödyntämisestä on ilmeistä etua (esim. ’23+29–27’), kun taas joissain tehtävissä se ei välttämättä tuota samanlaista hyötyä (esim. ’16+36–27’). Myös tässä kokeessa a+b–b -harjoittelu tuotti vaikutuksen. Sitä ensin harjoitelleet osasivat poimia paremmin laskut, joissa liitännäisyyden hyödyntämisestä oli apua.

Tutkimusten mukaan liitännäisyyslakia hyödynnetään laskemisessa vähemmän kuin esimerkiksi kommutatiivisuutta (a+b=b+a) tai käänteisyyttä (a–b=c, jolloin b+c=a). Arjen tilanteissa, joissa pitää laskea useampia lukuja yhteen tai vähentää, liitännäisyys on kuitenkin mitä mainioin apuväline. Sen käytön oppimista tukee harjoittelu, jossa tarkkaavuus ohjataan suoraan huomioimaan sen käyttömahdollisuus.

Viitteet

Eaves, J., Attridge, N., & Gilmore, C. (2019). Increasing the use of conceptually-derived strategies in arithmetic: using inversion problems to promote the use of associativity shortcuts. Learning and Instruction, 61, 84-98.

Onko nopeudella väliä? Käsitteellisen ja nopeusharjoittelun eroista ekaluokan matikassa ja kuka mistäkin harjoittelusta hyötyy?

Fuchs ja kumppanit (2019) palasivat vanhan tutkimusdatansa (Fuchs, ym., 2013) pariin, jossa lähes neljäsataa matemaattisilta taidoiltaan keskimääräistä heikompaa lasta osallistui kahteen erilaiseen interventioon. Tutkimukseen osallistuneet ekaluokkalaiset oppilaat jaettiin näihin ryhmiin satunnaisesti.

Molemmissa ryhmissä harjoiteltiin kolmesti viikossa 30 minuuttia kerrallaan 16 viikon ajan. Harjoittelusta viimeiset 5 minuuttia olivat erilaiset ryhmien välillä. Toisessa ryhmässä harjoittelu keskittyi laskustrategioiden käsitteellisen ymmärtämisen kehittämiseen ja toisessa opeteltiin nopeuttamaan luettelemisstrategiaa yhteen- ja vähennyslaskuissa.

Harjoittelun vaikutuksia mitattiin yksinumeroisilla yhteen- ja vähennyslaskuilla, kaksinumeroisilla laskutehtävillä, joita ei interventiossa ollut mukana sekä lukukäsitetehtävällä.

Tuloksia verrattiin sekä interventioryhmien välillä että suhteessa kontrolliryhmään. Nyt julkaistussa uudessa analyysissa tarkasteltiin myös sitä, vaikuttiko lapsen lähtötaso siihen, miten paljon hän hyötyi interventiosta.

Molemmat interventioryhmät paransivat kontrolliryhmään nähden merkittävästi osaamistaan. Interventioryhmistä nopeusharjoitteluryhmä paransi käsitteellisen strategiaharjoitteluryhmään nähden selkeästi enemmän suoriutumistaan kaikissa taitomittareissa.

Taitojen kehitys oli samankaltaista oppilaiden lähtötasosta riippumatta ja ero interventioiden välillä oli sama lähtötasosta riippumatta. Siis lähtötasoltaan heikoimmat ja paremmat molemmat hyötyivät samasta harjoittelusta enemmän.

Aina isoille ryhmille tehdyissä interventioissa löytyy oppilaita, jotka eivät siitä hyödy. Tässä tapauksessa käsitteellisestä harjoittelusta ei hyötynyt 13 % otoksesta ja nopeusharjoittelusta hyötymättömiä oli 6 % (mikä vastaa 3,25 % ja 1,5 % osuuksia kaikista oppilaista).

Tutkijat tiivistävät päätuloksensa neljään kohtaan:
1. Varhainen intensiivinen tuki tuottaa erittäin merkittäviä tuloksia perustaitoihin, joiden varaan oppiminen jatkossa rakentuu.
2. On tärkeää jatkaa tutkimuksia, jotta löydettäisiin niitä tekijöitä, joiden perusteella jo ennen interventioita olisi löydettävissä ne oppilaat, jotka siitä eivät tule hyötymään.
3. Kouluissa pitäisi olla välineitä analysoida tarkasti, ketkä kuntoutuksesta hyötyvät, jotta jatkotoimenpiteet osataan suunnitella asianmukaisesti.
4. Tällaisille välineille pitäisi pystyä kehittämään kriteeristöt, mikä on riittävä ja mikä riittämätön määrä edistymistä, jotta tällaista arviota voidaan oppilaan näkökulmasta luotettavasti tehdä.

Viitteet  

Fuchs, L. S., Fuchs, D., & Gilbert, J. K. (2019). Does the Severity of Students’ Pre-Intervention Math Deficits Affect Responsiveness to Generally Effective First-Grade Intervention?. Exceptional Children, 85(2), 147-162.

Fuchs, L. S., Geary, D. C., Compton, D. L., Fuchs, D., Schatschneider, C., Hamlett, C. L., … & Bryant, J. D. (2013). Effects of first-grade number knowledge tutoring with contrasting forms of practice. Journal of Educational Psychology, 105(1), 58.

Eksymisherkkyyden tutkimusta ilman pelkoa eksymisestä

Erityisesti dementia-tutkimukseen erikoistunut saksalainen tutkimusryhmä on kehittänyt virtuaaliseen todellisuuteen perustuvaa peliä “Sea Hero Quest”, jonka avulla pyritään analysoimaan koehenkilön taitoja löytää oikea reitti, tai paremminkin, auttaa tunnistamaan sellaiset henkilöt, joille reitinlöytäminen on haasteellista. Yksi tällainen riskiryhmä on dementiapotilaat, mutta luotettavia välineitä arvioida ympäristössä navigoinnin taitoja tarvitaan myös muiden hahmotustaidoiltaan heikompien ryhmien arvioinnissa.

Koska taitojen arviointi luonnollisessa ympäristössä on hyvin vaikea toteuttaa systemaattisesti, virtuaalitodellisuus tarjoaa yhden mahdollisuuden: kaikki koehenkilöt navigoivat samassa ympräristössä, jolloin tuloksia voidaan verrata luotettavammin toisiinsa.

Mutta vastaavatko virtuaalipelin maailmassa ja todellisessa ympäristössä navigointi toisiaan?

Nyt uudessa tutkimuksessaan Coutrot kumppaneineen (2019) selvittivät, onko pelisuoriutumisen ja todellisen ympäristössä navigoimisen välillä yhteys. Kuusikymmentä tervettä 18-35 -vuotiasta sai tehtäväkseen pelata peliä ja seuraavaksi suunnistaa luonnollisessa kaupunkiympäristössä (Lontoo ja Pariisi).

Miehet suoriutuivat molemmissa ympäristöissä navigointitehtävistä naisia paremmin, mutta ero oli pienempi luonnollisessa ympäristössä.

Pelissä navigoinnin ja luonnollisessa ympäristössä navigoinnin välillä oli selkeä yhteys (korrelaatio r=.46–.57). Tulos on varsin lupaava, mutta osa tehtävistä ei ennustanut kunnolla todellisen elämän navigointia.

Peli vaatii siis vielä kehittämistä, mutta virtuaaliteknologian hintojen romahdus tuo pian tämänkin välineistön yhdeksi uudeksi ja turvalliseksi navigoinnin arvioinnin keinoksi jokaiseen kuntoutuslaitokseen ja klinikalle.

Tutkimusta on kuitenkin tehtävä vielä melkoisesti. Yksi mielenkiintoinen kysymys liittyy lapsiin ja kehitykseen: miten virtuaaliympäristössä tapahtuva navigointi kehittyy ja onko näillä taidoilla yhteyttä taitojen kehitykseen luonnollisessa ympäristössä? Kuinka paljon peliharjoittelu voi tukea taitojen kehitystä? Voidaanko tämä siirtää myös kuntoutuksen välineeksi? Nämä ovat mielenkiintoisia kysymyksiä, joihin tutkijat eri puolin maailmaa tällä hetkellä etsivät vastauksia.

Pelin toimintaidea on esitetty oheisessa youtube-videossa: https://www.youtube.com/watch?v=CcM6Yu9d4pM

Viitteet

Coutrot A, Schmidt S, Coutrot L, Pittman J, Hong L, Wiener JM, et al. (2019) Virtual navigation tested on a mobile app is predictive of real-world wayfinding navigation performance. PLoS ONE 14(3): e0213272.

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.

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.

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 neljännes 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.

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.