Развитие причинно следственной связи и логического мышления у детей: Самообразование по теме «Формирование у дошкольников умения устанавливать причинно-следственные связи»

Причинно-следственные связи с детьми можно изучить в игровой форме. Раздел «Сначала и потом» идеально подходит для данной задачи. Дети учатся верно выстраивать линейку событий. Что было сначала: песочные или солнечные часы, бутон или прекрасный цветок. В какой последовательности строится домик, лепят снеговика и т.д. Можно разрезать карточки с картинками и разложить вразброс. А можно обратиться к нашему онлайн-сервису Алимок. В данной категории собраны задания для шестилеток, где уровень сложности заданий изменен. Вместе с Алимок Ваш ребёнок определит в какой последовательности делают хлеб, рисуют бабочек, вышивают на пяльцах, как происходит посадка самолёта или игра в футбол. А задать верную последовательность эпизодов из любимых детских сказок станет увлекательной задачкой для Вашего ребёнка.

Если Вы будете присутствовать при решении данных заданий, попросите ребёнка составить рассказы по сюжетным картинкам. Так происходит развитие фантазии, мышления и умения правильно составлять предложения.

Вашему ребенку будут даны картинки и цифры. Он должен будет пронумеровать и задать им последовательность, перетащив нужные цифры к соответствующим изображениям.

Решая задания на нашем сайте малыш будет зарабатывать медали и кубки. А за определенные достижения может получить сертификат.
Мы уверены, что Вашему малышу не будет скучно на нашем сайте. Присоединяйтесь и путешествуйте вместе с Алимок.

Развитие логического мышления у детей раннего возраста — Партнерский материал

Логика – основа любого мыслительного процесса. Она помогает правильно усваивать и использовать полученную информацию, выстраивать причинно-следственные связи, классифицировать, обобщать, сравнивать, делать выводы и умозаключения. И, конечно, главным аспектом интеллектуального развития дошкольника является логика. Специалисты фабрики Alatoys https://alatoys-market.ru/ рассказали, как родители могут помочь развитию логического мышления у ребенка.

Логические игрушки

Примерно с года до четырех-пяти лет у малышей преобладает предметно-действенный способ восприятия информации. Они познают мир, взаимодействуя с предметами, которые их окружают. Ребенок стремится все потрогать, проверить на прочность, изучить, использовать всевозможными способами. Именно поэтому большое значение в раннем развитии логики имеют игрушки. Перечислим самые полезные детские игрушки, развивающие логическое мышление:

• Танграм. Восточная головоломка, состоящая из плоских геометрических фигур в квадратной рамке. В комплекте есть карточки с силуэтами животных и предметов. Задача – выложить фигурки внутри силуэта так, чтобы заполнить все пространство и не выйти за края.
• Геоборд. Деревянная доска-основание с короткими штырьками, на которые нужно натягивать разноцветные резиночки. Задача – с помощью резинок воссоздать изображение с карточки.
• Балансир. На полукруглое основание с двух сторон нужно ставить фигурки разных форм и цветов так, чтобы конструкция не потеряла баланс и не упала.
• Сортер. В фигурные отверстия нужно вкладывать соответствующие их форме фигурки.
• Бизиборд. Основание в виде фанерной доски или домика, на котором расположены функциональные элементы быта – крючки, защелки, щеколды, шестеренки, молнии, шнуровки.
• Пазл-ассоциации. На игровом поле нарисованы картинки-ассоциации. Задача – разместить деревянные пазлы с изображением животных на свои места.

Кстати, при развитии логики важно, чтобы у ребенка сформировалось правильное представление о соотношении веса и размера. Так, легкие пластиковые фигурки разного размера часто бывают практически одинаковыми по весу, что вводит малыша в заблуждение. Поэтому лучше всего для игр на логику подходят игрушки из дерева. К примеру, на фабрике Alatoys https://alatoys-market.ru/categories/logicheskie-igrushki есть деревянные логические игрушки для детей с одного года.

Игры и упражнения на логику

Важными аспектами логического мышления являются: память, анализ, стратегия, внимание, сосредоточение. Поэтому к формированию логики необходимо подходить комплексно. Вот несколько хороших развивающих занятий:

• Повтори последовательность. Для занятия понадобится счетный материал в виде разноцветных фигурок разных форм. Родитель выкладывает в ряд несколько фигур, дает немного времени на запоминание, затем убирает фигурки и просит ребенка выложить их обратно в той же последовательности.
• Найди закономерность. На стол нужно выложить фигурки в определенной последовательности, к примеру, два квадрата, круг, ромб, два квадрата. В нескольких местах цепочки оставляем пустое место и просим ребенка вставить туда недостающие фигуры.
• Найди лишнее. Для этого упражнения подойдут карточки с картинками, можно с героями мультфильмов. Выкладываем в ряд изображения, связанные между собой единой тематикой, добавляем туда что-то совершенно постороннее. Просим ребенка догадаться, какая карточка лишняя. К примеру, в ряд с изображениями птиц добавляем карточку с котенком.

Чем чаще вы будете играть с малышом в такие игры, тем активнее будет развиваться его мышление. Игры можно придумывать на ходу, даже по дороге в садик или в поездке. Такой подход поможет ребенку быстро усваивать информацию и эффективно использовать полученные знания и навыки.

на правах рекламы

Нашли опечатку? Выделите текст и нажмите CTRL+ENTER
Мы будем Вам благодарны!

382576382576

Сейчас читают:

Развитие приемов умственных действий у дошкольников

К логическим  умственным действиям относят сравнение, обобщение, анализ, синтез, классификацию, сериацию, аналогию, систематизацию, абстрагирование. Под формированием и развитием логической сферы ребенка в методике имеется в виду формирование логических приемов мыслительной деятельности, умения понимать и прослеживать причинно-следственные связи явлений и выстраивать простейшие умозаключения.

Формирование этих приемов является важным как для общего развития ребенка, так и для развития его мышления. Вопрос состоит лишь в том, какими средствами и на каком именно содержании наиболее успешно развиваются логические умения дошкольника.

Сериация – построение упорядоченных возрастающих или убывающих рядов. Классический пример сериациии – пирамидки, матрешки, вкладные мисочки и т.д.

Сериации можно организовать по размеру (длине, высоте, ширине), если используются предметы одного типа (куклы, палочки, ленты, камешки и пр.), или «по величине» ( с указанием того, что считать «величиной»): например, рост, если используются предметы разного типа. Сериации могут быть организовать также по цвету, по степени интенсивности окраски.

Анализ – выделение свойств объекта, или выделение объекта из группы, или выделение группы объектов по определенному признаку.

Например, задан признак «все кислые». Сначала у каждого объекта из группы, или выделение гркппы объектов по определенному признаку «кислые».

Развивая способность к аналитической деятельности у детей дошкольного возраста, используются усложненные игры «Бывает – не бывает», «Два предмета», проблемные ситуации, ставящие ребенка перед необходимостью применять уже имеющиеся знания.

Синтез – соединение различных элементов (признаков, свойств) в единое целое. В дефектологии анализ и синтез рассматриваются как взаимодополняющие друг друга процессы (анализ осуществляется через синтез, а синтез – через анализ).

Задания на формирование умения выделить элементы того или иного объекта (признаки), а также на соединение их в целое можно использовать с первых шагов математического развития ребенка. Например:

— Задание на выбор предмета из группы по любому признаку: возьми красный мячик. Возьми мячик, но не красный. Выбери круглые, но мячики.

— Задание на выбор нескольких предметов по указанному признаку: выбери все мячики, выбери круглые, но не мячики.

— Задание на выбор одного или нескольких предметов по нескольким указанным признакам: выбери маленький синий мячик, выбери большой красный мячик. Задание данного вида предполагает соединение двух признаков предмета в единое целое.

Для развития у ребенка продуктивной аналитико-синтетической мыслительной деятельности следует предлагать ему задания, в которых необходимо рассматривать один и тот же объект с различных точек зрения. Способом организации такого всестороннего рассмотрения является прием постановки различных заданий к одному и тому же математическому объекту:

— Какая из фигур лишняя? Почему? (квадрат, все остальные круги)

— Из набора разных по цвету кругов выбрать лишний (3 круга красный, 1 – зеленый).

 (Лишним будет квадрат, отличающийся по цвету от остальных.)

Аналогичное задание — по величине.

Для развития визуального анализа используются задания на выбор  «лишней» фигуры (предмета). Например:

Cреди этих фигур найти лишнюю. Чем она отличается?

Более сложным видом такого задания является задание на выделение фигуры из композиции, образованной наложением нескольких фигур. Такие задания можно предлагать детям для подготовки к школьному обучению.

Синтез развивается у ребенка раньше, чем способность  к анализу. На этой основе можно строить формирование аналитико-синтетической деятельности: если ребенок знает, как это было собрано (сложено, сконструировано), ему легче анализировать выделять составные части.

Деятельность, активно формирующая синтез в дошкольном возрасте, – это конструирование. Сначала это чисто синтетическая деятельность с образцом выполнения по типу «делай, как я». На первом этапе ребенок учится воспроизводить объект, повторяя за педагогом весь процесс конструирования; на втором – повторяя его по памяти и, наконец, переходит к третьему этапу – самостоятельному восстановлению способа построения уже второго объекта (задания вида «сделай такой же»). Четвертый этап – это уже выполнение творческого задания: построй высокий дом, построй гараж для этой машины, сложи петуха и пр. Задания даются без образца, ребенок работает по представлению, но должен придерживаться заданных параметров – гараж именно для этой машины.

Для конструирования используется мозаика, конструкторы, кубики, разрезные картинки, соответствующие возрасту и вызывающие у ребенка желание работать с ними.  Взрослый играет при этом роль ненавязчивого помощника, его цель – способствовать доведению работы до конца, т.е. до получения задуманного или требуемого целого объекта.

Сравнение —  логический прием умственных действий, требующий выявления сходства и различия между признаками объекта (предмета, явления, группы предметов).

Сравнение требует умения выделять одни признаки объекта (или группы объектов) и абстрагироваться от других. Для выявления различных признаков можно использовать игру «Найди это по указанным признакам дидактические игры «Похож — не похож», «Найди пару», «Геометрическое лото». С детьми среднего возраста более эффективны игры «Найди отличия», «Найди точно такой же», в которых дети учатся сравнивать предметы, отделяя уже существенные признаки от несущественных. Дети старшего дошкольного возраста уже умеют уверенно сравнивать предметы, поэтому задания на сравнение постепенно усложняются. Дошкольники учатся сравнивать не только явно выраженные, но и скрытые признаки, сравнивают объекты и их образы на словесно-понятийном уровне. Итогом работы по формированию мыслительной операции сравнение является сформированность у дошкольников умения делать выводы о различии и сходстве объектов в соответствии с поставленной целью.

Классификация – разделение множества на группы по какому-либо признаку, который называют «основание классификации». Классификацию можно проводить либо по заданному основанию, либо с заданием поиска самого основания (этот вариант чаще используется со старшими детьми, т.к. требует определенного уровня сформированности операций синтеза и анализа, сравнения и обобщения).

Детей младшего возраста учим классифицировать предметы по видимым признакам. К примеру, в игре «День рождения куклы» дети раскладывают угощенье: в одну тарелку только конфеты, в другую печенье, а на третью бублики. У детей среднего возраста развиваем умение самостоятельно классифицировать объекты на основе выделения их существенных признаков, подбирать группу предметов под конкретное понятие (одежда, мебель, животные, посуда). Особенность детей старшего возраста заключается в том, что они могут осуществлять классификацию по нескольким признакам (размеру, цвету, форме) и по конкретным понятиям (игрушки, грибы, техника). Для активизации мыслительной деятельности используются такие приемы, как мотивационная установка, сюрприз «Чудесный мешочек» или «Волшебная коробочка». Следует отметить, что игры «Четвертый лишний», «Я положил в мешок», «Распредели правильно» способствуют сформированности у дошкольников мыслительной операции классификация.

Благодаря поэтапному формированию умственных действий у детей формируется умение самостоятельно выполнять задания, мысленно расчленять целое на части и соединять части в целое, находить сходства и различия между предметами и явлениями окружающего мира, классифицировать предметы по различным признакам, понятиям, группам, устанавливать причинно- следственные связи и делать выводы. Таким образом, соблюдение последовательности этапов формирования умственных действий способствует развитию логического мышления у дошкольников.

Опыт показывает, что систематические занятия по формированию умственных способностей у детей является важным как для общего развития, так и для развития его мышления. Дети с интеллектуальными нарушениями нуждаются в подготовке к школьному обучению. Формировать и развивать логические приемы мышления можно и нужно у детей любого уровня развития и любого возраста до достижения соответствующего уровня развития умственных действий.

Эффективная стратегия обучения причинно-следственной связи Образовательные и педагогические конференции

Хотите помочь детям учиться? Попросите их своими словами объяснить, что они изучают!

Новое исследование ¹ показало, что, когда детей просят придумывать объяснения (даже только себе) во время обучения, они могут связать новые идеи с предшествующими знаниями о причинно-следственных связях лучше, чем те, кого не поощряют. исследовать и объяснять.Формируя собственные обобщения, дети могут более эффективно понимать новую информацию.

У детей развивается причинно-следственное мышление уже в восемь месяцев ² . Причинно-следственное мышление, или причинно-следственная связь, позволяет нам делать выводы и рассуждать о том, что происходит вокруг нас. Причинно-следственная связь помогает нам понять такие простые вещи, как «Если я не буду поливать растения, они умрут», до более сложных вещей, таких как намерения и поведение других людей.Когда дети понимают причину и следствие, они также начинают понимать работу механизмов, что позволяет им понимать причинно-следственные связи. Когда ребенок впервые спрашивает «почему», этот вопрос, скорее всего, совпадает с его первой попыткой что-то объяснить. Вопрос «почему» помогает детям заполнить пробелы (так сказать), позволяя им полностью понять как причины, так и следствия и механизмы новой ситуации или информации, которую им представили ³ .

Образовательные исследования показали, что самообъяснение (объяснение самому себе или другому человеку) может быть более эффективным для обучения, чем другие действия, такие как многократное чтение материалов или размышления вслух ^4,5 . Хотя большая часть исследований самообъяснения была сосредоточена в первую очередь на детях старшего возраста и взрослых, есть некоторые исследования детей младшего возраста, которые показали положительный эффект, который это может иметь. Например, исследование с учащимися начальной школы показало, что по сравнению с другими видами учебной деятельности, такими как решение практических задач, самообъяснение улучшает концептуальные и процедурные знания детей о данной задаче или концепции ⁶ .

Почему так важно уделять внимание детям младшего возраста?

Исследования показали, что самообъяснение действительно полезно только тогда, когда нам представляют новые концепции, о которых мы недостаточно осведомлены ⁷ . Поскольку маленькие дети только начинают познавать мир, они больше всего выиграют от самообъяснения.

Для дальнейшего изучения преимуществ обучения, основанного на объяснении, Кристин Легар и Таня Ломброзо провели два исследования. В каждом исследовании они предлагали дошкольникам (от 3 до 6 лет) механическую игрушку, состоящую из разноцветных сцепляющихся шестерен, у которых на одном конце был пропеллер, а на другом — кривошип.После того, как исследователь показал детям, как работает игрушка, каждому ребенку была предоставлена ​​возможность разобрать машину и снова собрать ее. Затем детей попросили либо понаблюдать, либо объяснить механизмы игрушки (в первом исследовании), либо их попросили описать или объяснить машину исследователю (во втором исследовании).

Механическая игрушка, использованная в исследовании Legare and Lombrozo (2014)

Оба исследования показали, что дети (независимо от возраста), которых попросили объяснить игрушку, превзошли других детей в понимании причинно-следственных связей игрушки.Например, если исследователь неосознанно удалил из игрушки какую-то деталь, дети в условии объяснения смогли выяснить и понять, почему это происходит, в большей степени, чем дети из других групп.

Дети, которых попросили объяснить, также лучше справились с восстановлением игрушки и смогли перенести эти новые знания на другие представленные им учебные задания. Однако они обнаружили, что объяснение не улучшает запоминание деталей: дети, которых просили объяснить, часто ошибались, когда их просили вспомнить размер, форму и цвет игрушки.

Почему дети, которых просили объяснить, преуспели в понимании функциональности игрушки, но не смогли запомнить ее детали? Легар предполагает, что процесс объяснения заставляет ребенка больше сосредотачиваться на понимании причинно-следственных механизмов, а не на физических деталях. Самообъяснение может помочь детям учиться, заставляя свой разум бороться с лежащими в основе концепциями, заставляя их обнаруживать связи, которые они могли бы упустить из виду.

Предыдущее исследование Легара и его коллег ^{8, 9} показало, что дошкольники особенно склонны к попыткам самообъяснения, когда они сталкиваются с новой информацией, противоречащей их мировоззрению.Когда детям показывают противоречивые результаты, это побуждает их задуматься обо всех возможностях (даже о невидимых и скрытых механизмах). Придумываемые ими объяснения побуждают их активно проверять свои гипотезы. Эти результаты наблюдались у детей в возрасте от двух лет ¹⁰ .

Хотя многое еще неизвестно о роли объяснения в обучении в раннем детстве, ясно, что объяснение может быть полезным, потому что оно позволяет нам осознать то, чего мы еще не понимаем.Эти исследования также показали, что самообъяснение привлекает молодых учеников так, как другие когнитивные процессы не задействованы (например, наблюдение и описание).

«Понимание того, каким образом объяснение улучшает — а не улучшает — обучение, — отвечает не только на вопросы о развитии причинно-следственных связей, но и на вопросы о том, как наиболее эффективно использовать объяснение для использования в образовательных мероприятиях», — говорит Легар.

Когда учителя и родители просят детей объяснить, «почему» и «как» что-то работает, они дают ребенку возможность думать, как ученые.

Этот процесс эффективен как в классе, так и дома. Позволяя детям собирать доказательства посредством исследования и понимать их через объяснения, он дает им представление о развитии научного мышления, позволяя им использовать свой потенциал научного мышления и улучшить свои навыки критического мышления. ⁸ . Кроме того, поскольку дети могут исследовать больше, когда их регулярно просят дать объяснения, неформальная учебная среда, такая как детские музеи, является отличным местом для детей, чтобы отточить эти способности.

Итак, в следующий раз, когда ваш ребенок или ученик попросит вас объяснить «почему» или «как» при изучении чего-то нового, спросите их! Вы поможете им больше, чем вы (или они) думаете.

Ссылки

1. Legare C.H. и Ломброзо Т. (2014). Избирательное влияние объяснения на обучение в раннем детстве. Журнал экспериментальной детской психологии 126 : 198-212. [Статья]
2. Собел, Д. М., и Киркхэм, Н.З. (2006). Blickets и младенцы: развитие причинно-следственной связи у детей ясельного и младшего возраста. Психология развития, 42, 1103-1115. [Статья]
3. Кейл, Ф. К. (2012). Работает на пустом? Как народная наука обходится меньшим. Текущие направления в психологической науке, 21, 329-334. [Статья]
4. Фонсека, Б. и Чи, М. Т. (2011). Эффект самообъяснения: конструктивная обучающая деятельность . В Mayer, R. & Alexander, P. (Eds.), The Handbook of Research on Learning and Instruction (стр.296-321). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: Routledge Press. [Книга]
5. Ломброзо, Т. (2012). Объяснение и абдуктивный вывод. Дж. Холиоук и Р. Дж. Моррисон (редакторы), Оксфордский справочник мышления и рассуждений (стр. 260-276). Оксфорд, Великобритания: Издательство Оксфордского университета. [Статья]
6. МакЭлдун, К., Дуркин, К., и Риттл-Джонсон, Б. (2012). Стоит ли времени на самообъяснение? Сравнение с дополнительной практикой. Британский журнал педагогической психологии, 83 , 615-632 [Статья]
7. Риттл-Джонсон, Б., Saylor, M., and Swygert, K.E. (2008). Учимся на объяснениях: имеет ли значение, что мама слушает? Журнал экспериментальной детской психологии, 100 (3): 215-24. [Статья]
8. Legare CH, Gelman SA и Wellman HM. (2010). Несоответствие предшествующим знаниям вызывает у детей причинно-следственные рассуждения. Развитие ребенка, 81 (3): 929-44. [Статья]
9. Legare C. 2012. Исследуя объяснение: объяснение противоречивых доказательств дает информацию для исследовательского поведения при проверке гипотез у маленьких детей. Развитие ребенка, 83 (1): 173-85. [Статья]
10. Легар, К. Х. (2014), Вклад объяснения и исследования в научное мышление детей. Перспективы развития ребенка, 8 : 101–106. [Статья]

Дополнительная литература

• Гротцер Т. (2003). Обучение пониманию форм причинной связи, подразумеваемых в научно принятых объяснениях. Исследования в области естественно-научного образования, 39 (1), 1-74 [Статья]
• Гротцер, Т.(2012). Изучение причинности в сложном мире: понимание последствий. [Книга]

Возрасты и этапы: помощь детям в развитии навыков логики и рассуждения

От 3 до 4 Это имеет для меня смысл! Сьюзен А. Миллер, изд.

Трехлетний Скотт настаивает на том, что его высокая куча блоков содержит больше, чем ровный ряд блоков Рошель, даже после того, как его учитель помогает ему считать каждую группу. Скотт все еще использует наблюдения, чтобы сказать ему, что в его «большой» стопке больше.Скотту потребуется больше опыта с участием учителя и скачок в развитии, чтобы понять, что его первоначальное восприятие было неверным.

Дошкольники на предоперационной стадии развития используют свое восприятие окружающей среды вместе с фрагментами информации, собранной во время их прошлого опыта, чтобы понять свой мир. Они основывают свое понимание на том, что видят, а не на логике. Им нужно пройти через множество нелогичных мыслительных процессов, прежде чем они смогут даже начать логически осмысливать свой мир.

Обучение методом проб и ошибок

Предоставляя вашим детям возможность учиться через игру, помните о следующих характеристиках их мышления:

Вт

Судя по внешнему виду. Когда форма или внешний вид материала меняются, дошкольникам трудно понять, что количества остаются прежними (или «сохраняются»). Например, во время перекуса Джанель бросает на стол коробку с крекерами.Латиса заглядывает в свою плотно заполненную коробку с крекерами, затем надувается и спрашивает, почему у Джанель еще крекеров. Она не понимает логически, что, если бы крекеры Джанель были помещены обратно в коробку, количество было бы таким же.

Одновременно смотреть на что-то одно. Поскольку дошкольникам трудно сосредоточиться не только на собственном единственном восприятии, они склонны сортировать предметы по одной характеристике, а не по двум. Например, если дать несколько небольших блоков разного размера, цвета и формы, молодые троицы могут решить отсортировать их, выровняв их по размеру и назвав «парадом».«Однако более старые тройки и четверки могут упорядочить их по двум атрибутам (сначала по цвету, а затем по форме или размеру).

Незнание номеров. Дошкольники тоже довольно нелогичны, когда дело касается числовых концепций. Поскольку Чарли наливает воду в ведра и повторяет наизусть «четыре, пять, шесть», его счет может совсем не соответствовать количеству, которое он наливает. Опять же, именно через конкретный опыт он придет к пониманию значения чисел и счета.

Что вы можете сделать

Учитывать разные стили обучения. Некоторым детям нравится прыгать и бездельничать. Предоставьте этим детям множество открытых материалов для изучения. Другим детям удобнее наблюдать за игрой и задавать вопросы. Убедитесь, что у них достаточно времени, чтобы обсудить происходящее.

Развивайте у детей любопытство и навыки мышления. Предлагает ряд интригующих манипуляторов. Например, попросите детей сравнить цветные стержни по размеру и нанизать бусинки для создания узоров. Укажите на причинно-следственные связи.Когда они добавляют яйцо в муку во время кулинарных экспериментов, спросите: «Что может случиться дальше?» Используйте открытые вопросы для поддержки оценки и прогнозирования.

Предлагайте задачи мышления в течение дня. Когда дети откладывают кубики и книги во время уборки, поощряйте их классифицировать предметы. Предложите им сравнить количества, играя в продуктовом магазине в классе.

от 5 до 6 Измерьте это так! от церкви Эллен Бут

«Миссис Миллс, вы знали, что на этом столе восемь книг, а в книжном шкафу девять? У меня семь книг, а Натану шесть.Сколько у вас книг? Может быть, 10! »

В этом детском саду практический опыт, подобный этому, естественным образом ведет к развитию абстрактного мышления и навыков обработки. Эти 5- и 6-летние дети экспериментировали с использованием книг в качестве единицы измерения. По мере того, как они свободно и открыто исследовали концепцию нестандартных измерений, они начали понимать применение теории и возможности ее использования. Они наблюдали сходства и различия между объектами, которые они измеряли.И хотя книги, которыми они использовали для измерения, были далеки от стандартного размера, дети устанавливали абстрактную связь между измеряемым объектом и инструментом, который они использовали.

На этом этапе дети развивают способность удерживать информацию в уме, а затем использовать ее для сравнений. Процесс этих сравнений — важный шаг в абстрактном мышлении. Например, осенью этот класс использовал яблоки как нестандартную единицу измерения и вспомнил, что их учитель был длиннее, чем они.Они не помнили, сколько еще осталось, но они осознали, что 10 книг — это больше, чем семь — применяя эту концепцию тогда и позже, — а это действительно абстрактное мышление в действии!

Это имеет смысл!

В процессе развития дети 5 и 6 лет балансируют между конкретным и абстрактным опытом. Они не готовы учиться всему на бумаге, карандаше и механических задачах, но способны видеть связь между конкретным опытом и абстрактным представлением.Подсчет количества книг и представление этой информации на диаграмме или графике с помощью наклеек или меток — ключевой навык — запись конкретного опыта в изобразительном или символическом виде. Это начало составления таблиц, письма и даже будущих заметок.

Поскольку их записи основаны на личном практическом опыте, дети в возрасте 5 и 6 лет также могут обращаться к своим таблицам и «читать» то, что они узнали. Их простые символы и изображения сродни алфавиту и чтению.Исследования показали, что когда детсадовцы создают свои собственные абстрактные символические записи, они переходят к чтению с большей легкостью и пониманием.

Что вы можете сделать

Классы, наполненные обучением, наполнены активными действиями и открытыми вопросами. Предоставить детям возможность работать с бетонными материалами. Если дети экспериментировали с наполнением водой контейнеров разного размера, предложите им попробовать еще раз с песком, счетчиками и мелками.

Предложите детям сравнить практических занятий. Диаграммы, графики и полевые книги могут служить мостом между конкретным и абстрактным.

Поощряйте детей делать прогнозы на основе предыдущего опыта. Записывайте детские предсказания. ECT

Обучение — Причинное рассуждение — События, Событие, Студенты и Следствие

Раздается звонок в дверь. Собака пробегает по комнате. Сидящий мужчина поднимается на ноги. Ваза падает со стола и разбивается.Почему разбилась ваза? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно понять и сделать вывод о причинно-следственных связях между разбитием вазы и другими событиями. Иногда событие, непосредственно причинно связанное с эффектом, не сразу становится очевидным (например, собака ударилась об стол), и для его идентификации может потребоваться сознательное и напряженное мышление. Люди обычно прилагают такие усилия, потому что обнаружение причинных связей между событиями помогает им разобраться в постоянно меняющемся потоке событий. Причинное рассуждение позволяет людям находить значимый порядок в событиях, которые в противном случае могли бы казаться случайными и хаотичными, а причинное понимание помогает людям планировать и предсказывать будущее.Так, в 1980 году философ Джон Маки описал причинное мышление как «цемент вселенной». Как же тогда решить, какие события причинно связаны? Когда можно использовать причинно-следственные рассуждения? Как способность думать о причинно-следственных отношениях возникает и развивается в младенчестве и детстве? Как можно развивать навыки причинного мышления в образовательных учреждениях и способствует ли это обучению? Эти вопросы представляют собой важные проблемы в исследовании причинно-следственных связей

Причинное восприятие и причинное рассуждение

Существует важное различие между причинным восприятием и причинным рассуждением.Причинные восприятия относятся к способности человека ощущать причинную связь без сознательного и требующего усилий мышления. Согласно философу Дэвиду Юму (1711–1776), информация о восприятии, касающаяся смежности, предшествования и ковариации, лежит в основе понимания причинности. Во-первых, события, которые непрерывны во времени и пространстве, воспринимаются как причинно связанные. Во-вторых, причинность предшествует следствию. В-третьих, события, которые регулярно происходят одновременно, рассматриваются как причинно-следственные связи. Напротив, причинное рассуждение требует, чтобы человек рассуждал через цепочку событий, чтобы вывести причину этого события.Люди чаще всего прибегают к рассуждению о причинно-следственных связях, когда переживают необычное событие. Таким образом, в некоторых ситуациях человек может не знать причину необычного события и должен ее искать, а в других ситуациях должен оценить, было ли одно известное событие причиной другого. Первая ситуация может вызвать трудности, потому что причинное событие может быть не сразу очевидным. Философы утверждали, что причинное рассуждение основано на оценке критериев необходимости и достаточности в этих обстоятельствах.Необходимая причина — это та, которая должна присутствовать для возникновения эффекта. Событие A необходимо для события B, если событие B не произойдет без события A. Например, ваза не разбилась бы, если бы собака не ударилась о стол. Причины достаточно, если ее возникновение само по себе может вызвать следствие (т. Е. Всякий раз, когда происходит событие A, всегда следует событие B). Часто присутствует более одного причинного фактора. В случае наличия нескольких необходимых причин совокупность причинных факторов, взятых вместе, дает эффект.В случае нескольких достаточных причин присутствует несколько факторов, один из которых сам по себе достаточен, чтобы произвести эффект.

Развитие причинного восприятия и навыков причинного рассуждения

Причинное восприятие, кажется, начинается в младенчестве. В возрасте от трех до шести месяцев младенцы по-разному реагируют на события, смежные во времени и пространстве (например, один бильярдный шар касается второго, который сразу же начинает катиться), по сравнению с событиями, в которых отсутствует смежность (например.g., второй шар начинает катиться без столкновения или не начинает двигаться в течение полсекунды после столкновения). Так, психолог Алан Лесли в 1986 году предположил, что младенцы начинают жизнь с врожденным механизмом восприятия, специализирующимся на автоматическом обнаружении причинно-следственных отношений на основе смежности. Однако в 1993 году психологи Лесли Коэн и Лиза Оукс сообщили, что знакомство с ролью конкретного объекта в причинно-следственной последовательности влияет на восприятие причинно-следственной связи у десятимесячных младенцев.Поэтому они предполагают, что младенцы не воспринимают автоматически причинно-следственную связь при просмотре смежных событий. Вопрос о том, начинают ли младенцы с врожденной способностью автоматически обнаруживать причинность или вместо этого постепенно развивают случайное восприятие посредством общих процессов обучения, остается центральным спором относительно происхождения причинного мышления.

Хотя младенцы воспринимают причинно-следственные связи, сложные причинно-следственные рассуждения возникают в раннем детстве и впоследствии становятся более изощренными.Таким образом, информация о приоритете влияет на причинно-следственные рассуждения в детстве. Когда их просят определить, что послужило причиной того, что событие произошло, трехлетние дети часто выбирают событие, которое предшествовало ему, а не то, что произошло позже, но понимание предшествования становится более последовательным и общим, начиная с пятилетнего возраста. В отличие от смежности и приоритета, информация о ковариации недоступна из одной случайной последовательности, но требует повторного опыта с одновременным возникновением причины и следствия.Дети не начинают последовательно использовать ковариационную информацию в своем случайном мышлении до восьми лет. Поскольку различные типы информации, относящиеся к причинно-следственной связи, не всегда предполагают одну и ту же причинную связь, дети и взрослые должны решить, какой тип информации наиболее важен в конкретной ситуации.

Помимо перцептивных сигналов, определенных Юмом, знание конкретных причинных механизмов играет центральную роль в причинном рассуждении. К трем годам дети ожидают наличия некоего механизма передачи между причиной и следствием, и знание возможных механизмов влияет на интерпретацию сигналов восприятия как детьми, так и взрослыми.Например, когда возможному причинному механизму требуется время для создания эффекта (например, мрамор катится по длинной трубе перед контактом с другим объектом) или быстро распространяется на расстояние (например, электрическая проводка), дети в возрасте пяти лет возраст с большей вероятностью выберет причины, лишенные временной пространственной смежности, чем это было бы в противном случае. Поскольку причинные механизмы для физических, социальных и биологических событий различаются, дети должны приобретать различные концептуальные знания, чтобы понять причинность в каждой из этих областей.К 3–4 годам дети осознают, что в то время как физические эффекты вызываются физической передачей, человеческие действия внутренне мотивированы ментальными состояниями, такими как желания, убеждения и намерения, и они начинают понимать некоторые свойства биологических процессов, такие как рост и наследственность. Кроме того, концептуальное понимание конкретных причинных механизмов может варьироваться в зависимости от культуры и может быть изучено в ходе социального дискурса, а также на основе прямого опыта.

Фундаментальное понимание причинности присутствует в раннем детстве; однако до подросткового возраста дети испытывают трудности с поиском причинно-следственных связей с помощью систематических научных экспериментов.Предолесценты могут выдвинуть единую причинную гипотезу и искать подтверждающие доказательства, неверно истолковывать противоречивые доказательства или разрабатывать экспериментальные тесты, которые не предоставляют информативных доказательств. Напротив, подростки и взрослые могут выдвинуть несколько альтернативных гипотез и проверить их, систематически контролируя переменные и ища как опровергающие, так и подтверждающие доказательства. Тем не менее, даже взрослым часто бывает трудно разработать достоверные научные эксперименты. В более общем плане и детям, и взрослым часто бывает трудно определить несколько необходимых или достаточных причин.

Обучение навыкам причинного мышления

Психолог Дайан Халперн в 1998 году утверждала, что навыкам критического мышления следует обучать в начальных, средних и высших учебных заведениях. Случайные рассуждения — важная часть критического мышления, поскольку они позволяют объяснять и предсказывать события и, таким образом, потенциально контролировать свое окружение и достигать желаемых результатов.

Три подхода к обучению навыкам причинного мышления могут оказаться эффективными. Во-первых, можно развить навыки причинного мышления, обучая студентов логической дедукции.Например, обучение студентов использованию контрфактических рассуждений может помочь им оценить, существует ли необходимая связь между потенциальной причиной и следствием. Контрфактическое рассуждение требует, чтобы учащийся вообразил, что потенциальная причина не возникла, и сделал вывод, имел бы место следствие в ее отсутствие. Если это произойдет, то между двумя событиями нет причинно-следственной связи.

Во-вторых, навыки причинного рассуждения можно развивать, обучая студентов генерировать неформальные объяснения аномальных событий или сложного материала.Например, обучение по научным текстам может быть особенно сложным для студентов, и часто студенты ошибочно полагают, что у них нет достаточных знаний для понимания текстов. Психолог Мишлен Чи продемонстрировала в 1989 году, что студенты, которые используют свои общие знания о мире, чтобы участвовать в причинных, объяснительных рассуждениях при чтении сложных текстов по физике, понимают то, что они читают, значительно лучше, чем студенты, которые не используют общие знания таким образом. Кроме того, в 1999 году психолог Даниэль Макнамара разработала программу обучения чтению, которая способствует объяснению во время чтения.В рамках этой программы студентов учили ряду стратегий, которые помогли им использовать как информацию в тексте, так и общие знания для создания объяснений к сложному материалу. Обучение улучшило как понимание научных текстов, так и общую успеваемость в классе, и было особенно полезно для студентов из групп риска.

В-третьих, психолог Леона Шойбле продемонстрировала в 1990 году, что навыки причинного мышления можно развивать, обучая студентов принципам научного экспериментирования.Основная цель экспериментов — определить причинно-следственные связи между набором событий. Студентов можно научить определять потенциальную причину эффекта, управлять наличием причины в контролируемой обстановке и оценивать, возникает ли эффект. Таким образом, студенты учатся использовать научный метод, чтобы определить, существуют ли необходимые и достаточные отношения между потенциальной причиной и следствием. Поскольку научные принципы часто трудно понять учащимся, преподавание этих принципов предоставит учащимся формальные процедуры для оценки причинно-следственных связей в окружающем их мире.

B ULLOCK , M ERRY ; G ELMAN , R OCHEL ; и B AILLARGEON , R ENEE . 1982. «Развитие причинного мышления». В Психология развития времени, изд. Уильям Дж. Фридман. Нью-Йорк: Academic Press.

C HI , M ICHELENE T. H., et al. 1989. «Самообъяснение: как студенты изучают и используют примеры в обучении для решения проблем.» Когнитивная наука 13: 145–182.

C OHEN , L ESLIE B. и O AKES , L ISA M. 1993. «Как младенцы воспринимают простое причинное событие». Психология развития 29: 421–433.

E PSTEIN , R ICHARD L. 2002. Critical Thinking, 2nd edition. Бельмонт, Калифорния: Уодсворт.

H ALPERN , D IANE F. 1998. «Обучение критическому мышлению для передачи между доменами.» Американский психолог 53: 449–455.

H UME , D AVID . 1960. Трактат о природе человека (1739). Оксфорд: Clarendon Press.

К УХН , Д .; A MSEL , E RIC ; и O’L OUGHLIN , M ICHAEL . 1988. Развитие навыков научного мышления. Сан-Диего, Калифорния: Academic Press.

L ESLIE , A LAN M. 1986. «Начало развития с нуля: модульность и младенческое восприятие причинно-следственной связи».»In Theory Building in Developmental Psychology, ed. Paul Van Geert. Амстердам: Северная Голландия.

M ACKIE , J OHN L. 1980. Цемент Вселенной. Оксфорд: Clarendon Press.

M C N AMARA , D ANIELLE S. и S COTT , J EREMY L. 1999. Стратегии обучения чтению. Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум.

S CHAUBLE , L EONA . 1990 г.«Пересмотр убеждений у детей: роль предварительных знаний и стратегии для получения доказательств». Журнал экспериментальной детской психологии 49: 31–57.

S EDLAK , A NDREA J. и K URTZ , S USAN T. 1981. «Обзор использования детьми принципов причинного вывода». Развитие ребенка 52: 759–784.

W ELLMAN , H ENRY M. и G ELMAN , S USAN A. 1998. «Приобретение знаний в основных областях.»In Handbook of Children’s Psychology: Cognition, Perception, and Language, 5th edition, ed. Deanna Kuhn and Robert Siegler. New York: Wiley.

W HITE , P ETER A. 1988. «Причинная обработка: происхождение и развитие». Психологический бюллетень 104: 36–52.

Развитие причинного мышления у детей с серьезными психогенными запретами на обучение, JSTOR

Меры физической и межличностной причинности, адаптированные из Пиаже, использовались для сравнения уровней развития каузального мышления, достигнутого группой из 11 мальчиков начальной школы со средним интеллектом с тяжелыми психогенными тормозами к обучению и соответствующей контрольной группой с нормальными успевающими.Анализ показал, что дети с препятствиями к обучению использовали менее зрелые в развитии концепции в обеих областях причинно-следственной связи по сравнению с их подобранной контрольной группой. В последующем исследовании, проведенном через интервал в 18 месяцев, было обнаружено, что более высокие уровни причинного развития у детей с препятствиями в обучении уменьшили разрыв, первоначально наблюдавшийся между двумя группами.

В качестве ведущего журнала Общества исследований в области развития ребенка с 1930 года публикуются статьи, очерки, обзоры и учебные пособия по различным темам в области развития ребенка.Журнал охватывает множество дисциплин и предоставляет новейшие исследования не только для исследователей и теоретиков, но и для детских психиатров, клинических психологов, социальных психиатров, специалистов по дошкольному образованию, педагогических психологов, учителей специального образования и других исследователей.

Wiley — глобальный поставщик контента и решений для рабочих процессов с поддержкой контента в областях научных, технических, медицинских и научных исследований; профессиональное развитие; и образование.Наши основные направления деятельности выпускают научные, технические, медицинские и научные журналы, справочники, книги, услуги баз данных и рекламу; профессиональные книги, продукты по подписке, услуги по сертификации и обучению и онлайн-приложения; образовательный контент и услуги, включая интегрированные онлайн-ресурсы для преподавания и обучения для студентов и аспирантов, а также для учащихся на протяжении всей жизни. Основанная в 1807 году компания John Wiley & Sons, Inc. уже более 200 лет является ценным источником информации и понимания, помогая людям во всем мире удовлетворять свои потребности и воплощать в жизнь их чаяния.Wiley опубликовал работы более 450 лауреатов Нобелевской премии во всех категориях: литература, экономика, физиология и медицина, физика, химия и мир. Wiley поддерживает партнерские отношения со многими ведущими мировыми обществами и ежегодно издает более 1500 рецензируемых журналов и более 1500 новых книг в печатном виде и в Интернете, а также базы данных, основные справочные материалы и лабораторные протоколы по предметам STMS. Благодаря растущему предложению открытого доступа, Wiley стремится к максимально широкому распространению и доступу к публикуемому контенту, а также поддерживает все устойчивые модели доступа.Наша онлайн-платформа, Wiley Online Library (wileyonlinelibrary.com), является одной из самых обширных в мире междисциплинарных коллекций онлайн-ресурсов, охватывающих жизнь, здоровье, социальные и физические науки и гуманитарные науки.

(PDF) Развитие причинных рассуждений

НЕПРАВИЛЬНЫЕ ДОКАЗАТЕЛЬСТВА

Advanced Review wires.wiley.com/cogsci

14. Гопник А., Глимур С., Собел Д., Шульц Л., Кушнир Т.,

Дэнкс Д. Теория причинного обучения у детей: причинно-следственные

и сети Байеса.Psychol Rev 2004, 111: 1–31.

15. Коэн Л., Чапут Х, Кэшон С. Конструктивистская модель

познания младенцев. Cognit Dev 2002, 17: 1323–1343.

16. Собел Д., Киркхэм Н. Байесовские сети и младенцы:

младенцев, развивающие способности статистического мышления и их

репрезентация причинных знаний. Dev Sci 2007,

10: 298–306.

17. Baillargeon R, Li J, Gertner Y, Wu D. Как младенцы

рассуждают о физических нагрузках? В: Goswami U, ed.

Справочник по когнитивному развитию детей. 2-е

изд. Оксфорд: Блэквелл; 2010.

18. Пиаже Дж. Истоки интеллекта у детей. New

York: International Universities Press; 1952.

19. Шульц Т. Правила причинной атрибуции. Monogr Soc Res

Child Dev 1982, 47: 1–51.

20. Кемп К., Гудман Н., Тененбаум Дж. Обучение изучению

причинно-следственных моделей. Cognit Sci 2010, 1–59.

21. Кословски Б. Теория и доказательства: Развитие

научных рассуждений.Кембридж: MIT Press;

1996.

22. Козловски Б., Марасия Дж., Челенза М., Дублин Р. Информация

становится доказательством, когда

объяснение может включить его в причинную структуру. Cognit Dev

2008, 23: 472–487.

23. Шульц Л., Бонавиц Э., Гриффитс Т. Может ли страх

вызвать боли в животе? Наивные теории, неоднозначные доказательства и причинно-следственные выводы дошкольников. Дев Психол

2007, 43: 1124–1139.

24. Собель Д., Манро С. Общность и конкретность предметной области в

причинно-следственных выводах детей о неоднозначных данных. Dev

Psychol 2009, 45: 511–524.

25. Собел Д., Соммервилл Дж. Обоснование причинно-следственной связи детей

Обучение на основе действий других. Cognit Dev 2009,

24: 70–79.

26. Собел Д., Бьюкенен Д. Преодоление разрыва: причинно-следственная связь —

на расстоянии в категоризации детей и

выводов о внутренних свойствах.Cognit Dev 2009,

24: 274–283.

27. Кейл К. Возникновение теоретических убеждений как

ограничений концепций. В: Кэри С., Гельман Р., ред.

Эпигенез разума: очерки биологии и познания.

Хиллсдейл, Нью-Джерси: Эрлбаум; 1991.

28. Смит Л., Сера М., Гаттузо Б. Развитие мышления —

инж. В: Sternberg R, Smith E, eds. Психология

Человеческой мысли. Нью-Йорк: Кембриджский университет

Press; 1988 г.

29. Мерфи Г., Медин Д. Роль теорий в концептуальной согласованности

. Psychol Rev 1985, 10: 289–316.

30. Ломброзо Т. Объяснение и категоризация: как

«почему?» Информирует «что?». Познание 2009, 110:

248–253.

31. Кербер С., Содиан Б., Тёрмер С., Нетт У. Научные

рассуждения у маленьких детей. Способность дошкольников

оценивать доказательства ковариации. Swiss J Psychol 2005,

64: 141–152.

32.Шульц Л., Гопник А. Причинное обучение в разных областях.

Дев Психол 2004, 40: 162–176.

33. Кун Д., Амзель Э., О’Лафлин М. Развитие навыков научного мышления

. Орландо, Флорида: Academic Press;

1988.

34. Кушнир Т., Гопник А. Условная вероятность в сравнении с

пространственной смежности в причинном обучении: дошкольники используют

новых свидетельств непредвиденных обстоятельств, чтобы преодолеть предыдущие пространственные предположения

. Дев Психол 2007, 43: 186–196.

35. Раффман Т., Пернер Дж., Олсон Д., Доэрти М. Рефект-

Научное мышление: понимание детьми

взаимосвязи гипотеза-свидетельство. Чайлд Дев 1993,

64: 1617–1636.

36. Вальдманн М., Хагмайер Ю. Видение против действия: два

способа доступа к причинному знанию .. J Exp Psychol

Learn Mem Cognit 2005, 31: 216–227.

37. Кун Д. Поспешные выводы: можно ли рассчитывать на людей

, чтобы делать здравые суждения? SciAmMind2007,

18: 44–51.

38. Фернбах П., Дарлоу А., Сломан С. Пренебрежение альтернативными причинами в прогностических, но не диагностических рассуждениях.

Psychol Sci 2010, 21: 329–336.

39. • Фернбах П. Макрис Д., Собель Д. Что заставило его уйти? AQ5

Возникновение диагностических рассуждений у дошкольников.

Cognit Dev. В прессе.

40. Виммер Х., Пернер Дж. Убеждения об убеждениях: представление и сдерживающая функция неправильных убеждений в понимании лжи детьми

детей.Познание 1983,

13: 103–128.

41. Легар К., Веллман Х., Гельман С. Доказательства преимущества объяснения

в наивных биологических рассуждениях.

Cognit Psychol 2009, 58: 177–194.

42. Легар К., Гельман С., Веллман Х. Несоответствие

предшествующим знаниям вызывает у детей причинно-объяснительные

рассуждения. Child Dev 2010, 81: 929–944.

43. Гопник А. Байес и бликеты: влияние знаний на

причинную индукцию у детей и взрослых.Cognit Sci 2011,

35: 1407–1455.

44. Кун Д., Гарсия-Мила М., Зохар А., Андерсен К. Стратегия-

опыта приобретения знаний. Общество исследований

Монографии по развитию ребенка, серийный номер. 245, т. 60;

1995.

45. Кун Д. Что такое научное мышление и как оно развивается

? В: Goswami U, ed. Справочник детства

Познавательное развитие. 2-е изд. Оксфорд: Блэквелл;

2010.

46. Циммерман К.Развитие навыков научного мышления

в начальной и средней школе. Dev Rev 2007,

27: 172–223.

47. Кун Д., Пиз М., Виркала К. Координирующие эффекты

множества переменных: навык, фундаментальный для причинно-следственных

и научных рассуждений. J Exp Child Psychol 2009,

103: 268–284.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

0003

18

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

31

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

47

46

47

51

52

53

54

1

2

3

4

5

6

7

8

9

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

24

23

27

28

29

30

31

32

33

34

35

36

37

38

39

000

44

45

46

47

48

49

50

51

52

53

54

8 © 2011 John Wiley & Sons, Ltd.Том 2, 2011

Использование невидимого свойства веса в задачах причинно-следственной связи

Abstract

Причинные рассуждения — важный аспект научного мышления. Даже маленькие человеческие дети могут использовать причинно-следственные рассуждения для объяснения наблюдений, делать прогнозы и разрабатывать действия для достижения определенных результатов в физическом мире. Вес — интересный тип причин, потому что это невидимое свойство . Здесь мы тестировали дошкольников с помощью задач по решению причинно-следственных связей, которые оценивали их понимание веса.В экспериментальных условиях дети от 2 до 5 лет выполнили три различных задания, в которых они должны были использовать вес для создания физических эффектов: задание смещения объекта, задание весов и задание по строительству башни. Результаты показали, что понимание детьми того, как использовать вес объекта для получения конкретных причинно-следственных связей от объекта к объекту, улучшилось в зависимости от возраста, при этом 4- и 5-летние дети показали превосходную результативность по всем трем задачам. Успеваемость младших детей была более разнообразной.Полученные результаты дают теоретическое представление о том, какие аспекты обработки веса особенно трудны для дошкольников и почему им это сложно.

Образец цитирования: Wang Z, Williamson RA, Meltzoff AN (2018) Дошкольная физика: использование невидимого свойства веса в задачах причинного рассуждения. PLoS ONE 13 (3): e01. https://doi.org/10.1371/journal.pone.01

Редактор: Джеффри М. Хаддад, Университет Пердью, США

Поступила: 28 июня 2017 г .; Принята к печати: 16 января 2018 г .; Опубликован: 21 марта 2018 г.

Авторские права: © 2018 Wang et al.Это статья в открытом доступе, распространяемая в соответствии с условиями лицензии Creative Commons Attribution License, которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе при условии указания автора и источника.

Доступность данных: Все соответствующие данные находятся в документе и его файлах с вспомогательной информацией. Файлы данных также доступны на сайте researchgate: https://www.researchgate.net/profile/Zhidan_Wang.

Финансирование: Эта работа была поддержана Фондом философии и социальных наук Департамента образования провинции Цзянсу (2017SJB0953) и Фондом отличной докторской степени Педагогического университета Цзянсу (16XWR019) при ZW, а также Вашингтонским университетом, Институтом Фонд инновационных исследований обучения и мозговых наук для ANM.Финансирующие организации не играли никакой роли в дизайне исследования, сборе и анализе данных, принятии решения о публикации или подготовке рукописи.

Конкурирующие интересы: Авторы заявили об отсутствии конкурирующих интересов.

Введение

Ученые стремятся понять причины, делать прогнозы и изменять состояние мира. Для этого они создают теории, объясняющие события. Ключевым аспектом формирования теории является определение причинной сети, лежащей в основе событий.Точный и полный отчет обязательно включает причины, которые не очевидны и часто невидимы для человеческого глаза. Дошкольники могут рассуждать о причинах и следствиях [1–2], и у них есть некоторая способность рассматривать неочевидные объяснения того, что они наблюдают [3–5]. В текущем эксперименте мы исследовали причинные рассуждения детей дошкольного возраста о невидимом свойстве веса объекта и влиянии веса на взаимодействие между объектами.

Вес (масса) — это невидимое свойство, которое влияет на способ взаимодействия одного объекта с другим.Вес представляет собой идеальный случай для изучения того, как дети используют невидимую переменную для объяснения наблюдаемых эффектов. В отличие от других важных для восприятия свойств объекта, таких как форма, цвет или особенности поверхности, вес нельзя увидеть. Несмотря на то, что он невидим, вес может влиять на наблюдаемые физические эффекты.

Согласно классическим теориям психологии развития, понимание веса маленькими детьми ограничивается их кинестетическим восприятием объектов (т. Е. Давлением на руки и усилием, которое они прилагают для удержания объектов) [6, 7].Пиаже постулировал, что четырехлетние дети не понимают веса и испытывают трудности с пониманием того, что два объекта, которые кажутся человеку «легкими», могут иметь разный вес. Более поздние исследования указывают на более раннее понимание по крайней мере некоторых аспектов веса. Даже младенцы могут регистрировать и использовать разницу в весе для решения задач, что оценивается с помощью мозговых [8] и поведенческих [9] показателей. Например, после привыкания к объекту определенного веса 12-месячные младенцы проводят больше времени, взаимодействуя с идентично выглядящим объектом нового веса по сравнению с объектом того же веса [9].Примерно в этом возрасте младенцы также могут использовать визуальные свойства, такие как материальный состав предметов, чтобы делать суждения о вероятном весе предмета [10–12]. Также было показано, что дети 3- и 5-летнего возраста могут предсказать вес в зависимости от размера объекта [13].

Исследователи также изучили развитие у детей дошкольного возраста более глубокого и сложного понимания веса. Одно исследование показало, что 4-летние, но не 3-летние дети по-разному классифицируют визуально идентичные объекты в соответствии с основным весом (они предпринимают действия для создания двух куч) после того, как наблюдали, как взрослый намеренно сортирует предметы по весу [14] .Еще более интересно то, что связанное с этим исследование показало, что 4-летние дети в этом сценарии будут активно стремиться « поднимать » предметы сами, как будто пытаясь найти объяснение , почему взрослый классифицирует идентично выглядящие объекты по-разному, и затем дети рассортировали предметы по базовым «видам» в зависимости от веса войлока [15].

Мы стремились расширить это направление исследований в каузальных задачах, связанных с физическим взаимодействием между объектами. Были использованы три типа задач, чтобы проверить понимание детьми того, что вес одного объекта может быть использован для воздействия на другой объект («детская физика»).Это: задачи перемещения объекта, задачи масштабирования баланса и задачи строительства башни [16–18]. Общим знаменателем является то, что дети должны рассматривать вес как свойство, которое причинно влияет на то, как один объект взаимодействует с другим.

В задачах смещения младенцы в возрасте 6 месяцев демонстрируют неявное ожидание того, что неподвижный объект будет двигаться при ударе движущегося объекта [19, 20]. Кроме того, у 11-месячных детей наблюдаются закономерности, указывающие на то, что они ожидают, что неподвижный объект будет двигаться дальше при столкновении с большим объектом по сравнению с более мелким объектом [20].Дети дошкольного возраста делают больше. Они также демонстрируют четкое понимание того, как работает вес в случае столкновения типа бильярдного шара. Например, одно исследование показало, что на принятие детьми решения об использовании предмета в качестве причины влияет вес этого предмета. В этом исследовании дети видели, как взрослый запускает тяжелый и легкий объект с идентичным внешним видом по пандусу, и приз смещается только при ударе тяжелым предметом. Когда 4-летним детям была предоставлена ​​возможность принять меры, чтобы получить приз для себя (т.д., чтобы разработать «причинное вмешательство»), они предпочитают использовать тяжелый предмет, чтобы выбить приз. Выполнение 3-летних детей не отличалось от случайного, что свидетельствует о развитии у детей понимания этого вида задачи смещения объектов [16].

Второй тип заданий, используемых для изучения понимания детьми веса, включает в себя задания на весы. Дети дошкольного возраста демонстрируют некоторую способность обдумывать, какие эффекты могут иметь различные веса, когда им представлены упрощенные версии весов.Например, когда расстояние между грузами от точки опоры остается постоянным и меняются только веса, 4- и 5-летние, но не 3-летние, могут успешно предсказать, какая сторона весов опустится вниз. [21, 22]. Кроме того, даже когда размер и внешний вид объектов идентичны, четырехлетние дети выбирают тяжелый объект вместо легкого, чтобы наклонить баланс с одной стороны, чтобы получить награду под другой стороной [17].

Третье задание, которое используется для изучения понимания детьми веса, — это задание на строительство башни.Это позволяет оценить понимание детьми идеи о том, что вес, хотя и невидимый, оказывает на поверхность нисходящую силу, и, таким образом, тяжелые предметы могут поддерживаться одними поверхностями, но не другими. К дошкольному возрасту у детей сформировались представления о том, какие материалы могут выдерживать различные веса. Например, трехлетние дети считают, что тяжелый предмет, но не легкий предмет, вызовет обрушение поролонового моста [18], и они с большей вероятностью примут решение выбрать металлическую платформу вместо бумажной для поддержки. тяжелый объект [16].Таким образом, есть понимание, что состав материалов и вес взаимодействуют определенным предсказуемым образом.

Понимание ученых, занимающихся вопросами развития, того, как маленькие дети считают вес невидимым причинным свойством, все еще относительно ограничено. Понятно, что период дошкольного возраста важен в формировании у детей понимания веса [16, 18, 23]. Однако есть два взаимосвязанных вопроса относительно веса как причинной переменной, которые в значительной степени не рассматриваются в существующей литературе.Во-первых, неясен возраст, в котором дети могут последовательно и генеративно вмешиваться, чтобы использовать вес в качестве причинной переменной для получения эффектов (при отсутствии лингвистических или визуальных подсказок). Предыдущая работа предполагает, что дошкольный период важен, но несколько задач не изучались систематически у одних и тех же детей с помощью хорошо контролируемых экспериментальных исследований.

Во-вторых, предыдущие результаты документально подтверждают неоднородность использования веса детьми для достижения эффектов и намекают на то, что понимание детьми веса как причины может быть «оценено», а не «все или ничего».’Аналогичные результаты были обнаружены в смежных областях детского понимания солидности [24–26]. В одном исследовании мяч скатился по рампе, исчез за непрозрачным экраном и был остановлен вертикальным барьером. Вертикальный барьер можно было разместить в одном из нескольких мест за экраном. Затем детей попросили найти мяч. Дети должны были использовать верхнюю часть вертикального барьера, который выступал на несколько сантиметров выше экрана, чтобы определить, где мяч будет остановлен, и, таким образом, сделать правильные выводы о том, где его найти.Результаты показали, что трехлетние, но не 2,5-летние дети смогли решить эту проблему последовательным образом [24]. Однако, когда: (i) непрозрачный экран был заменен прозрачным [25], либо (ii) детям был предоставлен полный визуальный доступ к движениям мяча до того, как непрозрачный экран был опущен, чтобы скрыть его [26], Значительно повысилась успеваемость 2,5-летних. Таким образом, и аналогичным образом другой целью настоящего исследования является систематическое изучение степени, в которой понимание детьми причинно-следственных задач, связанных с весом, может различаться в зависимости от теоретически обусловленных вариаций характера задачи.

Три стандартные задачи с отягощениями, описанные ранее (перемещение, балансировка и строительство башни), не тестировались на одних и тех же детях. Здесь мы использовали план внутри субъектов, чтобы проверить, начинают ли дети использовать вес для достижения результатов во всех трех задачах в одном и том же возрасте. Несмотря на то, что вес является решающим фактором во всех трех задачах, влияние веса в каждой задаче разное. В задаче перемещения объекта единичное событие — это перемещение, которое является результатом прямого пространственно-временного взаимодействия (столкновения) между двумя объектами.В задаче весов баланса влияние тяжелого и легкого объекта происходит на расстоянии (на конце балансира), и происходит несколько событий — вершины весов и целевая игрушка раскрываются, когда одна из сторон поднимается вверх. . Более того, в обеих этих задачах с весами происходит заметная трансформация восприятия в окружающей среде (например, приз смещается с рампы, шкала баланса опрокидывается). Напротив, чтобы преуспеть в задаче строительства башни, ребенок должен использовать сдерживающий контроль, чтобы избежать визуально заметного события (тяжелый объект, пробивающий платформу из губки), и выбрать легкий объект для достижения конечной цели строительства башни.

Предыдущие исследования указывают на дошкольное образование как на важный период развития в понимании детьми веса, и поэтому мы систематически тестировали детей в возрасте 2, 3, 4 и 5 лет. Мы ожидали значительного возрастного развития понимания веса как функции задачи в течение этого периода. Основываясь на существующей литературе, мы ожидали, что двухлетние дети смогут решить задачу смещения объекта (которая, по прогнозам, будет самой простой из трех), но что дети не смогут генеративно решить все три задачи до тех пор, пока приблизительно 4 года.В Обсуждении мы предлагаем идеи о том, почему это может быть так, и о возможной роли языка в помощи детям прийти к более глубокому и продуктивному пониманию невидимого свойства веса.

Методы

Участников

Выборка составила 72 ребенка. Было по 18 детей четырех разных возрастов: 2 года ( n = 18; 9 мальчиков), 3 года ( n = 18; 8 мальчиков), 4 года ( n = 18; 12 мужчин) и 5 ​​лет ( n = 18; 8 мужчин).Согласно отчету родителей, выборка состояла из 83% белых, 7% азиатов, 3% чернокожих / афроамериканцев, 3% других и 2% не сообщающих, причем 2% были выходцами из Латинской Америки. Исследование было одобрено Государственным наблюдательным советом штата Джорджия (IRB). В соответствии с политикой учреждения по тестированию детей-людей в музейных условиях, перед тестированием все родители получали устное согласие. Общий возрастной диапазон детей был зарегистрирован на основе отчета родителей, поскольку IRB штата Джорджия не позволил нам подтвердить точную дату рождения детей.

Аппарат

Два объекта в форме конусов мороженого (1 × 1 × 5 дюймов) использовались в качестве объектов для запуска в задаче перемещения объекта. Тяжелый рожок мороженого весил 94,41 г, тогда как легкий рожок мороженого весил 15,35 г. Два кувшина (1,25 × 1,25 × 4 дюйма) были использованы для задачи весов. Тяжелый кувшин весил 147,20 грамма, легкий — 6,24 грамма. Две закрытые бутылки (3 × 3 × 5 дюймов) служили объектами, которые будут поддерживаться при строительстве башни.Плотная бутылка весила 588,80 г, а легкая — 25,64 г (рис. 1).

Рис. 1. Три задачи, использованные в эксперименте.

Задача перемещения объекта показана в строке A; задача масштабирования баланса в строке B; и задача строительства башни в строке C. В каждой строке изображение в столбце 4 показывает результат, когда используется нецелевой объект (легкий в A4 и B4; и тяжелый в C4). Примечание : Объекты на рисунке A3 в нижней части желоба — это утка и основание конуса (ребенок вставил конус так, чтобы светло-оранжевая основа конуса была ориентирована так, чтобы сначала скользить по желобу, тем самым смещая утка).

https://doi.org/10.1371/journal.pone.01.g001

Задача перемещения объекта.

Устройство желоба перемещения объекта (22 × 6 × 15 дюймов) было выполнено в виде деревянной аппарели с крышкой из деревянных досок. Желтую утку поместили на небольшую площадку посередине пандуса, чтобы она сместилась при столкновении с ней тяжелым предметом. Желтая утка была видна на платформе, однако фактическое столкновение было невидимым, потому что покрытие желоба скрыло его от глаз.Взвешенные объекты запускались через отверстие наверху аппарели. Масса тяжелого объекта была такова, что он слетел желтую утку со средней платформы, и оба достигли дна аппарата. Световой объект не сместил утку, и оба объекта остались в ловушке на средней платформе (рис. 1А).

Задача весов.

Двуручные весы (24 × 12 × 15 дюймов) располагались в центре белой доски. На левой руке весов находилась желтая чаша, которая использовалась для прикрытия целевой игрушки с поля зрения участника.На правом плече весов находилась еще одна желтая чаша, в которую можно было помещать специально взвешиваемые предметы. Желтые чаши на рычагах весов выглядели одинаково, однако чаша справа была тяжелее, чем чаша слева, так что в исходном состоянии шкала наклонялась вправо. Когда более тяжелый из двух испытуемых объектов (белые кувшины) был помещен в левую чашу, рычаг весов наклонялся вниз влево, открывая целевую игрушку под правой чашей. Световой объект не смог наклониться вниз по шкале весов, и целевая игрушка оставалась скрытой под правой чашей (рис. 1B).

Задание на строительство башни.

Четыре вертикальных деревянных столба были прикреплены к плоской деревянной доске. Четыре других деревянных элемента были установлены в форме квадрата на вершине столбов. Общий размер устройства составлял 12 × 10 × 11 дюймов. Легкий объект может поддерживаться белой мягкой губкой, но тяжелый объект не может поддерживаться губчатым материалом и падать внутрь устройства (рис. 1C).

Процедура

Общая процедура была одинаковой для каждой задачи.Мы использовали схему «только наблюдение» [27, 28], в которой участники не имели непосредственного опыта манипуляций с объектами до того, как им был проведен критический тест в период ответа. Они просто наблюдали за действиями взрослых во время демонстрационного периода [28], и им сначала разрешалось прикасаться к предметам и брать их в руки во время периода реакции.

Экспериментатор обратил внимание детей на прибор. Чтобы проиллюстрировать, как работает прибор, экспериментатор показал детям, как использовать предметы в каждой из задач по решению задач, и показал эффекты, производимые каждым из двух предметов.Во время демонстрации ребенок не знал (или не знал из личного опыта манипуляций), что один из предметов был тяжелым, а другой — легким. Устные надписи о весе / размере / материале не использовались. Дети наблюдали за взаимодействием объект-объект, и им не разрешалось прикасаться к объектам или приборам во время демонстрации. Затем ребенку было разрешено разработать свое собственное «причинное вмешательство», то есть выбрать использование одного из объектов, чтобы вызвать эффект.

У каждого ребенка было в общей сложности четыре попытки для каждого задания. Поскольку было три задания, каждый ребенок получил в общей сложности 12 попыток. Следующие два фактора были уравновешены между участниками: (i) порядок, в котором тяжелый объект по сравнению с легким использовался первым в демонстрации, и (ii) порядок задач. Мы также уравновешивали испытания, независимо от того, помещался ли в период ответа тяжелый или легкий предмет в правую или левую руку ребенка. Таким образом, любые различия в производительности были связаны с задачей, а не с этими факторами.В этом исследовании использовался план внутри субъектов для трех экспериментальных задач с аналогичными периодами представления и ответа для каждой. Каждый из них подробно описан ниже.

Задание на перемещение объекта

Демонстрационный этап.

Целью этого задания было проверить, понимают ли дети, что когда один объект сталкивается с другим, смещение объекта, вызванное движущимся объектом, изменяется в зависимости от веса движущегося объекта (неподвижный объект находится под контролем).Экспериментатор привлек внимание детей, указал на утку и сказал: «Смотрите, это утка. Я собираюсь достать утку ». После того, как дети заметили, где находится утка, экспериментатор взял два утяжеленных объекта (конуса) и запустил их по одному с вершины пандуса. При спуске тяжелого конуса утка сместилась со средней платформы и подошла к основанию аппарели. Когда утка достигла дна, экспериментатор поднял ее и сказал: «Послушайте, я получил утку.Однако, когда световой конус был запущен с вершины рампы, утка и конус оказались в ловушке на средней платформе. Экспериментатор сказал: «Послушайте, я не получил утку».

Фаза ответа.

Экспериментатор установил желоб, дал два предмета ребенку и сказал: «Теперь ваша очередь брать утку». Ребенка попросили выбрать один предмет для использования с прибором. Если ребенок решил использовать тяжелый предмет, чтобы спуститься по пандусу, и предмет, и утка достигли дна пандуса.Экспериментатор сказал детям: «У вас утка. Вы можете поиграть еще раз ». Ребенку разрешили держать утку перед собой. Целью разрешения ребенку оставить утку было побудить его попытаться вызвать эффект и завладеть уткой. (В любом случае, независимо от того, использовал ли участник тяжелый или легкий предмет, между каждым испытанием экспериментатор отодвигал конусы от желоба и переустанавливал прибор, помещая новую утку на среднюю платформу, прежде чем давать ребенку еще два предмета. использовать, и повторил это в общей сложности в четырех испытаниях.) Если ребенок запустил легкий объект, и взвешенный объект, и утка оказались в ловушке на средней платформе. Экспериментатор сказал детям: «Вы не получили утку. Вы можете сыграть еще раз ».

Важно отметить, что процедура была разработана таким образом, чтобы ребенок не мог визуально отслеживать , какой объект был тяжелым, а какой — легким, после демонстрации взрослым или между испытаниями. После демонстрации и между испытаниями экспериментатор перемещал два объекта позади себя (экспериментатор и ребенок сидели лицом к лицу, поэтому, когда экспериментатор помещал предметы за свое тело, визуальный контакт ребенка с объектами был нарушен).Когда взрослый вынимал предметы из-за спины, положение тяжелого и легкого предмета уравновешивалось таким образом, что в половине испытаний тяжелый предмет помещался в правую руку ребенка, а легкий — в левую руку ребенка. ; а в половине испытаний было наоборот. Таким образом, ребенок мог испытать и сравнить, какой предмет был тяжелым, а какой — легкий (каждая рука держала один груз), и у ребенка была цель, которую нужно было достичь (получить утку). Проблема ребенка заключалась в том, чтобы выбрать, какой из двух визуально идентичных объектов использовать для достижения цели — тяжелый или легкий объект — и выполнить правильное вмешательство, чтобы вызвать изменение в физическом мире.Та же самая логика и такой же разрыв визуального контакта, так что визуальное отслеживание тяжелых и легких объектов было невозможным, использовались для весов баланса и задач строительства башни, описанных ниже.

Задача весов

Демонстрационный этап.

В этом задании мы проверили, понимают ли дети, что вес может влиять на рычаг весов. Экспериментатор сначала обратил внимание детей на прибор. Он вручную наклонил шкалу весов вниз, толкнув правую часть весов, чтобы открыть спрятанную игрушку, и сказал: «Смотри, там маленькая акула.Я собираюсь достать акулу ». После этого он взял два утяжеленных объекта (кувшины) и поместил их по одному в чашу весов. Когда тяжелый предмет помещали в левую чашу, весы наклонялись вниз с левой стороны, обнажая приз (игрушечную акулу) под чашей с правой стороны. Экспериментатор взял акулу и сказал: «Смотри, я поймал маленькую акулу». Когда световой объект был помещен в чашу, весы сохраняли свое исходное положение. Экспериментатор сказал: «Послушайте, я не поймал маленькую акулу».

Фаза ответа.

Экспериментатор установил прибор, дал два объекта детям и сказал: «Теперь ваша очередь достать акулу». Им было предложено выбрать один объект и положить его на весы. Устные инструкции были аналогичны предыдущему заданию, и было проведено четыре испытания.

Задание на строительство башни

Демонстрационный этап.

Целью этого задания было изучить понимание детьми того, как вес влияет на опору из определенного материала.Экспериментатор представил прибор, указав цель задания и сказав: «Смотри, я собираюсь построить башню». После этого экспериментатор взял два утяжеленных объекта (пластиковые бутылки) и поместил их по одному на платформа из губки. Когда легкий помещался на платформу, он неподвижно сидел на губке, потому что платформа могла его поддерживать. Когда тяжелый был поставлен на опору, он упал в аппарат, потому что платформа не могла его выдержать. Чтобы построить башню на платформе из губки, детям нужно было поставить легких предметов вместо тяжелых.Вербализация снова была аналогична предыдущим заданиям.

Фаза ответа.

Экспериментатор установил прибор, дал два предмета детям и сказал: «Теперь ваша очередь строить башню». Детям предлагалось поместить один из предметов на платформу из губки. Если ребенок поместит тяжелый предмет на платформу, он упадет в куб. Экспериментатор сказал: «Вы не строили башню. Вы можете сыграть еще раз ». Как и в предыдущих заданиях, было проведено четыре испытания.

Зависимая мера и оценка

Для задач смещения объекта и масштабирования баланса зависимой мерой было количество попыток, в которых ребенок выбрал тяжелый объект. Если ребенок выбрал тяжелый предмет, ему / ей в этом испытании присваивался 1 балл, что дает оценку от 0 до 4 за каждое задание (1 возможный балл за каждое из четырех испытаний). Для задания на строительство башни зависимой мерой было количество попыток, в которых ребенок выбрал световой объект.Если ребенок выбрал световой объект, ему / ей засчитывался 1 балл, что дает оценку от 0 до 4 (см. Файл S1). Мы использовали легкий объект в качестве правильного ответа в этой задаче, чтобы внести разнообразие, так что правильный ответ не всегда заключался в выборе более тяжелого из двух объектов.

Главный секретарь записывал все ответы детей в режиме онлайн, записывая суждение «да» / «нет» относительно того, поместили ли дети сначала правильный предмет в прибор. В частности, для каждого испытания счетчик указывал, был ли эффект произведен (например,g., утка была выбита, или игрушка оказалась под кронштейном весов), и в какую руку был помещен выбранный объект. Ассистент-исследователь, не участвовавший в этом исследовании и не знающий теории или гипотез, также записал ответы 20% случайно выбранных участников. Согласие между экспертами в выборе объекта ребенком было высоким, по оценке с использованием каппы Коэна ( k = 0,92).

Результаты

Предварительный анализ не показал значительного влияния пола ребенка, порядка выполнения задач (задача смещения объекта, задача масштабирования баланса или задача строительства башни в первую очередь) или порядка, в котором каждый объект (тяжелый или тяжелый)свет) был использован первым в демонстрации. Таким образом, эти три фактора были сведены на нет во всех последующих анализах. При выполнении всех задач правильно выбранный объект соответствовал предположениям о нормальности (тест на нормальность с использованием асимметрии, z = 2,46, p > 0,05 и эксцесса, z = 0,10, p > 0,05), но нарушил тест сферичности Мочли; χ ² (2) = 24,07, p <0,001. Таким образом, сообщаются скорректированные степени свободы Greenhouse-Geisser.

Сначала мы провели дисперсионный анализ 4 (Возраст: 2, 3, 4, 5 лет) × 3 (Задача: перемещение объекта, шкала баланса, здание башни) (ANOVA). Результаты показали, что существует значительный главный эффект возраста, F (3, 68) = 13,42, p <0,001, η _p ² = 0,37 (2- летние: M = 2,54, SD = 1,28; 3-летние: M = 2,83, SD = 1,31; 4-летние: M = 3.44, SD = 0,98; 5-летние: M = 3,72, SD = 0,62). Последующие сравнения Студента-Ньюмана-Кеулса показали, что 5-летние дети выбирали правильный вес для получения желаемого эффекта значительно чаще, чем 2-летние ( p <0,001) или 3-летние (). р <0,001). Кроме того, 4-летние дети сделали это значительно больше, чем 2-летние ( p, <0,001) или 3-летние ( p, <0,001). Не было существенной разницы между 2- и 3-летними детьми ( p =.16), также не было разницы между 4- и 5-летними ( p = 0,19). Не было значимого основного эффекта задачи, F (1,54, 104,47) = 1,52, p, = 0,23 и отсутствие значимого взаимодействия между возрастом и задачей, F (4,61, 104,47) = 1,14, p =. 34.

Для полноты мы также применили непараметрический статистический подход и использовали тесты Краскела-Уоллиса для сравнений и получили аналогичные результаты. Результаты показали значительную разницу в возрасте в общих оценках правильного выбора объекта: χ ² (3) = 28.67, стр. <0,001. Последующие попарные сравнения Манна-Уитни U показали, что 5-летние дети выбирали правильный вес для получения желаемого эффекта значительно чаще, чем 2-летние ( p <0,001) или 3-летние ( р <0,001). Кроме того, 4-летние дети сделали это значительно больше, чем 2-летние ( p <0,001) или 3-летние ( p = 0,012). Не было существенной разницы между 2- и 3-летними детьми ( p =.09), также не было разницы между 4- и 5-летними ( p = 0,14).

Приведенный выше анализ показывает, что способ использования веса детьми для изменения физического мира развивается с возрастом. Чтобы определить возраст, в котором дети могут решить все три задачи, успеваемость детей сравнивалась со случайностью. В каждом испытании были представлены два варианта. Таким образом, если ребенок случайным образом выбирает один предмет, чтобы произвести эффект, у него есть 50% шанс выбрать правильный предмет.Учитывая, что существует четыре испытания, целевой показатель вероятности выполнения составляет 2 (4 испытания × 0,50).

Как показано на рис. 2, 2-летние дети как группа показали результаты значительно выше случайного значения 2 в задаче перемещения объекта, t (17) = 3,61, p = 0,002, d =. 85, но не на шкале баланса, т (17) = 0,89, p = 0,38, или задача строительства башни, т (17) = 1,16, p = 0,26. Трехлетние дети продемонстрировали значительно превосходящие результаты по смещению объекта: t (17) = 3.93, p = 0,001, d = 0,90, а задача шкалы баланса: t (17) = 3,70, p = 0,002, d = 0,88, но не на башне строительное задание, т (17) = 0,95, p = 0,36. Как 4-, так и 5-летние дети выполнили все три задания с гораздо большей вероятностью (4-летние: задача смещения объекта, t (17) = 5,22, p <0,001, d = 1,22 ; задача весов баланса, т (17) = 6,71, р <.001, d = 1,59; задание на строительство башни, т (17) = 7,16, p <0,001, d = 1,67. Дети 5 лет: задание на перемещение объекта, т (17) = 17,63, p <0,001, d = 4,14; задача шкалы баланса, т (17) = 7,29, p <0,001, d = 1,72; задание на строительство башни, т (17) = 15,85, p <0,001, d = 3,74).

Тест Фридмана был проведен для оценки того, одинаково ли использовали вес детей в четырех испытаниях (1–4) (таблица 1).В результате выполнения трех заданий использование веса детьми значительно улучшилось по сравнению с четырьмя испытаниями в тестах: χ ² (3) = 19,99, p <,001 (значения для четырех испытаний были соответственно : Опыт 1: M = 2,14, SD = 0,79; Опыт 2: M = 2,35, SD = 0,79; Опыт 3: M = 2,40, SD = 0,71; Опыт 4: M = 2,51, SD = 0,71). Для полноты картины мы также разбили эти же данные на уровень отдельных задач.Тесты для каждой задачи, рассматриваемой отдельно, показали, что использование веса детьми существенно не изменилось в течение четырех попыток перемещения объекта: χ ² (3) = 5,11, p = ,16 или весы баланса. задача, χ ² (3) = 5,16, p = ,16; тем не менее, успеваемость детей значительно улучшилась в ходе выполнения задания на строительство башни: χ ² (3) = 17.19, p = 0,001.

Обсуждение

В этом эксперименте было исследовано знание детьми интуитивной физики с помощью трех задач на причинно-следственную связь. В каждом задании детям нужно было решить задачу, которая связана с причинно-следственными отношениями объект-объект, включающими вес. Детям нужно было определить, какой из двух объектов с разным весом должен служить «причиной» для воздействия на другой объект, а затем действовать (спланировать «вмешательство») для достижения желаемого результата.

Было выявлено три ключевых результата. Во-первых, с возрастом у детей улучшается использование веса для достижения желаемого эффекта: 4–5-летние дети выбирают предметы, вызывающие желаемый эффект, значительно чаще, чем 2- или 3-летние. Во-вторых, к 4 годам дети последовательно решали все три задачи. Трехлетние дети выполнили выше случайного уровня только в заданиях смещения объекта и шкале баланса, а двухлетние дети выполнили выше случайного уровня только в задании по перемещению объекта. В-третьих, что касается задачи по строительству башни (которая была самой сложной), использование веса детьми значительно улучшилось в ходе тестовых испытаний.

Новизна этого исследования включает: (i) дизайн внутри субъектов, сравнивающий три задачи друг с другом, (ii) исключение лингвистических сигналов, относящихся к весу, (iii) строгие экспериментальные процедуры, в которых визуальное отслеживание эффективного объекта (тяжелого против света) был исключен, и (iv) систематическое изучение возрастных эффектов с использованием одних и тех же процедур и задач для четырех возрастов. В большинстве предыдущих исследований изучалась только одна задача, а в различных исследованиях использовались вариации в том, как задачи были представлены.Используемые здесь методологические особенности способствуют нашему пониманию того, как использование веса детьми в качестве причины развивается в зависимости от возраста.

Что особенно важно, дети решали эти причинные проблемы и предпринимали действия, чтобы вызвать изменения в физическом мире, используя невидимое свойство веса. Во время демонстрации дети видели, как взрослый успешно справился с задачей, используя один из двух предметов, и видели, как взрослый не справился с задачей, используя другой предмет. Однако взрослый воздерживался от использования каких-либо лингвистических описаний веса / количества / размера, а дети были заблокированы (процедурным дизайном) от визуального отслеживания того, какой из двух визуально идентичных объектов был наиболее эффективным.Ребенок просто наблюдал за происходящим, и это «ставило» задачу для ребенка. Затем ребенку были даны предметы, и ребенок сам спонтанно выбрал «правильный ответ» (тяжелый или легкий предмет) для достижения цели, которая была поставлена ​​взрослым визуально .

Одна из целей текущего эксперимента — определить возраст, в котором дети постоянно используют вес для достижения эффекта при выполнении каждой задачи. Результаты показали, что 4- и 5-летние дети выбирали правильно взвешенный объект для получения желаемого эффекта значительно чаще, чем 2- или 3-летние дети, и не было значительной разницы между 4- и 5-летними детьми. -стар.Сравнение успеваемости детей со случайностью показало, что 4-летние дети справились со всеми тремя задачами, 3-летние не справились с задачей строительства башни, а 2-летние дети не решали ни строительство башни, ни задачи шкалы равновесия. Таким образом, к 4 годам дети могут достоверно понимать вес как причину при выполнении множества различных причинно-следственных задач.

Мы обнаружили, что удивительно маленькие дети (2-летние) обладали способностью использовать вес в качестве причинной переменной для изменения физического мира, даже когда не использовался соответствующий язык и выбор был между двумя визуально идентичными объектов, хотя они сделали это только в ограниченных условиях.Точнее говоря, даже двухлетние ребята решили задачу перемещения объекта, но не смогли выполнить две другие задачи.

Предыдущие исследования показали, что маленькие дети преуспевают в задачах на причинное рассуждение, но они проверили причинное рассуждение вне контекста веса [29–32]. Согласно одной из парадигм, детей знакомят с машиной, называемой «детектором ловушек». Им показывают, что машина загорается и воспроизводит музыку, когда на нее кладут одни объекты («ловушки»), но не другие. Таким образом, дети сталкиваются с новой причинно-следственной связью.Когда им говорят, что одним из объектов, который может заставить машину загораться и воспроизводить музыку, является бликет, дети в возрасте от 2 до 3 лет применяют словесное обозначение «бликет» к объектам, которые производили такой же эффект на машину [29 ]. Другие задачи на причинно-следственные рассуждения также показали, что двухлетние дети могут определить, какой из двух похожих объектов является причинно-эффективным, даже когда причинный язык и пространственная контактная информация исключены [28, 32]. Но опять же, решающая переменная, проверенная в этой работе, не связана с весом.В текущем эксперименте мы показываем, что дети в возрасте двух лет используют вес для разработки мероприятий и достижения эффектов в физическом мире намного раньше, чем предсказал Пиаже [6].

Однако наши результаты также предполагают, что способность 2-летних детей генеративно рассуждать о причинно-следственных связях, связанных с весом, не соответствует концепции взрослых. Возрастной период от 3 до 4 лет является важным переходным периодом для использования веса в более широком диапазоне задач.Эти результаты согласуются с другими исследованиями за пределами области понимания веса, которые документируют различия между глубиной рассуждений младших и старших дошкольников о причинно-следственных связях в разных контекстах [33, 34]. Чем же тогда объясняется разница в развитии?

Маловероятно, например, что младшие дети не смогли решить сложную задачу, потому что им не хватало знаний о поддержке / падении. Годовалые дети демонстрируют некоторое неявное понимание того, что тяжелые предметы сжимают вату сильнее, чем легкие [11].Однако по-прежнему возможно, что младшие дети не могут использовать свои физические знания для выбора, планирования или руководства соответствующими действиями в задаче причинного рассуждения [17]. Например, чтобы спланировать и выполнить дифференциально успешное действие в задаче башни, требуется некоторая степень тормозящего контроля, чтобы использовать легкий объект и пропустить тяжелый (тем более, что они оба имеют одинаковый внешний вид). Кроме того, возможно, что в возрасте от 3 до 4 лет дети поймут новым, более общим образом, что внутреннее / невидимое свойство , такое как вес, имеет причинно-следственные связи, которые лежат в основе и объясняют видимые результаты, которые обычно соответствуют другие исследования [35, 36].Например, в одном исследовании дети увидели, что объект с одной внутренней частью заставит машину загореться, тогда как тот же объект с другой внутренней частью не произвел этого эффекта. Когда их просили предсказать, какой из двух новых объектов заставит машину загореться, дети только в возрасте 4 лет постоянно понимали, что для достижения желаемого эффекта необходимо определенное внутреннее / невидимое свойство [36].

Третье объяснение возрастных изменений заключается в том, что развитие языка способствует пониманию веса как невидимой причины.Предыдущие исследования развития детей показывают, что дети более старшего возраста с большей вероятностью будут генерировать словесные объяснения и делиться этими объяснениями со взрослыми [17]. Есть по крайней мере два способа, с помощью которых разговор о весе во время повседневных взаимодействий (до эксперимента) может помочь детям узнать о невидимом свойстве веса как о причине. Во-первых, обсуждение причинно-следственной связи веса и, в частности, попытки объяснить события, в которых вес является причиной, может привлечь внимание детей к ключевым аспектам задания.Во-вторых, в удачных словах Брауна [37] язык может действовать как «приглашение к формированию концепций», а абстрактная система символов языка может особенно подходить для содействия когнитивному росту примерно невидимых причин, таких как вес [38, 39] .

Мы также обнаружили, что успех варьировался в зависимости от контекста задачи, и поэтому понимание веса не было концептуальным приобретением по принципу « все или ничего » (этот результат согласуется с обнаружением поэтапного понимания развития в области рассуждений детей о прочности и непрерывности). ) [24–26].Это обязательно приводит к размышлениям о том, почему некоторые задачи с отягощениями труднее других с точки зрения развития. Задача весов было сложнее для детей, чем задача перемещения предмета; мы также обнаружили, что задача строительства башни была более сложной, чем обе эти задачи. Почему?

В задаче смещения объекта единственным событием является смещение, вызванное столкновением (хотя и невидимым, см. «Метод»). Однако в задаче масштабирования баланса есть несколько событий — подсказки баланса и целевая игрушка раскрываются.Было показано, что количество событий в одном решении влияет на рассуждения детей о переменных и их взаимосвязях. Можно утверждать, что когнитивная нагрузка более тяжелая [40, 41] в задаче шкалы баланса, потому что она включает в себя много частей информации, и, кроме того, физическое взаимодействие включает относительное равновесие двух объектов на расстоянии друг от друга, а не прямое столкновение. . Дальнейшие исследования должны систематически управлять количеством событий в каждой задаче, чтобы изучить, как эти факторы влияют на успеваемость детей.

Наконец, мы хотим поделиться своими мыслями о сложности задачи по строительству башни. Как в задачах перемещения объекта, так и в задачах масштабирования баланса желаемая цель достигается при использовании тяжелого объекта. Когда тяжелый предмет помещается на рампу, утка смещается, а когда тяжелый предмет помещается на весы, она наклоняется. Однако для достижения желаемого эффекта в нашей задаче по строительству башни нужно было разместить световой объект на губчатой ​​платформе. Есть свидетельства того, что усиление перцептивной значимости переменных может повысить вероятность того, что дети будут рассматривать причинно-следственные связи между переменными [33, 42].Детское представление о мире может быть таким, что решить задачу с отягощениями легче, когда есть значимый для восприятия результат, связанный с весом. Маленькие дети могут подумать, что больший вес = больше работы = более заметные изменения в окружающей среде. В соответствии с этой концепцией задача строительства башни может быть более сложной для детей для понимания (познание) или достижения (мотивация), потому что желаемый эффект строительства башни менее заметен, чем эффекты восприятия столкновения или отклонения баланса, чтобы выявить Приз.

Успеваемость детей в задании по строительству башни (но не в других заданиях) увеличивалась по сравнению с испытаниями, и это могло быть связано с тем, что им приходилось избегать использования тяжелого предмета, который работал для достижения результата в других заданиях; однако, вопреки этой интерпретации, мы не обнаружили значительного эффекта порядка задач. Поэтому мы предварительно предполагаем, что эта задача по строительству башни может быть сложной, потому что детям нужно было представить ту же опорную конструкцию (губку) двумя противоположными способами , как поддерживающими объект, так и не поддерживающими его, в зависимости от от веса объекта.Возможность думать, что один и тот же объект (губка) двумя способами — то есть он может и не поддерживать визуально идентичные объекты в зависимости от веса объекта, на который будет опираться — может быть утомительным для маленьких детей. В то же время мы признаем, что «эффект» (объект остается неподвижным на своей опоре, чтобы построить башню), возможно, был не таким заманчивым, как эффект в двух других задачах, потому что он не повлек за собой столь заметных изменений в визуальная среда.

Выводы и более широкие теоретические выводы

В текущем исследовании выясняется, могут ли дети применить свое понимание эффектов невидимого свойства веса для решения трех различных задач и когда.Результаты показывают, что к 4 годам дети используют вес как причинную переменную во всех трех задачах. Результаты также предполагают интересные изменения в зависимости от возраста, поскольку задача перемещения объекта была решена в самом молодом возрасте, 2-летних. Дальнейшие исследования необходимо будет направить на два основных вопроса развития, поднятых здесь: (i) как дети строят свое зарождающееся понимание объектно-объектных отношений в столкновениях объектов (тяжелые предметы могут вытеснять другие более легкие объекты) в качестве основы для развития понимания более сложных задач, связанных с весом (балансировка весов и строительство башни), и (ii) роль, которую язык может играть в развитии у детей понимания того, как вес работает в генеративной манере, вызывая ряд разнородных эффектов в видимом мире.Хотя язык, касающийся веса, не использовался во время эксперимента (слова, касающиеся массы, количества, размера были исключены), вполне вероятно, что понимание детьми невидимых сил, таких как вес, развивается и расширяется благодаря их овладению системой символов языка и участию в нем. повседневные дискуссии, пытающиеся объяснить взаимодействия объект-объект, которые они видят в мире.

Последний интригующий теоретический вопрос, поднятый текущими открытиями, касается сдвига в развитии, который происходит примерно в 4-летнем возрасте, и его возможной связи с появлением явной теории рассуждений разума примерно в этом же возрасте [43].Задачи с отягощениями, как и задачи явной теории разума, требуют большего, чем просто изменения зрительного внимания, измеряемые оценками времени взгляда. В литературе по эксплицитной теории разума детям необходимо описать и обосновать свой выбор; В текущем эксперименте детям необходимо сделать выбор между двумя объектами, чтобы совершить действие (выполнить «вмешательство»), призванное вызвать изменение в физическом мире на основе невидимого свойства веса. В обоих случаях детям необходимо принимать решения на основе невидимых свойств (веса по отношению к вещам и психических состояний по отношению к намеренным агентам).Было бы интересно напрямую сравнить понимание детьми невидимого свойства веса и невидимых психических состояний у одних и тех же детей в одной и той же тестовой сессии. Основываясь на достижениях в этой и других статьях, теперь у нас есть инструменты для проведения лонгитюдных исследований, сравнивающих детские интуитивные теории как физической, так и социальной причинности — темы, имеющей центральное значение в науке о развитии [16, 23, 32, 44].

Благодарности

Это исследование было поддержано Фондом философии и социальных наук Департамента образования провинции Цзянсу (2017SJB0953) и Фондом отличной докторской степени Педагогического университета Цзянсу (16XWR019) при ZW и Вашингтонском университете, Институте инновационных исследований обучения и мозговых наук. Фонд ANM.Мы благодарны участвующим детям и родителям.

Список литературы

1. 1. Гопник А., Глимур С., Собель Д.М., Шульц Л.Е., Кушнир Т., Дэнкс Д. Теория причинного обучения у детей: причинные карты и байесовские сети. Психологический обзор. 2004; 111: 3–32. pmid: 14756583
2. 2. Гопник А., Шульц Л. Причинное обучение: психология, философия и вычисления. Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. 2007.
3. 3. Гельман С.А. Существенный ребенок: Истоки эссенциализма в повседневной мысли.Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. 2003.
4. 4. Легаре СН, Гельман С.А., Веллман Х.М. Несоответствие предшествующим знаниям вызывает у детей причинно-следственные рассуждения. Развитие ребенка. 2010; 81: 929-944. pmid: 20573114
5. 5. Legare CH, Lombrozo T. Избирательное влияние объяснения на обучение в раннем детстве. Журнал экспериментальной детской психологии. 2014; 126: 198-212. pmid: 24945685
6. 6. Инельдер Б., Пиаже Дж. Развитие логического мышления с детства до юности.Нью-Йорк: Основные книги. 1958.
7. 7. Пиаже Ж. Истоки интеллекта у детей. Нью-Йорк: Пресса международных университетов. 1952.
8. 8. Маршалл П.Дж., Саби Дж.Н., Мельцов А.Н. Реакции мозга младенца на вес объекта: изучение целенаправленных действий и собственного опыта. Младенчество. 2013; 19: 942–960. pmid: 24311970
9. 9. Молина М., Джоуэн Ф. Восприятие веса у 12-месячных младенцев. Младенческое поведение и развитие. 2003; 26: 49–63.
10. 10. Хауф П., Паулюс М. Опыт имеет значение: 11-месячные младенцы могут научиться использовать информацию о материалах для прогнозирования веса новых предметов. Младенческое поведение и развитие. 2011; 34: 467−471. pmid: 21665284
11. 11. Хауф П., Паулюс М., Байларджон Р. Младенцы используют информацию о сжатии для определения веса объектов: изучение познания, исследования и предполагаемых действий в задаче, имеющей приоритетное значение. Развитие ребенка. 2012; 83: 1978−1995. pmid: 22861050
12. 12.Паулюс М., Хауф П. Использование детьми свойств материала для управления их действиями с объектами с разным весом. Младенчество и развитие ребенка. 2011; 20: 423-436.
13. 13. Гордон А.М., Форссберг Х., Йоханссон Р.С., Элиасон А.С., Вестлинг Г. Развитие человеческого точного захвата. Ш. Интеграция визуальных подсказок размера во время программирования изометрических сил. Experimental Brian Research, 1992; 90: 399–403.
14. 14. Ван З., Мельцов А.Н., Уильямсон Р.А. Социальное обучение способствует пониманию физического мира: имитация сортировки веса детьми дошкольного возраста.Журнал экспериментальной детской психологии. 2015; 136: 82-91. pmid: 25866145
15. 15. Ван З., Уильямсон Р.А., Мельцов А.Н. Подражание как механизм познавательного развития: кросс-культурное исследование обучения правилам у 4-летних детей. Границы психологии, 2015; 6. pmid: 26029132
16. 16. Povinelli JD. Мир без веса: взгляд на инопланетный разум. Оксфорд: Издательство Оксфордского университета. 2012.
17. 17. Шрауф С., Колл Дж., Пауэн С.Влияние правдоподобной и неправдоподобной обратной связи по шкале баланса на ожидания детей от 3 до 4 лет. Журнал познания и развития. 2011; 12: 518–536.
18. 18. Смит С., Кэри С., Вайзер М. О дифференциации: тематическое исследование развития концепций размера, веса и плотности. Познание, 1985; 21: 177–237. pmid: 3830547
19. 19. Лесли А.М., Кибл С. Воспринимают ли шестимесячные младенцы причинно-следственную связь? Познание, 1987; 25: 265–288. pmid: 3581732
20. 20.Котовский Л., Байарджон Р. Рассуждения о столкновениях у 11-месячных младенцев, основанные на калибровке. Познание, 1994; 51: 107–129. pmid: 8168356
21. 21. Siegler RS. Три аспекта когнитивного развития. Когнитивная психология, 1976; 8: 481–520.
22. 22. Зиглер Р.С., Чен З. Различия в развитии в обучении правилам: микрогенетический анализ. Когнитивная психология. 1998; 36: 273–310. pmid: 9729904
23. 23. Кэри С. Происхождение понятий.Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. 2009.
24. 24. Бертье NE, DeBlois S, Poirier CR, Novak MA, Clifton RK. Где мяч? Двух- и трехлетние рассуждают о невидимых событиях. Психология развития. 2000; 36: 394–401. pmid: 10830982
25. 25. Butler SC, Бертье NE, Клифтон РК. Стратегии поиска и визуальное отслеживание двухлетних детей в задании на скрытое перемещение. Психология развития. 2002; 38: 581–590. pmid: 120

26. 26. Маш C, Keen R, Berthier NE.Визуальный доступ и внимание в рассуждениях двухлетних детей о событиях и поиске объектов. Младенчество. 2003; 4: 371–388.
27. 27. Мельцов АН. Подражание младенцу после недельной задержки: долговременная память на новые действия и множественные стимулы. Психология развития, 1988; 24: 470–476. pmid: 25147404
28. 28. Мельцов А.Н., Вайсмейер А., Гопник А. Изучение причин от людей: изучение причинно-следственных связей у 24-месячных младенцев. Психология развития. 2012; 48: 1215–1228.pmid: 22369335
29. 29. Гопник А, Собель ДМ. Обнаружение бликетов: как маленькие дети используют информацию о новых причинных силах при категоризации и индукции. Развитие ребенка. 2000; 71: 1205–1222. pmid: 11108092
30. 30. Гопник А., Собель Д.М., Шульц Л.Э., Глимур С. Механизмы причинного обучения у очень маленьких детей: двух-, трех- и четырехлетние дети выводят причинно-следственные связи из моделей изменчивости и ковариации. Психология развития. 2001; 37: 620–629.pmid: 11552758
31. 31. Собель Д.М., Киркхам Н.З. Blickets и младенцы: развитие причинно-следственной связи у детей ясельного и младшего возраста. Психология развития. 2006; 42: 1103–1115. pmid: 17087545
32. 32. Вайсмейер А, Мельцов АН. Учиться заставлять вещи происходить: обучение младенцев с помощью наблюдений за социальными и физическими причинными событиями. Журнал экспериментальной детской психологии. 2017; 162: 58–71. pmid: 28587940
33. 33. Бьюкенен DW, Собель DM. Причинно-следственные рассуждения у детей раннего возраста.Развитие ребенка. 2011; 82: 2053–2066. pmid: 210
34. 34. Erb CD, Buchanan DW, Sobel DM. Развивающееся у детей понимание связи между переменной причинно-следственной эффективностью и механистической сложностью. Познание. 2013; 129: 494–500. pmid: 24041835
35. 35. Готфрид GM, Гельман С.А. Разработка причинно-объяснительных структур, специфичных для предметной области: роль внутреннего и имманентного. Когнитивное развитие. 2005; 20: 137–158.
36. 36. Собель Д.М., Йоахим С.М., Гопник А., Мельцов А.Н., Блюменталь Э.Дж.Бликет внутри: выводы дошкольников о внутренностях и причинах. Журнал познания и развития. 2007; 8: 159–182. pmid: 18458796
37. 37. Браун Р. Слова и прочее. Гленко, Иллинойс: Свободная пресса; 1958.
38. 38. Гентнер Д., Голдин-Медоус С. Язык в уме: достижения в изучении языка и мышления. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. 2003.
39. 39. Waxman SR. Построение лучшего моста. В: Банаджи М.Р., Гельман С.А., редакторы. Навигация в социальном мире: чему нас могут научить младенцы, дети и другие виды животных.Нью-Йорк: издательство Оксфордского университета; 2013. С. 292–296.
40. 40. Halford GS, Andrews G, Dalton C, Boag C, Zielinski T. Производительность детей младшего возраста на шкале баланса: влияние сложности отношений. Журнал экспериментальной детской психологии. 2002; 81: 417–445. pmid: 118

41. 41. Halford GS, Wilson WH, Phillips S. Способность обработки, определяемая сложностью отношений: значение для сравнительной психологии развития и когнитивной психологии. Поведенческие науки и науки о мозге.1998; 21: 803–831. pmid: 101
42. 42. Киркхэм Н.З., Слеммер Дж. А., Ричардсон Д.К., Джонсон С.П. Местоположение, местоположение, местоположение: Развитие обучения пространственно-временной последовательности в младенчестве. Развитие ребенка, 2007; 78 (5): 1559–1571. pmid: 17883448
43. 43. Wellman HM., Cross D, Watson J. Метаанализ развития теории разума: правда о ложных убеждениях. Развитие ребенка, 2001 г .; 72: 655–684. pmid: 11405571
44. 44. Гопник А, Мельцов АН.Слова, мысли и теории. Кембридж, Массачусетс: MIT Press. 1997.

Теория когнитивного развития Пиаже

Теория когнитивного развития Пиаже — это всеобъемлющая теория о природе и развитии человеческого интеллекта. Пиаже считал, что детство играет жизненно важную и активную роль в развитии человека. ^[1] Идея Пиаже в первую очередь известна как теория стадии развития. Теория рассматривает природу самого знания и то, как люди постепенно приходят к его приобретению, конструированию и использованию. ^[2] Для Пиаже когнитивное развитие было прогрессивной реорганизацией психических процессов в результате биологического созревания и опыта окружающей среды. Он считал, что дети формируют понимание окружающего мира, испытывают несоответствия между тем, что они уже знают, и тем, что они открывают в своей среде, а затем соответствующим образом корректируют свои идеи. ^[3] Более того, Пиаже утверждал, что когнитивное развитие находится в центре человеческого организма, а язык зависит от знаний и понимания, полученных в процессе когнитивного развития. ^[4] Ранние работы Пиаже привлекли наибольшее внимание. Многих родителей поощряют создавать богатые, благоприятные условия для естественной склонности их детей к росту и обучению. Классные комнаты, ориентированные на ребенка, и «открытое образование» являются прямым приложением взглядов Пиаже. ^[5] Несмотря на огромный успех, теория Пиаже имеет некоторые ограничения, которые сам Пиаже признавал: например, теория поддерживает четкие стадии, а не непрерывное развитие (декаляж). ^[6]

Природа интеллекта: оперативно-переносная

Пиаже отметил, что реальность — это динамическая система непрерывных изменений и, как таковая, определяется со ссылкой на два условия, которые определяют динамические системы.В частности, он утверждал, что реальность включает в себя трансформации и состояния. ^[7] Преобразования относятся ко всем способам изменений, которым может подвергнуться вещь или человек. Состояния относятся к условиям или внешнему виду, в которых вещи или люди могут быть найдены между преобразованиями. Например, могут быть изменения в форме или форме (например, жидкости меняют форму, когда они переходят из одного сосуда в другой, и аналогично люди меняют свои характеристики по мере взросления), размера (например, серия монеты на столе могут быть размещены близко друг к другу или далеко друг от друга), или размещены или расположены в пространстве и времени (например,g., различные предметы или люди могут быть найдены в одном месте в одно время и в другом месте в другое время). Таким образом, утверждал Пиаже, если человеческий интеллект должен быть адаптивным, он должен иметь функции для представления как трансформирующих, так и статических аспектов реальности. ^[8] Он предположил, что оперативный интеллект отвечает за представление и манипулирование динамическими или трансформирующими аспектами реальности, а образный интеллект отвечает за представление статических аспектов реальности. ^[9]

Оперативная разведка — активный аспект разведки. Он включает в себя все действия, явные или скрытые, предпринимаемые для отслеживания, восстановления или прогнозирования изменений объектов или лиц, представляющих интерес. ^[10] Образный интеллект — это более или менее статический аспект интеллекта, включающий все средства представления, используемые для запоминания состояний (то есть последовательных форм, форм или местоположений), которые возникают между преобразованиями.То есть он включает в себя восприятие, имитацию, мысленные образы, рисование и язык. ^[11] Следовательно, образные аспекты интеллекта получают свое значение из оперативных аспектов интеллекта, потому что состояния не могут существовать независимо от преобразований, которые их связывают. Пиаже утверждал, что образные или репрезентативные аспекты интеллекта подчинены его оперативным и динамическим аспектам, и, следовательно, это понимание по существу происходит из оперативного аспекта интеллекта. ^[10]

В любое время оперативная разведка определяет, как понимается мир, и меняется, если понимание не удается. Пиаже заявил, что этот процесс понимания и изменения включает в себя две основные функции: ассимиляцию и приспособление . ^{[11] [12] [13] [14]}

Ассимиляция и размещение

Изучая область образования, Пиаже сосредоточил внимание на двух процессах, которые он назвал ассимиляцией и приспособлением.Для Пиаже ассимиляция означала интеграцию внешних элементов в структуры жизней или окружающей среды, или те, которые мы могли бы получить через опыт. Ассимиляция — это то, как люди воспринимают новую информацию и адаптируются к ней. Это процесс приспособления новой информации к уже существующим когнитивным схемам. ^[15] Ассимиляция , в которой новый опыт интерпретируется заново, чтобы соответствовать старым идеям или ассимилироваться с ними. ^[16] Это происходит, когда люди сталкиваются с новой или незнакомой информацией и обращаются к ранее полученной информации, чтобы понять ее.Напротив, размещение — это процесс получения новой информации в своей среде и изменения ранее существовавших схем, чтобы они соответствовали новой информации. Это происходит, когда существующая схема (знания) не работает, и ее необходимо изменить, чтобы иметь дело с новым объектом или ситуацией. ^[17] Приспособление необходимо, потому что это то, как люди будут продолжать интерпретировать новые концепции, схемы, фреймворки и многое другое. ^[18] Пиаже считал, что человеческий мозг был запрограммирован в ходе эволюции на достижение равновесия, которое, по его мнению, в конечном итоге влияет на структуры посредством внутренних и внешних процессов посредством ассимиляции и аккомодации. ^[15]

Пиаже понимал, что ассимиляция и приспособление не могут существовать друг без друга. ^[19] Это две стороны одной медали. Чтобы ассимилировать объект в существующую ментальную схему, сначала необходимо принять во внимание или приспособиться к особенностям этого объекта до определенной степени. Например, чтобы распознать (ассимилировать) яблоко как яблоко, нужно сначала сфокусироваться (приспособиться) к контуру этого объекта. Для этого нужно примерно определить размер объекта.Развитие увеличивает баланс или уравновешивание между этими двумя функциями. Находясь в равновесии друг с другом, ассимиляция и аккомодация порождают ментальные схемы оперативного интеллекта. Когда одна функция доминирует над другой, они создают представления, принадлежащие образному разуму. ^[20]

Сенсорно-моторная ступень

Когнитивное развитие — это теория Жана Пиаже. Пиаже предложил четыре этапа когнитивного развития: сенсомоторный , предоперационный , конкретный рабочий и формальный операционный . ^[21] Сенсомоторная стадия — первая из четырех стадий когнитивного развития, которая «простирается от рождения до овладения языком». ^[22] На этой стадии младенцы постепенно вырабатывают знания и понимание мира, координируя опыт (например, зрение и слух) с физическим взаимодействием с объектами (например, хватание, сосание и шагание). ^[23] Младенцы познают мир благодаря физическим действиям, которые они совершают в нем. ^[24] Они прогрессируют от рефлексивного инстинктивного действия при рождении до начала символической мысли к концу стадии. ^[24]

Дети узнают, что они отделены от окружающей среды. Они могут думать об аспектах окружающей среды, даже если они находятся вне досягаемости детских чувств. На этой стадии, по мнению Пиаже, развитие постоянства объекта является одним из важнейших достижений. ^[15] Постоянство объекта — это понимание ребенком того, что объекты продолжают существовать, даже если он или она не может их видеть или слышать. ^[24] Peek-a-boo — хороший тест для этого. К концу сенсомоторного периода у детей развивается постоянное чувство себя и объекта. ^[25]

ВМС США 100406-N-7478G-346 Операционный специалист 2-го класса Реджинальд Харлмон и техник по электронике 3-го класса Маура Шульце играют в прятки с ребенком в детском отделении больницы Ликас

Piaget разделил сенсомоторный каскад на шесть подэтапов ». ^[25]

Предоперационный этап

Вторая стадия Piaget, предоперационная, начинается, когда ребенок начинает учиться говорить в возрасте двух лет, и длится до семи лет. На предоперационной стадии когнитивного развития Пиаже отметил, что дети еще не понимают конкретной логики и не могут мысленно манипулировать информацией. ^[27] На этом этапе происходит увеличение количества детей, играющих и притворяющихся.Однако ребенку все равно сложно смотреть на вещи с разных точек зрения. Детские игры в основном относятся к символической игре и манипулированию символами. Такая игра демонстрируется представлением о том, что шашки — это закуска, листы бумаги — это тарелки, а коробка — это стол. Их наблюдения за символами иллюстрируют идею игры без реальных задействованных объектов. Наблюдая за игровыми последовательностями, Пиаже смог продемонстрировать, что к концу второго года жизни возникает качественно новый тип психологического функционирования, известный как предоперационная стадия. ^{[28] [29]}

Предоперационная стадия скудна и логически неадекватна в отношении умственных операций. Ребенок может формировать устойчивые концепции, а также магические убеждения. Однако ребенок по-прежнему не может выполнять операции, то есть задачи, которые ребенок может выполнять мысленно, а не физически. Мышление на этой стадии все еще эгоцентрично, что означает, что ребенку трудно видеть точку зрения других. Предоперационная стадия разделена на два подэтапа: подэтап символической функции и подэтап интуитивного мышления.Подэтап символической функции — это когда дети способны понимать, представлять, запоминать и рисовать объекты в своем уме, не имея объекта перед собой. Подэтап интуитивного мышления — это когда дети задают вопросы «почему?» и «как получилось?» На этом этапе дети хотят знать все. ^[29]

Подэтап символьной функции

В возрасте от двух до четырех лет дети еще не могут логическим образом манипулировать и преобразовывать информацию.Однако теперь они могут мыслить образами и символами. Другими примерами умственных способностей являются язык и притворная игра. Символическая игра — это когда дети заводят воображаемых друзей или разыгрывают с друзьями ролевые игры. Детские игры становятся более социальными, и они назначают друг другу роли. Некоторые примеры символической игры включают игру в дом или чаепитие. Интересно, что тип символической игры, в которой участвуют дети, связан с их уровнем творческих способностей и способностью общаться с другими. ^[30] Кроме того, качество их символической игры может повлиять на их дальнейшее развитие.Например, маленькие дети, чья символическая игра носит насильственный характер, как правило, демонстрируют менее просоциальное поведение и с большей вероятностью проявляют антисоциальные тенденции в более поздние годы. ^[31]

На этой стадии все еще есть ограничения, такие как эгоцентризм и предпричинное мышление.

Эгоцентризм возникает, когда ребенок не может отличить свою точку зрения от точки зрения другого человека. Дети склонны придерживаться своей точки зрения, а не учитывать точку зрения других.Более того, они даже не подозревают о существовании такого понятия, как «разные точки зрения». ^[32] Эгоцентризм можно увидеть в эксперименте, проведенном Пиаже и швейцарским психологом развития Бербель Инхельдер, известном как проблема трех гор. В этом эксперименте ребенку показывают три вида горы, и его спрашивают, что бы странствующая кукла увидела бы под разными углами. Ребенок будет последовательно описывать то, что он видит из своего положения, независимо от того, под каким углом его просят смотреть на куклу.Эгоцентризм также заставит ребенка поверить: «Мне нравится Улица Сезам , так что папе тоже должен нравиться Улица Сезам ».

Подобно дооперационному эгоцентрическому мышлению детей, они строят причинно-следственные связи. Пиаже ввел термин «предпричинное мышление», чтобы описать способ, которым дооперационные дети используют свои собственные существующие идеи или взгляды, как в эгоцентризме, для объяснения причинно-следственных связей. Три основных концепции причинности, проявляемые детьми на предоперационной стадии, включают: анимизм, искусственность и трансдуктивное мышление. ^[33]

Анимизм — это вера в то, что неодушевленные предметы способны к действиям и обладают качествами жизни. Примером может быть ребенок, который считает, что тротуар был сумасшедшим и заставил его упасть, или что звезды мерцают в небе, потому что они счастливы. Под искусством понимается вера в то, что характеристики окружающей среды могут быть связаны с действиями или вмешательством человека. Например, ребенок может сказать, что на улице ветрено, потому что кто-то очень сильно дует, или что облака белые, потому что кто-то покрасил их в этот цвет.Наконец, предпричинное мышление классифицируется с помощью трансдуктивного мышления. Трансдуктивное мышление — это когда ребенок не понимает истинных отношений между причиной и следствием. ^{[29] [34]} В отличие от дедуктивного или индуктивного рассуждения (от общего к частному или от конкретного к общему), трансдуктивное рассуждение относится к тому, когда ребенок рассуждает от конкретного к конкретному, устанавливая связь между двумя отдельными событиями, которые в остальном не связаны . Например, если ребенок услышит лай собаки, а затем лопнет воздушный шарик, ребенок сделает вывод, что из-за лая собаки воздушный шар лопнул.

Подэтап интуитивного мышления

Примерно в возрасте от 4 до 7 лет дети становятся очень любопытными и задают много вопросов, начиная использовать примитивные рассуждения. Возникает интерес к рассуждению и желание знать, почему вещи такие, какие они есть. Пиаже назвал это «интуитивным подэтапом», потому что дети осознают, что обладают огромным объемом знаний, но не знают, как они их приобрели. Центрирование, сохранение, необратимость, классовая принадлежность и переходный вывод — все это характеристики предоперационного мышления.Сосредоточение — это акт сосредоточения всего внимания на одной характеристике или измерении ситуации, игнорируя все остальные. Сохранение — это осознание того, что изменение внешнего вида вещества не меняет его основных свойств. Дети на этом этапе не знают о сохранении и центрировании экспонатов. И центрирование, и сохранение станет более понятным, если познакомиться с самой известной экспериментальной задачей Пиаже.

В этом задании ребенку предлагают две одинаковые мензурки с одинаковым количеством жидкости.Ребенок обычно отмечает, что в мензурках действительно столько же жидкости. Когда один из стаканов переливается в более высокий и тонкий контейнер, дети младше семи или восьми лет обычно говорят, что два стакана больше не содержат одинакового количества жидкости и что более высокий контейнер вмещает большее количество (центрирование). ), не принимая во внимание тот факт, что ранее было отмечено, что в обоих стаканах содержится одинаковое количество жидкости. Из-за поверхностных изменений ребенок не мог понять, что свойства веществ продолжают оставаться прежними (консервация).

Необратимость — это концепция, развиваемая на этой стадии, которая тесно связана с идеями центрирования и сохранения. Необратимость означает, что дети не могут мысленно повернуть вспять последовательность событий. В той же ситуации с химическим стаканом ребенок не понимает, что если бы последовательность событий была обратной и вода из высокого стакана была налита обратно в исходный стакан, то было бы такое же количество воды. Еще один пример того, как дети полагаются на визуальные представления, — это их неправильное понимание понятий «меньше чем» или «больше чем».Когда две строки, содержащие равное количество блоков, помещаются перед дочерним элементом, причем одна строка располагается дальше друг от друга, ребенок будет думать, что более дальний ряд содержит больше блоков. ^{[29] [35]}

Классная инклюзия относится к разновидности концептуального мышления, которое дети на предоперационной стадии еще не могут понять. Неспособность детей сосредоточиться на двух аспектах ситуации одновременно мешает им понять принцип, согласно которому одна категория или класс может содержать несколько различных подкатегорий или классов. ^[33] Например, четырехлетней девочке можно показать изображение восьми собак и трех кошек. Девушка знает, что такое кошки и собаки, и знает, что они оба животные. Однако на вопрос: «Есть еще собаки или животные?» она скорее всего ответит «больше собак». Это связано с тем, что ей трудно сосредоточиться на двух подклассах и более крупном классе одновременно. Возможно, она могла рассматривать собак как собак или животных, но испытывала затруднения при попытке классифицировать их как обоих одновременно. ^{[36] [37]} Похожая на это концепция, относящаяся к интуитивному мышлению, известная как «переходный вывод».

Переходный вывод — это использование предшествующих знаний для определения недостающей части с использованием базовой логики. У детей на предоперационном этапе такой логики нет. Примером транзитивного вывода может быть ситуация, когда ребенку предоставляется информация «A» больше, чем «B», и «B» больше, чем «C». У этого ребенка могут быть трудности с пониманием того, что «А» также больше, чем «С».

Бетонный этап эксплуатации

Конкретная операционная стадия — третья стадия теории когнитивного развития Пиаже. Эта стадия, следующая за дооперационной стадией, происходит в возрасте от 7 до 11 (предподростковый возраст) лет, ^[38] и характеризуется соответствующим использованием логики. На этом этапе мыслительные процессы ребенка становятся более зрелыми и «взрослыми». Они начинают решать проблемы более логично. Абстрактное, гипотетическое мышление еще не развито у ребенка, и дети могут решать только задачи, относящиеся к конкретным событиям или объектам.На этом этапе дети проходят переход, когда ребенок изучает такие правила, как сохранение. ^[39] Пиаже определил, что дети могут использовать индуктивное мышление. Индуктивное рассуждение включает в себя выводы из наблюдений с целью обобщения. Напротив, дети борются с дедуктивным мышлением, которое включает использование обобщенного принципа, чтобы попытаться предсказать исход события. Дети на этой стадии обычно испытывают трудности с пониманием логики в своей голове.Например, ребенок поймет, что «А больше, чем В» и «В больше, чем С». Однако, когда его спрашивают: «А больше, чем С?», Ребенок может оказаться не в состоянии логически разобраться в вопросе в своей голове.

Два других важных процесса на конкретной операционной стадии — это логика и устранение эгоцентризма.

Эгоцентризм — это неспособность рассмотреть или понять точку зрения, отличную от своей собственной. Это фаза, когда мысли и нравственность ребенка полностью сосредоточены на себе. ^[40] На этом этапе ребенок приобретает способность смотреть на вещи с точки зрения другого человека, даже если он думает, что эта точка зрения неверна. Например, покажите ребенку комикс, в котором Джейн кладет куклу под коробку, выходит из комнаты, затем Мелисса перемещает куклу в ящик, а Джейн возвращается. Ребенок на стадии конкретных операций скажет, что Джейн все равно будет думать, что это под коробкой, даже если ребенок знает, что она в ящике. (См. Также задание на ложное убеждение.)

Дети на этой стадии, однако, могут решать только задачи, относящиеся к реальным (конкретным) объектам или событиям, а не абстрактные концепции или гипотетические задачи. Понимание и умение пользоваться здравым смыслом еще не полностью адаптированы.

Пиаже установил, что дети, находящиеся на конкретной операционной стадии, могут использовать индуктивную логику. С другой стороны, детям в этом возрасте трудно использовать дедуктивную логику, которая предполагает использование общего принципа для предсказания исхода конкретного события.Это включает в себя умственную обратимость. Примером этого является возможность изменить порядок отношений между ментальными категориями. Например, ребенок может распознать, что его собака — это лабрадор, что лабрадор — это собака, а собака — это животное, и сделать выводы из доступной информации, а также применить все эти процессы к гипотетические ситуации. ^[41]

Абстрактность мышления подростка на формальном оперативном уровне проявляется в способности подростка решать вербальные проблемы. ^[41] Логическое качество мышления подростка — это когда дети с большей вероятностью решают проблемы методом проб и ошибок. ^[41] Подростки начинают больше думать так, как думает ученый, придумывая планы решения проблем и систематически проверяя мнения. ^[41] Они используют гипотетически-дедуктивное рассуждение, что означает, что они разрабатывают гипотезы или наилучшие предположения и систематически делают выводы или делают выводы, что является лучшим путем для решения проблемы. ^[41] На этом этапе подросток способен понимать любовь, логические доказательства и ценности. На этом этапе молодой человек начинает предвкушать возможности на будущее, и его очаровывает то, кем они могут стать. ^[41]

Подростки также когнитивно меняются в зависимости от того, как они думают о социальных вопросах. ^[41] Подростковый эгоцентризм определяет то, как подростки думают о социальных вопросах, и представляет собой повышенное самосознание в них самих по себе, что отражается в их чувстве личной уникальности и непобедимости. ^[41] Подростковый эгоцентризм можно разделить на два типа социального мышления: воображаемую аудиторию, которая включает поведение, привлекающее внимание, и личную басню, которая включает в себя чувство подростка личной уникальности и непобедимости. ^[41] Эти два типа социального мышления начинают влиять на детский эгоцентризм на конкретной стадии. Однако он переносится на формальную операционную стадию, когда они сталкиваются с абстрактным мышлением и полностью логическим мышлением.

Испытания для бетонных работ

Испытания Пиаже хорошо известны и применяются для проверки конкретных операций.Наиболее распространены тесты на сохранение. Есть несколько важных аспектов, которые экспериментатор должен учитывать при проведении экспериментов с этими детьми.

Одним из примеров эксперимента по проверке консервации является экспериментатор, который берет два стакана одинакового размера и наполняет их жидкостью до одинакового уровня, и ребенок признает, что это одно и то же. Затем экспериментатор наливает жидкость из одного из маленьких стаканов в высокий тонкий стакан. Затем экспериментатор спросит ребенка, есть ли в более высоком стакане больше жидкости, меньше жидкости или такое же количество жидкости.Затем ребенок даст свой ответ. Экспериментатор спросит ребенка, почему он дал свой ответ или почему он так считает.

• Обоснование : После того, как ребенок ответил на поставленный вопрос, экспериментатор должен спросить, почему ребенок дал такой ответ. Это важно, потому что ответы, которые они дают, могут помочь экспериментатору оценить возраст развития ребенка. ^[42]
• Сколько раз спрашивать : Некоторые утверждают, что, если ребенка спрашивают, равно ли количество жидкости в первом наборе стаканов, то, наливая воду в более высокий стакан, экспериментатор снова спрашивает о количестве жидкости, дети начнут сомневаться в своем первоначальном ответе.Они могут начать думать, что исходные уровни не были равны, что повлияет на их второй ответ. ^[43]
• Выбор слова : Фраза, которую использует экспериментатор, может повлиять на то, как ребенок ответит. Если в примере с жидкостью и стеклом экспериментатор спросит: «В каком из этих стаканов больше жидкости?», Ребенок может подумать, что его мысли о том, что они одинаковые, неверны, потому что взрослый говорит, что нужно иметь больше. В качестве альтернативы, если экспериментатор спросит: «Равны ли они?», Тогда ребенок с большей вероятностью ответит, что они равны, потому что экспериментатор намекает, что они равны.

Стадия формальной эксплуатации

Заключительная стадия известна как формальная операционная стадия (отрочество и взросление, примерно от 11 до примерно 15-20 лет): интеллект демонстрируется посредством логического использования символов, связанных с абстрактными понятиями. Эта форма мышления включает «предположения, которые не имеют необходимого отношения к реальности». ^[44] На этом этапе человек способен к гипотетическим и дедуктивным рассуждениям. За это время у людей развивается способность думать об абстрактных концепциях.

Пиаже заявил, что «гипотетико-дедуктивное рассуждение» становится важным на формальной операционной стадии. Этот тип мышления включает в себя гипотетические ситуации «а что, если», которые не всегда коренятся в реальности, то есть контрфактическое мышление. Это часто требуется в естественных науках и математике.

• Абстрактная мысль возникает на формальной операционной стадии. Дети склонны думать очень конкретно и конкретно на ранних этапах и начинают рассматривать возможные результаты и последствия своих действий.
• Метапознание, способность «думать о мышлении», которая позволяет подросткам и взрослым рассуждать о своих мыслительных процессах и контролировать их. ^[45]
• Способность решать проблемы демонстрируется, когда дети решают проблемы методом проб и ошибок. Возникает умение систематически решать проблему, логично и методично.

В то время как дети в начальной школе в основном использовали индуктивные рассуждения, делая общие выводы из личного опыта и конкретных фактов, подростки становятся способными к дедуктивным рассуждениям, в которых они делают конкретные выводы из абстрактных понятий, используя логику.Эта способность проистекает из их способности мыслить гипотетически. ^[46]

«Однако исследования показали, что не все люди во всех культурах достигают формальных операций, и большинство людей не используют формальные операции во всех аспектах своей жизни». ^[47]

Эксперименты

Пиаже и его коллеги провели несколько экспериментов для оценки формального оперативного мышления. ^[48]

В одном из экспериментов Пиаже оценивал когнитивные способности детей разного возраста с помощью весов и различных весов.Задача заключалась в том, чтобы уравновесить весы, зацепив за концы весов гири. Чтобы успешно выполнить задание, дети должны использовать формальную операционную мысль, чтобы понять, что расстояние между гирями от центра и тяжесть гирь влияют на равновесие. Более тяжелый груз необходимо разместить ближе к центру весов, а более легкий — дальше от центра, чтобы два груза уравновешивали друг друга. ^[46] В то время как дети в возрасте от 3 до 5 лет вообще не могли понять концепцию балансировки, дети к 7 годам могли уравновесить весы, поместив одинаковые гири на обоих концах, но они не осознавали важность Местоположение.К 10 годам дети могли думать о местоположении, но не использовали логику и вместо этого использовали метод проб и ошибок. Наконец, к 13 и 14 годам, в раннем подростковом возрасте, некоторые дети более четко понимали взаимосвязь между весом и расстоянием и могли успешно реализовать свою гипотезу. ^[49]

Пример задания Пиаже по консервации

Стадии и причинно-следственная связь

Пиаже рассматривает детскую концепцию причинности как марш от «примитивных» концепций причины к концепциям более научного, строгого и механического характера.Эти примитивные концепции характеризуются как сверхъестественные, с явно неестественным или немеханическим тоном. Пиаже основывается на предположении, что младенцы — феноменалисты. То есть их знания «состоят в ассимилировании вещей схемами» на основе их собственных действий, так что с точки зрения ребенка кажется, что они «обладают качествами, которые на самом деле проистекают из организма». Следовательно, эти «субъективные концепции», столь превалирующие на первом этапе развития Пиаже, разбиваются по мере открытия более глубоких эмпирических истин.

Пиаже приводит пример ребенка, который верит, что луна и звезды следуют за ним во время ночной прогулки. Узнав, что так обстоит дело с его друзьями, он должен отделить себя от объекта, в результате чего возникла теория, согласно которой Луна неподвижна или движется независимо от других агентов.

Вторая стадия, от трех до восьми лет, характеризуется сочетанием этого типа магических, анимистических или «неприродных» концепций причинности и механической или «натуралистической» причинности.Это сочетание естественных и неприродных причинных объяснений предположительно происходит из самого опыта, хотя Пиаже не делает особых попыток описать природу различий в концепциях. В своих интервью с детьми он задавал вопросы конкретно о природных явлениях, таких как: «Что заставляет облака двигаться?», «Что заставляет двигаться звезды?», «Почему текут реки?» Природа всех полученных ответов, говорит Пиаже, такова, что эти объекты должны выполнять свои действия, чтобы «выполнять свои обязательства перед людьми».Он называет это «моральным объяснением». ^[50]

Практическое применение

Родители могут использовать теорию Пиаже при принятии решения о том, что покупать, чтобы поддержать рост своего ребенка. ^[51] Учителя также могут использовать теорию Пиаже, например, при обсуждении того, подходят ли предметы программы для уровня учащихся или нет. ^[52] Например, недавние исследования показали, что дети одного класса и одного возраста по-разному выполняют задания, измеряющие базовую беглость сложения и вычитания.В то время как дети на предоперационном и конкретном операционном уровнях когнитивного развития выполняют комбинированные арифметические операции (такие как сложение и вычитание) с одинаковой точностью, ^[53] детей на конкретном операционном уровне когнитивного развития были способны выполнять как задачи сложения, так и проблемы вычитания с большей беглостью речи. ^[54]

Стадии познавательного роста человека отличаются от других. Это влияет и влияет на то, как кто-то думает обо всем, включая цветы.У 7-месячного младенца в сенсомоторном возрасте цветы распознаются по запаху, потягиванию и кусанию. Ребенок чуть постарше не осознал, что цветок не ароматный, но, как и многие дети в ее возрасте, ее научит ее эгоцентричное двуручное любопытство. На формальной стадии функционирования взрослого человека цветы являются частью более крупной логической схемы. Их используют либо для заработка, либо для создания красоты. Когнитивное развитие или мышление — это активный процесс от начала до конца жизни.Интеллектуальный прогресс происходит потому, что люди в любом возрасте и в любой период развития ищут когнитивное равновесие. Самый простой способ достичь этого баланса — понять новый опыт через призму уже существовавших идей. Младенцы узнают, что новые предметы можно брать так же, как и знакомые, а взрослые объясняют заголовки дня как свидетельство своего существующего мировоззрения. ^[55]

Однако применение стандартизированной теории и процедур Пиаже в разных обществах дало очень разные результаты, которые заставляют некоторых предполагать не только то, что одни культуры производят больше когнитивного развития, чем другие, но и что без определенных видов культурного опыта, но и формального образования, развитие может прекращаются на определенном уровне, таком как конкретный операционный уровень.Процедура выполнялась по методикам, разработанным в Женеве. Участникам были вручены два стакана одинаковой длины и окружности, наполненные равным количеством воды. Вода из одного стакана переливалась в другой с более высокой и меньшей окружностью. Дети и молодые люди из неграмотных обществ определенного возраста с большей вероятностью думали, что в более высоком и тонком стакане больше воды. С другой стороны, эксперимент по изменению процедур тестирования в соответствии с местной культурой дал разные результаты. ^[56]

Постулируемые физические механизмы, лежащие в основе схем и этапов

В 1967 году Пиаже рассмотрел возможность молекул РНК как вероятное воплощение своих все еще абстрактных схем (которые он продвигал как единицы действия) — хотя он не пришел к какому-либо твердому выводу. ^[57] В то время, благодаря таким работам, как работа шведского биохимика Хольгера Хайдена, действительно было показано, что концентрации РНК коррелируют с обучением, так что идея была вполне правдоподобной.

Однако к моменту смерти Пиаже в 1980 году это понятие потеряло популярность. Одна из основных проблем была связана с белком, который, как предполагалось, обязательно должна была продуцировать такая РНК, и это не соответствовало наблюдениям. Было установлено, что только около 3% РНК кодирует белок. ^[58] Следовательно, большая часть оставшихся 97% («нкРНК») теоретически может быть доступна для использования в качестве схем Пиаже (или других регулирующих ролей в исследуемых 2000-х годах). Проблема еще не решена экспериментально, но ее теоретические аспекты были рассмотрены в 2008 г. ^[58] — затем получили дальнейшее развитие с точки зрения биофизики и эпистемологии. ^{[59] [60]} Между тем, этот подход, основанный на РНК, также неожиданно предложил объяснения некоторых других нерешенных биологических проблем, таким образом обеспечивая некоторую степень подтверждения.

Отношение к психометрическим теориям интеллекта

Пиаже разработал ряд задач для проверки гипотез, вытекающих из его теории. Задачи не были предназначены для измерения индивидуальных различий и не имеют аналогов в психометрических тестах интеллекта. Несмотря на разные исследовательские традиции, в которых разрабатывались психометрические тесты и задачи Пиаже, было обнаружено, что корреляции между двумя типами показателей неизменно положительны и в целом умеренные по величине.В их основе лежит общий общий фактор. Было показано, что можно построить батарею, состоящую из задач Пиаже, которая является таким же хорошим показателем общего интеллекта, как и стандартные тесты IQ. ^{[61] [62] [63]}

Вызовы теории стадии Пиаже

Представления о развитии Пиаже были оспорены по нескольким причинам. Во-первых, как заметил сам Пиаже, развитие не всегда идет гладким образом, предсказываемым его теорией.«Decalage» или прогрессивные формы когнитивного развития в определенной области предполагают, что сценическая модель в лучшем случае является полезным приближением. ^[64] Более того, исследования показали, что дети могут сравнительно легко усваивать концепции и способность к сложным рассуждениям, которые предположительно представлены на более продвинутых стадиях (Lourenço & Machado, 1996, p. 145). ^{[65] [66]} В более широком смысле теория Пиаже является «общей областью», предсказывая, что когнитивное созревание происходит одновременно в разных областях знаний (таких как математика, логика и понимание физики или языка). ^[64] Пиаже не принимал во внимание изменчивость успеваемости ребенка, в частности то, как ребенок может отличаться по сложности в нескольких областях.

В 1980-х и 1990-х годах на специалистов по когнитивному развитию оказали влияние идеи «неонативизма» и эволюционной психологии. Эти идеи принижали значение общих теорий предметной области и подчеркивали специфичность предметной области или модульность мышления. ^[67] Модульность подразумевает, что разные когнитивные способности могут быть в значительной степени независимыми друг от друга и, таким образом, развиваться в соответствии с совершенно разными графиками, на которые «влияет опыт реального мира». ^[67] В этом ключе некоторые специалисты по когнитивному развитию утверждали, что, вместо того, чтобы быть учащимися в рамках общей предметной области, дети приходят с теориями, относящимися к предметной области, иногда называемыми «базовыми знаниями», которые позволяют им перейти к обучению в этой предметной области. Например, даже младенцы кажутся чувствительными к некоторым предсказуемым закономерностям в движении и взаимодействии объектов (например, объект не может пройти через другой объект) или к поведению человека (например, рука, неоднократно тянущаяся к объекту, имеет этот объект, а не просто конкретный путь движения), поскольку он становится строительным блоком, из которого строятся более сложные знания.

Утверждается, что теория Пиаже недооценивает влияние культуры на когнитивное развитие. Пиаже демонстрирует, что ребенок проходит несколько стадий когнитивного развития и приходит к выводам самостоятельно, но на самом деле социокультурная среда ребенка играет важную роль в его когнитивном развитии. Социальное взаимодействие учит ребенка миру и помогает ему развиваться через когнитивные стадии, которые Пиаже не учитывал. ^[68]

Более поздние работы подвергли серьезному сомнению некоторые из базовых допущений школы «основных знаний» и пересмотрели идеи общности предметной области — но с нового подхода к динамическим системам, а не с пересмотренной точки зрения Пиаже.Подходы к динамическим системам соответствуют современным нейробиологическим исследованиям, которые были недоступны Пиаже, когда он строил свою теорию. Одним из важных выводов является то, что предметные знания формируются по мере того, как дети развивают и интегрируют знания. Это позволяет области повысить точность знаний, а также организацию воспоминаний. ^[67] Однако это предполагает более «плавную интеграцию» обучения и развития, чем предполагали Пиаже или его критики-неонативисты.Кроме того, некоторые психологи, такие как Лев Выготский и Джером Брунер, думали иначе, чем Пиаже, предполагая, что язык более важен для развития познания, чем предполагал Пиаже. ^{[67] [69]}

Постпьяжеские и неопиажеские этапы

В последние годы несколько теоретиков попытались решить проблемы, связанные с теорией Пиаже, путем разработки новых теорий и моделей, которые могут содержать свидетельства, противоречащие предсказаниям и постулатам Пиаже.

• Неопиажеские теории когнитивного развития, выдвинутые Робби Кейсом, Андреасом Деметриу, Грэмом С. Хэлфордом, Куртом В. Фишером, Майклом Лэмпортом Коммонсом и Хуаном Паскуаль-Леоне, пытались объединить теорию Пиаже с когнитивными и дифференциальными теориями познавательная организация и развитие. Их цель состояла в том, чтобы лучше учесть когнитивные факторы развития и внутрииндивидуальные и межиндивидуальные различия в когнитивном развитии. Они предположили, что развитие на этапах Пиаже происходит за счет увеличения объема рабочей памяти и эффективности обработки за счет «биологического созревания». ^[70] Более того, теория Деметриу приписывает важную роль гиперкогнитивным процессам «самоконтроля, самозаписи, самооценки и саморегуляции» и признает работу нескольких относительно автономных областей мышления. (Деметриу, 1998; Деметриу, Муи, Спанудис, 2010; Деметриу, 2003, стр.153). ^[71]
• Теория Пиаже останавливается на формальной операционной стадии, но другие исследователи отметили, что мышление взрослых более тонко, чем формальное операционное мышление.Этот пятый этап получил название постформальной мысли или операции. ^{[72] [73]} Были предложены официальные этапы поста. Майкл Коммонс представил доказательства четырех постформальных стадий: систематического, метасистематического, парадигматического и кросс-парадигматического (Commons & Richards, 2003, p. 206-208; Oliver, 2004, p. 31). ^{[74] [75] [76]} Однако есть много теоретиков, критикующих «постформальное мышление», потому что эта концепция не имеет как теоретической, так и эмпирической проверки.Вместо этого предлагается использовать термин «интегративное мышление». ^{[77] [78] [79] [80] [81]}

Модель нравственного развития Кольберга

• Фишер, Биггс и Биггс, Коммонс и Ричардс предложили «предварительную» стадию, которая, как говорят, наступает перед ранней подготовительной стадией. ^{[82] [83]}
• В поисках микрофизиологической основы умственных способностей человека, Traill (1978, Раздел C5.4 [6]; — 1999, Раздел 8.4 [7]) предположил, что могут существовать «пре-сенсомоторные» стадии («M ^-1 L», «M ^-2 L»,…), которые развиваются в утробе матери и / или передается генетически.
• Джером Брунер выразил взгляды на когнитивное развитие в «прагматической ориентации», в которой люди активно используют знания для практических приложений, таких как решение проблем и понимание реальности. ^[84]
• Майкл Лэмпорт Коммонс предложил модель иерархической сложности (MHC) двумя способами: «горизонтальная сложность» и «вертикальная сложность» (Commons & Richards, 2003, p.205). ^{[75] [85] [86]}
• Киран Иган предложил пять стадий понимания: «соматический», «мифический», «романтический», «философский» и «иронический», который развивается с помощью когнитивных инструментов, таких как «истории», «бинарные оппозиции», «фантазия». »И« рифма, ритм и размер »для улучшения запоминания и развития способности к обучению на долгие годы. ^[87]
• Лоуренс Кольберг разработал три стадии нравственного развития: «доконвенциональный», «традиционный» и «постконвенциональный». ^{[87] [88]} Каждый уровень состоит из двух этапов ориентации, всего шесть этапов ориентации: (1) «Наказание-послушание», (2) «Инструментальный релятивист», (3) «Хороший мальчик». -Nice Girl », (4)« Закон и порядок », (5)« Общественный договор »и ​​(6)« Универсальный этический принцип ». ^{[87] [88]}
• Андреас Деметриу выразил неопиажеские теории когнитивного развития.
• Стадии развития эго Джейн Ловингер проходят через «ступенчатую эволюцию». ^[89] «Сначала досоциальная стадия, за ней следует симбиотическая стадия, импульсивная стадия, стадия самозащиты, конформистская стадия, уровень самосознания: переход от конформистской стадии к сознательной, индивидуалистический уровень: переход от сознательной стадии к автономной. , Конформистский этап и комплексный этап ». ^[89]
• Кен Уилбер включил теорию Пиаже в свою междисциплинарную область интегральной теории. Человеческое сознание структурировано в иерархическом порядке и организовано в «холонные» цепочки или «Великую цепочку бытия», в основе которых лежит уровень духовного и психологического развития. ^[90]

Иерархия потребностей Маслоу

• Процесс инициации — это модификация теории Пиаже, интегрирующая концепцию самоактуализации Абрахама Маслоу. ^[91]
• Шерил Армон предложила пять стадий «хорошей жизни»: «эгоистический гедонизм», «инструментальный гедонизм», «аффективная / альтруистическая взаимность», «индивидуальность» и «автономия / сообщество» (Andreoletti & Demick, 2003, p. 284) (Армон, 1984, с. 40-43). ^{[92] [93]}
• Кристофер Р.Перейти к: ^{a b c d e 4 9024} e 4 9024
  ^h Santrock, JW (2008). Перейти на: ^{a b c d}
8

00 PiagПерейти до: ^{a b c d e 4 9024 e 4}

^{h i} Santrock, JW (2008). Актуальный подход к развитию продолжительности жизни (стр.221-223).Перейти на: ^{a b c d} Callaghan, T. C. (2005). Когнитивное развитие после младенчества. В Б. Хопкинс (ред.), Кембриджская энциклопедия детского развития (стр. 204-209). Кембридж, Великобритания: Издательство Кембриджского университета. Получено с http://go.galegroup.com/ps/i.do?id=GALE%7CCX1311100053&v=2.