Kaynak: Nicholaus Noles ve Judith Danovitch'in Laboratuvarları—Louisville Üniversitesi
Modern eğitim sisteminin amaçlarından biri de çocuklara matemat…
12 aylık bebekleri işe alın. Bu gösterimin amaçları doğrultusunda, sadece bir çocuk test edilir. Herhangi bir deney yapılırken daha büyük örneklem boyutları (Feigenson, Carey ve Hauser çalışmasında olduğu gibi1) önerilir.
1. Veri toplama
2. Analiz
Yaşamın çok erken dönemlerinde, yani 1 yaşından önce, insanlar sayısal niceliklerin matematiksel anlayışında sayısal biliş adı verilen bir temel geliştirirler.
Bu temeli oluşturmak için bebekler, sayı hakkında yargıda bulunmalarına ve daha azına karşı daha fazlası kavramını geliştirmelerine izin veren kaba zihinsel temsiller oluşturmaya başlarlar.
Bununla birlikte, bu sayısal biliş kavramlarını araştırmak zor olabilir. Bu nedenle, araştırmacılar, bebeklerde emekleme gibi sınırlı tepkiler nedeniyle, oyuncaklar veya yiyecekler gibi çekici nesneler kullanarak görevleri tasarlamada yaratıcı olmalıdırlar.
Dr. Feigenson, Carey ve meslektaşları tarafından geliştirilen yöntemi kullanan bu video, bebeklerde sayısal bilişin nasıl kurulacağını ve test edileceğini, ayrıca gıda maddelerinin miktarları arasındaki yargılara ilişkin verilerin nasıl analiz edileceğini ve yorumlanacağını göstermektedir.
Bu deneyde, 12 aylık bebekler, araştırmacının çekici graham krakerlerini birer birer iki farklı opak kaba yerleştirmesini izliyor. Her birine yerleştirilen kraker sayısı, atanan duruma bağlı olarak değişir: 1'e karşı 2, 2'ye karşı 3 ve 3'e 4.
Bebeklerin ikisinden birine emeklemesine izin verilir ve kap seçimi bağımlı değişkendir.
Bebekler sayıyı temsil edebiliyorsa, o kaba sürünerek en çok kraker olanı seçmeleri beklenir. Bununla birlikte, yaşları nedeniyle, beşten fazla ayırt etme kapasitelerinde bir sınır olabilir, bu durumda rastgele bir kap seçerler.
Bebek gelmeden önce, video ekipmanının düzgün çalıştığından emin olun ve bir boş küçük kova ve graham krakerleri, bir oyuncak ve iki uzun opak kap ile dolu bir tane toplayın.
Deneye başlamak için bebeği selamlayın ve siz 100 cm uzakta oturacak şekilde otururken yere oturmasını sağlayın. Yerleştikten sonra, oturumu kaydetmek için bir asistanın video kamerayı başlatmasını sağlayın.
Önce bebeği bir kaba doğru emeklemeye alıştırın: bebek bakarken, oyuncağı boş kovanın içine yerleştirin ve sözsüz olarak onu emeklemeye ve oyuncağı almaya teşvik edin. Oyuncağa süründükten sonra, onu ve kovayı çıkarın ve bebeği başlangıç pozisyonuna geri koyun.
Test aşamasını başlatmak için, iki büyük kabı aynı anda tanıtın ve bebeğe boş olduklarını gösterin. Kapları bebeğin 70 cm önüne ve 35 cm aralıklarla yerleştirin, böylece her iki kaba aynı anda ulaşmamalarını sağlayın.
Küçük bir kova graham krakerini alın. Bir kraker tutun ve söyleyin ? Şuna bak.? Bebek baktığında, krakeri bir kabın içine koyun. Her iki kap da verilen koşul için uygun sayıda kraker elde edene kadar bu işleme devam edin.
Tüm krakerleri yerleştirdikten sonra, bebeğin kap seçme tepkisini etkilememek için aşağıya bakın. Yukarı bakmadan, 10 saniye sonra bir kap seçmeleri için sözlü olarak teşvik edin: ? Bu tarafa gel.?
Test aşaması tamamlandıktan sonra, koşullara kör olan iki bağımsız kodlayıcının video kayıtlarını izlemesini ve her bebek için seçilen kabı not etmesini sağlayın.
Sonuçları analiz etmek için, daha fazla sayıda kraker içeren kabı seçen bebeklerin sayısını sayın ve her koşul için ortaya çıkan yüzdelerin grafiğini çizin.
Bebeklerin 1'e karşı 2 ve 2'ye karşı 3 koşulları için daha fazla miktarda olan kabı seçmede çok iyi olduklarına, ancak koşul 3'e karşı 4'te şans seviyesine yakın performans gösterdiklerine dikkat edin, bu da 12 aylık bu yaşta sayısal temsilin bir üst sınırı olduğunu düşündürmektedir.
Artık bebeklerde daha az ve daha fazla kavramını test etmek için kullanılan yöntemlere aşina olduğunuza göre, diğer türlerde sayısal akıl yürütmenin ortaya çıkışına ve matematiksel yetenekte sayısal bilişin önemine bakalım.
Köpekler gibi diğer hayvanlarda sayısal bilişi keşfetmek için çok benzer bir deney düzeneği kullanılabilir.
Kuşların daha fazla yiyecek seçmesi ve lepisteslerin daha büyük sosyal gruplara katılması gibi diğer türler arasındaki sayısal yeteneklerdeki karşılaştırmalar, dilin yokluğunda sayısal yeterliliğin ontogenezi anlayışına katkıda bulunur.
Sayıyı temsil etmek ve daha fazla ile daha az arasında karşılaştırma yapmak, bebeklerin çevreleri hakkında sofistike yollarla akıl yürütebildiklerini gösterir. Bu erken beceri, daha sonra sayısal akıl yürütme ve toplama, çıkarma ve hatta hesap gibi matematiksel yeteneklerin geliştirilmesinde ortaya çıkmasına katkıda bulunabilir.
Az önce JoVE'nin sayısal bilişe girişini izlediniz. Şimdi, bebeklerin sayı ve miktarı nasıl temsil ettiğini araştıran bir deneyin nasıl tasarlanacağını ve yürütüleceğini ve sonuçların nasıl analiz edileceğini ve değerlendirileceğini iyi anlamış olmalısınız.
İzlediğiniz için teşekkürler!
View the full transcript and gain access to JoVE Science Education videos
Q1: What is numerical cognition and when do infants develop it?
Numerical cognition is the mathematical understanding of numerical quantities that develops before age one. Infants form rough mental representations allowing them to make judgments about number and develop the concept of less versus more. This foundation emerges through early cognitive processes that enable basic quantity discrimination without formal instruction.
Q2: Why do researchers use food items like graham crackers in infant numerical cognition studies?
Infants have limited response options—primarily crawling, eating, crying, and sleeping. Researchers use appealing food items to motivate infants to demonstrate their numerical understanding through container choice. This creative approach leverages the infant's natural motivation and available behavioral responses to probe their mental representations of quantity.
Q3: How does the container choice test measure an infant's ability to represent number?
Infants watch researchers place varying quantities of crackers into two opaque containers in conditions like 1 vs. 2, 2 vs. 3, and 3 vs. 4. The infant then crawls to one container, and their choice indicates whether they can mentally represent and compare quantities. Selecting the container with more items suggests numerical discrimination ability.
Q4: What does the performance pattern in different numerical conditions reveal about infant cognition?
Twelve-month-old infants performed well on 1 vs. 2 and 2 vs. 3 comparisons but performed near chance level on 3 vs. 4, suggesting an upper limit to numerical representation at this developmental stage. This pattern indicates infants can discriminate smaller quantities but struggle with larger numerical comparisons, revealing capacity constraints in early numerical cognition.
Q5: How do researchers ensure objectivity when analyzing infant container choices?
Two independent coders who are blind to the experimental conditions review video recordings and note which container each infant chose. This blinded coding approach prevents researcher bias from influencing data interpretation. Results are then graphed as percentages of infants choosing the larger quantity for each condition.
Q6: How does early numerical cognition relate to later mathematical development?
Early numerical skills like representing number and comparing quantities show infants reason about their environment sophisticatedly. This foundational ability may contribute to the emergence of numerical reasoning and mathematical competencies later in development, including addition, subtraction, and advanced topics like calculus.
Q7: Can numerical cognition be studied in non-human animals using similar methods?
Yes, similar experimental setups can investigate numerical cognition in other species like dogs, birds, and guppies. Comparisons across species—such as birds choosing more food or guppies joining larger social groups—enhance understanding of numerical competence evolution without language dependence, revealing the ontogeny of this cognitive ability.