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아이들이 인과적 추론을 사용하여 문제를 해결하는 방법
 
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아이들이 인과적 추론을 사용하여 문제를 해결하는 방법

Overview

출처: 주디스 다노비치와 니콜라우스 놀스 연구소 — 루이빌 대학교

한 어린 아이가 한 성인이 "뉴스를 보고 싶다"고 말하는 것을 듣고, 성인이 리모컨의 버튼을 누르는 것을 지켜본다고 상상해 보십시오. 잠시 후, 텔레비전 화면이 켜집니다. 다음 날, 아이는 만화를 보기 위해 텔레비전 화면을 켜고 싶어합니다. 아이는 무엇을 해야 할지 어떻게 알 수 있는가? "만화를 보고 싶다"고 말하는 것만으로도 충분할까요, 아니면 리모컨의 버튼을 누르고 있습니까? 이 문제를 해결하려면 어린이들이 관찰한정보(즉,성인의 행동)를 사용하여 해결책을 마련해야 합니다. 일상 생활에서 아이들은 목표를 달성하기 위해 복잡하거나 모호한 관찰에서 원인과 효과를 해독해야하는 많은 상황에 직면합니다.

인과 적 추론에 대한 아이들의 능력을 검사하기 위해 심리학자는 인과 시나리오를 사용하여 아이들이 어떻게 결론을 도출하는지 관찰하고 다양한 유형의 개체 사이의 관계에 대한 새로운 가설을 테스트하는 작업을 설정합니다. 이러한 작업에서 자식은 개별 개체 또는 개체 집합과 관련된 상호 작용을 표시합니다. 그런 다음 원인을 식별하고 문제를 해결하기 위해 효과 사이의 링크를 사용하라는 메시지가 표시됩니다.

이 비디오는 Gopnik과 Sobel1 및 Gopnik, 소벨, 슐츠 및 글리모어가 개발한 방법을 기반으로 새로운 개체에 대한 아동의 인과 적 추론을 측정하는 방법을 보여줍니다. 2

Procedure

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3세와 4세 아동을 모집합니다. 이 데모를 위해 한 명의 어린이만 테스트됩니다. 더 큰 샘플 크기 (Gopnik및 소벨 및 Gopnik, 소벨, 슐츠 및 글리모어 연구에서와 같이) 1,2 어떤 실험을 수행 할 때 권장됩니다.

참가자가 발달 장애의 병력이 없고 정상적인 청력과 시력을 가지고 있는지 확인하십시오.

1. 필요한 재료를 구하십시오.

  1. 다양한 색상과 모양의 4 나무 블록세트를 수집합니다.
  2. 트리거될 때 음악을 재생하는 특수 장치를 준비합니다.
    1. 이 장치를 빌드하려면 견고한 상단이 있는 약 5 x 7 x 3의 상자를 가져옵니다.
    2. 상자 안에 원격으로 활성화할 수 있는 사운드 생성 장치를배치합니다(예: 무선 스피커 또는 초인종은 이러한 목적을 위해 잘 작동할 수 있음).
    3. 아이가 눈치 채지 못하고 실험 중에 장치를 켜거나 끌 수있는 방법이 있는지 확인하십시오.

2. 데이터 수집

  1. 소개
    1. 실험자에서 테이블 의 반대편에 있는 자식을 테이블 위에 장치와 함께 앉습니다.
    2. "일부 블록은 이 기기를 이동하게 하고 일부 블록은 그렇지 않습니다."
    3. 어린이에게 기계가 작동하는 블록을 파악하도록 지시합니다.
  2. 한 원인 작업
    1. 이 작업에서는 하나의 블록만 장치를 설정합니다.
    2. 장치에 블록(블록 B)을 하나 배치하고 아무 일도 일어나지 않는다는 것을 증명합니다.
    3. 장치에 두 번째 블록(블록 A)을 배치하고 음악이 재생되도록 활성화합니다.
    4. 장치에 블록 A를 계속 사용하면 블록 B를 장치에 다시 배치합니다. 기계가 음악을 계속 재생해야합니다.
      1. 블록 B의 위치(블록 A의 왼쪽 또는 오른쪽)의 균형을 맞정하게 합니다.
    5. 아이에게 "멈출 수 있겠느냐"고 물어보고 아이의 행동을 주목한다.
  3. 2원인 작업
    1. 이 작업에서는 두 블록이 장치를 설정합니다.
    2. 한 원인 작업에 사용되는 블록과 다른 블록을 사용합니다.
    3. 블록 B를 장치에 배치하고 음악이 재생되도록 활성화합니다.
    4. 블록 B를 제거한 다음 장치에 블록 A를 배치하고 음악이 재생되도록 활성화합니다.
    5. 장치에 블록 A를 계속 사용하면 블록 B를 다시 컴퓨터에 배치합니다.
      1. 블록 B의 위치(블록 A의 왼쪽 또는 오른쪽)의 균형을 맞정하게 합니다.
    6. 아이에게 "멈출 수 있겠느냐"고 물어보고 아이의 행동을 주목한다.

3. 분석

  1. 각 작업에 대한 어린이 응답을 블록 A만 제거, 블록 B만 제거, 두 블록을 제거하거나 블록을 제거하지 않는 네 가지 범주로 분류합니다.
  2. 치스퀘어 테스트를 사용하여 1원인 및 2원인 작업에서 블록 A를 제거한 어린이 수를 비교합니다.
  3. 치스퀘어 테스트를 사용하여 1원인 및 2원인 작업에서 두 블록을 모두 제거한 어린이 수를 비교합니다.
  4. 어린이가 2 원인 작업보다 한 원인 작업에서 블록 A를 더 자주 제거하고 어린이가 한 원인 작업보다 두 가지 원인에서 두 블록을 더 자주 제거하면 관찰을 사용하여 장치를 꺼지게 한 블록을 추론할 수 있음을 시사합니다.

아이들은 문제에 대한 해결책을 마련하기 위해 복잡하거나 모호한 관찰에서 원인과 효과를 해독해야하는 많은 상황에 직면합니다.

예를 들어, 한 어린 아이가 성인이 "뉴스를 보고 싶다"고 말하는 것을 듣고, 성인이 리모컨의 버튼을 누르는 것을 관찰합니다. 잠시 후, 텔레비전이 켜지고 뉴스 방송국이 화면에 나타납니다.

다음 날, 아이는 만화를보고 싶어. 어떻게 해야 할지 알 수 있을까요? 만화를 보고 싶거나 리모컨의 버튼을 누르고 있다고 말하기에 충분합니까? 원인과 그 효과 사이의 관계를 구별하는 기능을 인과 추론이라고합니다.

이 비디오는 Alison Gopnik과 동료가 개발한 방법을 사용하여 어린이의 인과 추론을 평가하는 실험을 설정하고 수행하는 데 필요한 단계와 데이터를 분석하고 시나리오와 관련된 결과를 새 개체로 해석하는 방법을 보여줍니다.

이 실험에서는 3세에서 4세 사이의 어린이는 블록과 트리거될 때 음악을 재생할 수 있는 상자와 같은 개별 개체와 관련된 상호 작용을 보여 집니다.

아이들은 새로운 원인과 문제를 해결하기 위한 효과 사이의 링크를 식별하고 사용해야 합니다. 예를 들어, 일원인 작업에서는 블록 B가 아닌 블록 A를 차단하는 경우 한 블록만 상자를 트리거하여 음악을 재생합니다.

더 복잡한 2 원인 작업에서 두 개의 서로 다른 블록은 개별적으로 배치 할 때 상자재생 음악을 만들 수 있습니다.

인과 시나리오 에서 아이들은 음악을 중지하도록 요청받고 제거한 블록이나 블록은 실험에서 종속 변수로 기록됩니다. 원인 과 효과가 올바르게 유추되면 블록 A가 1원인 작업에서 제거되지만 두 블록모두 두 원인 작업에서 제거됩니다.

아이가 도착하기 전에 테이블의 반대편에 의자 2 개를 놓습니다. 다른 색상과 모양의 네 나무 블록을 수집합니다. 한 번에 두 개의 블록만 사용됩니다. 마지막으로, 견고한 상단이 있는 상자에 원격으로 켜거나 끌 수 있는 무선 초인종과 같은 사운드 생성 물체를 배치하여 특수 장치를 준비합니다.

연구를 시작하기 위해, 아이를 맞이하고 당신 건너편에 의자에 앉도록 지시한다.

장치를 소개합니다. "일부 블록은이 기계가 음악을 재생하게하고, 일부 블록은하지 않습니다."

장치에 블록 B블록(블록 B)이라는 블록을 하나 배치하여 원인 작업을 시작하여 아무 작업도 발생하지 않는다는 것을 증명합니다. 블록 B를 제거하고 두 번째 블록을 배치 -블록 A - 동시에 음악을 활성화 상자에.

장치에 여전히 블록 A를 사용하면 블록 B를 장치에 다시 배치하고 기계가 음악을 계속 재생합니다.

데모가 완료되면 어린이에게 음악 재생을 중단하고 데이터를 기록할 수 있는지 물어보십시오.

아이에게 이제 다시 놀게 될 것이라고 말하십시오. 상자에서 모든 블록을 제거하고 두 원인 작업을 설정합니다.

다른 블록을 사용하여 블록 B를 장치에 배치하여 음악이 재생됩니다. 블록 B를 제거한 다음 블록 A를 장치에 배치하여 음악을 재생하도록 활성화합니다.

장치에 블록 A를 계속 사용하면 블록 B를 다시 컴퓨터에 배치합니다. 다시 한번, 그들은 음악을 중지하고 데이터를 기록 할 수 있는지 아이에게 물어.

결과를 분석하려면 블록 A, 블록 B, 두 블록을 모두 제거한 어린이수를 분류하거나 두 블록 중 어느 것도 블록도 없는 것으로 분류하고 두 인과 시나리오에 대한 응답을 보여 준 어린이의 백분율을 그래프로 분류합니다.

한 원인 작업에서 대부분의 아이들은 음악을 중지 한 블록 A를 올바르게 제거했습니다.

마찬가지로, 두 가지 원인 작업에서 더 많은 아이들이 한 블록 대신 두 블록을 제거했습니다. 이러한 결과는 미취학 아동이 장치를 끄는 방법의 문제를 해결하기 위해 이전 관찰과 인과 추론 기술을 사용하는 것을 제안합니다.

이제 어린 아이들이 인과 적 추론을 사용하여 문제를 해결하는 방법에 대해 잘 알고 있으므로 개발 전반에 걸쳐 문제 해결 시나리오를 적용할 수 있는 다른 방법을 살펴보겠습니다.

연구원은 아이들에 있는 캐주얼 추론 그리고 인지 능력이 연결된다는 것을 것을을 발견했습니다. 예를 들어, 추론과 순차순서를 완료하는 기능은 인지 발달의 표식으로 사용된다.

과학적 방법은 관찰을 사용하여 원인과 효과에 대한 추론을 그리고 새로운 문제를 해결하는 데 추론을 적용하는 데 기반을 두고 있습니다. 어떤 공식적인 과학 교육 전에 방법, 어린 아이들은 세계의 개체 사이의 인과 관계에 대해 추론 할 수있는 능력을 가지고, 그들에게 자연 미니 과학자만들기.

당신은 방금 조브가 아이들의 인과 추론에 대한 소개를 보았습니다. 이제 인과 시나리오를 설계하고 실험을 실행하는 방법을 잘 이해하고 결과를 분석하고 평가해야 합니다.

시청해 주셔서 감사합니다!

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Results

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연구원은 24 3-4 세 아이들을 시험했습니다. 그(것)들은 1원인 작업에서 아이들의 가장 빈번한 반응이 장치에서 블록 A를 제거하는 것이었다는 것을 것을을 발견하고, 아이들은 2 원인 작업에서 보다는 이렇게 현저하게 더 자주 했습니다. 마찬가지로, 두 가지 원인 작업에서 어린이의 가장 빈번한 응답은 두 블록을 제거하는 것이었고, 그들은 한 원인 작업보다 훨씬 더 자주 수행했습니다. 연구원은 또한 2 원인 작업에 있는 아이들이 단지 1개의 블록을 선택할 때, 블록 A 또는 블록 B(그림 1)를선택할 확률이 동등했다는 것을 주의했습니다. 이것은 그들이 어느 블록이 장치에 더 강한 영향을 미쳤다고 믿지 않았음을 시사합니다. 연구원은 미취학 아동이 장치를 끄는 방법의 문제를 해결하기 위해 이전 관찰과 인과 추론 기술을 사용할 수 있었다는 결론을 내렸습니다.

Figure 1
그림 1. 한 원인 및 2원인 작업에서 각 유형의 응답 패턴을 보여 준 어린이의 백분율입니다.

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Applications and Summary

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이 사실 인정은 문제를 해결하기위한 아이들의 인과 추론 능력의 힘을 보여줍니다. 아이들은 세상에 대해 빠르게 배울 수 있으며, 지식을 활용하여 사물 간의 인과 관계를 파악할 수 있습니다. 이것은 그들이 전에 객체를 본 적이없는 경우에도 사실이다(예를 들어,음악 재생 장치) 아무도 이전에 문제를 해결하는 방법을 시연하지 않은.

관찰을 사용하여 원인과 효과에 대한 추론을 그리고 새로운 문제를 해결하는 데 추론을 적용하는 능력은 과학적 이해의 기본 요소 중 하나입니다. 과학적 방법은 다른 변수의 조작이 세계에 다른 영향을 미치는 방법을 체계적으로 테스트하는 관행에 의존합니다. 이 사실 인정은 그들의 공식적인 과학 교육을 시작하기 전에, 아이들이 이미 세계에 있는 객체 사이 인과 관계에 관하여 추론할 수 있는 능력을 가지고 있다는 것을 건의합니다. 또한 이전에 개체나 문제를 관찰한 적이 없더라도 자신의 이해를 창의적으로 사용하여 문제를 해결할 수 있습니다.

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References

  1. Gopnik, A., & Sobel, D. M. Detecting blickets: How young children use information about novel causal powers in categorization and induction. Child Development. 71 (5), 1205-1222 (2000).
  2. Gopnik, A., Sobel, D. M., Schulz, L. E., & Glymour, C. Causal learning mechanisms in very young children: two-, three-, and four-year-olds infer causal relations from patterns of variation and covariation. Developmental Psychology. 37 (5), 620 (2001).

Transcript

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