האם מבחן הוודקוק ג'ונסון3 משקף את מבנה המשכל לפי CHC?

Dombrowski, S. C., & Watkins, M. W. (2013). Exploratory and higher order factor analysis of the WJ-III full test battery: A school-aged analysis.Psychological Assessment, 25(2), 442.‏  

מאמר זה מציג ניתוח גורמים מגשש של מבחן הוודקוק – ג'ונסון3  (מבחן המשכל החדש של ישראל).   

למה זה מעניין?  ראשית מפני שאנו עומדים לעבוד עם המבחן הזה, שנית מפני שכל מבחני המשכל בנויים באמצעות ניתוחי גורמים, גם WISC4.  מעניין וגם חשוב לדעת כיצד זה נעשה ואיך זה נראה.  שלישית, הסתכלות חדשה על התקבצותם של המבחנים לגורמים יכולה לתת לנו רעיונות לפרשנות שלהם. 

מהו ניתוח גורמים מגשש?

ניתוח גורמים היא שיטה סטטיסטית בעזרתה חוקרים מצליחים לצמצם מספר גדול של מדדים (תוצאות של מבחנים), שיוצרים תמונה מסובכת וקשה לפרשנות, למספר קטן של גורמים, שקל יותר לפרש ולהסביר.  כל אחד מהגורמים בנוי ממקבץ של חלק מהמדדים עמם התחלנו את הניתוח.  כאשר חוקר מבצע ניתוח גורמים מגשש, EXPLORATORY FACTOR ANALYSIS, הוא אינו משער שום השערות לגבי הגורמים שיתקבלו ולגבי אילו מדדים יתקבצו לאילו גורמים.  לעומת זאת, כאשר חוקר מבצע ניתוח גורמים מאשש, CONFIRMATORY FACTOR ANALYSIS, החוקר משער מראש השערות לגבי אילו מדדים/מבחנים יתקבצו לאילו גורמים. 

מחברי מבחן הוודקוק – ג'ונסון 3 פירסמו נתונים על מבנה המבחן כפי שהתקבלו כתוצאה מניתוח גורמים מאשש.  Dombrowski & Watkins ניתחו מחדש את נתוני המדגם המקורי של המבחן בניתוח גורמים מגשש.  האם תוצאות ניתוח הגורמים המגשש תאמו לתוצאות ניתוח הגורמים המאשש?  ואם לא  - מה המשמעות של זה?

מבחן הוודקוק ג'ונסון 3 מורכב, כמו מבחני משכל מתקדמים אחרים, משני חלקים (שתי "סוללות"):  סוללה קוגניטיבית וסוללת מבחני הישגים.  הסוללה הקוגניטיבית כוללת מבחנים שבודקים את היכולות הבאות:  יכולת פלואידית, ידע מגובש, עיבוד חזותי, עיבוד שמיעתי, זיכרון לטווח קצר, אחסון ושליפה לטווח ארוך ומהירות עיבוד.  סוללת מבחני ההישגים כוללת מבחנים שבודקים קריאה כתיבה חשבון, וכן מבחנים בודדים שבודקים היבטים של ידע מגובש ועיבוד שמיעתי. 

רק הסוללה הקוגניטיבית עוברת התאמה לעברית ולערבית, וזו הסוללה שתעמוד לרשותנו.  סוללה זו כוללת 30 מבחנים.

דומברובסקי ווואטקינז כללו בניתוח את עשרים המבחנים הראשונים של הסוללה הקוגניטיבית ואת המבחנים מסוללת ההישגים.  כלומר, המבחנים הללו נועדו לבדוק תשע יכולות CHC/תשעה גורמים:  יכולת פלואידית, ידע מגובש, עיבוד חזותי, עיבוד שמיעתי, זיכרון לטווח קצר, אחסון ושליפה לטווח ארוך, מהירות עיבוד, קריאה וכתיבה, וחשבון/יכולת כמותית.   אנחנו רגילים להתייחס ליכולת קריאה וכתיבה וליכולת הכמותית כאל תחומי הישג, אבל במודל ה – CHC  הן גם יכולות שמהוות חלק מהמשכל. 

ניתוח הגורמים המגשש הצביע על כך, שהנתונים של קבוצת הגילאים 9-13 התקבצו לששה גורמים, ואילו הנתונים של קבוצת הגילאים 14-19 התקבצו לחמישה גורמים.  לאן "הלכו לאיבוד" 3 גורמים בגילאי 9-13 ו – 4 גורמים בגילאי 14-19? 

ראשית, אציג את הגורמים שהתקבלו עבור קבוצת הגיל 9-13 עם פרשנויות שלי על מקבץ המבחנים שהתקבל לכל גורם.  את השמות לגורמים אני נתתי, לפי מה שחשבתי שהוא המכנה המשותף למבחנים הממופים לכל גורם.  במרבית המקרים השתמשתי בשמות של יכולות ה – CHC, אבל כל אחד מכם יכול להעניק לכל אחד מהגורמים שם אחר, אם הוא מוצא שם כזה שמשקף לדעתו בצורה טובה יותר את מה שהמבחנים השייכים אליו מודדים.

גורם ראשון, שאפשר לכנות אותו ידע מגובש, הכיל את המבחנים הבאים:

שם המבחן	תיאורו	מאיזו סוללה	איזו יכולת המבחן תוכנן לבדוק
זכירת סיפורים	הילד מאזין לסיפור וחוזר עליו מלה במלה	מבחני ההישגים	ידע מגובש
ידע אקדמי	הילד משיב על שאלות בתחומי המדעים, מדעי החברה ומדעי הרוח.	מבחני ההישגים	ידע מגובש
אוצר מלים על פי תמונה	הילד משיים תמונות של אובייקטים.	מבחני ההישגים	ידע מגובש
הבנה מילולית	הילד משיים תמונות של אובייקטים, מוצא מלים נרדפות למלים נתונות, מוצא הפכים למלים נתונות, ופותר אנלוגיות מילוליות.	המבחנים הקוגניטיבים	ידע מגובש
ידע כללי	הילד משיב על שאלות על מיקום של אובייקטים הילד משיב על שאלות על שימוש באובייקטים.	המבחנים הקוגניטיבים	ידע מגובש
זכירת סיפור מושהית	הילד חוזר על הסיפורים להם האזין וחזר במבחן "זכירת סיפור"	מבחני ההישגים	אחסון ושליפה לטווח ארוך
הבנת שפה דבורה	הילד משלים מלה חסרה בסוף משפט המושמע לו.	מבחני ההישגים	ידע מגובש
אוצר מלים ספרותי	הילד אומר מלה נרדפת למלה נתונה, מלה הפוכה למלה נתונה, ומשלים אנלוגיה.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה  ידע מגובש
הבנת הוראות	הילד מצביע על אובייקטים בתמונה לפי הוראות הניתנות לו	מבחני ההישגים	ידע מגובש
הבנת  טקסט	הילד מצביע על תמונות המתאימות למשפט או קורא קטע קצר ומזהה מלת מפתח חסרה בקטע.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
שטף סמנטי	הילד שולף כמה שיותר מלים בדקה ששייכות לקטגוריה מסויימת למשל "חיות".  קיימות שלוש קטגוריות כאלה.	המבחנים הקוגניטיבים	אחסון ושליפה לטווח ארוך

אנחנו יכולים ללמוד מתוך מקבץ זה עד כמה זכירת סיפור מושהית מושפעת משפה ומידע מגובש ובודקת אותם.  על פי תיאור מבחן "הבנת טקסט", ברור שהוא דורש ידע מגובש.  לגבי "שטף סמנטי" זה מפתיע אותי שהוא שייך לכאן, מכיוון שבמשימות אלה לא נמדד רוחב הלקסיקון או עומקו, כפי שנעשה במבחנים הבודקים ידע מגובש.  זאת מכיוון שהקטגוריות (למשל, חיות, ירקות ופירות) הן בכך כלל קלות, כאלה שלכל אחד יש הרבה פריטים מהן.  כדי לבדוק במבחן כזה ידע מגובש צריך לתת קטגוריות שישקפו אותו (למשל, לבקש מהילד לומר כמה שיותר ערי בירה בתוך דקה).    

גורם שני, שאפשר לכנות אותו קריאה וכתיבה, הכיל את המבחנים הבאים:

שם המבחן	תיאורו	מאיזו בטריה	איזו יכולת המבחן תוכנן לבדוק
איות	הילד מתבקש לאיית מלים המושמעות לו.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
WORD ATTACK	הילד קורא מלות תפל	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה עיבוד שמיעתי
זיהוי אותיות ומלים	הילד מזהה אותיות ומלים	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
איות צלילים	הילד כותב אותיות שמתאימות לצלילים ושילובי אותיות שמתאימים לשילובי צלילים בשפה האנגלית.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה  עיבוד שמיעתי
עריכה	הילד מזהה ומתקן שגיאות באיות, ניקוד, אות גדולה, או מלה בתוך קטעים קצרים.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
דגמי כתיבה	הילד כותב משפטים בהתאם לדרישות מסוימות.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
שטף בכתיבה	הילד מקבל שלוש מלים ותמונה ועליו לחבר ולכתוב במהירות משפט עם שלוש המלים.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה מהירות עיבוד
שטף בקריאה	הילד קורא משפטים במהירות האפשרית ומחליט אם הם נכונים או לא.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
מודעות לצלילים	הילד צריך לתת חרוז למלים נתונות, להחליף צליל במלים נתונות לצליל אחר, ולהפוך את סדר הצלילים במלים נתונות	מבחני ההישגים	עיבוד שמיעתי
הבנת טקסט	הילד מצביע על תמונות המתאימות למשפט או קורא קטע קצר ומזהה מלת מפתח חסרה בקטע.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
כתב יד	כנראה שהכוונה היא למבחן "אותיות גדולות ופיסוק" הבודק את היכולת של הילד להשתמש נכון באותיות גדולות ובפיסוק.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
שטף מתמטי	הילד פותר במהירות כמה שיותר תרגילים בחיבור, חיסור וכפל	מבחני ההישגים	יכולת כמותית

הדברים הבולטים כאן הם שיוך המבחנים "מודעות לצלילים" ו"שטף מתמטי" ליכולת זו.  לגבי המבחן "מודעות לצלילים", יש כאן לדעתי ערבוב של סיבה ותוצאה שהניתוח הסטטיסטי אינו יכול להבחין ביניהן.  ילד שנמוך ב"מודעות לצלילים" יהיה נמוך גם במבחני הקריאה והכתיבה האחרים, ולהיפך:  ילד גבוה ב"מודעות לצלילים" יהיה גבוה גם במבחני הקריאה והכתיבה האחרים.  זאת משום שמודעות פונולוגית קשורה לקריאה בקשר סיבתי.  מודעות פונולוגית  תקינה מאפשרת רכישת קריאה.  לגבי "שטף מתמטי", אני יכולה לשער שביצוע מבחן זה דורש קריאה של התרגילים המוגשים לילד באופן כתוב, ולכן הוא מתנהג באופן דומה לזה בו מתנהגים מבחנים הבודקים את הקריאה.

גורם שלישי, שאפשר לכנות אותו מהירות עיבוד, הכיל את המבחנים הבאים:

שם המבחן	תיאורו	מאיזו בטריה	איזו יכולת המבחן תוכנן לבדוק
שטף בכתיבה	הילד מקבל שלוש מלים ותמונה ועליו לחבר ולכתוב במהירות משפט עם שלוש המלים.	מבחני ההישגים	מהירות עיבוד קריאה וכתיבה
שטף בקריאה	הילד קורא משפטים במהירות האפשרית ומחליט אם הם נכונים או לא.	מבחני ההישגים	קריאה וכתיבה
מהירות החלטה	הילד סורק במהירות שורת ציורים ומחליט אילו שני תמונות קשורים זה לזה.  ככל שהמבחן מתקדם הקשר הופך להיות קצת יותר מופשט.	המבחנים הקוגניטיבים	מהירות עיבוד
התאמה חזותית	הילד מזהה במהירות האפשרית 2 צורות גיאומטריות זהות מבין שורת מסיחים, או 2 מספרים זהים בכל שורה של ששה מספרים.	המבחנים הקוגניטיבים	מהירות עיבוד
סימון זוגות	הילד מזהה מבין מסיחים ומקיף זוג גירויים שמופיע ברצף מסוים במהירות האפשרית.	המבחנים הקוגניטיבים	מהירות עיבוד
שיום תמונות מהיר	הילד מזהה ומשיים במהירות ציורים של אובייקטים נפוצים.	המבחנים הקוגניטיבים	אחסון ושליפה לטווח ארוך, מהירות עיבוד
שטף סמנטי	הילד שולף כמה שיותר מלים בדקה ששייכות לקטגוריה מסויימת למשל "חיות".  קיימות שלוש קטגוריות כאלה.	המבחנים הקוגניטיבים	אחסון ושליפה לטווח ארוך
שטף מתמטי	הילד פותר במהירות כמה שיותר תרגילים בחיבור, חיסור וכפל.	מבחני ההישגים	יכולת כמותית

כאן בולטים שני דברים לדעתי: 

 א.  שיוך מבחן השטף הסמנטי למהירות עיבוד ולא לאחסון ושליפה לטווח ארוך.  זה אומר שלפחות לפי הניתוח הזה, גורם המהירות הוא דומיננטי במבחן זה לא פחות, ואולי יותר, מגורם השליפה ממאגר הידע.  גורם המהירות במבחן זה קצת פחות דומיננטי מגורם הידע המגובש, אליו ראינו קודם שהמבחן ממופה בניתוח זה. 

ב.  ערבוב של סיבה ותוצאה:   כתיבה שוטפת, קריאה שוטפת ושטף מתמטי מתאפשרים בין השאר הודות למהירות עיבוד תקינה. 

גורם רביעי, שאפשר אולי לכנותו יכולת פלואידית , הכיל את המבחנים הבאים:

שם המבחן	תיאורו	מאיזו בטריה	איזו יכולת המבחן תוכנן לבדוק
בעיות ישימות	הילד מתבקש לנתח ולפתור בעיות מעשיות במתמטיקה על ידי החלטה באיזו פעולה מתמטית להשתמש	מבחני ההישגים	יכולת כמותית יכולת פלואידית
אנליזה וסינתזה	הילד מחיל כללים נתונים, כדי לפתור בעיות.	המבחנים הקוגניטיבים	יכולת פלואידית
מושגים כמותיים	המבחן בודק את היכרותו של הילד עם מושגים, סמלים ואוצר מלים מתמטי.  כמו כן הילד משלים סדרות חשבוניות.	מבחני ההישגים	יכולת כמותית
יצירת כללים	הילד מסיק כלל שלפיו ממוינים גירויים שמוצגים בפניו.	המבחנים הקוגניטיבים	יכולת פלואידית
חישוב	הילד מבצע תרגילים בארבע פעולות החשבון, וכן מתמטיקה גבוהה.	מבחני ההישגים	יכולת כמותית
עיבוד מרחבי	הילד רואה צורה ובוחר את סט המרכיבים שיוצרים את הצורה הזו מבין מסיחים.   לצורך התשובה הילד מבצע אינטגרציה מנטלית של מרכיבי הסט הכוללת רוטציות.	המבחנים הקוגניטיבים	עיבוד חזותי
זכירת ספרות לאחור	הילד מאזין לסדרות של מספרים וחוזר עליהן מהסוף להתחלה.	המבחנים הקוגניטיבים	זיכרון לטווח קצר
תכנון	הילד צריך לעבור על כל חלקיו של שרטוט מורכב מבלי להרים את העפרון מהדף או לחזור על חלקים עליהם כבר עבר.	המבחנים הקוגניטיבים	יכולת פלואידית ועיבוד חזותי

כאן ניתן לדעתי לראות, לדעתי, עד כמה מבחנים שבודקים חשיבה חשבונית דורשים שימוש ביכולת פלואידית.  כדי לנסח בעיה מילולית בשפה מתמטית נדרשת יכולת הפשטה, כדי לפתור סדרות חשבוניות נדרשת יכולת אינדוקציה (להבין את הכלל על פיו בנויה הסדרה ולהחיל אותו כדי לפתור את הסדרה) וכן הלאה.  דבר מעניין נוסף שעולה כאן הוא עד כמה זכירת ספרות לאחור היא משימה מורכבת שטעונה מאד על היכולת הפלואידית.  במשימה זו הילד נדרש ליצור אסטרטגיה לביצוע המשימה, להחזיק את הקשב על שני סטים (רצף הספרות קדימה ורצף הספרות לאחור) ולעבור ביניהם, ולשמור על רמה גבוהה של מאמץ למשך זמן.  לוהמן ולאקין (המקור מופיע למטה) מציינים שבמחקרים מוצאים חפיפה גדולה בין היכולת הפלואידית לזיכרון עבודה.   אנחנו רואים במקבץ זה גם שני מבחנים שיש להם מרכיב חזותי:  "עיבוד מרחבי" ו"תכנון".  ייתכן שהשיוך של מבחן עיבוד מרחבי לכאן אף הוא משקף את המורכבות של המשימה הכוללת רוטציות מנטליות. 

גורם חמישי, שאפשר לכנותו עיבוד רצפים, הכיל את המבחנים הבאים:

שם המבחן	תיאורו	מאיזו בטריה	איזו יכולת המבחן תוכנן לבדוק
הבנת הוראות	הילד מצביע על אובייקטים בתמונה לפי הוראות הניתנות לו	מבחני ההישגים	ידע מגובש
מודעות לצלילים	הילד צריך לתת חרוז למלים נתונות, להחליף צליל במלים נתונות לצליל אחר, ולהפוך את סדר הצלילים במלים נתונות	מבחני ההישגים	עיבוד שמיעתי
מיזוג צלילים	הילד מאזין למלים שפורקו להברות, תת הברות ופונמות.  עליו לזהות מהן המלים.	המבחנים הקוגניטיבים	עיבוד שמיעתי
זכירת מלים	הילד חוזר על סדרות של מלים המושמעות לו לפי סדר השמעתן.	המבחנים הקוגניטיבים	זיכרון לטווח קצר
מלים לא שלמות	הילד מאזין למלים בהן חסרה פונמה אחת או יותר.  עליו לזהות מהן המלים.	המבחנים הקוגניטיבים	עיבוד שמיעתי

כאן נראה לי שהמכנה המשותף בין כל המבחנים הוא הצורך לעבד רצפים:  במבחן "הבנת הוראות", הילד צריך לבצע מספר הוראות על פי הרצף בו הן ניתנו.  מבחני העיבוד השמיעתי בוודאי דורשים עיבוד או מניפולציה ברצף הצלילים מהן מורכבות מלים, ומבחן "זכירת מלים" דורש חזרה על רצף מלים בסדר השמעתו. 

גורם ששי, שאפשר לכנותו אחסון ושליפה לטווח ארוך/למידה אסוציאטיבית, כולל את המבחנים הבאים:

שם המבחן	תיאורו	מאיזו בטריה	איזו יכולת המבחן תוכנן לבדוק
למידה חזותית שמיעתית מושהית	לאחר פרק זמן של חצי שעה לפחות מלמידת צמדי הסמלים והמלים שהתרחשה במבחן למידה חזותית שמיעתית, הילד "קורא" שנית משפטים המורכבים מסמלים אלה.	המבחנים הקוגניטיבים	אחסון ושליפה לטווח ארוך
למידה חזותית שמיעתית	הילד לומד צמדים של סמלים ומלים ו"קורא" משפטים המורכבים מסמלים אלה.	המבחנים הקוגניטיבים	אחסון ושליפה לטווח ארוך

במבחנים אלה הילד לומד ושולף צמדים של סמלים ומלים.  שאר המבחנים שבודקים אחסון ושליפה לטווח ארוך "התפזרו" לגורמים אחרים:  "זכירת סיפור" עבר לידע מגובש, "שיום תמונות מהיר" עבר למהירות עיבוד ו"שטף סמנטי" עבר הן לידע מגובש והן למהירות עיבוד. 

אילו גורמים/יכולות חסרים כאן, ולמה? 

מבין היכולות הקוגניטיביות של ה – CHC "חסרים" עיבוד חזותי וזיכרון לטווח קצר.  ובתחומי ההישג "חסרה" היכולת הכמותית. 

שניים ממבחני העיבוד החזותי נמצאים בגורם שכינינו "פלואידי".  מבחן "זיהוי ציורים", בו  הילד רואה תמונה או תמונות של אובייקטים ולאחר מכן מזהה אותם בתמונות הכוללות אובייקטים מסיחים, לא מופה לשום גורם.   

מבין מבחני הזיכרון לטווח קצר, "זכירת ספרות לאחור" נמצא בגורם הפלואידי.  "זכירת מלים" עבר לעיבוד רצפים.  המבחן "זיכרון עבודה שמיעתי" (בו הילד מאזין לסדרות של מלים ומספרים, וחוזר על המלים לפי סדר הקראתן ולאחר מכן על המספרים לפי סדר הקראתם)  לא מופה לשום גורם.

מבחן אחר שלא מופה לשום גורם הוא המבחן "קשב שמיעתי", בו הילד מאזין למלים שמושמעות עם רעש רקע גובר והולך, ומצביע על ציורים שמייצגים את המלים ששמע מבין מסיחים דומים בצליליהם.  מבחן זה בודק עיבוד שמיעתי במבחן הוודקוק ג'ונסון3.

 מבחן מבחני היכולת הכמותית, "שטף מתמטי" עבר למהירות עיבוד, "בעיות יישומיות" ו"חישובים" עברו לגורם הפלואידי.  

 מקום רמת המשכל הכללית ביחס ליכולות הרחבות/הגורמים:

בניתוח הגורמים המגשש הזה, השונות המוסברת על ידי רמת המשכל הכללית מגמדת את השונות המוסברת על ידי חמשת או ששת הגורמים/היכולות.  כלומר, רמת המשכל הכללית היא הגורם בעל החשיבות הגדולה ביותר שניתן להפיק מהמבחן (וזה לא מפתיע), והתרומה של היכולות הרחבות בהסברת הנתונים היא שולית (וזה כן מפתיע). 

סייגים

ניתוח גורמים מגשש זה התבצע על סט מבחנים שונה מסט המבחנים בו אנו נשתמש במהדורה הישראלית של מבחן הוודקוק ג'ונסון3.  בסוללת המבחנים הקוגניטיבים, יהיו לנו מבחנים נוספים על אלה שנכללו בניתוח זה.  סוללת מבחני ההישגים לא תהיה זמינה לנו.  מכיוון שתוצאות ניתוח גורמים תלויות במבחנים המשתתפים בניתוח, אין להניח שהמבחן הישראלי יתמפה באופן דומה למיפוי המוצג כאן. 

יש לזכור שפרוצדורה דומה שהיתה מתבצעת על מבחנים אחרים כמו הקאופמן או הוויסק4 היתה עשויה לגלות מבנה גורמים שונה מהמבנה המוצג במבחנים אלה (פלואידי – הישגים/סדרתי – סימולטני בקאופמן; מהירות עיבוד, זיכרון עובד, היסק תפיסתי והבנה מילולית בוויסק4).

לסיכום, ניתוח הגורמים המגשש המוצג כאן מאפשר לנו לחשוב באופן קצת שונה על הדרך בה אנו ממשיגים את הגורמים/היכולות הקוגניטיביות ועל המבחנים שאנו משייכים לכל גורם. 

Lohman, D. F., Lakin, J. M., Sternberg, R. J., & Kaufman, S. B. (2009).Reasoning and intelligence. Handbook of intelligence, 419-441.‏  https://faculty.education.uiowa.edu/docs/dlohman/Reasoning-and-Intell_Lohman-Lakin-102709.pdf