הקשר בין תפיסת כמות ליכולת לפתור תרגילי כפל פשוטים

Schleepen, T. M., Van Mier, H. I., & De Smedt, B. (2016). The contribution of numerical magnitude comparison and phonological processing to individual differences in fourth Graders’ multiplication fact ability. PloS one, 11(6), e0158335.‏

מה גורם לקשיים בחשבון:  קושי בתפיסת כמות?  או יכולות קוגניטיביות כלליות כמו זיכרון עבודה, עיבוד פונולוגי, מהירות עיבוד וכדומה?

תפיסת כמות היא ההבנה שלסט של דברים יש כמות, ושמניפולציה על הסט (הוספה או החסרת פריט) משפיעה על הכמות שלו.  עבור ילדים שאין להם תפיסת כמות, עובדת החשבון 7=5+2 דומה למשפט: "יוסי וחיים הם יעקב".  כלומר, עובדה זו היא מנותקת ממשמעותה הכמותית ולכן היא נחווית כשרירותית לחלוטין.

 

אפשר לבדוק תפיסת כמות בשתי דרכים:

דרך אחת היא באמצעות השוואה בין מקבצים של נקודות.  מראים לילד זוגות של מקבצים של נקודות (למשל, מקבץ של 8 נקודות ומקבץ של 5 נקודות) ושואלים:  "איפה יש יותר?" משימה כזו של השוואה בין כמויות אינה תלויה בשפה.  אנו משווים בין כמויות של נקודות באמצעות אומדן – השוואה לא מדויקת.  ילדים עם קושי בתפיסת כמות (שהוא אחד המאפיינים המרכזיים של דיסקלקוליה) יכולים לבצע משימה כזו נכון אך באיטיות רבה יותר מאשר ילדים שתפיסת הכמות שלהם תקינה.  זאת מכיוון שילדים עם קושי בתפיסת כמות לא מבחינים היטב בהבדלים בין הכמויות.  כדי להגיע לתשובה נכונה הם ככל הנראה צריכים לספור את הנקודות.  ספירת הנקודות לוקחת קצת יותר זמן.  ייתכן שהיא מערבת גם מנגנון שפתי – פונולוגי.  כלומר, בשל הקושי בתפיסת כמות, ילדים עם דיסקלקוליה עשויים לרתום למשימה את הערוץ השפתי/פונולוגי.

דרך נוספת לבדיקה של תפיסת כמות היא על ידי כך שמראים לילד שתי ספרות (למשל, 8 ו – 5) ושואלים: "מהי הספרה שערכה גדול יותר?" משימה כזו היא תלוית שפה, ונשענת על יצוג סמלי (בספרות, לא בנקודות) ומדויק של כמויות, המתפתח בהדרגה במהלך שנות בית הספר.  יצוג זה מאפשר עיבוד מדויק של כמויות (לפתור תרגיל חשבון פשוט באופן מדויק).   תפיסת כמות לקויה תפגע בשתי המשימות: הן בהשוואה בין כמויות והן בהשוואה בין ספרות.  זאת מכיוון שהשוואה בין ספרות דורשת הצמדה בין כל ספרה למשמעות הכמותית שלה. 

חוקרים מתווכחים ביניהם מה משפיע יותר על ביצוע של תרגילי חשבון (תרגילים חד ספרתיים בארבע פעולות החשבון):  תפיסת הכמות עצמה או הגישה אליה באמצעות ספרות?  קיימות עדויות מחקריות לשתי ההשערות, אך במטא אנליזה שנערכה לאחרונה הגיעו החוקרים למסקנה שהגישה לכמויות דרך ספרות משפיעה יותר על ביצוע של תרגילי חשבון מאשר תפיסת הכמות לבדה.

עד כאן דיברנו על תפיסת כמות.  מה לגבי היכולות הקוגניטיביות? כיצד הן משפיעות על היכולת לפתור תרגילי חשבון?

בילדים בני 9-11 נמצא קשר בין מודעות פונולוגית לבין היכולת לפתור תרגילי כפל.  ככל הנראה, כאשר ילד מתרגל ומשנן תרגילי כפל, הוא משתמש בקידוד לשוני, ויוצר רצף פונולוגי לעובדת הכפל ("שלוש כפול שתיים זה שש").  החל מסוף כיתה ב', רוב תרגילי הכפל החד ספרתיים נפתרים באמצעות שליפה של הרצף הפונולוגי הזה באופן ישיר מהזיכרון (בלי לחשב את התרגיל).  בכיתה ו' בערך, רשת עובדות הכפל שיש לילדים בזיכרון דומה לזו של מבוגרים. 

אני תוהה למה החוקרים שמים את הדגש על ההיבט הפונולוגי של עובדות הכפל.  שהרי העובדות אינן מאוחסנות בזיכרון כרצף של צלילים מנותק ממשמעות.  יש להן היבט סמנטי חזק, הנשען על תפיסת כמות.

במחקר הזה בדקו מה משפיע יותר על היכולת לפתור תרגילי כפל:  תפיסת כמות או היכולת להשוות בין כמויות סימבוליות (בין ספרות)?  תפיסת כמות או עיבוד פונולוגי? ובהקשר של עיבוד פונולוגי, מה משפיע יותר:  מודעות פונולוגית או "זיכרון פונולוגי"? כתבתי "זיכרון פונולוגי" במרכאות, מכיוון שהמשימות שבדקו זיכרון פונולוגי במחקר זה הן משימות שממופות על פי CHC ליכולת זיכרון לטווח קצר, ובהמשך הפוסט אקרא להן כך.

במחקר השתתפו 63 ילדים בכיתה ד', בני 9-11 ללא קשיי למידה.  הם עברו את המבחנים הבאים:

תרגילי כפל:  הם ראו תרגילי כפל שהוצגו בספרות (=5+2), והיו צריכים להחליט מהי התשובה הנכונה מבין שתי אפשרויות. 

תפיסת כמות:  הם ראו זוגות של מקבצים של נקודות (בכל מקבץ היו בין 1 ל – 9 נקודות) והיו צריכים להחליט באיזה מקבץ יש יותר נקודות; הם ראו זוגות של ספרות (בין 1 ל – 9) והיו צריכים להחליט איזו ספרה גדולה יותר בערכה. 

מודעות פונולוגית:  הם ביצעו משימה של השמטת פונמה ומשימה של החלפת פונמה. 

זיכרון לטווח קצר:  הם ביצעו משימה של זכירת ספרות קדימה ולאחור, ומשימה של חזרה על מלת תפל. 

רמת המשכל הכללית נבדקה על ידי מטריצות רייבן.  נמדד גם זמן התגובה הכללי.

השוואה בין כמויות, השוואה בין ספרות וזיכרון לטווח קצר הסבירו שונות ביכולת לפתור תרגילי כפל בכיתה ד', מעבר ליכולת אינטלקטואלית כללית ולזמן תגובה כללי.  היכולת להשוות בין ספרות הסבירה את מרבית השונות.  כלומר, הגישה של ילדים לכמויות דרך ספרות מאד משפיעה על הבדלים בין אישיים בביצוע של תרגילי כפל. 

מחקר קודם הראה, שילדים בכיתה ג' שמצליחים יותר מחבריהם במשימה של השוואה בין ספרות, שולפים יותר עובדות חיבור וחיסור חד ספרתיים ישירות מהזיכרון (בלי לחשב) ועושים זאת בשטף רב יותר מחבריהם שמצליחים פחות במשימה של השוואה בין ספרות. 

כך שהיכולת להשוות בין ספרות משפיעה על היכולת לשלוף את עובדות החשבון בכפל, חיסור וחיבור אצל ילדים בכיתות ג' – ד. 

משימת חזרה על מלות תפל הסבירה שונות ייחודית ביכולת לפתור תרגילי כפל, מעל ומעבר לשונות שהוסברה על ידי המדדים של השוואה בין כמויות.  כלומר, ילדים עם יכולת טובה יותר לאחסן קודים פונולוגים לטווח מיידי הצליחו לפתור תרגילי כפל בשטף רב יותר.  אבל האפקט הזה היה קטן מאד.  המחקר הנוכחי לא מצא קשר בין מודעות פונולוגית לבין ביצוע בתרגילי כפל. 

גם ביצוע במשימת זכירת ספרות לא היה קשור לביצוע בתרגילי כפל.  ככל הנראה, בכיתה ד' כבר קיימת שליטה אוטומטית בתרגילי כפל.  ניתן לשלוף אותן ישירות מהזיכרון, ולכן אין צורך להשתמש בזיכרון עבודה כדי לבצע חישובים כלשהם. 

לילדים עם דיסקלקוליה יש קשיים בשליפה של עובדות כפל.  מחקר זה הראה שתפיסת כמות (כפי שהיא מתבטאת ביכולת להשוות בין מקבצים של נקודות וביכולת להשוות בין ספרות) משפיעה על היכולת לשלוף עובדות כפל.  כלומר, אימון בהשוואה בין כמויות ובין ספרות עשוי להוביל לשליפה טובה יותר של עובדות כפל אצל דיסקלקולים.   

הבדלים בין המינים במשימות אומדן

Wei, W., Chen, C., & Zhou, X. (2016). Spatial ability explains the male advantage in approximate arithmetic. Frontiers in psychology, 7, 306.‏

https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2016.00306/full

קיים תת ייצוג של נשים בתחומי דעת רוויים במתמטיקה:  מדע, טכנולוגיה, הנדסה ומתמטיקה.  עד כמה תופעה זו נובעת מהבדלי הזדמנויות או מהבדלים מוחיים בין בנים לבנות?

בגיל צעיר בנות מצליחות בחשבון יותר מאשר בנים.  הסבר אפשרי אחד לכך הוא שמשימות חשבון מסוימות (למשל תרגילים של חיבור פשוט וכפל) נשענות על עיבוד שפה, תחום שבו יש לבנות יתרון.  ובאמת, לאחר שמנכים את ההשפעה של שפה על חשבון, היתרון של בנות על בנים בגיל הצעיר נעלם.  

יש משימות חשבון שלא נשענות על עיבוד לשוני.  בשונה מהיכולת לפתור תרגילי חשבון באופן מדויק, משימות של אומדן (למשל, "מבין 3 ו – 8, איזה מספר קרוב יותר לתשובה לתרגיל 4+5?") דורשות פחות עיבוד מילולי.  כמובן, מדובר במשימה מסוג זה שהילד מבצע שוב ושוב, לאחר שהבין את ההנחיה המילולית.  משימת אומדן כזו נשענת יותר על חוש הכמות, על "ציר המספרים" הפנימי ועל עיבוד מרחבי.  משימות אומדן מערבות את האונה הפריאטלית, המעורבת גם בעיבוד ויזו – מרחבי.   

מחקר זה של Wei וחבריו בדק הבדלים בין המינים באומדן בשני ניסויים.

בניסוי הראשון השתתפו 496 ילדים בכיתות ו' – ח', בני 11-16.  הם עברו סדרה של מבחנים ממוחשבים במתמטיקה ומבחנים קוגניטיבים אחרים.  המבחנים נערכו בקבוצות של 30-40.  הילדים התבקשו לאמוד את התוצאה של תרגילי חיבור, חיסור, כפל וחילוק רב ספרתיים (למשל:  1123+8743).  כמו כן הם ביצעו מספר משימות קוגניטיביות:  רוטציה מנטלית תלת מימדית, מטריצות רייבן, זיכרון עבודה מרחבי (לחזור על רצף של נקודות שמוצגות בזו אחר זו על לוח של 3X3. מספר הנקודות היה3-7 ), עיבוד מילולי סמנטי (לקרוא משפט ולהשלים מלה שחסרה בו מבין מסיחים).

בנים הצליחו יותר מבנות באומדן וברוטציה מנטלית.  בנות הצליחו יותר מבחנים במשימה המילולית הסמנטית ובמטריצות רייבן.  לא היה הבדל בין המינים בזיכרון עבודה מרחבי.  לאחר שניכו את ההשפעה של הרוטציה המנטלית על הביצוע במשימות האומדן, נעלמו ההבדלים בין המינים באומדן.  כלומר, ההבדלים בין המינים באומדן נגרמו ככל הנראה בשל יתרון שיש לבנים בעיבוד מרחבי.  המשימות הקוגניטיביות האחרות (המשימה המילולית, מטריצות רייבן, זיכרון עבודה מרחבי) לא הסבירו את ההבדלים בין המינים באומדן.

בניסוי השני השתתפו 554 סטודנטים בגילאי 18-21.  292 מהסטודנטים היו במגמות של כימיה, מחשבים, ביולוגיה, מתמטיקה ופיסיקה והשאר במגמות הומניות.  הפרוצדורה היתה זהה לניסוי הראשון.

גם בניסוי זה, סטודנטים בנים הצליחו יותר מבנות באומדן וברוטציה מנטלית.  בנות הצליחו יותר מבנים בעיבוד מילולי סמנטי.  לא היו הבדלים בין המינים בזיכרון עבודה מרחבי ובמטריצות רייבן.  סטודנטים למדעים הצליחו יותר מסטודנטים למדעי הרוח באומדן.  המקצוע הנלמד לא הבחין בין סטודנטים במטריצות רייבן, זיכרון עבודה מרחבי ועיבוד סמנטי. 

לאחר שניכו את התרומה של הרוטציה המנטלית לאומדן, ההבדלים בין המינים באומדן נעלמו.  הבדלים אלה לא נעלמו לאחר שניכו את התרומה של המשימות האחרות לאומדן. 

כלומר התוצאות בניסוי השני היו דומות לאלה שבניסוי הראשון.  ככל הנראה, יתרון בעיבוד מרחבי גרם לכך שסטודנטים בנים הצליחו יותר מבנות במשימות אומדן.  גברים מצליחים יותר מנשים במשימות של עיבוד מרחבי, ובמיוחד ברוטציה מנטלית.  ההבדלים בין המינים במשימה הזו מתחילים בגיל שלושה וחצי חדשים ומתמידים לכל אורך החיים.  וקיימים בכל התרבויות. 

אומדן נשען על יכולת מרחבית אך לא על שפה.  במחקר אחר, אנשים דו לשוניים אומנו לבצע חשבון מדויק ואומדן בשתי השפות.  השפה בה הם התאמנו השפיעה על הביצוע בחשבון המדויק אבל לא על הביצוע במשימת אומדן.  ילדים לקויי שפה מתקשים בביצוע חשבון מדויק (לפתור תרגילי חשבון), אך לא מתקשים בביצוע אומדן.    

הבדלים בפעילות מוחית בעת ביצוע תרגילי חשבון בין ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך וגבוה

Demir-Lira, Ö. E., Prado, J., & Booth, J. R. (2016). Neural correlates of math gains vary depending on parental socioeconomic status (SES). Frontiers in psychology, 7, 892.‏

בעת ביצוע פעולות חשבון שונות, אנו נשענים על מגוון רחב של אזורים מוחיים, ביניהם אזורים הקשורים לעיבוד מילולי ואזורים הקשורים לעיבוד מרחבי.  פעילות מוחית באזורים מילוליים קשורה לשליפה של עובדות חשבון ולתפקודים ניהוליים, בעוד שפעילות באזורים מרחביים קשורה למניפולציה של כמויות. 

בעבר נמצא שילדים בני 10-12 עם מיומנות נמוכה בחיבור וחיסור במספרים קטנים מפעילים אזורים מוחיים הקשורים ליצוגים מרחביים יותר מאשר ילדים עם מיומנות גבוהה בפעולות אלה.  החוקרים הסבירו ממצא זה בכך שילדים בעלי מיומנות נמוכה נשענים על יצוגים מרחביים ועל פרוצדורות (כמו ספירה) בעוד שילדים עם מיומנות גבוהה שולפים את הפתרון לתרגיל מהזיכרון, תוך שהם נשענים על יצוגים מילוליים.

קיימים הבדלים גדולים יותר בין ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך לגבוה בהיבטים המילוליים של מתמטיקה (למשל, פתרון תרגילים שמוצגים באופן מילולי) מאשר בהיבטים מרחביים של מתמטיקה (חישובים לא מילוליים, למשל באמצעות כמויות של נקודות).  באופן כללי, בין ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך לגבוה קיימים יותר הבדלים בכישורים מילוליים מאשר בכישורים מרחביים.   

במחקר זה בדקו החוקרים Demir-Lira  וחבריו פעילות מוחית אצל ילדים בני 8-13  במהלך ביצוע תרגילי חיסור חד ספרתי ובמהלך ביצוע משימות אחרות של עיבוד מילולי ועיבוד מרחבי.  במחקר השתתפו 33 ילדים.  רמת המשכל שלהם היתה 80 ומעלה.  הבעיה עם מחקר זה היא שרמת ההשכלה הממוצעת של המטפל הראשי בילד (מן הסתם, בדרך כלל האם) היתה 6 (על סקאלה של 1-7 כש – 7 זו רמת ההשכלה הגבוהה ביותר), ורמת התעסוקה הממוצעת של המטפל הראשי היתה 6 (על סקאלה של 1-9, כש – 9 זו רמת התעסוקה הגבוהה ביותר).  כלומר, המצב הסוציואקונומי הממוצע במחקר זה היה מעט גבוה מהממוצע.  לכן כשחוקרים אלה משווים בין מצב סוציואקונומי גבוה לנמוך, הם לא כוללים ילדים ממצב סוציואקונומי ממש נמוך. 

הפעילות המוחית בעת ביצוע תרגילי חיסור נבדקה פעמיים בהפרש זמן של שלוש שנים, כדי לראות שינויים באזורים המוחיים הפעילים לאורך זמן זה.  בשתי נקודות הזמן הילדים ביצעו גם מבחן שבדק שטף חשבוני (מהירות בפתירה של תרגילי חשבון פשוטים).

ראשית נמצא, שלא היה קשר בין המצב הסוציואקונומי לבין רמת הביצוע במבחן שטף חשבוני בבדיקה הראשונה.  לא היה קשר בין המצב הסוציואקונומי לבין מידת השינוי וההתפתחות בביצוע במבחן השטף החשבוני בבדיקה השניה.   

לצד זה נמצא, שאצל ילדים ממצב סוציואקונומי גבוה יותר, התפתחות בשטף חשבוני בין שתי הבדיקות היתה קשורה יותר לפעילות באזורים מוחיים מילוליים (בעת ביצוע תרגילי חיסור) מאשר אצל ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך יותר.  אצל ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך יותר, התפתחות בשטף החשבוני בין שתי הבדיקות היתה קשורה יותר לפעילות באזורים מוחיים מרחביים (בעת ביצוע תרגילי חיסור) מאשר אצל ילדים ממצב סוציואקונומי גבוה יותר. 

כלומר, ילדים ממצב סוציואקונומי גבוה יותר משתמשים באזורים מוחיים הקשורים לעיבוד מילולי בעת ביצוע תרגילי חיסור יותר מאשר ילדים ממצב סוציאקונומי נמוך יותר.  אצל ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך יותר מתרחשת, בעת ביצוע תרגילי חיסור, פעילות מוחית רבה יותר באזורים הקשורים לעיבוד מרחבי מאשר אצל ילדים ממצב סוציואקונומי גבוה יותר.  משמעות הדבר היא, שבהתאם למצב הסוציואקונומי, ילדים עשויים להשתמש ברשתות מוחיות שונות כדי לבצע פעולות מתמטיות!

ילדים ממצב סוציואקונומי גבוה חשופים יותר לשפה באופן כללי וגם מדברים יותר עם הוריהם על חשבון באופן ספציפי.  כך, ייתכן שהם לומדים להשתמש יותר בייצוגים מילוליים כאשר הם פועלים בחשבון.  קיימים הבדלים קטנים יותר בין המצבים הסוציואקונומים במידת החשיפה לגירויים מרחביים. 

תכניות התערבות לשיפור כישורי חשבון אצל ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך משפרות ביצוע בהיבטים מילוליים של המתמטיקה, למשל השוואה בין מלות מספר, אבל לא משפרות ביצוע בהיבטים מרחביים של מתמטיקה כמו השוואה בין כמויות של נקודות.  כלומר כדי לסייע לילדים ממצב סוציואקונומי נמוך כדאי לפתח את "שפת החשבון", שימוש בשפה בעת ביצוע פעולות חשבון.

מסתבר שגם בקריאה, ילדים ממצב סוציואקונומי נמוך נשענים יותר על תהליכים ויזו – מרחביים אורתוגרפים מאשר ילדים ממצב סוציואקונומי גבוה.  מעניין לקרוא על כך עוד.

שינויים במיקום מבחני השטף המילולי ובמבנה הזיכרון לטווח גירסת 2018 CHC ארוך במודל

Jewsbury, P. A., & Bowden, S. C. (2017). Construct validity of fluency and implications for the factorial structure of memory. Journal of Psychoeducational Assessment, 35(5), 460-481.‏  

Schneider, W. J., & McGrew, K. S. (2018). The Cattell-Horn-Carroll theory of cognitive abilities. Contemporary intellectual assessment: Theories, tests, and issues, 73-163.‏

מבחני השטף המילולי, הבודקים שטף סמנטי (לשלוף כמה שיותר מלים ששייכות לקטגוריה מסוימת, כמו חיות, בתוך דקה), ושטף פונמי (לשלוף כמה שיותר מלים שמתחילות באות מסוימת בתוך דקה)  שייכים במודל ה – CHC בגירסתו מ – 2012 ליכולת הרחבה "אחסון ושליפה לטווח ארוך".  לאחרונה מצב זה השתנה.  

במודל CHC החדש, בגירסה מ – 2018, שינו מקגרו ושניידר את המבנה של היכולת הרחבה אחסון ושליפה לטווח ארוך.  במודל זה, במקום "אחסון ושליפה לטווח ארוך" Glr, קיימות שתי היכולות הרחבות "יעילות בלמידה" המסומנת כ- Gl ו"שטף בשליפה", המסומנת כ - Gr.   שתי יכולות רחבות אלה בודקות שני היבטים שהיו כלולים קודם ב"אחסון ושליפה לטווח ארוך".  לכן ניתן לחשוב על שתי יכולות אלה יחד כבודקות היבטים של זיכרון לטווח ארוך.

יכולת היעילות בלמידה היא היכולת ללמוד, לאחסן ולגבש מידע חדש לתקופות זמן של דקות, שעות, ימים ושנים.  במבחנים השייכים ליכולת זו האדם לומד דבר חדש ושולף את מה שלמד לאחר השהיה.  מבחני זכירת סיפורים  ומבחן הריי השמיעתי REY AVLT הם דוגמאות למבחנים השייכים ליכולת זו.  במבחן הוודקוק הישראלי יהיו שלושה מבחנים שיבדקו יכולת זו:  מבחן למידה חזותית שמיעתית, מבחן זכירת שמות, ומבחן זכירת שמות מושהית.

במבחן למידה חזותית שמיעתית הילד לומד זוגות של גירויים:  צורה חזותית והשם שלה.  לאחר למידה של כל ארבעה זוגות כאלה, הילד "קורא" משפטים בעברית הכתובים באמצעות כל הצורות החזותיות שהוא למד עד כה.  כלומר, עליו לשלוף ברצף (אך לא תחת מגבלת זמן) את השמות של הצורות החזותיות שלמד.  אם הוא שוגה הוא מקבל תיקון, וחלק ממה שנבדק במבחן הוא היכולת של הילד להפיק תועלת ממשוב מתקן.

גם במבחן זכירת שמות הילד לומד זוגות של גירויים:  מראה של חייזר והשם שלו.  לאחר למידה של כל זוג כזה, הילד רואה את כל/רוב החייזרים שאת שמותיהם הוא למד עד כה ועליו לקרוא בשמותיהם.  גם במבחן זה הילד מקבל משוב מתקן.  במבחן זכירת שמות מושהית נבדקת היכולת של הילד לשלוף את שמות החייזרים שלמד לאחר פרק זמן של 30 דקות.

יכולת השטף בשליפה היא הקצב והשטף שבו אנשים יכולים להפיק ולשלוף באופן סלקטיבי ואסטרטגי מידע מילולי ולא מילולי או רעיונות המאוחסנים בזיכרון לטווח ארוך.  במבחנים השייכים ליכולת זו אין מימד של למידה.  המבחנים בודקים רק שליפה מהירה ושוטפת של ידע קיים.  מבחני יצירתיות הבודקים הפקה מתפצלת (לחשוב על כמה שיותר שימושים בעפרון), מבחני שיום מהיר RAN, ומבחני שטף מילולי (שטף סמנטי ושטף פונמי) שייכים ליכולת רחבה זו.  במבחן הוודקוק הישראלי נוכל לבדוק את היכולת הזו באמצעות המבחנים "שטף סמנטי" ו"שיום תמונות מהיר" (שיבדוק שיום מהיר של ציורים של אובייקטים מוכרים).

 למה ביצעו מקגרו ושניידר את השינוי הזה?

בגלל תוצאות של מחקרים ושל ניתוחי גורמים כמו זה של Jewsbury and Bowden          שפרטיו כתובים למעלה.   ג'וסבורי ובודן בדקו את הסיווג של מבחני השטף ליכולות רחבות באמצעות ניתוח סטטיסטי מחודש (ניתוח גורמים מאשש) של חמישה מאגרי נתונים. 

ג'וסבורי ובודן כותבים, שמרבית מבחני השטף הם מילוליים ודורשים הפקה או שליפה של מלים או של דיבור.  מבחני שטף מילולי עשויים להיות תלויים בשליפה לקסיקלית, בשפה ובאוצר מלים – כלומר, בידע מגובש.  מצד שני, מבחני שטף בדרך כלל נערכים תחת מגבלה של זמן (בלי מגבלה של זמן הם יהיו קלים מדי ולא יהיו הבדלים בין אנשים בביצוע בהם).  במודל CHC, מבחנים שיש בהם מגבלת זמן שגורמת להבדלים בינאישיים בביצוע בודקים מהירות עיבוד.  לכן, טוענים ג'וסבורי ובודן, מבחני השטף עשויים למדוד גם מהירות עיבוד.  אפשרות שלישית שנבדקה היא שמבחני השטף בודקים תפקוד קוגניטיבי מובחן ובסיסי.  לפי המשגה זו, השטף עשוי להיות יכולת רחבה נפרדת במודל ה – CHC (כפי שאכן החליטו שניידר ומקגרו). 

כדי לבדוק  האם מבחני השטף שייכים לאחסון ושליפה לטווח ארוך, לידע מגובש, למהירות עיבוד, או שהשטף מהווה יכולת רחבה נפרדת, בחרו ג'וסבורי ובודן בחמישה מאגרי נתונים שכללו בין 200 ל - 650 איש (מבוגרים בריאים, מבוגרים עם חשד לאלצהיימר או כאלה שהופנו להערכה נוירופסיכולגית, וזקנים.  לא נבדק מאגר נתונים של ילדים).  המחקרים לא היו מבוססים על CHC, אך ניתן היה לסווג את המבחנים שנבדקו בהם לשתיים מהיכולות אחסון ושליפה לטווח ארוך, ידע מגובש ומהירות עיבוד או לכולן.  בכל חמשת מאגרי הנתונים נבדק שטף פונמי.  רק באחד מחמשת המאגרים  נבדק גם שטף סמנטי.   

ג'וסבורי ובודן סיווגו את המבחנים במחקרים הללו ליכולות CHC רחבות לפי הספרות.  המבחנים שסווגו לאחסון ושליפה לטווח ארוך לא כללו את מבחני השטף אלא רק מבחנים שכללו למידה ושליפה מושהית.   לאחר סיווג המבחנים לפי יכולות CHC, הם בדקו לאיזו יכולת שייכים מבחני השטף.

בכל אחד מהמקרים, ניתוח הגורמים המאשש תמך בסיווג של מבחני השטף כמדדים של ידע מגובש ומהירות עיבוד גם יחד.  סיווג זה היה טוב יותר מאשר הסיווג של מבחני השטף כמודדים אחסון ושליפה לטווח ארוך, או כבודקים ידע מגובש בלבד או מהירות עיבוד בלבד.  למרות זאת, מבחני השטף הושפעו גם מהיבטים של אחסון ושליפה לטווח ארוך (וגם מהיבטים של זיכרון לטווח קצר), מעל ומעבר לידע המגובש ולמהירות העיבוד.  לגבי השטף כיכולת רחבה נפרדת, אפשרות זו נמצאה חד משמעית כטובה יותר רק במאגר נתונים אחד.  

כך, מחקר זה של ג'וסבורי ובודן תומך בהוצאה של מבחני השטף המילולי מהיכולת "אחסון ושליפה לטווח ארוך".  נשארה השאלה האם לסווג את מבחני השטף המילולי תחת ידע מגובש, תחת מהירות עיבוד או כיכולת נפרדת.  שניידר ומקגרו בחרו לכלול אותם ביכולת נפרדת של "שטף בשליפה", לצד מבחנים כמו שיום מהיר ומבחני הפקה מתפצלת. 

ג'וסבורי ובודן נשענו על מחקרים שבדקו מבוגרים וזקנים (ולא ילדים), ושבדקו בעיקר שטף פונמי (ולא סמנטי).  האם גם מחקרים בילדים ומחקרים נוספים שבדקו שטף סמנטי תומכים בהפרדה זו בין "יעילות בלמידה" ל"שטף בשליפה"?   

רמז לתשובה לשאלה זו ניתן אולי למצוא בניתוח גורמים מאשש שנערך על מבחן הוודקוק3 בגירסתו האמריקנית (אותו מבחן שיהיה זמין לנו בגירסה ישראלית).  ארבעת המבחנים שבודקים "יעילות בלמידה" (זכירת שמות, זכירת שמות מושהית, למידה חזותית שמיעתית, למידה חזותית מושהית) נמצאו בניתוח זה כבעלי טעינות יפה (סדרי גודל של 0.60-0.80) על היכולת הרחבה "אחסון ושליפה לטווח ארוך".  שני המבחנים שבודקים "שטף בשליפה" (שטף סמנטי ושיום תמונות מהיר), לעומת זאת, נמצאו כבעלי טעינות נמוכה (0.33 ו – 0.18 בהתאמה) על היכולת הרחבה "אחסון ושליפה לטווח ארוך", וכבעלי טעינות גבוהה יותר על היכולת הרחבה "מהירות עיבוד" (0.33 ו – 0.41 בהתאמה).  כלומר, כבר במבחן הוודקוק3 האמריקני, המבחנים שבדקו את האחסון ושליפה לטווח ארוך לא יצרו יכולת קוהסיבית אחת.