פלאנגן ושניידר במטא אנליזה שבדקה את הקשר בין יכולות קוגניטיביות לחשבון

 

מיודענו דון פלאנגן וג'ואל שניידר (אחד ממפתחי מודל ה – CHC) ביחד עם חוקרים נוספים ובראשם Niileksela ערכו מטא אנליזה שבדקה את הקשרים בין היכולות הקוגניטיביות לבין מבחני חשבון. המאמר פורסם ממש עכשיו, ביולי 2026.

המחברים השתמשו בנתונים ממדריכים טכניים של 122 מבחנים קוגניטיבים.
במאמר קודם של AMLAND וחבריה משנת 2025, נמצאו מתאמים של 0.25-0.50 בין כישורי שפה, יכולת מרחבית וזיכרון עבודה לכישורי חשבון שונים. מודעות פונולוגית, זיכרון עבודה מילולי ויכולת מרחבית היו קשורים ליכולת לפתור תרגילי חשבון; הבנת שפה, זיכרון עבודה חזותי ויכולת מרחבית היו קשורים ליכולת לפתור בעיות מילוליות.

במחקר הנוכחי בדקו מתאמים בין מבחנים בלבד, לא בין אינדקסים (הרכבים של מבחנים). המדגמים כללו ילדים ומבוגרים עם הישגים תקינים במתמטיקה. לא נכללו ילדים ומבוגרים עם קשיים במתמטיקה.

במטא-אנליזה נכללו רק מבחנים שנחשבו על ידי החוקרים לסמנים טובים של היכולות הקוגניטיביות הרחבות או הצרות. כאן לדעתי יש הפסד גדול. הם נותנים דוגמה של מבחן שלא נכלל במטא-אנליזה: חזרה על מילות תפל. זהו מבחן נהדר שבודק הן זיכרון עבודה והן מודעות פונולוגית. בגלל שהוא מדד טוב של שתי היכולות הללו, ולא מדד טוב של אחת מהן בלבד, הוא לא נכלל באנליזה. חבל מאד, כי כך אנחנו מקבלים הרבה פחות מידע על הקשר בין מבחנים טובים ושימושיים לבין היכולות הקוגניטיביות. מצד שני אפשר להבין את השיקול, מכיוון שהם רצו לקבל תוצאות נקיות ומדויקות של הקשר של כל יכולת לתפקודי חשבון.

החומר המצורף למאמר אמור לכלול את הסיווגים של כל המבחנים ליכולות רחבות וצרות ואת כל המתאמים בין כל המבחנים. זה מקור מאד חשוב בשבילנו, אבל לא הצלחתי לפתוח ולהוריד אותו... מקווה שהבעיה תתוקן.

באופן כללי נכללו במטא-אנליזה זו 47 אלף מתאמים בין מבחנים. כמות בלתי נתפסת.

מבחני החשבון בדקו חמישה תחומים עיקריים:

חישובים מתמטים – יכולת לפתור תרגילי חשבון בארבע פעולות החשבון.

שטף חשבוני – יכולת לפתור תרגילי חשבון בארבע פעולות החשבון במהירות ובשטף, ולהשתמש בפרוצדורות מתמטיות בצורה יעילה, מהירה ומדויקת.

פתרון בעיות בחשבון – פתרון בעיות מילוליות בחשבון.

ידע חשבוני – ידע על תוכן מתמטי, על מושגים מתמטים ולא על פרוצדורות.

חוש כמות – יכולת להשוות בין כמויות גדולות של אובייקטים במהירות ומבלי לספור אותם, ולדעת איפה יש יותר, יכולת לאמוד כמות גדולה של אובייקטים. אומדן על ציר המספרים (למקם מספר על ציר מספרים שמסומן רק בקצותיו), הבנת המשמעות הכמותית של המספר. במטא-אנליזה זו השתמשו בעיקר במבחנים שבדקו את חוש הכמות במבחן הוודקוק-ג'ונסון 4 ו – 5. מבחנים ספציפים אלה לא בודקים את חוש הכמות בצורה נקיה אלא בודקים תפקודים נוספים כמו מניה וחישובים מנטלים.

כל המתאמים בין מבחני החשבון והיכולות הקוגניטיביות היו חיוביים, מובהקים סטטיסטית ורובם היו בסדר גודל של 0.3-0.5. אפשר להתרשם מהמתאמים בטבלה 1 שהכנתי (לחצו להגדלה).
 

טבלה מס. 1 מתאמים בין היכולות הקוגניטיביות לתפקודי חשבון


מהטבלה אפשר ללמוד שהיכולת הפלואידית, הידע המגובש, וקיבלת זיכרון העבודה היו היכולות עם המתאמים החזקים ביותר עם חישובים מתמטים, פתרון בעיות בחשבון, ידע חשבוני וחוש כמות.

מהירות העיבוד היתה קשורה במיוחד לשטף החשבוני.

העיבוד החזותי והשמיעתי, יעילות למידה ושטף שליפה השפיעו באופן מובהק אך פחות חזק על תפקודי החשבון השונים.

המחברים ערכו גם ניתוח נתיבים SEM ANALYSIS. ניתוח זה בודק האם רשת מוצעת של קשרים מתאים לנתונים. ניתן לראות בניתוח כזה השפעות ישירות ועקיפות בין משתנים (עקיפות, כלומר משתנה א' משפיע על משתנה ב' דרך משתנה ג').

מקדמי הנתיבים בניתוח כזה מציינים עד כמה עליה בסטית תקן אחת ביכולת קוגניטיבית מסוימת משפיעה על הביצוע ביכולת מתמטית (ביחידות של סטיות תקן). כלומר, כאשר הציון ביכולת קוגניטיבית מסוימת עולה בסטית תקן אחת, בכמה סטיות תקן יעלה הציון בחשבון. למשל, מקדם נתיב של 0.45 בין ידע מגובש לחישובים מתמטים אומר שעליה של סטית תקן אחת בידע מגובש קשורה לעליה של 0.45 סטית תקן בחישובים מתמטים. אם הציון בחישובים מתמטים מתפלג עם ממוצע 100 וסטית תקן 15 (כמו ציוני הוודקוק), המשמעות היא שעליה של סטית תקן אחת בידע מגובש עשויה להוביל לעליה של 6.75 נקודות בציון בחישובים מתמטים. כלומר, תיאורטית, ילד שקיבל ציון 75 בידע מגובש וציון 80 בחישובים מתמטים, ומשפר את הציון בידע מגובש ל – 90 (שיפור של סטית תקן אחת), עשוי לשפר את הציון בחישובים מתמטים ל – 86.75.

בטבלה מס. 2 מופיעים מקדמי הנתיבים הקשורים להשפעות ישירות ועקיפות של היכולות הקוגניטיביות על החשבון. בצבע חום מופיעות השפעות חזקות ובצבע שחור השפעות חלשות יותר, שהן עדיין מובהקות.


טבלה מס. 2: מקדמי הנתיבים בין היכולות הקוגניטיביות לתפקודי חשבון

אפשר לראות שהידע המגובש, היכולת הפלואידית, מהירות העיבוד וגם קיבולת זיכרון העבודה (במידה מסוימת) קשורים מאד לכישורי החשבון השונים.

הידע המגובש קשור לכל כישורי החשבון מלבד שטף חשבוני. הקשר החזק ביותר נמצא עם פתרון בעיות מילוליות בחשבון ועם ידע של תוכן חשבוני ומושגים חשבוניים. כדי להתמודד עם שני סוגי התפקודים הללו הילד צריך להיות בעל אוצר מילים חשבוני מפותח (מונה, מכנה, שבר עשרוני, מספר ראשוני, מקבילית, מתומן וכו'), וכן יכולת לחלץ משמעות מתמטית ממשפטים הכתובים בבעיה מילולית.

היכולת הפלואידית קשורה אף היא לכל כישורי החשבון. אין צורך להסביר שתפקוד בחשבון דורש חשיבה מופשטת (למשל, תרגום בעיה מילולית לשפת החשבון, יצירת אסטרטגיה לפתרון הבעיה, הבנת מושגים חשבוניים מופשטים ויכולת לבצע בהם מניפולציה).

מהירות העיבוד תורמת לכל תפקודי החשבון בכך שהיא מיעלת את תהליכי החישוב. היא עובדת עם קיבולת זיכרון העבודה. ככל שמהירות העיבוד גבוהה, נצליח לגמור את החישוב לפני שהמידע בזיכרון העבודה דועך.  

מעבר לארבע היכולות הללו נמצאו קשרים נוספים בין היכולות הקוגניטיביות לתפקודי חשבון:

העיבוד החזותי קשור במיוחד לחוש הכמות. אולי זה קשור למטלות כמו אומדן על ציר המספרים, החלטה איזו מבין שתי ערימות של אובייקטים מכילה כמות גדולה יותר שלהם, החלטה איזה מבין שני מספרים קרוב יותר למספר שלישי. כל אלה כנראה נשענים גם על עיבוד חזותי.

העיבוד השמיעתי היה קשור לפתרון בעיות בחשבון אבל גם לחישובים מתמטים ולשטף חשבוני. העיבוד השמיעתי עומד בבסיס היכולת של ילד לספור בעל פה. הילד לומד את רצף מילות המספר כמעין מילת תפל או רצף פונולוגי (אחדשתייםשלושארבעחמש) שאותו הוא מפרק בהדרגה ומתאים כל מילת מספר למשמעות הכמותית שלה. גם היכולת לספור אוטומטית אחורנית מעשר קשורה לעיבוד פונולוגי. כך גם היכולת לספור אוטומטית בזוגות ממספר זוגי (למשל, ארבע, שש, שמונה, עשר, שתים עשרה וכו'). הרצפים האוטומטים והפונולוגיים הללו מהווים בסיס ללמידה של מניה ואחר כך ללמידה של פעולות החשבון, במיוחד חיבור וכפל.

שטף השליפה היה קשור לשטף החשבוני. ממצא זה מדגיש את הקשר בין מבחני שיום מהיר כמו RAN, בו הילד צריך לשלוף במהירות ובשטף את המילה המתאימה לגירוי החזותי שהוא רואה, לבין היכולת לשלוף במהירות ובשטף פתרונות לתרגילי חשבון פשוטים בארבע פעולות החשבון.

יעילות למידה נמצאה קשורה בקשר חלש יחסית לכישורי חשבון.
באופן כללי נמצא במטא אנליזה זו שהיכולות הקוגניטיביות מסבירות 53% מהשונות בציונים במבחני חישובים מתמטים, 35% בשונות של הציונים במבחני השטף החשבוני, 67% מהשונות במבחני פתרון בעיות בחשבון, ו- 43% מהשונות בציונים במבחני חוש הכמות. בממוצע, כישורי החשבון היו במתאם הגבוה ביותר עם היכולת הפלואידית (0.52), לאחר מכן עם ידע מגובש (0.43), זיכרון עבודה (0.40) ועיבוד חזותי (0.30).

המחברים מצאו גם מתאמים מובהקים בין יכולות צרות של הידע המגובש, היכולת הפלואידית, זיכרון העבודה והעיבוד החזותי וכישורי חשבון. לא אכנס לפירוט הממצאים הללו כאן. אבל משהו שכן כדאי להתייחס אליו זה הקשר בין זיכרון עבודה מילולי לידע חשבוני ובין זיכרון עבודה חזותי לחישובים חשבוניים. בספרות המקצועית הקשרים הללו נמצאים שוב ושוב. יתכן שחישובים חשבוניים נשענים בחלקם על תנועה על ציר מספרים מנטלי.

 

Niileksela, C. R., Hajovsky, D. B., Cocar-Montenegro, F. P., Schneider, W. J., Flanagan, D. P., & Alfonso, V. C. (2026). Cognitive–Mathematics Relations: A Meta-Analysis of Norm-Referenced Standardized Test Batteries. Journal of Intelligence. https://doi.org/10.3390/jintelligence14070142

מפל התפתחותי: השפעת מהירות העיבוד וזיכרון העבודה על היכולת הפלואידית

 

 ארבעה מפלים של טילים מאיראן על הישוב שלי הבוקר, ואני יושבת בממ"ד וכותבת פוסט על מפל של יכולות קוגניטיביות - סוג של אסקפיזם.

מהירות העיבוד נחשבת לעתים ליכולת פשוטה, טכנית, שאינה קשורה לחשיבה גבוהה, ושתרומתה לרמת המשכל הכללית היא נמוכה.

אולם מסתבר שמהירות העיבוד משחקת תפקיד חשוב בהתפתחות היכולת לחשיבה מופשטת. בסדרה של מחקרים שמופיעים בטבלה למטה נמצאה תופעה של מפל התפתחותי: עליה עם הגיל במהירות העיבוד מובילה לעליה בקיבולת זיכרון העבודה שמובילה לעליה ביכולת הפלואידית. מכיוון שתופעה זו חוזרת ומופיעה במחקרים רבים, היא ככל הנראה חזקה ביותר.

מה ההסבר לתופעת המפל? היכולת לחשוב ולפתור בעיות דורשת ביצוע מניפולציה במידע שמוחזק בזיכרון העבודה. כמות הפריטים שאנחנו יכולים להחזיק בזיכרון העבודה היא מוגבלת, ופריטים אלה דועכים אם לא משננים אותם "בלב", או אובדים בשל הפרעות. החוקר Salthouse (1996)  טוען שעיבוד מהיר יותר משפר את זיכרון העבודה בכך שהוא מאפשר לאדם להשלים את תהליך החשיבה לפני שהמידע בזיכרון העבודה דועך. מהירות העיבוד עוזרת להשלים את תהליך החשיבה גם כאשר תנאי הסביבה מגבילים את הזמן בו המידע זמין, למשל כאשר מעבדים שפה דבורה.

בגלל שכמות המידע שניתן להחזיק בזיכרון העבודה מגבילה את יכולת החשיבה, קיבולת גבוהה יותר של זיכרון עבודה קשורה לחשיבה טובה יותר, כלומר ליכולת פלואידית גבוהה יותר.

מודל המפל מדגיש שהיכולות הקוגניטיביות משפיעות זו על זו ולא עובדות כל אחת בנפרד. לכן, כשיש לילד כמה יכולות נמוכות, ההשפעה של כל ההנמכות ביחד גבוהה יותר מההשפעה של כל הנמכה בנפרד. כל אחת מהיכולות הנמוכות "מושכת" את היכולות הנמוכות האחרות עוד יותר למטה.

כאשר יש לילד מספר יכולות נמוכות, כדאי לחשוב מהו מוקד הקושי, מה מבין היכולות הנמוכות היא היכולת העיקרית שפוגעת בתפקוד של הילד (בקריאה, כתיבה, חשבון ו/או בתפקוד החברתי והרגשי), וכיצד יכולת זו משפיעה לרעה על היכולות האחרות.

כאשר היכולות הנמוכות הן מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית, מודל המפל מצביע על מהירות העיבוד כמוקד קושי ראשוני שגורר אחריו הנמכה בזיכרון עבודה וביכולת הפלואידית. כך, הנמכה במהירות עיבוד עלולה להגביל את ההתפתחות של היכולת הפלואידית.

טבלה מס.1: מחקרים שבדקו את מודל המפל

מחקר	מה עשו	מה מצאו
Fry and Hale, 1996	ילדים בני 7-19 עברו מבחנים שבדקו מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית (מטריצות רייבן)	עליה עם הגיל במהירות העיבוד הובילה לעליה בקיבולת זיכרון העבודה שהובילה לעליה ביכולת הפלואידית.
Kail, 2007	ילדים בני 8-13 עברו מבחנים שבדקו מהירות עיבוד (התאמה חזותית ואיתור ציורים מהיר מהוודקוק), זיכרון עבודה ויכולת פלואידית (מטריצות רייבן). הילדים נבחנו שוב שנה לאחר המבחן הראשון.	עליה עם הגיל במהירות העיבוד הובילה לעליה בקיבולת זיכרון העבודה שהובילה לעליה ביכולת הפלואידית. זה התקבל הן בקבוצות הגיל השונות והן בין המדידה הראשונה לשניה.
Nettelbeck and Burns, 2010	ילדים בני 8-14 עברו מבחנים שבדקו מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית.	עליה עם הגיל במהירות העיבוד הובילה לעליה בקיבולת זיכרון העבודה שהובילה לעליה ביכולת הפלואידית.
De Alwis et al., 2014	ילדים בני 6-12 עברו מבחנים של מהירות עיבוד, זיכרון עבודה, יעילות למידה (דומים ל- REY AVLT - ריי שמיעתי) ויכולת פלואידית (מטריצות ממבחן WISC4 ומהרייבן).	עליה עם הגיל במהירות העיבוד הובילה לקיבולת גדולה יותר של זיכרון עבודה שהובילה ליכולת פלואידית גבוהה יותר. יעילות למידה לא הסבירה שונות ייחודית ביכולת הפלואידית מעבר לשונות שהוסברה על ידי זיכרון העבודה.
Kail et al., 2016	ילדים בני 6-13 עברו שישה מועדי בחינה (לאורך שנתיים וחצי) בהם נבדקו מהירות עיבוד (התאמה חזותית ואיתור ציורים מהיר מהוודקוק), זיכרון עבודה ויכולת פלואידית (מטריצות רייבן). השוו בין הביצועים של הילדים בשלוש נקודות זמן.	מהירות עיבוד הובילה ישירות לשיפור ביכולת הפלואידית. התקבלה עדות חלשה יותר להשפעה של מהירות עיבוד על היכולת הפלואידית באמצעות זיכרון העבודה. זיכרון עבודה במועד הראשון ניבא יכולת פלואידית במועד השני.
Tourva and Spanoudis, 2020	נבדקים בני 7-18 עברו מבחנים שבדקו מהירות עיבוד (זמן תגובה לגירויים פשוטים, למשל להחליט כמה שיותר מהר אם חץ פונה ימינה או שמאלה, אינהיביציה, זיכרון עבודה, יכולת פלואידית (סידור קוביות ומטריצות) וידע מגובש (אוצר מילים וצד שווה).	עליה עם הגיל במהירות העיבוד שהובילה לשיפור באינהיביציה ולשיפור בזיכרון העבודה. שיפור בזיכרון העבודה הוביל לעליה ביכולת הפלואידית ובידע המגובש.

 

האם טיפול במהירות העיבוד יכול להשפיע לטובה על זיכרון עבודה ועל היכולת הפלואידית? החוקרת אליסון מאקי (Mackey et al., 2011) אימנה ילדים בני 7-9 בשני סוגים של אימון אינטנסיבי. קבוצה אחת אימנה את היכולת הפלואידית באמצעות משחקים שהיה בהם דגש על תכנון ואינטגרציה. קבוצה שניה אימנה את מהירות העיבוד באמצעות משחקים שהדגישו עיבוד מהיר ותגובה מוטורית מהירה. שתי הקבוצות עברו מבחנים שבדקו את היכולת הפלואידית (מבחן מטריצות) ואת מהירות העיבוד (מבחן קידוד מהוכסלר ומבחן איתור ציורים מהיר מהוודקוק) לפני ואחרי האימון.

הילדים בקבוצת האימון הפלואידי שיפרו מאד את הביצוע שלהם במבחן המטריצות לאחר האימון, אך לא שיפרו את הביצוע במבחני מהירות העיבוד. הילדים בקבוצה שאימנה את מהירות העיבוד שיפרה מאד את הביצוע במבחני מהירות העיבוד, אך לא שיפרה את הביצוע במבחן המטריצות. כלומר, אימון מהירות העיבוד לא השפיע לטובה על היכולת הפלואידית. מאכזב!

מצד שני, המחקר הזה מראה שאימון מהירות העיבוד מצליח לשפר את מהירות העיבוד, ושאימון של היכולת הפלואידית מצליח לשפר אותה. יתרה מזו: נבדקים שקיבלו ציונים נמוכים במבחן המטריצות לפני האימון השתפרו יותר במבחן זה בעקבות אימון היכולת הפלואידית מנבדקים שקיבלו ציונים גבוהים במבחן המטריצות לפני האימון! ממצאים אלה מדגישים בפנינו שהביצוע של ילדים במבחנים שבודקים יכולת פלואידית מושפע מחשיפה ומהתנסות במטלות דומות או בדרכי חשיבה דומות, התנסות שילדים מרקע פחות מטפח פחות חשופים לה. חשוב לקחת זאת בחשבון כאשר מעריכים את היכולת הפלואידית אצל ילדים מרקע פחות מטפח. כאשר ילדים כאלה מקבלים הזדמנות, יש להם סיכוי רב לשפר את היכולת הפלואידית.

 

 

De Alwis D, Hale S, Myerson J. Extended cascade models of age and individual differences in children’s fluid intelligence. Intelligence. 2014; 46:84–93. doi: 10.1016/j.intell.2014.05.008

Fry, A. F., & Hale, S. (1996). Processing speed, working memory, and fluid intelligence: Evidence for a developmental cascade. Psychological Science, 7,237–241.

Fry, A. F., & Hale, S. (2000). Relationships among processing speed, working memory and fluid intelligence in children. Biological Psychology, 54, 1–34.

Kail, R. V. (2007). Longitudinal evidence that increases in processing speed and working memory enhance children's reasoning. Psychological Science, 18(4), 312–313. https://doi.org/10.1111/j.1467-9280.2007.01895.x

Kail, R. V., Lervåg, A., & Hulme, C. (2016). Longitudinal evidence linking processing speed to the development of reasoning. Developmental science, 19(6), 1067-1074.

Mackey AP, Hill SS, Stone SI, Bunge SA. Differential effects of reasoning and speed training in children. Developmental Science. 2011; 14:582–590. doi: 10.1111/j.1467-7687.2010.01005.x. [PubMed: 21477196]

Nettelbeck, T., & Burns, N. R. (2010). Processing speed, working memory and reasoning ability from childhood to old age. Personality and Individual Differences, 48(4), 379-384.

Salthouse, T. A. (1996). The processing-speed theory of adult age differences in cognition. Psychological Review, 103, 403–428.

Tourva, A., & Spanoudis, G. (2020). Speed of processing, control of processing, working memory and crystallized and fluid intelligence: Evidence for a developmental cascade. Intelligence, 83, 101503.

 

 

מה הקשר בין יצירתיות לאינטליגנציה?

Silvia, P. J. (2015). Intelligence and creativity are pretty similar after all. Educational Psychology Review, 27(4), 599-606.‏ 

עד לאחרונה, אינטליגנציה ויצירתיות נתפסו כיכולות שאינן קשורות באופן מהותי; כתחומים נפרדים.  לאחרונה משתנה תפיסה זו.  חוקרים חושבים כעת שאינטליגנציה ויצירתיות דומות יותר מכפי שנראה מלכתכילה.

Guilford הבחין בשנת 1967 בין תהליכים מנטלים מתכנסים convergent ומתפצלים divergent.  תהליכים מתכנסים ממקדים את החשיבה במטרה להגיע לתשובה אחת נכונה.  תהליכים מתפצלים מרחיבים את החשיבה ומובילים לאפשרויות רבות.  מרבית המבחנים המרכיבים מבחני המשכל בודקים תהליכים מתכנסים.  מבחני יצירתיות בדרך כלל בודקים תהליכים מתפצלים.  אחת הדרכים המקובלות לבדיקת יצירתיות היא לבקש מהנבדק לחשוב על כמה שיותר שימושים לאובייקט מסוים, למשל לבנה (למען הנוחות  נכנה מבחן מסוג זה "מבחן שימושים").  זו משימה שדורשת חשיבה מתפצלת, והיצירתיות מתבטאת בה ביכולת הפקה של שימושים מגוונים ומקוריים.  מבחני שטף מילולי (שטף סמנטי, שטף פונמי), הבודקים היבט מסוים של המשכל (שטף בשליפה מהזיכרון לטווח ארוך) הם יוצאי דופן בין מבחני המשכל בכך שגם הם בודקים הפקה מתפצלת. 

בשנות הששים של המאה העשרים התפרסמו מספר מחקרים שבדקו את הקשר בין משכל ליצירתיות ומצאו מתאם נמוך מאד ביניהם.  למשל, החוקרים Wallach and Kogan (1965) בדקו משכל ויצירתיות במדגם של 151 ילדים.  את היצירתיות הם בדקו באמצעות מבחן שימושים.  וואלאך וקוגן חשבו שתגובות יצירתיות הן תגובות ייחודיות – תגובות שאף אחד אחר במדגם לא נתן.  הם  צייננו את התגובות במבחן השימושים לפי שטף (כמות התגובות) ולפי ייחודיות (מספר התגובות הייחודיות).  במדד הייחודיות, הילדים קיבלו נקודה אחת לכל תגובה שהם נתנו שאף אחד אחר במדגם לא נתן ואפס נקודות לכל תגובה שגם מישהו אחר נתן.   

וואלאך וקוגן מצאו בדרך זו שתת מבחנים במבחני משכל נמצאים במתאם גבוה יותר זה עם זה מאשר עם מבחני יצירתיות, וגם להיפך.  המתאם הכללי בין משכל ליצירתיות היה 0.09.   גם במטא – אנליזה שחיברה Kim (2005) היא מצאה מתאם נמוך, של 0.17, בין משכל ליצירתיות.  כך התגבשה הדעה שמשכל ויצירתיות הם שני דברים נפרדים.  

אך בשיטת הציינון של וואלאך וקוגן יש בעיות:  ככל שהמדגם גדול יותר, כך הסיכוי לתת תגובה ייחודית יורד!  כלומר מידת היצירתיות של האדם תלויה בגודל המדגם!  ומשימת היצירתיות הופכת ל"קשה יותר" ככל שהמדגם גדול יותר!  בנוסף לכך, ככל שאנשים מפיקים תשובות רבות יותר במבחן השימושים, כך עולה הסיכוי שתהיה להם תשובה ייחודית.  בניתוח מחדש של הנתונים של וואלאך וקוגן, המתאם בין כמות התשובות לייחודיות שלהן היה 0.89.  כך, מדד הייחודיות לא היה שונה משמעותית ממדד השטף, מכמות התגובות. 

כתוצאה מבעיות אלה ואחרות, חוקרים מעדיפים כעת להשתמש בדירוגים סובייקטיבים של יצירתיות הנשפטים באמצעות הסכמה בין שופטים.  כאשר משתמשים בדירוגים כאלה מוצאים מתאם נמוך בין כמות התשובות לבין הייחודיות שלהן, ומתאם גבוה יותר מכפי שנמצא קודם בין ייחודיות התשובות ובין רמת המשכל הכללית.  גם שיפור בכלים הסטטיסטים שחל מאז שנות הששים גרם לכך שכאשר ניתחו מחדש את הנתונים של וואלאך וקוגן, המתאם בין משכל לבין יצירתיות עלה מ – 0.09 ל – 0.20. 

  

באופן ספציפי, החלו חוקרים לגלות שיצירתיות קשורה ליכולת הפלואידית ולתפקודים ניהוליים.  כאשר בדקו מהן האסטרטגיות הספונטניות בהן אנשים משתמשים כאשר הם פותרים משימות של חשיבה מתפצלת, גילו שאנשים שהשיבו תשובות טובות יותר השתמשו באסטרטגיות מופשטות (למשל, פירוק מנטלי של האובייקט וחשיבה על שימושים שונים בחלקים שלו).  כלומר, תהליך הפקת הרעיונות נמצא תחת שליטה קוגניטיבית.  אסטרטגיות שלא הניבו תשובות טובות היו פחות מופשטות (למשל, חזרה מנטלית על שם האובייקט שוב ושוב).  החוקרים סילביה וחבריו מצאו שמבחנים שבודקים את היכולת הפלואידית מנבאים היטב יצירתיות במבחן שימושים.  הם גילו, שההשפעה של היכולת הפלואידית על היצירתיות היתה תלויה ביכולת של הנבדקים לבצע SHIFT מנטלי ולהחליף קטגוריות של רעיונות במהלך ביצוע המשימה, כלומר, בתפקודים ניהוליים.    

היכולת הפלואידית מנבאת יצירתיות גם כאשר בודקים אותה לא באמצעות מבחן שימושים.  למשל, במחקר מסוים ביקשו מאנשים להפיק מטפורות יצירתיות כדי לתאר חוויה מסוימת, כמו איך זה לשבת בכיתה משעממת או איך זה לאכול אוכל מגעיל.  היכולת הפלואידית ניבאה את היצירתיות של המטפורות באופן חזק.  מחקרים אחרים השתמשו במשימת השלמת מטפורות:  נבדקים התבקשו להשלים מטפורות כמו "גמלים הם ___ המדבר" בדרכים יצירתיות. היכולת הפלואידית ניבאה את היצירתיות גם במשימה זו. 

גם יכולות CHC נוספות קשורות ליצירתיות.  קיים מתאם בין שטף בשליפה -  היכולת לשלוף ידע מהזיכרון באופן סלקטיבי ואסטרטגי, כפי שנמדד במבחני שטף מילולי  - לבין ביצוע במבחני יצירתיות.  מסתבר גם שהיקף הידע המגובש שיש לאדם והדרך בה הוא מארגן את הידע ומשלב בין תחומי ידע שונים קשורים מאד ליצירתיות.   חוקרים הצליחו להסביר כחצי מהשונות ביצירת מטפורות באמצעות היכולת הפלואידית, הידע המגובש ויכולת השליפה.   חוקרים מצאו השפעה של יכולת פלואידית וידע מגובש על הפקת הומור (במשימות בהן אנשים התבקשו לכתוב כותרות לקריקטורות, להשלים בדיחות עם סיומים מצחיקים, או לצייר ציורים משעשעים).      

כך, המבט המודרני על אינטליגנציה ויצירתיות רואה אותן כקשורות מאד:  אנשים שמצליחים טוב יותר במשימות של "משכל" כמו משימות פלואידיות, מצליחים בדרך כלל טוב יותר במשימות של "יצירתיות" (חשיבה מתפצלת). 

השילוב בין משכל ליצירתיות יכול לתרום לשני התחומים:  כאשר לא כוללים במשכל את היצירתיות, מתקבלת הסתכלות סטרילית על המשכל שמדגישה כיצד אנשים עונים בצורה נכונה ולא איך הם חושבים באופן גמיש, ביקורתי ומשחקי.  כאשר לא כוללים ביצירתיות את המשכל, מקבלים הסתכלות על יצירתיות שהופכת אותה לקפריזית ובלתי נשלטת במקום לתכונה שניתן לכוון ולטפח אותה.  הסתכלות רחבה על משכל תכלול משימות מתכנסות ומתפצלות ביחד עם מדדים של מוטיוציה ושל אישיות כמו תחומי עניין ופתיחות להתנסויות. 

האם ניתן לשפר את החשיבה הפלואידית באמצעות שיפור במהירות העיבוד?

Kail, R. V., Lervåg, A., & Hulme, C. (2016). Longitudinal evidence linking processing speed to the development of reasoning. Developmental science, 19(6), 1067-1074. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4860185/

תמיד הרגשתי שמהירות העיבוד היא מושג שאינו לגמרי ברור לי, ושיש פער בין הדרך בה אנו מודדים אותו לבין החלק שהוא לוקח בחשיבה.  אנו מודדים מהירות עיבוד באמצעות מבחנים בהם הילד מבצע משימות מאד פשוטות (למשל, לאתר את כל המופעים של סימן כלשהו מבין שורה של סימנים מסיחים).  בשל פשטותן, משימות אלה בודקות בעיקר את מרכיב המהירות ומבודדות אותו מהיבטים מורכבים יותר של החשיבה. 

השאלה היא ניתן להשתמש באותו מושג כדי לתאר את המהירות שבה הילד מעבד חומר פשוט ואת המהירות שבה הילד מעבד חומר מורכב.  לשם כך צריך אולי להשוות בין שלוש משימות:  משימה בה נבדקת היכולת הפלואידית ללא מימד של זמן,  משימה בה נבדקת היכולת הפלואידית עם מימד של זמן, ומשימה בה נבדקת מהירות העיבוד.  טרם מצאתי מחקר כזה.

מהירות העיבוד של משימות פשוטות וקצת יותר מורכבות מתפתחת עם העליה בגיל.  כאשר ילדים פותרים רצף של תרגילים במתמטיקה, קובעים האם זוגות של גירויים דומים במראם, או שולפים ברצף ובמהירות שמות של אובייקטים מהזיכרון לטווח ארוך, הם מגיבים מהר יותר ככל שהם גדלים ומתפתחים.  מהירות הביצוע במשימות אלה ובמשימות קוגניטיביות אחרות בדרך כלל עולה באופן משמעותי במהלך הילדות המוקדמת והאמצעית.  בילדות המאוחרת ובגיל ההתבגרות המוקדם קצב העליה מתמתן. 

עליות אלה במהירות קשורות להתפתחות של תהליכים קוגניטיבים מורכבים יותר.   קלארק וחבריה   מצאו שמהירות העיבוד בגיל שלוש מנבאת כישורים במתמטיקה בגיל חמש.  רוז וחבריה מצאו שמהירות העיבוד  בגיל 3 מנבאת יכולת לקסיקלית בגיל 13. 

יש חוקרים הטוענים שעליה במהירות העיבוד עם הגיל קשורה לעליה בקיבולת זיכרון העבודה.  עליה בקיבולת זיכרון העבודה היא שגורמת לשיפור בעיבוד הקוגניטיבי, ולשיפור בביצוע במשימות פלואידיות.   קאיל מצא שעליה במהירות העיבוד אצל ילדים בגילאי 8-13 קשורה לזיכרון עבודה חזק יותר.  זיכרון עבודה חזק יותר ניבא ציונים במבחני יכולת פלואידית שהועברו כעבור שנה.  גם דמטריו Demetriou וחבריו מצא במחקר עם ילדים בגילאי 8-14 שעליה במהירות העיבוד היתה קשורה לדיוק רב יותר במשימות של חשיבה ופתרון בעיות – הן באופן ישיר, והן באופן עקיף, דרך עליה בקיבולת זיכרון העבודה.   אך הם בדקו את מהירות העיבוד באמצעות משימות של שיום מהיר.  משימות של שיום מהיר נמצאות במתאם עם מדדים של מהירות עיבוד, אך יש הבדלים ביניהן. 

מטרת המחקר של  Kail, Lervag and Hulme היתה להעריך את ההשפעות הישירות והעקיפות של מהירות העיבוד על היכולת הפלואידית, תוך שימוש במבנה מחקר דומה לזה של דמטריו אבל עם מדדים קונבנציונלים של מהירות עיבוד.  ילדים ומתבגרים נבחנו כמה פעמים במהלך שנתיים וחצי במשימות שהעריכו מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית., באופן שאיפשר לחוקרים להבחין בין שלוש אפשרויות:

א.      עליה במהירות העיבוד קשורה ישירות לעליה בחשיבה פלואידית,

ב.      עליה במהירות העיבוד קשורה בעקיפין לשיפור בחשיבה פלואידית (כלומר, עליה במהירות העיבוד משפיעה על עליה בזיכרון עבודה שמשפיע על עליה בחשיבה פלואידית).

ג.       עליה במהירות העיבוד קשורה לחשיבה הפלואידית הן באופן ישיר והן באופן עקיף.

במחקר השתתפו 227 ילדים בני  6-13 שגיויסו באמצעות פרסומים בעיתונים ומכתבים לצוות האוניברסיטה.  מרביתם היו לבנים וממיצב סוציואקונומי בינוני.  הילדים נבדקו שש פעמים, בהפרשי זמן של כחצי שנה.

מהירות העיבוד נמדדה על ידי שני מבחנים מתוך מבחן הוודקוק גו'נסון:  התאמה חזותית ואיתור ציורים מהיר.  מבחנים אלה יהיו זמינים בארץ בקרוב עם נורמות ישראליות.  במבחן התאמה חזותית הילד צריך לעבור במהירות האפשרית על שורות ובהן ששה מספרים, ששניים מהם זהים, ולסמן את המספרים הזהים בכל שורה.  במבחן איתור ציורים מהיר, הילד צריך לעבור במהירות האפשרית על שורות של צורות.  בכל שורה הילד צריך לאתר  חמש צורות זהות לצורת המטרה המופיעה בקצה השורה. 

זיכרון עבודה נבדק על ידי חמש משימות שונות (שלא יפורטו כאן)

ויכולת פלואידית נבדקה באמצעות מבחן רייבן. 

החוקרים מצאו תמיכה חזקה לקשרים ישירים בין מהירות עיבוד לחשיבה פלואידית, תוצאה שחוזרת על הממצאים של דמטריו.  מהירות עיבוד שנמדדה בזמן 1 היתה קשורה לחשיבה פלואידית שנמדדה בזמן 2 (חצי שנה לאחר מכן).  מהירות עיבוד בזמן 2 היתה קשורה לחשיבה פלואידית בזמן 4 (שנה לאחר מכן).  כלומר, מהירות עיבוד גבוהה יותר קשורה לעיבוד קוגניטיבי ברמה גבוהה יותר.

מה משמעות הדבר?  האם ניתן לשפר את מהירות העיבוד?  ואם כן, האם שיפור במהירות העיבוד ישפר את החשיבה הפלואידית?   

החוקרת מאקי וחבריה מצאו שתירגול נרחב במשחקי וידאו המדגישים עיבוד מהיר ותגובה מהירה, גרם לילדים בני 7 עד 10 להגיב מהר יותר במבחנים של מהירות עיבוד, אבל לא במבחנים  של חשיבה או של זיכרון עבודה.  למרות שהאימון גרם לילדים להגיב מהר יותר במבחן איתור ציורים מהיר (מתוך מבחן הוודקוק), הוא לא הגדיל את הדיוק של הילדים בפתירת מבחן מטריצות.  ממצא זה מטיל ספק על כך שעליה במהירות העיבוד מובילה בהכרח לשיפור בחשיבה הפלואידית. 

ובחזרה למחקר הנוכחי של קאיל, לרבג והולם:  החוקרים הללו מצאו תמיכה הרבה יותר חלשה לקשרים עקיפים אפשריים בין מהירות עיבוד לחשיבה פלואידית, דרך זיכרון עבודה.  ממצא זה היה בלתי צפוי, מכיוון שבמחקרים רבים אחרים מהירות העיבוד משפיעה על זיכרון העבודה שמשפיע בתורו על היכולת הפלואידית.  החוקרים משערים, שסיבה אחת לכך היא שהיה מתאם גבוה יותר בין המשימות שבדקו מהירות עיבוד לבין המשימות שבדקו זיכרון עבודה.  כלומר, מהירות העיבוד נמדדה באופן אחיד יותר מאשר זיכרון העבודה ולכן השפעותיה היו ברורות יותר.

סיבה משוערת נוספת לכך שנמצא נתיב חלש בין מהירות עיבוד לזיכרון עבודה ומשם לחשיבה הפלואידית היא שמהירות העיבוד הוערכה במחקר זה באופן עקבי יותר מאשר זיכרון העבודה.  בכל ששת המדידות הוערכה מהירות העיבוד באמצעות אותן שתי מטלות, אך זיכרון העבודה הוערך באמצעות מטלות שונות.  לכן היה קל יותר לגלות קשרים המערבים את מהירות העיבוד מאשר קשרים המערבים את זיכרון העבודה.  למרות זאת, זיכרון העבודה היה יציב מאד בין המדידות, כלומר המשימות השונות שבדקו אותו מדדו תהליך משותף שעמד בבסיסן. 

האם הקשרים בין מהירות עיבוד, זיכרון עבודה וחשיבה פלואידית הם שונים בגילאים שונים?

במחקר הנוכחי הניחו החוקרים, שהקשרים בין מהירות עיבוד לבין חשיבה פלואידית לא משתנים במהלך הגילאים שנכללו במדגם (6-13).  קיימת אפשרות, אותה מציע דמטריו, שהקשרים בין מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית עשויים להשתנות עם הגיל.   זה מסבך את התמונה...ולכן כדאי לעצור כאן.

Clark, C. A. C., Nelson, J. M., Garza, J., Sheffield, T. D., Wiebe, S. A., & Espy, K. A. (2014). Gaining control: changing relations between executive control and processing speed and their relevance for mathematics achievement over course of the preschool period. Frontiers in psychology, 5, 107.

Demetriou A, Christou C, Spanoudis G, Platsidou M. The development of mental processing: Efficiency, working memory, and thinking. Monographs of the Society for Research in Child Development. 2002;67 Serial No. 268.

Kail RV. Longitudinal evidence that increases in processing speed and working memory enhance children’s reasoning. Psychological Science. 2007;18:312–313. 

Mackey AP, Hill SS, Stone SI, Bunge SA. Differential effects of reasoning and speed training in children. Developmental Science. 2011;14:582–590.

Rose, S. A., Feldman, J. F., Jankowski, J. J., & Van Rossem, R. (2008). A cognitive cascade in infancy: Pathways from prematurity to later mental development. Intelligence, 36(4), 367-378.