השפעת אימון בזיכרון העבודה על קריאה

Karbach, J., Strobach, T., & Schubert, T. (2015). Adaptive working-memory training benefits reading, but not mathematics in middle childhood. Child Neuropsychology, 21(3), 285-301.‏

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.882.6486&rep=rep1&type=pdf

  

אני ממשיכה לנסות ולהוכיח את היתרונות שנותנת הערכה קוגניטיבית של ילד שמתקשה בקריאה/כתיבה/חשבון.  על פי הגדרת הפרעת למידה ספציפית ב – DSM5,  אין צורך בהערכה כזו.  צריך לבדוק את הקוגניציה רק כאשר עולה הצורך לשלול לקות אינטלקטואלית (פיגור שכלי), שהיא גורם הדרה להפרעת למידה/לקות למידה.

אנחנו צריכים להראות, שבדיקת הקוגניציה מובילה להתערבויות שמשפרות את הקריאה/הכתיבה/החשבון של הילד יותר מהתערבויות שהילד יכול לקבל כאשר לא בודקים את הקוגניציה שלו.

איך זיכרון העבודה/זיכרון לטווח קצר משפיע על קריאה?

בשלב רכישת הקריאה, כאשר הילד עדיין אינו קורא באופן אוטומטי, הוא צריך להחזיק בזיכרון העבודה את צלילי המלה שכבר קרא עד לתום קריאת המלה כולה, ואז ליצור אינטגרציה ביניהם כדי לקבל את המלה בשלמותה.  כאשר הוא קורא משפט, הוא צריך להחזיק בזיכרון העבודה את המלים שכבר קרא, ואז ליצור אינטגרציה ביניהן כדי להגיע למשמעות המשפט השלם.

לאחר שהילד רכש את הקריאה, הוא זקוק לזיכרון העבודה כדי להחזיק את יחידות התוכן שהוא קרא זה עתה, ליצור אינטגרציה ביניהן, ליצור אינטגרציה בינן לבין יחידות תוכן שהוא ממשיך וקורא, וליצור אינטגרציה בין מה שהוא קורא לבין מידע רלוונטי שהוא דולה ממאגר הידע המגובש שלו.  ביצוע האינטגרציה עצמו הוא פעולה שמערבת יכולת פלואידית, אבל כדי שהיא תוכל להתרחש, הילד צריך להיות מסוגל להחזיק את הפריטים שעליהם הוא מבצע את האינטגרציה בזיכרון העבודה שלו.

כאשר אנו בודקים ילד ורואים שהקשיים שלו בפענוח הקריאה ו/או בהבנת הנקרא נובעים מהנמכה בזיכרון לטווח קצר/בזיכרון העבודה, אנחנו יודעים איך לעזור לו בצורה המתאימה לצרכיו יותר מאשר אם לא בדקנו כלל את הסיבה לקשיים שלו בפענוח הקריאה ו/או בהבנת הנקרא.  אם לא נבדוק את הילד, וניתן לו סיוע כללי שיאמן אותו, למשל, במודעות פונולוגית, זה כנראה יעזור לו פחות, במיוחד אם אין לו כלל קשיים במודעות הפונולוגית. 

החוקרים Strobach & Schubert    Karbach,  בדקו את ההשפעה של אימון זיכרון העבודה על זיכרון העבודה עצמו ועל קריאה וחשבון.

במחקר השתתפו 28 תלמידי בי"ס יסודי בגילאים 7-9.  הם חולקו לשתי קבוצות:  קבוצת אימון וקבוצת ביקורת.  לא היו הבדלים בין הקבוצות במהירות עיבוד, זיכרון עבודה, קריאה או חשבון לפני תחילת ההתערבות. 

כיצד היתה בנויה ההתערבות?

ההתערבות כללה 17 פגישות (ראו טבלה מס. 1). 

בפגישה הראשונה ובפגישה מס. 16 עברו הילדים מבחנים שבדקו מתמטיקה וקריאה, זיכרון עבודה, החלפה בין משימות, אינהיביציה ומהירות עיבוד.  לאחר 3 חדשים עברו הילדים אותם מבחנים בפגישת מעקב (פגישה מס. 17).   

בפגישה מס. 2 ובפגישה מס. 15 ביצעו כל הילדים אימון מסתגל בזיכרון עבודה.  באימון מסוג זה, קושי המשימה מותאם לרמת הביצוע של הילד.  אם הילד מצליח במשימה הדורשת החזקה ומניפולציה בארבעה פריטים, הוא מקבל משימות שדורשות החזקה ומניפולציה בחמישה פריטים, ויכול להמשיך ולעלות בדרגת הקושי אם הוא ממשיך להצליח.  אם הוא נכשל במשימה הדורשת החזקה ומניפולציה בארבעה פריטים, הוא מקבל משימות שדורשות החזקה ומניפולציה בשלושה פריטים ויכול להמשיך ולרדת בדרגת הקושי אם הוא ממשיך להתקשות.

בפגישות 3-14  קבוצת האימון ביצעה אימון מסתגל וקבוצת הביקורת ביצעה את אותן המשימות אך בגירסה קלה שלא איתגרה את זיכרון העבודה  (הם היו צריכים להחזיק ולבצע מניפולציה בשני פריטים בלבד).   

מספר הפגישה	1	2	3-14	15	16	17
קבוצת אימון	מבחנים	אימון מסתגל	אימון מסתגל	אימון מסתגל	מבחנים	מבחנים (מעקב אחרי 3 חדשים)
קבוצת ביקורת			אימון לא מסתגל, שאינו מאתגר את זיכרון העבודה

טבלה מס. 1

השפעת ההתערבות על זיכרון העבודה:

בעקבות ההתערבות, מספר הפריטים בהם הילדים בקבוצת האימון הצליחו לבצע מניפולציה עלה באופן משמעותי (כלומר היה שיפור משמעותי בזיכרון העבודה של הילדים בקבוצת האימון).   השיפור הופיע גם במבחני זיכרון עבודה שונים מאלה שהילדים התאמנו עליהם (כלומר, היתה העברה למבחני זיכרון עבודה אחרים).  השיפור החזיק מעמד גם בפגישת המעקב שהתבצעה כעבור שלושה חדשים.

לא היה שינוי בזיכרון העבודה של קבוצת הביקורת. 

אימון זיכרון העבודה לא שיפר את היכולת להחליף בין משימות או לבצע אינהיביציה. 

השפעת ההתערבות על קריאה וחשבון:

בעקבות האימון בזיכרון העבודה, שיפרה קבוצת האימון את ציוניה במבחני הקריאה, הן בהיבט של פענוח קריאה והן בהיבט של הבנת הנקרא.  בקבוצת הביקורת לא היה שינוי בציון הקריאה.   

אימון זיכרון העבודה לא שיפור את הביצוע במבחני מתמטיקה. 

השפעת הבדלים בין אישיים:

 ככל שילד היה בעל זיכרון עבודה נמוך יותר לפני תחילת ההתערבות, כך זיכרון העבודה שלו השתפר יותר בעקבות ההתערבות וגם במעקב לאחר שלושה חדשים.

ככל שילד היה בעל ציון נמוך יותר בקריאה לפני ההתערבות, כך השיפור בקריאה היה רב יותר בעקבות ההתערבות (שמטרתה היה, כאמור, אימון זיכרון העבודה). 

  

נגליירי וגוטלינג: אחד ממחקרי ההתערבות היחידים שנערכו כדי להוכיח שהתערבות בלקות קוגניטיבית משפרת ביצוע בתחומי הישג

Naglieri, J. A., & Gottling, S. H. (1997). Mathematics Instruction and PASS Cognitive Processes: An Intervention Study. JOURNAL OF LEARNING DISABILITIES, 30(5), 513-520.‏

http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.842.4215&rep=rep1&type=pdf

כדי להבין היטב מה גורם לקושי של ילד בקריאה/כתיבה/חשבון ולהתאים לו התערבות מתאימה, צריך לבדוק את הקוגניציה.  כאשר ילד מתקשה בהבנת הנקרא, חשוב להבין האם, למשל, חסר לו אוצר מלים ספרותי שיאפשר לו להבין את הטקסט?  האם יש לו לקות בדקדוק או בתחביר שמקשים עליו להפיק מידע מהקשרים בין המלים בטקסט?  אולי הכל תקין אצלו בהיבט הלשוני, אבל יש לו קושי לבצע אינטגרציה בין הרעיונות בטקסט?  את ההשערות הללו אפשר לבדוק באמצעות שילוב של עבודה דינמית עם הילד סביב טקסט ושימוש במבחנים עם נורמות שבודקים את היכולות הקוגניטיביות (למשל, ידע מגובש ויכולת פלואידית).  כאשר אנו יודעים היכן הלקות הקוגניטיבית, אנחנו יכולים לתכנן התערבות.

אם הלקות היא בשפה/ידע מגובש, נמליץ למשל על העשרת שפה באמצעות הקראה של ספרות או הטרמת אוצר המלים לפני למידת טקסט, או שנמליץ על למידה מפורשת של כללי דקדוק ואורתוגרפיה (הדרכים בהן כללי הדקדוק מתבטאים בכתב.  למשל ללמוד את משמעות התחילית "הת" והמוספית "תי" במלה "התלבשתי").   

אם הלקות היא באינטגרציה, שהיא אחד התהליכים הפלואידים, נמליץ למשל על חלוקה של טקסט לחלקים קטנים ועבודה על כל חלק בנפרד, יצירת מפה של הטקסט או פישוט והמחשה של הרעיונות בטקסט. 

לנו הפסיכולוגים ברור מאד שבדיקה של הקוגניציה עוזרת להבין היכן הבעיה ולהתאים לילד את ההתערבות האידאלית עבורו.  אבל זה לא ברור לכולם.  חשוב מאד שיהיו לנו מחקרים שיוכיחו את הנחיצות שבאבחון הקוגניציה  ואת ההשפעה הטובה יותר של התערבויות המותאמות באופן ספציפי לילד לעומת התערבויות כלליות שאינן מותאמות לילד.

לצערנו הרב אין הרבה מחקרים כאלה.  אני מביאה כאן את אחד המחקרים היחידים שבדקו זאת.  למרות המדגם הזעיר בו נעשה שימוש, מחקר זה חשוב מאד כי הוא מוכיח את אחת מאבני היסוד בעבודה שלנו.  התוצאות שנמצאו כאן נמצאו שוב במספר מחקרים נוספים שערך NAGLIERI.   

Jack Naglieri

JACK NAGLIERI, פסיכולוג חינוכי ופרופ' באוניברסיטת וירג'יניה, הוא אחד מהמפתחים של תאורית ה – PASS -  .Planning, Attention, Simultaneous, Successive     ה – PASS היא תאוריה קוגניטיבית של המשכל.  המבחנים קאופמן ו – CAS -  Cognitive Assessment System(שנגליירי היה אחד ממפתחיו) בנויים על פי תאוריה זו.  מי שרוצה להכיר את התאוריה באופן מעמיק יותר מוזמן לקרוא את המצגת שהכנתי על תאורית ה – PASS הנמצאת בעמודה הימנית של הבלוג, תחת הכותרת Theories of intelligence.

בקצרה אומר שתאורית ה – PASS מדברת על ארבעה תהליכים קוגניטיבים:  תכנון, קשב, עיבוד סימולטני ועיבוד רצפי.

מערכת התכנון היא בעצם תפקודים ניהוליים ופלואידים.  אלה תהליכים שנדרשים כדי לפתור בעיות חדשות.  תהליכים שדורשים תכנון, ויסות, שליטה בדחפים, פיתוח אסטרטגיה ובקרה.

מערכת הקשב אחראית על ויסות העוררות והקשב, ועל אינהיביציה של גירויים לא רלוונטים.  היא מאפשרת קשב סלקטיבי ועמידות להסחה, וריכוז במשימה לאורך זמן.  זו מערכת שתמצא חן בעיני  כל פסיכולוג שמוטרד מכך שאין ב – CHC יכולת של קשב. 

 מערכת העיבוד הסימולטני מאפשרת לנו לבצע אינטגרציה של גירוים לשלם ולהבין את היחסים ביניהם  (למשל, "צייר משולש מעל ריבוע שנמצא משמאל לעיגול שמתחת לצלב").   זו היכולת לשלב מידע ממקורות שונים ולקבל תמונה שלמה מתוך גירויים הנראים נפרדים. 

עיבוד רצפי נדרש כאשר האדם צריך לסדר דברים בסדר מוגדר, בו אין קשר הגיוני בין אלמנטים עוקבים (למשל סדר הצלילים במלה, שאינו רצף לוגי אלא שרירותי).  התהליך מערב הן את תפיסת הגירויים ברצף והן הפקה של גירויים שונים, כמו צלילים ותנועות, לפי סדר מסוים.

מחקר ההתערבות שביצעו נגליירי וגוטלינג:

במחקר השתתפו  12 תלמידים בגילאי 9-12 שלמדו בבי"ס לילדים לקויי למידה.  לכל התלמידים היו הישגים נמוכים בקריאה/כתיבה/חשבון ומשכל ממוצע.  החוקרים העבירו להם את ה – CAS    ובדקו את רמת הקשב, התכנון, העיבוד הסימולטני והרצפי שלהם.  הם צייננו את המבחן רק בתום תכנית ההתערבות.  כל הילדים עברו אותה תכנית התערבות שמטרתה היתה שיפור מערכת התכנון. 

ההתערבות הועברה על ידי מורים שקיבלו הכשרה לכך.  כל מפגש התערבות ארך חצי שעה.  ההתערבות התקיימה פעמיים או שלוש בשבוע במשך שמונה שבועות.  בסך הכל היו 28 מפגשים: 7 מפגשים לפני ההתערבות, שנועדו לקבוע את רמת הבסיס של הילדים בחשבון, ו – 21 מפגשי התערבות. 

מבנה מפגש התערבות:

במהלך עשר הדקות הראשונות, התלמידים פתרו תרגילים בחשבון (בארבע פעולות החשבון) והתבקשו לפתור כמה שיותר תרגילים נכון.  הם קיבלו בכל פעם דף עבודה ובו תרגילים רבים ופתרו כמה שהספיקו בעשר דקות.  התרגילים היו שונים כמובן בכל דף עבודה.

בעשר הדקות הבאות, הם קיימו דיון בכיתה (בשבע הפגישות שהתקיימו לפני תחילת ההתערבות הדיון לא היה קשור ליכולת התכנון או לחשבון.  במהלך 21 פגישות ההתערבות הדיון עסק בשיפור יכולת התכנון). 

בעשר הדקות האחרונות הילדים שוב פתרו תרגילים במתמטיקה.

כיצד נערך שלב הדיון?

המורה שאלה שאלות כמו:  "איך פתרתם את התרגילים?  למה פתרתם כך?  מה הייתם יכולים לעשות כדי לפתור יותר תרגילים נכון?  מה תעשו בפעם הבאה?  שמתי לב שרבים מכם לא עשו מה שאמרתם שהיה חשוב.  מה אתם חושבים על זה?"  וכו'

התלמידים אמרו דברים כמו:  "אני צריך לזכור לפרוט.  אני אתחיל מהתרגילים הקלים.  אני צריך לזכור להוסיף את המספרים לאחר שאני מכפיל אותם.  אני צריך לשמור על העמודות ישרות.  אני צריך לבדוק שפתרתי את התרגילים נכון, ולא רק שפתרתי אותם." 

המורה לא אמרה דברים כמו:  "זה נכון, תזכור להשתמש באסטרטגיה הזו".  היא לא נתנה שום משוב על מספר התרגילים הנכונים, ולא לימדה דרכים לפתור את התרגילים. 

ההתערבות נועדה לעודד את הילדים להבין את הצורך לתכנן ולהשתמש באסטרטגיה יעילה כאשר הם פותרים את התרגילים.  המורה עודדה אותם לחשוב על הדרך בה עבדו, להמליל את מחשבותיהם ולדון ברעיונותיהם.  

 מה היו הממצאים?

בעת בדיקת הנתונים, החוקרים השוו בין ארבעת הילדים עם הציונים הנמוכים ביותר בסולם התכנון לבין ארבעת הילדים הגבוהים ביותר בסולם התכנון.  

בטבלה 1 מופיעים ציוני התקן של שתי קבוצות הילדים בארבעת סולמות ה – CAS (לסולמות ממוצע 100 וסטית תקן 15).

	קבוצה נמוכה בתכנון	קבוצה גבוהה בתכנון
תכנון	79.8	105.5
קשב	86.5	98.5
סימולטני	83.8	93.3
רצפי	81.8	86.5

טבלה 1

ניתן לראות בטבלה 1 שלקבוצה הנמוכה היו ציונים נמוכים הן בתכנון, הן בעיבוד הרצפי והן בעיבוד הסימולטני.  גם הציון שלהם בקשב לא היה מזהיר (היה בקצה הנמוך של טווח הממוצע).   לקבוצה הגבוהה בתכנון היו ציונים ממוצעים בכל הסולמות (הציון בסולם הרצפי היה בגבול התחתון של הממוצע). 

הנה מספר התרגילים שנפתרו נכון (בממוצע) בכל אחת מהקבוצות בשלבי ההתערבות השונים:

מספר התרגילים שנפתרו נכון (בממוצע)	קבוצה נמוכה בתכנון	קבוצה גבוהה בתכנון
לפני תחילת ההתערבות	14.5	13.1
במהלך פגישות 1-7 של ההתערבות	20.6	16.0
במהלך פגישות 8-14 של ההתערבות	24.4	16.5
במהלך פגישות 15-21 של ההתערבות	26.7	20.5
ממוצע על פני כל ההתערבות (פגישות 1-21)	23.7	17.6

טבלה 2

אפשר לראות בטבלה 2 שתלמידים נמוכים בתכנון השתפרו יותר מאשר תלמידים גבוהים בתכנון בעקבות ההתערבות.

ציור 1

בציור 1 (לחצו להגדלה) אפשר לראות את עוצמת השיפור של כל אחת מקבוצות התלמידים.  התלמידים הנמוכים בתכנון השתפרו ב –  80% בהשוואה לרמתם ההתחלתית.  התלמידים הגבוהים בתכנון השתפרו רק ב – 42%.   

כאשר סיווגו את התלמידים לפי ציוני העיבוד הסימולטני, ראו שארבעת הילדים הנמוכים ביותר בסימולטני השתפרו בעקבות ההתערבות ב – 80% וארבעת הילדים הגבוהים ביותר בסימולטני השתפרו ב – 76%.   כלומר לא היה הבדל בין הקבוצות.

כאשר סיווגו את התלמידים לפי ציוני העיבוד הרצפי, ראו שארבעת הילדים הנמוכים ביותר ברצפי השתפרו בעקבות ההתערבות ב – 55% וארבעת הילדים הגבוהים ביותר ברצפי השתפרו ב – 78%. 

כאשר סיווגו את התלמידים לפי ציוני הקשב, ראו שארבעת הילדים הנמוכים ביותר בקשב השתפרו בעקבות ההתערבות ב – 57% וארבעת הילדים הגבוהים ביותר ברצפי השתפרו ב – 76%.

כלומר, ההתערבות עזרה לתלמידים נמוכים בעיבוד הסימולטני באותה מידה כמו לתלמידים גבוהים בעיבוד הסימולטני.  ההתערבות עזרה לתלמידים נמוכים בעיבוד הרצפי ובקשב פחות מאשר לתלמידים גבוהים ברצפי ובקשב. 

וזה אומר שההתערבות, שעסקה בשיפור התכנון, הועילה באופן החזק ביותר לתלמידים שהיו נמוכים בתכנון והביאה לשיפור משמעותי בביצועיהם בתרגילי חשבון.  

כך הוכיחו נגליירי וגוטלינג שהתערבות המותאמת לקושי הקוגניטיבי הספציפי שיש לתלמיד עוזרת לשיפור הישגיו של התלמיד בתחום החשבון.  נגליירי שב והוכיח זאת במחקרי התערבות נוספים שערך.