ההבדל בין ידע מגובש לידע נרכש

 

 לאחרונה שמתי לב שלעתים פסיכולוגים מתבלבלים בין המושגים "ידע מגובש" ו"ידע נרכש". פוסט זה נועד להבהיר את ההבחנה ביניהם.

ידע נרכש הוא אחת המערכות במודל הביצוע הקוגניטיבי CPM – COGNITIVE PERFORMANCE MODEL    שפותח על ידי אחד ממפתחי מבחן הוודקוק ג'ונסון – ריצ'ארד וודקוק.  מערכת הידע הנרכש כוללת את מאגרי הידע שנרכש בלמידה פורמלית ולא פורמלית:  ידע מגובש, שפה דבורה, מתמטיקה, קריאה וכתיבה. מאגרי הידע הנרכש שיש לאדם משפיעים על כל דבר חדש שהוא לומד. ידע קיים נותן לדברים חדשים הקשר שמקל על הבנתם. לכן ככל שמאגרי הידע רחבים יותר, קל יותר ללמוד דברים חדשים. באמצעות טיפוח והוראה ישירה, הידע הנרכש קל לשיפור ביחס למערכות הקוגניטיביות האחרות במודל CPM (מערכת החשיבה, הכוללת תהליכי עיבוד מידע חדש, ומערכת היעילות הקוגניטיבית, שמאפשרת את החשיבה באמצעות עיבוד מהיר של מספר מוגבל של פריטי מידע).

כאמור, מערכת הידע הנרכש כוללת קריאה, כתיבה וחשבון. לכן, כאשר אנו מתייחסים בפרשנות ובדו"ח לידע נרכש, אנחנו חייבים להתייחס לא רק למבחנים שבודקים אוצר מילים וידע כללי (מבחנים 1 ו – 8 בוודקוק) אלא גם למבחנים שבודקים קריאה, כתיבה וחשבון, כחלק מהידע הנרכש של הילד.

 מבחן הוודקוק בגירסתו האמריקנית כולל סוללת מבחנים קוגניטיבים וסוללת מבחני הישג (שבודקים קריאה וחשבון).  המהדורה הישראלית של המבחן כוללת רק את המבחנים הקוגניטיבים. לכן מבחן הוודקוק הישראלי בודק רק חלק קטן מהידע הנרכש. כדי לבדוק ידע נרכש באופן מתאים, חייבים להוסיף מבחני קריאה, כתיבה וחשבון.

לעומת זאת, ידע מגובש הוא יכולת רחבה במודל ה – CHC. ידע מגובש הוא הרוחב והעומק של ידע ומיומנויות דקלרטיבים ופרוצדורלים כמו שפה, מלים וידע כללי שהתפתחו באמצעות התנסות, למידה וחיים בסביבה תרבותית מסוימת. ידע מגובש כולל בעיקר היבטים של שפה – אוצר מילים, דקדוק, תחביר, הבנה, והבעה. אכן, לא כל ההיבטים הללו נבדקים במבחן הוודקוק, אבל מבחן הוודקוק כן בודק שני היבטים מרכזיים של הידע המגובש.

הבלבול בין הידע הנרכש לידע המגובש "התגנב" לגרף הפלט של מבחן הוודקוק - במערכת הישנה. שימו לב שבגרף צריך להיות כתוב "ידע מגובש" ולא "ידע נרכש" (ראו תרשים למטה ולחצו להגדלה).

 

 

 

טעות זו תוקנה במערכת החדשה.  

 עוד על מודל CPM והמידה בה מבחן הוודקוק בודק אותו ניתן למצוא בפוסט הזה.

  Schneider, W. J., & McGrew, K. S. (2018). The Cattell-Horn-Carroll theory of cognitive abilities. Contemporary intellectual assessment: Theories, tests, and issues, 733, 163.

Taub, G. E., & McGrew, K. S. (2014). The Woodcock–Johnson Tests of Cognitive Abilities III’s Cognitive Performance Model Empirical Support for Intermediate Factors Within CHC Theory. Journal of Psychoeducational Assessment, 32(3), 187-201.‏ http://www.iapsych.com/articles/taub2013.pdf

האם לכתוב הן בשפת CPM והן בשפת CHC באותו דוח ומה ההבדל בין ידע נרכש לידע מגובש

 

האם לכתוב הן בשפת CPM והן בשפת CHC באותו דוח?    ומה ההבדל בין ידע נרכש לידע מגובש? 

מבחן הוודקוק בנוי על סמך שתי תאוריות או שני מודלים של המשכל:  מודל CHC ומודל CPM.  על מודל ה -  CPM אפשר לקרוא כאן: 

http://beyondiq.blogspot.com/2018/08/3.html

 

אדגיש שמודל ה – CHC ומודל ה – CPM  הם שני מודלים שונים שלא נבנו בזיקה זה אל זה.  כלומר, כאשר ריצ'ארד וודקוק הגה את מודל ה – CPM, הוא לא המשיג את יכולות ה – CPM כיכולות שמכילות יכולות CHC.  הוא בנה את המודל שלו בלי קשר למודל ה – CHC.  ומודל ה – CHC  נבנה אף הוא ללא קשר למודל ה – CPM. 

 

כך, האמירה שיכולת החשיבה מכילה את היכולות אחסון ושליפה לטווח ארוך, עיבוד שמיעתי, עיבוד חזותי ויכולת פלואידית היא אמירה מטעה.  יכולת החשיבה לא נבנתה מראש כיכולת שמכילה את ארבע יכולות ה – CHC הללו.  המיפוי הזה של יכולות ה – CHC הללו ליכולת החשיבה הוא ספציפי למבחן הוודקוק, והוא אינו הכרחי מבחינה תיאורטית.  הנה השקופית המבלבלת שאני הכנתי (לחצו להגדלה):

 

בשקופית זו יש מיפוי של שני המודלים זה לזה כפי שהם באים לידי ביטוי במבחן הוודקוק. המיפוי הזה ספציפי למבחן הוודקוק ואינו מצביע על קשרים תיאורטים הכרחיים בין שני המודלים.

בבואנו להמשיג את הממצאים שמצאנו עבור ילד מסוים, אנו יכולים לבחור במודל בו נשתמש:  CHC או CPM.  אנחנו יכולים לכתוב את הדוח לפי המודל שבחרנו ואין צורך להמשיג את הדברים לפי שני המודלים.  

כאשר ממשיגים וכותבים לפי מודל CPM, אין הכרח לנסח את הנאמר על כל יכולת CPM  במונחים של CHC.  למשל, כאשר כותבים על יכולת החשיבה, אין הכרח להתייחס ל"יכולת פלואידית", "אחסון ושליפה לטווח ארוך", "עיבוד חזותי" ו"עיבוד שמיעתי". 

 

מבחן הוודקוק אינו המבחן היחיד הבנוי לפי שני מודלים תיאורטים שונים.  גם מבחן הקאופמן2 (KABC2) בנוי על סמך שני מודלים:  מודל PASS ומודל CHC.  בבואו לנתח את הנתונים, הפסיכולוג מחליט לפי איזה מודל הוא ינתח, וכותב לפי מודל זה.  כמו במבחן הוודקוק, שני המודלים במבחן הקאופמן2 "מתמפים" זה לזה.  למשל, עיבוד סימולטני במודל PASS הוא עיבוד חזותי במודל CHC. אבל כמובן שכשאלכסנדר לוריה וממשיכיו דאס ונגליירי הגו את מודל ה – PASS  הם לא חשבו על העיבוד הסימולטני במונחים של CHC. הם לא חשבו עליו כעל "עיבוד חזותי".  נהפוך הוא: הם מדגישים שעיבוד סימולטני יכול להתבצע גם על גירויים שאינם חזותיים.  כך, המיפוי של שני המודלים הללו זה לזה במבחן קאופמן2 הוא ספציפי למבחן זה.  כאשר כותבים על עיבוד סימולטני אין צורך להשתמש בהמשגה של "עיבוד חזותי". 

 

כך הדבר גם במבחן הוודקוק.

 

חשוב לשים לב להבדל בין "ידע נרכש" ל"ידע מגובש".  ידע נרכש הינו מושג במודל ה – CPM  המתייחס למאגרי הידע שנרכש בלמידה פורמלית ולא פורמלית:  אוצר מלים, ידע כללי, דקדוק, תחביר, שפה דבורה, מתמטיקה, קריאה וכתיבה.  כך, כאשר אנו כותבים את הדוח בשפת CPM, נכלול תחת הכותרת "ידע נרכש" מידע הקשור לשפה (דקדוק ותחביר), אוצר מלים, ידע כללי וכן מידע הקשור למצבו של הילד בקריאה, כתיבה וחשבון.  ידע מגובש לעומת זאת הוא מושג השייך למודל ה – CHC.  הוא כולל אוצר מלים, ידע כללי והיבטים אחרים של שפה (תחביר, דקדוק).  הוא לא כולל את מיומנויות הקריאה, הכתיבה והחשבון.

מודל הביצוע הקוגניטיבי במבחן הוודקוק ג'ונסון 3

יציאתו לאור של מבחן הוודקוק ג'ונסון 3 בגירסתו הישראלית, בעברית ובערבית, קרובה מתמיד.  קיים סיכוי שנוכל להתחיל להשתמש במבחן מתישהו במהלך שנת הלימודים הבאה!  בשפ"י שוקדים על הכנת מערך הטמעה של המבחן, וההתרגשות היא רבה. 

הסיבה שלא כתבתי את הפיסקה הקודמת ככותרת לפוסט או כפוסט נפרד, דרמאטי, באותיות קידוש לבנה צבעוניות ובתוספת סימני קריאה היא שבנושא זה מוטב לא לברך על המוגמר בטרם עת.  כך שמידת ההתרגשות שאני מרשה לעצמי להפגין היא מתונה בשלב זה.  בלוג זה שואף ומקווה ללוות ולתמוך בתהליך ההטמעה של המבחן.

במהלך השנים האחרונות עברנו מהפך בהתייחסות שלנו למשכל.  למדנו להסתכל על המשכל מתוך מודלים תיאורטים.  כיום מעטים מאד הפסיכולוגים החינוכיים בארץ שאינם מכירים את מודל ה – CHC.  מבחני משכל מודרנים רבים בנויים על פי מודל זה.  ביניהם מבחן הוודקוק, מבחן WISC5  , מבחן KABC2 ומבחנים נוספים.  פסיכולוגים חינוכיים רבים מכירים גם את מודל ה – PASS,  שגם עליו מבוסס מבחן הקאופמן (לצד מודל ה – CHC). 

חשוב לטפח את היכולת שלנו לראות את המשכל מתוך נקודות מבט תיאורטיות שונות מכיוון שהן פותחות לנו כיווני חשיבה חדשים על הילד, ומאפשרות לנו להבין ולפרש טוב יותר את התפקוד שלו.  לעתים ניתן לפרש את התפקוד של הילד טוב יותר מנקודת מבט תיאורטית מסוימת מאשר מנקודת מבט תיאורטית אחרת. 

מבחינה זו ההתערבות הדיאגנוסטית דומה להתערבות טיפולית.  אנחנו יכולים להמשיג את המתרחש בטיפול מנקודות מבט תיאורטיות שונות, שכל אחת מהן תעניק לנו תובנות שונות וכיווני התערבות שונים.

אנחנו מזהים את הוודקוק כמבחן שבנוי לפי CHC.  אך הוודקוק בנוי לפי מודל תיאורטי נוסף:  מודל הביצוע הקוגניטיבי CPM – .COGNITIVE PERFORMANCE MODEL   מודל זה פותח על ידי אחד ממפתחי מבחן הוודקוק ג'ונסון – ריצ'ארד וודקוק, בשנת 1997. 

לקראת "בואו של הוודקוק" אני מזמינה אתכם להכיר גם את המודל זה.  כי הרי מודלים תיאורטים של המשכל זה קל, וזה קטן עלינו!  אנחנו הרי פסיכולוגים חינוכיים!

מודל CPM מניח שהמשכל בנוי משלוש מערכות-על, הנמצאות ברמה אחת מעל היכולות הרחבות של ה – CHC, אך מתחת לרמת המשכל הכללית:

מערכת החשיבה –    מערכת זו מסבירה ביצוע במשימות הדורשות פתרון בעיות, חשיבה ותפקודים ניהוליים מורכבים, אך היא רחבה יותר מהיכולת הפלואידית.  מערכת זו כוללת את תהליכי עיבוד המידע שעומדים בבסיס למידה חדשה: את היכולת לעבד גירויים חזותיים ושמיעתיים, את היכולת לחשוב בצורה מופשטת, להמשיג ולפתור בעיות חדשות, את היכולת ללמוד ולאחסן מידע במאגר הידע לטווח ארוך ואת היכולת לשלוף מידע ממאגר הידע.  במונחי מודל ה – CHC, מערכת החשיבה כוללת את היכולת הפלואידית, עיבוד חזותי, עיבוד שמיעתי ואחסון ושליפה לטווח ארוך.  על פי ריצ'ארד וודקוק, איכות הלמידה של האדם מותנית ביכולות החשיבה שלו.   מגבלות באחד מהמרכיבים של מערכת החשיבה ישפיעו על המערכת כולה, יגבילו למידה חדשה, וידרשו שינוי בדרכי ההוראה. 

מערכת היעילות הקוגניטיבית  – מערכת זו מאפשרת לאדם להשתמש במשאבים המנטלים שלו בצורה אופטימלית.   אנחנו יכולים לדמות את היעילות הקוגניטיבית לשילוב של "כוח" ו"מהירות".  "כוח" מתייחס לקיבולת זיכרון העבודה, כלומר לכמות הפריטים שבהם ילד מסוגל להחזיק ולבצע מניפולציה.  "מהירות" מתייחסת למהירות העיבוד.

כדי לחשוב ולפתור בעיות אנחנו צריכים לעשות מניפולציות בפריטי מידע שאנו מחזיקים בזיכרון העבודה.  המידע בזיכרון העבודה כל הזמן דועך, וכדי לשמור עליו ו"להחזיק בו" אנחנו צריכים לחזור עליו שוב ושוב "בלב" או לעשות בו מניפולציות.  מכיוון שכמות המידע המוחזקת בזיכרון העבודה מגבילה את היכולת לחשוב, ילדים שקיבולת זיכרון העבודה שלהם גדולה יותר מצליחים לחשוב טוב יותר.  הקיבולת הגדולה שלהם מאפשרת להם להחזיק יותר פריטים בו זמנית בזיכרון העבודה ולבצע בהם מניפולציה.     

קיבולת זיכרון העבודה מגבילה את יכולת החשיבה של כולנו.  אך ילד שבורך במהירות עיבוד גבוהה יצליח להשלים את תהליך החשיבה לפני שפריטי המידע הדרושים לחשיבה זו דועכים.  בניסוח קצת אחר, מהירות עיבוד גבוהה מאפשרת חזרה פנימית מהירה יותר על פריטי המידע ואז אפשר לשמור כמות גדולה יותר של מידע בזיכרון העבודה.

כך, ילד שבורך ב"כוח" גדול (קיבולת גדולה של זיכרון עבודה) ובמהירות עיבוד גבוהה – חושב בצורה יעילה מאד.  ילד שאיתרע מזלו והכוח והמהירות שלו שניהם נמוכים – חושב בצורה לא יעילה. 

מה קורה עם ילד שיש לו כוח גדול אבל מהירות נמוכה, או עם ילד שיש לו כוח קטן אבל מהירות גבוהה?  למרבה המזל, כוח גדול יכול לחפות במידה מסוימת על מהירות נמוכה, ומהירות גבוהה יכולה לחפות במידה מסוימת על כוח קטן. 

במהלך ההתפתחות, מהירות עיבוד המידע של ילדים הולכת ועולה, קיבולת זיכרון העבודה שלהם גדלה והיכולת שלהם לחשוב משתפרת.  מהירות העיבוד, זיכרון העבודה והיכולת הפלואידית מראים דפוס התפתחותי דומה:  התפתחות מואצת בשנות בית הספר המוקדמות, והתפתחות איטית יותר בהמשך עד לבשלות באמצע גיל ההתבגרות.

את האינטראקציות הללו בין כוח למהירות ניתן לראות בתרשים 1, הלקוח ממאמרם המצוין של החוקרות אסטריד פריי וסנדרה הייל Fry and Hale (2000).  החיצים בתרשים מצביעים על כיווני השפעה (לחצו על התרשים להגדלה). 

תרשים 1: קשרי גומלין בין גיל, מהירות עיבוד, זיכרון עבודה ויכולת פלואידית על פי Fry and Hale (2000)

בעוד המודל של Fry and Hale כולל את היכולת הפלואידית, מערכת היעילות הקוגניטיבית במודל CPM של וודקוק דומה מבחינת ההתייחסות להיבטים של "כוח" ו"מהירות", אך כפי שראינו קודם, היכולת הפלואידית שייכת במודל זה ליכולות החשיבה.  המערכת כוללת, במונחי CHC, את הזיכרון לטווח קצר ואת מהירות העיבוד. 

מערכת הידע הנרכש   - מערכת זו כוללת את מאגרי הידע הנרכש של האדם:  ידע מגובש, שפה דבורה, מתמטיקה, קריאה וכתיבה.  איכות הלמידה ואיכות הביצוע של מיומנויות שכבר נלמדו מותנים גם במאגרי הידע הרלוונטים שיש לאדם.  מרגע שפיסת מידע נלמדה, היא יכולה להפוך לבסיס ללמידה חדשה.  אם פיסת מידע לא נלמדה, היא עלולה להפוך למכשול ללמידה עתידית.  מאגרי הידע הנרכש ניתנים לשינוי:  אסטרטגיות הוראה והזדמנויות להעשרה יכולים להשפיע על רמות הביצוע של האדם במערכת זו.

מערכת מבחני הוודקוק כוללת סוללת מבחנים קוגניטיבים וסוללת מבחני הישג (שבודקים קריאה וחשבון).  המהדורה הישראלית תכלול רק את המבחנים הקוגניטיבים.  לכן מתוך מערכת הידע הנרכש נוכל לבדוק רק את הידע המגובש.  לכן כדי לפרש ולהגיע למסקנות על מערכת זו, נצטרך להשתמש במידע נוסף ממבחנים אחרים. 

ריצ'ארד וודקוק סבור, שהתפקוד של הילד בכל משימה הוא תוצר של פעולה משותפת של שלוש המערכות (מערכת החשיבה, מערכת היעילות הקוגניטיבית ומערכת הידע הנרכש)  ובינן לבין גורמים מאיצים או מעכבים: 

מאיצים/מעכבים  - משפיעים על הביצוע הקוגניטיבי לטובה או לרעה.  מקורם לעתים פנימי (בריאות, מצב רגשי ומוטיוציה) ולעתים חיצוני (קיום הסחות חזותיות או שמיעתיות, שיטת ההוראה, מאפייני המבחנים הספציפיים בהם הילד נבחן).  בעית בריאות משמעותית שעשויה לגרום לביקור בלתי סדיר בבית הספר עלולה לגרום להפסד של הזדמנויות למידה.  מוטיוציה נמוכה ללמידה, או עניין מועט בתחומים הנלמדים, עשויים להשפיע על מידת המאמץ שמושקע.  סגנונות קוגניטיבים או טמפרמנט, כגון אימפולסיביות, עלולים להשפיע באופן שלילי על איכות העבודה שהאדם עושה.  גורמים אחרים, כגון יציבות רגשית, יכולת אירגון ויכולת ריכוז, יכולים להשפיע לטובה או לרעה על הלמידה.

במקום "אינטליגנציה" או "יכולת קוגניטיבית" משתמשים במודל הזה במונח "ביצוע קוגניטיבי".  למה?  ריצ'ארד וודקוק רצה להזכיר לנו, שאנו מסיקים על רמת המשכל של הילד רק מתוך תצפיות בביצוע שלו במבחנים.   הביצוע הנצפה מושפע ממשתנים של האדם, הסביבה או המצב האבחוני.  לכן אנחנו אף פעם לא יכולים לדעת את רמת המשכל "האמיתית" של הילד.  אנחנו יכולים רק להתקרב אליה, ולאמוד אותה, באמצעות הביצוע הקוגניטיבי שלו.

המודל כולו מוצג בתרשים 2:

תרשים 2: מודל CPM

איך זה עובד?

נניח שהמשימה שהילד קיבל היא "איית את שמך הפרטי".  הילד ניגש למאגרי הידע הנרכש, שולף את המידע הנדרש, ומבצע את המשימה באמצעות הפעלת מערכת היעילות הקוגניטיבית (מחזיק את המידע בזיכרון לטווח קצר ו"קורא" אותו במהירות).

כעת נניח שהמשימה שהילד קיבל היא "איית את שמך הפרטי ואת שם משפחתך מהסוף להתחלה".  התשובה אינה זמינה לשליפה מיידית ממאגרי הידע הנרכש, מכיוון שזו משימה חדשה שהילד מעולם לא ביצע בעבר.  כדי לבצע אותה, הילד יפנה אל יכולות החשיבה, יבנה פרוצדורה לביצוע המשימה, יאחסן את הפרוצדורה במאגרי הידע הנרכש, לשימוש עתידי אפשרי, ישלוף ממאגרי הידע הנרכש את איות השם, ויבצע את המשימה באמצעות הפעלה של מערכת היעילות הקוגניטיבית (יחזיק את איות השם בזיכרון לטווח קצר, יבצע בו מניפולציה באמצעות הפרוצדורה שבנה וכך "יקרא" אותו מהסוף להתחלה.  מהירות העיבוד מאפשרת הפעלה יעילה של הפרוצדורה).

עד כמה מודל ה – CPM  אכן בא לידי ביטוי במבחן הוודקוק?

מודל ה – CPM אמור לבוא לידי ביטוי בסוללת המבחנים הקוגניטיבים של מבחן הוודקוק כך (ראו תרשים 3): 

תרשים 3:  התבטאות של מודל  CPM   במבחן  WJ3COG   בגירסתו האמריקנית, על פי התאוריה

בגלל הזהות בין מערכת הידע הנרכש לבין היכולת הרחבה ידע מגובש בסוללה הקוגניטיבית, מערכת הידע הנרכש לא מוצגת בתרשים כמערכת ביניים.

עד כמה המבנה התיאורטי הזה אכן מתממש במבחן?

  (2014) Taub & McGrew  בדקו את מודל ה – CPM  בעזרת מדגם התקנון של מבחן WJ3COG בטווח הגילאים 9-19.   הם הקפידו על כך שכל יכולת CHC רחבה תיבדק באמצעות שלושה מבחנים, ולכן כללו את מבחן הבנת השפה הדבורה ממערכת מבחני ההישגים של מבחן הוודקוק ג'ונסון בבדיקה של מערכת הידע הנרכש.  טאוב ומקגרו בדקו מספר גירסאות של מבנה המשכל בכללותו ושל מודל   CPM בפרט (תוכלו לראות תרשימים של הגירסאות השונות שהם בדקו בפוסט הזה).

  

המודל שהתאים לנתונים בצורה הטובה ביותר הוא המודל המוצג בתרשים 4.  קיימות במודל זה שתי יכולות ביניים בין ה – g ליכולות הרחבות:  מערכת היעילות הקוגניטיבית, שנאמדת באמצעות המבחנים הבודקים את הזיכרון לטווח קצר ואת מהירות העיבוד, ומערכת הידע הנרכש, שנאמדת באמצעות המבחנים שבודקים ידע מגובש (ובכללם מבחן הבנת שפה דבורה ממערכת מבחני ההישגים), וכן באמצעות המבחנים שבודקים עיבוד שמיעתי.  מערכת החשיבה במודל זה אינה גורם ביניים בין ה – g ליכולות CHC הרחבות.  במודל זה, היכולת פלואידית, העיבוד החזותי והאחסון ושליפה לטווח ארוך ממופים ישירות ל – g ללא מערכות ביניים.

תרשים 4: התבטאות של מודל  CPM   במבחן  WJ3COG  על פי הממצאים של (2014) Taub & McGrew

 כלומר, נמצא אישוש לשתיים ממערכות ה – CPM – מערכת היעילות הקוגניטיבית ומערכת מאגרי הידע הנרכש, כאשר מאגרי הידע הנרכש נמדדים באמצעות מקבץ מבחנים שונה במקצת מהמבחנים המודדים אותו במבחן ה –WJ3COG. 

משמעות הדבר היא, שייתכן שהמשכל בנוי מגורמי ביניים בין היכולות הרחבות ל – g .  טאוב ומקגרו כותבים, שהמודל המוצג בתרשים 4 התאים לנתונים יותר מאשר המודל המוצג בתרשים 3 וגם יותר ממודל ה – CHC המסורתי (ללא יכולות CPM).   

Fry, Astrid F. and Hale, Sandra.  Relationships among processing speed, working memory, and fluid intelligence in children. Biological Psychology 54 (2000) 1–34 http://psych.wustl.edu/cdl/publications/Fry_Hale_2000.pdf

Taub, G. E., & McGrew, K. S. (2014). The Woodcock–Johnson Tests of Cognitive Abilities III’s Cognitive Performance Model Empirical Support for Intermediate Factors Within CHC Theory. Journal of Psychoeducational Assessment, 32(3), 187-201.‏ http://www.iapsych.com/articles/taub2013.pdf

CPM model put to the test in the WJ3COG test

 

Taub, G. E., & McGrew, K. S. (2014). The Woodcock–Johnson Tests of Cognitive Abilities III’s Cognitive Performance Model Empirical Support for Intermediate Factors Within CHC Theory. Journal of Psychoeducational Assessment, 32(3), 187-201.‏ http://www.iapsych.com/articles/taub2013.pdf

 CPM – cognitive performance model  was developed by Richard Woodcock, one of the developers of the Woodcock Johnson test in 1997.  This cognitive model assumes that intelligence is composed of three systems:

The thinking system (or thinking ability), which accounts for performance in tasks that require problem solving, thinking and complex executive functions.     The quality of a person's learning depends on his thinking ability.  The thinking ability includes the ability to abstract ideas, to conceptualize and to solve new problems, to process visual and auditory stimuli and to learn and to retrieve information from long term memory (in CHC terms, fluid ability, visual processing, auditory processing and long term storage and retrieval).  Limitations in one of these components affect the whole system, limit new learning and may require a change in instructions.

The cognitive efficiency system,  which allows for optimal use of the mental resources.  This is the ability to perform a task quickly and with attentional focus, and the ability to reach automatic performance.  This system reflects the relation between quality of performance and effort.  The cognitive efficiency system includes the ability to hold a few pieces of information in awareness and to perform manipulations on them and the ability to process information quickly (in CHC terms, short term memory and visuospatial ability).  Limitations in one of the component of the cognitive efficiency system affect the whole system and require adaptations in instruction methods and in testing.

Funds of acquired knowledge, which  include a person's crystallized knowledge, oral language,  math skills, reading and writing skills.  The quality of learning and performance are dependent on the relevant knowledge a person has.  Once a piece of information is learned, it can become a basis for new learning.  If a piece of information was not learned, it can become an impede future learning.  The funds of acquired knowledge are mutable:  instruction strategies and opportunities for enrichment can affect a person's level of performance in this system.

A child's functioning in every task is a result of the combined action of the three systems and facilitating/inhibiting factors:

Facilitators/inhibitors  affect performance for better or for worse.  Sometimes they are internal (health, emotional state, motivation), sometimes they are external (the presence of visual or auditory distractions, instruction method, the features of a specific tests the child takes).  Significant health issues that may interfere with school attendance may cause loss of learning opportunities.  Low motivation for learning or low interest in the contents learned may affect the extent of effort a person makes.  Cognitive styles or temperament, like impulsivity, may negatively affect the quality of a person's work.  Other factors, like emotional stability, organizing ability and concentration ability, may affect learning for better or for worse.

The CPM model was developed theoretically, not on the basis of empirical findings.  Despite the potential of this model, there is still little empirical research testing it.  One of the ways to conceptualize the model is through considering the CPM systems as intermediate abilities between g and the broad CHC abilities.  Keith (2005)   tested this using 22 tests from the Woodcock–Johnson test battery (WJ III).   He included Cognitive Efficiency and Thinking Ability as intermediate factors within the CHC model. The Verbal Ability factor was not included in this model because the CPM’s Verbal Ability factor and the second-order broad CHC factor, Crystallized Intelligence, are indistinguishable.   Keith found the categorization of Cognitive Efficiency and Thinking Ability as intermediate factors within the CHC theoretical model resulted in an improvement in the model’s fit, when compared with the CHC model without intermediate CPM factors.  Keith further noted that within this model, the Thinking Ability factor and g were indistinguishable, so he removed the Thinking Ability factor. In his simpler model, processing speed and short-term memory loaded on the intermediate Cognitive Efficiency factor (both the Verbal Ability and Thinking Ability factors were excluded from the analysis). Keith found that this parsimonious one-factor CPM model provided the best fit to the data.

Taub and McGrew (details and link above) also tested the CPM model using the WJ3COG standardization sample in the age range of 9-19.  Like Keith, they measured every broad CHC ability with three tests.  Thus they included the oral language test from the WJ3ACH as a measure of comprehension knowledge.  Taub and McGrew tested six versions of the CPM (and of the structure of intelligence):

Model 1: the traditional CHC-based measurement model:

click on image to enlarge

Model 2  (pictured below) is the traditional CPM model, which includes two Cognitive Performance factors as intermediate factors lying between the second- and third-order factors within the traditional CHC-based measurement model.  The Verbal Ability factor was eliminated from Figure 2 because it is an intermediate latent variable with only one indicator, Crystallized Intelligence (Gc). Thus, the variance accounted for by Verbal Ability in Model 2 is isomorphic with second-order broad CHC factor, Gc.

Model 3 (pictured below). This model is a replication of Keith’s one-factor CPM wherein the Thinking Ability and Verbal Ability factors are subsumed by the third-order general ability factor.

Model 4  ( pictured below) is similar to Model 2 with two differences. First, Model 4 includes the CPM factor, Verbal Ability. To provide adequate construct representation of Verbal Ability in Model 4, a second indicator was added, Auditory Processing (Ga). In this model, the variance accounted for by the broad CHC factor Ga was moved from the CPM Thinking Ability factor to the CPM Verbal Ability factor.   An inspection of the correlations between the WJ III tests measuring Ga abilities with Verbal and Thinking abilities revealed stronger relations with the former.

Model 5 (not pictured)  is a hybrid model. In this model, Ga shares variance with Thinking and Verbal ability. Thus, Model 5 incorporates the traditional placement of Ga as a component of Thinking Ability (Figure 2) and a component of Verbal ability as presented in Figure 4.

Model 6  (pictured below) is similar to Model 4; however, in Model 6 the intermediate CPM factor Thinking Ability is considered isomorphic with the third-order g factor.

The model that provided the best fit to the data was model 6.

The replication and finding of empirical support for the existence of intermediate factors within the CHC model suggests that researchers may need to account for the existence of intermediate factors within the CHC framework.  It is worth noting, that all models provided an improved fit over Model 1, the traditional CHC based theoretical measurement model. This indicates that the inclusion of intermediate factors within a traditional CHC theoretical model provides an improvement in overall model fit.

Does it mean that the CHC model should be changed?  We must remember that these are two studies done on a single intelligence test battery.  More evidence is needed from other test batteries.