Úvod
Mentální rotace je speciálním případem analogové mentální transformace (Shepard a Metzler, 1971). Účastníkům jsou předloženy dva obrázky, které buď zobrazují stejný objekt z různých perspektiv, nebo objekt a jeho zrcadlový obraz, opět z různých perspektiv. Doba, kterou účastníci potřebují k rozhodnutí, zda vidí stejné nebo opačné objekty, odpovídá úhlové disparitě mezi zobrazenými objekty. Větší úhlové rozdíly vedou k delším reakčním časům (RT). Obvykle tak vzniká lineární vztah mezi úhlovou disparitou a RT. Přijaté vysvětlení tohoto jevu spočívá v tom, že dochází k analogové mentální transformaci: Účastníci otáčejí svou představu jednoho objektu kolem nejkratší cesty, dokud se neshoduje s představou druhého objektu. To trvá tím déle, čím větší rotace je zapotřebí.
Tyto analogové mentální transformace mohou být přirozenou lidskou vlastností. Není proto překvapivé, že schopnost kojenců rozlišovat mezi objekty a jejich zrcadlovými obrazy je interpretována jako mentální rotace (např. Moore a Johnson, 2008; Quinn a Liben, 2008; Schwarzer et al., 2013). Obvykle mají paradigmata mentální rotace pro kojence stejnou strukturu (viz Mash et al., 2008): Kojenci jsou zvyklí na geometrický objekt, který se otáčí tam a zpět. Poté jsou konfrontovány buď se stejným objektem, nebo s jeho zrcadlovým obrazem, obojí z nové perspektivy, opět rotující. Vzhledem k tomu, že kojenci mají tendenci k dishabituaci, když je jim předložen zrcadlový obraz, ale ne, když je jim předložen stejný objekt, dochází se k závěru, že detekují rozdíl.
Raná kompetence kojenců je v kontrastu s výkony batolat a dokonce i dětí v mateřských školách v úlohách mentální rotace. Obecně platí, že tříleté děti ve standardních úlohách mentální rotace zcela selhávají a pouze menšina čtyřletých dětí vykazuje známky mentální rotace, zatímco pětileté děti řeší úlohy mentální rotace na úrovni skupiny (tj. průměrný výkon je vyšší než náhoda) spolehlivě (např. Estes, 1998; přehled viz Frick et al., 2014; k mentální rotaci u čtyřletých dětí však viz Marmor, 1977). V nedávné studii Frick et al. (2013) požádali účastníky, aby rozhodli, do kterého ze dvou otvorů se vejde dílek skládačky. Otvory byly navzájem zrcadlovými obrazy a dílky skládačky byly prezentovány v různých rotacích. Zatímco pětileté děti dokázaly tento úkol vyřešit nad náhodu na skupinové úrovni, čtyřleté děti to nedokázaly.
Takové rozdíly mezi kompetencí kojenců a vnímanou neschopností dětí nejsou neobvyklé. Například zatímco kojenci odvozují skryté předměty, pokud by tyto vysvětlovaly jinak fyzikálně nemožnou událost (Baillargeon, 2004), tříleté a dokonce i starší děti tak nečiní (Krist et al., 2016). Podobné nesrovnalosti nelze nalézt pouze v samotné intuitivní fyzice, ale také v sociálním poznávání (viz Bian a Baillargeon, 2017). Mohlo by se zdát nepravděpodobné, že batolata a starší děti dosahují velmi špatných výsledků v úlohách, které vyžadují kompetence, jež mají již kojenci. Významným vysvětlením tohoto jevu je reprezentační redeskripce, která přetváří dřívější kompetence nebo je činí nedostupnými (viz Carey, 2009). Kromě toho jsou tyto rozdíly často připisovány rozdílným požadavkům na úkoly (viz Keen, 2003; např. Aschersleben et al., 2013). Podle tohoto přístupu děti neselhávají proto, že jim chybí (z teoretického hlediska) kriteriální kompetence, ale jsou přetíženy nároky vyplývajícími z jiných aspektů úloh. O náročnosti úloh na mentální rotace kojenců můžeme pouze spekulovat. Zdá se, že účastníci vyžadují reprezentaci zobrazeného objektu během habituace trvající přinejmenším do začátku testovací fáze. Pokud navíc dochází k analogické mentální transformaci objektů, může být externě podpořena ukázanou rotací (viz reprezentace reagující na čas, Schwartz a Holton, 2000; srov. Krüger a Krist, 2017).
Existují empirické důkazy, že v případě paradigmatu mentální rotace mohou hrát rozhodující roli požadavky na úkoly. V nedávné studii byly děti ve věku od 3 do 6 let testovány pomocí zjednodušené úlohy mentální rotace se sníženými nároky na úkol (Krüger et al., 2014). Ukázalo se, že i testované tříleté děti byly schopny tuto úlohu řešit. Stejně jako při klasickém mentálním otáčení byly prezentovány dva objekty – jeden vzpřímený a druhý otočený. Nebyly zde však žádné zrcadlové obrazy ani nemusely děti rozhodovat, zda jsou objekty stejné, nebo rozdílné. Místo toho byly požádány, aby otočený předmět uvedly do svislé polohy tak, že jej otočí po nejkratší dráze. Měřilo se, kolik času děti potřebovaly k zahájení ručního otáčení (RT), protože se předpokládala mentální transformace k určení nejkratší cesty předcházející ručnímu otáčení. Ukázalo se, že děti všech testovaných věkových skupin dokázaly tuto úlohu spolehlivě vyřešit (tj. najít nejkratší cestu) na úrovni skupiny. Přibližně polovina tříletých dětí byla nad šancí na individuální úrovni. Navíc vzhledem k tomu, že RT rostly lineárně s úhlovou disparitou mezi prezentovanými objekty, byl učiněn závěr, že účastníci při řešení této úlohy používali analogové mentální transformace.
V uvedeném paradigmatu (Krüger et al., 2014) byla ovšem náročnost úlohy snížena: Účastníci byli ušetřeni nutnosti reprezentovat dva objekty současně, aby je mohli porovnat. A nemuseli se rozhodovat, zda jsou objekty totožné, ani nebylo nutné toto rozhodnutí vyjádřit. V této redukované úloze, jakmile byla analogovou mentální transformací stanovena nejkratší cesta, nebylo třeba mentální reprezentaci dále udržovat. Dalo by se namítnout, že vysoké nároky na úlohu jsou jedním z důvodů, proč mladší děti selhávají v klasických úlohách mentální rotace (viz Frick et al., 2014).
Je ještě překvapivější, že schopnost rozlišovat mezi objektem a jeho zrcadlovým obrazem je výkon, který kojenci zřejmě zvládají (např. Mash et al., 2008). Cílem této studie proto bylo otestovat, zda to dokážou i tříleté děti. Zahrnutím tohoto určujícího aspektu mentální rotace kojenců do úlohy pro tříleté děti by se tak dále zmenšil rozdíl mezi kojenci a dětmi v mateřské škole.
Test pro tříleté děti byl navržen tak, aby se co nejvíce blížil původnímu testu mentální rotace (Shepard a Metzler, 1971). Byly zde pouze dva ústupky: (1) Místo kvazi 3D podnětů byly použity 2D podněty (což je pro testování mentální rotace u dětí běžné od Marmora, 1975). (2) Místo dvou podnětů byly prezentovány tři podněty: jeden velký centrální obrázek a dva menší srovnávací obrázky. Účastníci měli rozhodnout, který z menších obrázků odpovídá centrálnímu. Takové konfigurace byly již dříve použity k testování dospělých (např. Wohlschläger a Wohlschläger, 1998) a dětí (např. Krüger a Krist, 2009).
Požadavky na úkoly byly přesně stejné jako v jiných studiích se staršími dětmi. Novým aspektem současné studie nebylo snížit nároky na úkol přímo zjednodušením úkolu, ale snížit je nepřímo další automatizací bazálních procesů prostřednictvím tréninku (viz Paas et al., 2004). Pro testování mentální rotace u velmi malých dětí byl předtím proveden rozsáhlý trénink – buď nácvikem samotné úlohy, nebo seznámením účastníků s podnětovým materiálem prostřednictvím manuálního zkoumání apod. (např. Frick et al., 2013). Pro současnou studii se předpokládalo, že efektivní trénink musí umožnit automatizaci a následně je potřeba čas na konsolidaci (např. Wilhelm et al., 2012). Proto bylo realizováno více tréninků v různých dnech (viz také Marmor, 1975, 1977). Během tréninkových sezení měly děti navíc možnost manuálně otáčet centrální podnět pomocí dotykové obrazovky (viz také, Krüger et al., 2014) a byla podána explicitní instrukce o zobrazování.
Materiál a metody
Účastníci
Pro tuto studii bylo získáno celkem 60 tříletých dětí, avšak pouze 42 z nich se zúčastnilo všech tří sezení (18 dětí bylo vyloučeno, protože se ve své mateřské škole neobjevovaly dostatečně často, aby se mohly zúčastnit všech tří sezení). Jedno dítě bylo v době konání posledního sezení starší tří let a bylo z konečné analýzy dat vyloučeno. Dvě děti byly v době konání prvního sezení mladší než 3 roky a byly zahrnuty. Ze zbývajících 41 dětí (věk při prvním sezení: M = 40 měsíců, SD = 3, min = 35 a max = 45) bylo 15 chlapců a 26 dívek.
Všechny děti byly testovány v samostatné místnosti ve své mateřské škole stejnou experimentátorkou. Všechny mateřské školy se nacházely v Berlíně v Německu. Všichni rodiče byli informováni o cíli a postupu studie. Měli možnost požádat o vysvětlení. Děti se zúčastnily s písemným souhlasem rodičů, ale i po udělení souhlasu mohly děti spolupráci kdykoli samy ukončit. Účast byla odměněna sladkostmi a obrázky k vybarvení. Naše instituce nevyžadovala pro tuto studii schválení etickou komisí. Tato studie byla provedena v souladu s etickými pokyny Německé psychologické společnosti .
Materiály
Testovací podněty se skládaly z 12 ručně kreslených a následně digitalizovaných obrázků 2D živých a neživých objektů (příloha A) a jejich zrcadlových obrazů. Obrázky byly asymetrické, aby účastníci mohli rozlišovat mezi obrázky a odpovídajícími zrcadlovými obrazy. Všechny obrázky a jejich zrcadlové obrazy byly otočeny od výchozího bodu (0°) o 45°, 90°, 135°, 165°, 195°, 225°, 270° a 315°. Úhly 165° a 195° byly zvoleny místo obvyklých 180°, aby se nabídla jednoznačná nejkratší cesta pro otáčení.
Všechny podněty byly prezentovány na notebooku Clevo Co., eTouch TN12T (12′′, 1280 pixelů × 800 pixelů) s dotykovou obrazovkou. K prezentaci a měření byl použit software E-Prime.
Postup
Účastníkům byl vždy prezentován centrální obrázek a dva menší srovnávací obrázky pod ním (obr. 1). Úkolem dětí bylo dotknout se malého obrázku, který odpovídal centrálnímu obrázku (software automaticky zaznamenával, kterého obrázku se děti dotkly, a okamžik, kdy se tak stalo). Když se dotkly správného obrázku, objevil se na obrazovce smajlík a zahrála se příjemná melodie; když se dotkly špatného obrázku, objevil se zamračený smajlík a zahrála se nepříjemná melodie. Každý pokus spustil experimentátor stisknutím tlačítka. Experimentátor zajistil, aby děti položily ruce na podložku před monitorem, a před spuštěním každého pokusu počkal, dokud se děti nepodívaly na monitor. RT byl měřen od nástupu podnětu (tj. od okamžiku, kdy se objevila konfigurace podnětu, jak je vidět na obrázku 1).
OBRÁZEK 1. Příklad konfigurace podnětu, jak se zobrazuje na obrazovce (zde: včela v úhlu 195°).
Děti se sezení účastnily zpravidla jednou týdně s přestávkou 7-8 dní mezi sezeními.
Detaily se lišily mezi 3 sezeními (2 tréninková sezení a 1 závěrečné testovací sezení), jak je popsáno níže.
První sezení
První sezení bylo tréninkové a sestávalo ze 49 pokusů. Centrální obrázek byl opatřen „rukojetí“ a bylo možné jej otáčet. První pokus byla vždy ryba a centrální obrázek se otočil o 135°. Experimentátor předvedl, jak lze centrální obrázek ručně otáčet tažením rukojeti na dotykové obrazovce. Poté otočila centrální rybu do polohy 0°. Řekla účastníkům, že v této svislé poloze je snadno vidět, který ze srovnávacích obrázků odpovídá centrálnímu obrázku. Poté prostudovala oba srovnávací obrázky a dotkla se odpovídajícího obrázku. Po této ukázce následovalo 48 pokusů (3 × 8 otáček × 2 laterality ) v náhodném pořadí. Děti byly vyzvány, aby úlohu řešily samy.1 Experimentátor však odpovídal na všechny jejich otázky a v případě potřeby opakoval pokyny. Když děti přestaly používat otáčení centrálního obrázku k samostatnému řešení úlohy, experimentátor jejich volbu nekomentoval ani nevnucoval používání ručního otáčení.
Druhé sezení
Druhé sezení sestávalo z 68 pokusů. Stejně jako v prvním sezení byl centrální obrázek opatřen rukojetí a byl otočný. První čtyři pokusy byly předem určeny (kuře v úhlu 45°, kuře v úhlu 225°, včela v úhlu 165° a včela v úhlu 315°). Poté následovalo 64 pokusů (4 × 8 otáček × 2 laterality) v náhodném pořadí. Děti byly opět požádány, aby úlohu vyřešily tak, jak se ji naučily. Po prvních čtyřech pokusech byly děti požádány, aby pokračovaly v řešení bez ručního otáčení středového obrázku, ale aby si pouze představily, že tak činí (instrukce pro zobrazování). Použití rukojeti však bylo stále povoleno. Stejně jako v prvním sezení odpovídal experimentátor na všechny otázky a v případě potřeby zopakoval instrukce. Pokud děti nadále používaly rukojeť, byly vyzvány, aby to zvládly bez ní.
Třetí sezení
Třetí sezení se skládalo z 64 pokusů (4 × 8 rotací × 2 laterality ) prezentovaných v náhodném pořadí. Žádný z objektů nebyl v předchozích sezeních prezentován. Nebyla zde žádná rukojeť a centrální obrázek nebyl otočný. Před zahájením pokusů byly děti informovány, že musí úlohu vyřešit bez ručního otáčení. Experimentátor neodpovídal na žádné další otázky.
Výsledky
Těžištěm této studie bylo, zda děti dokázaly vyřešit tuto úlohu mentálního otáčení. To bylo testováno ve třetím sezení. Proto se všechny údaje uvedené v části o výsledcích vztahují ke třetímu sezení.
Přesnost
Na úrovni skupiny byl výkon dětí lepší než náhoda (M = 38,22 zásahů, SD = 5,45, min = 26, max = 49 a míra zásahů = 59,7 %), t(40) = 7,31, p < 0,001 a dz = 1,16 (viz Lakens, 2013), což naznačuje, že účastníci pouze neodhadovali (obrázek 2). Dále byl spočítán počet jedinců, kteří byli nad náhodou podle binomického rozdělení, (p < 0,05) na individuální úrovni. Tohoto kritéria dosáhlo šestnáct jedinců. Tyto výsledky naznačují, že tříleté děti jsou schopny řešit klasické mentální rotační úlohy.
Obr. 2. Střední ACC jako míra zásahů v procentech. Červená čára označuje nejnižší a zelená čára nejvyšší individuální míru zásahů.
Nebyl zjištěn žádný rozdíl mezi výkonem chlapců (M = 38,0 zásahů, SD = 5,24 a úspěšnost zásahů = 59,4 %) a dívek (M = 38,35 zásahů, SD = 5,66 a úspěšnost zásahů = 59,9 %), p > 0,20. Nebylo zjištěno, že by se výkony lišily v důsledku úhlové disparity, F < 1 (tabulka 1) nebo čtyř různých testovacích podnětů, p > 0,20.
TABULKA 1. ACC (a SD) a počet zásahů pro různé úhly natočení.
Reakční časy
Pro analýzu byly uvažovány pouze RT pokusů se správným řešením, RT, které byly menší než 1 SD nebo větší než 2 SD než průměr skupiny, byly vyloučeny (Doplňková příloha B) a RT, které měly stejnou úhlovou disparitu pro nejkratší cestu natočení, byly sloučeny (např, 90° a 270°; viz Shepard a Metzler, 1971), čímž vznikly čtyři různé úhly rotace. Průměrný RT byl M = 4196 ms, SD = 1543 (doplňková příloha C).
Byla vypočtena ANOVA 4 (úhly: 45°, 90°, 135° a 165°) × 2 (pohlaví). Nebyl zjištěn žádný vliv faktoru úhel, F < 1, ani patrné trendy – lineární či jiné, všechny F < 1. Ani popisně nic nenasvědčovalo tomu, že by se RT prodlužovaly s vyšší úhlovou disparitou. Nebyly zjištěny žádné jiné efekty ani interakce, všechny Fs < 1. Tato analýza byla opakována pro těch 16 dětí, které byly individuálně nad náhodou, se stejnými výsledky.
Směr otáčení
V prvním sezení děti ručně otáčely centrálním podnětem pomocí rukojeti. U každého pokusu byl zaznamenán směr otáčení. Byla provedena dodatečná analýza s cílem ověřit, zda děti mají preferovaný směr otáčení, který by mohl potlačit očekávaný lineární trend. Proto bylo otáčení ve směru hodinových ručiček počítáno jako +1, otáčení proti směru hodinových ručiček jako -1 a žádné otáčení jako nula. Pro první sezení to vedlo ke skóre směru otáčení od -48 do +48. Velké záporné skóre znamenalo tendenci k otáčení proti směru hodinových ručiček a vysoké skóre znamenalo tendenci k otáčení ve směru hodinových ručiček. Nebyla však patrná žádná podstatná tendence k jednomu nebo druhému směru otáčení, M = 2,68, SD = 13,81, min = -29, max = 42 a p > 0,20.
Přesto poměrně velká směrodatná odchylka a výrazné maximum a minimum opravňují k myšlence, že by mohli existovat jedinci, kteří mají směrové preference. Tito jedinci mohli tuto preferenci přenést do druhého sezení a do třetího sezení. Proto byli tři účastníci s nejvyšším a tři účastníci s nejnižším směrovým skóre odstřiženi a ANOVA 4 (úhly: 45°, 90°, 135° a 165°) × 2 (pohlaví) byla vypočtena bez nich. Stejně jako předtím to nepřineslo žádné významné výsledky, všechny F < 1, což naznačuje, že případný lineární trend nebyl způsoben jednotlivými jedinci s preferovaným směrem otáčení.
Diskuse
Na jedné straně tříleté děti jako skupina prokázaly schopnost řešit mentální rotační úlohu jasně nad úrovní náhody. Také na individuální úrovni byla řada tříletých dětí, které dosáhly lepších výsledků než náhoda. Na druhou stranu se neprojevil žádný náznak lineárního trendu typického pro mentální rotaci.
V porovnání s dětskými studiemi by tyto výsledky neměly být překvapivé. Když připustíme, že kojenci rozlišují předměty a jejich zrcadlové obrazy, je rozumné očekávat, že to dokážou i tříleté děti. Výkon kojenců je však obtížné kvantifikovat pomocí současných habituačních paradigmat a vzpírá se přímému srovnání s výkonem tříletých dětí v klasické úloze mentální rotace. V současných habituačních paradigmatech lze výkon hodnotit pouze na úrovni skupiny porovnáním doby pohledu (viz Mash et al., 2008). Není možné spolehlivě identifikovat jednotlivé výkony vyšší než náhodné nebo kvantifikovat počet pokusů, které byly vyřešeny správně. Existují však údaje o počtu zásahů u dětí starších než námi testované. Například Frick et al. (2013) ve svém paradigmatu mentálního otáčení hlavolamu zjistili, že čtyřleté děti dosáhly výkonu pod úrovní náhody s mírou zásahů 53,8 % a pětileté děti dosáhly spolehlivě nad úrovní náhody s mírou zásahů 67,5 %, což zde testované tříleté děti řadí mezi tyto věkové skupiny s 59,7 %.
Tím se naše současné výsledky dostávají do rozporu s nedávným výzkumem (viz Frick et al., 2014), ale při bližším pohledu na dřívější výzkum se zdá, že zapadají lépe. Při průkopnickém výzkumu mentální rotace u dětí Marmor (1975, 1977) trénoval účastníky po dobu 4 dnů a zjistil, že čtyřleté děti skutečně dokážou řešit úlohy mentální rotace. Toto zjištění naznačuje, že neúspěch mladších dětí v úlohách mentální rotace může být způsoben náročností úlohy a že tuto situaci lze napravit delším tréninkem (viz Keen, 2003).2 Nebo naopak se zdá být možné, že nedávné výzkumy s dětmi využívajícími mentální rotace jsou příliš uspěchané (např. u našich dalších studií mentální rotace s dětmi je na jednoho účastníka naplánováno 20-30 min). Schopnosti dětí jsou tak podhodnoceny.
Zejména je však pozoruhodné, že v naší současné studii nebyl zjištěn lineární vztah mezi úhlovou disparitou a RT. Bylo tomu tak dokonce i tehdy, když jsme se dívali pouze na vysoce výkonné účastníky nebo když jsme vzali v úvahu, že někteří účastníci se mohli otáčet většinou stejným směrem, místo aby volili nejkratší cestu. Je nepravděpodobné, že by to bylo způsobeno použitým paradigmatem mentální rotace (centrální obrázek se srovnávacími obrázky), protože toto paradigma bylo dříve použito u dospělých a starších dětí a vždy přineslo lineární trend (např. Wohlschläger a Wohlschläger, 1998; Krüger a Krist, 2009). Je možné, že výkon na hranici jejich možností (viz Frick et al., 2014) rozostřil jemnější detaily mentálních rotačních procesů tříletých dětí. Předchozí výzkumy se staršími dětmi jsou opět nejednotné. Zatímco Frick et al (2013) nezjistili lineární souvislost mezi RT a úhlovou disparitou u čtyřletých dětí, Marmor (1977) ano. Co se týče kojenců, současná habituační paradigmata neumožňují smysluplné měření RT, protože neexistuje explicitní časový bod, kdy kojenci „odpovídají“ (viz Mash et al., 2008).
Takový lineární trend by ovšem byl vysoce informativní, protože by stanovil, jak naši účastníci řešili úlohu, a to analogovými mentálními transformacemi (Shepard a Metzler, 1971). Naopak zjevná absence takové souvislosti mezi RT a úhlovou disparitou zpochybňuje předpoklad, že to, co jsme zde pozorovali u tříletých dětí, je stejné jako mentální rotace u starších dětí a dospělých. Chybí tedy jasný údaj o způsobu, jakým tříleté děti úlohu řešily. Tento problém platí i pro kojence. Nicméně existují, jak bylo popsáno v úvodu, důkazy z jiné studie, že tříleté děti používají analogické mentální transformace při řešení jiné, zjednodušené úlohy mentální rotace (Krüger et al., 2014). A existují náznaky, že dospělí zpracovávají úlohy o mentální rotaci pro kojence zcela podobným způsobem jako kojenci. Heil et al (2018) zjistili vysokou korelaci mezi výkonem v upravené kojenecké úloze (Moore a Johnson, 2008) a výkonem v testu mentální rotace (Peters et al, 1995) u vzorku dospělých. Proto se zdá být pravděpodobné, že účastníci používali analogové mentální transformace také v této úloze a v úlohách pro kojence.
Závěr
Zejména chybějící konformita lineární souvislosti mezi úhlovou disparitou a RT činí interpretaci současných zjištění nejednoznačnou. V zásadě jsou možné dva velmi odlišné závěry.
Na jedné straně lze – v souladu s Lvem Vygotským – tvrdit, že při dostatečném tréninku a trpělivosti lze u dětí odhalit schopnosti, které nejsou na první pohled patrné. Jev, který jsme zde pozorovali, je skutečně mentální rotace založená na analogových mentálních transformacích u tříletých dětí. Totéž může platit i pro schopnost kojenců rozlišovat mezi objektem a jeho zrcadlovým obrazem v úlohách zjednodušené mentální rotace. Schopnost používat analogové mentální transformace je tedy vlastní již od raného věku a mezi zdánlivě rotujícími kojenci a jasně rotujícími pětiletými dětmi není žádný rozdíl. Takový výklad s sebou nese riziko přeceňování dětského poznání.
Na druhé straně lze sledovat přísnější výklad – srovnatelný s přístupem Jeana Piageta. Tříleté děti jsou tedy schopny řešit klasické mentální rotační úlohy až poté, co jim bylo odhaleno, jak to mají dělat, a ani tehdy nebyly nalezeny přímé důkazy o tom, že by se jednalo o analogové mentální transformace. Zůstává tedy nejasné, jak přesně se jim podařilo mít podstatně častěji pravdu než chybu. Habituační studie neposkytují žádné důkazy o konceptuálním chápání mentální rotace, natož o analogových mentálních transformacích. A je sporné, zda se na jeden objekt díváme déle než na jiný nebo zda provedení úkolu lépe než náhodou, ale zdaleka ne dokonale, by mělo být považováno za kompetenci. Samozřejmě, že taková interpretace nese riziko podcenění dětského poznání.
Příspěvek autora
Autor potvrzuje, že je jediným autorem této práce a schválil její publikování.
Financování
Tento výzkum byl podpořen grantem KR 4504/2-1 od Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).
Prohlášení o střetu zájmů
Autor prohlašuje, že výzkum byl prováděn bez jakýchkoli komerčních nebo finančních vztahů, které by mohly být chápány jako potenciální střet zájmů.
Poděkování
Chci poděkovat Christině Seligerové za pomoc při vytváření podnětů a sběru dat.
Doplňkový materiál
Doplňkový materiál k tomuto článku naleznete online na adrese: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2018.01796/full#supplementary-material
Poznámky
- ^V některých studiích mentálního otáčení jsou účastníci požádáni, aby odpovídali co nejrychleji a správně. V tomto případě tomu tak nebylo. Podle teorie detekce signálů se to jeví jako paradoxní požadavek. Dospělí účastníci obvykle interpretují tento požadavek tak, aby našli rovnováhu mezi oběma optimalizacemi, ale zdá se pochybné, že malé děti chápou potřebné komparativy. Nicméně to může mít vliv na výsledky – zejména na RT. Ve zjednodušené úloze mentální rotace se stejnou věkovou skupinou a bez takové instrukce však byly RT typické pro mentální rotaci (Krüger et al., 2014, Exp. 1).
- ^Je však třeba poznamenat, že výkon dětí nebyl nutně způsoben náročností úlohy. Stejně dobře mohlo jít o to, že trénink pomohl dětem pochopit, co od nich úloha vyžaduje (viz Marmor, 1975). Možná je také kombinace obou přístupů.
Aschersleben, G., Henning, A., a Daum, M. M. (2013). Diskontinuity v raném vývoji chápání fyzikální kauzality. Cogn. Dev. 28, 31-40. doi: 10.1016/j.cogdev.2012.09.001
CrossRef Full Text | Google Scholar
Baillargeon, R. (2004). Infants‘ reasoning about hidden objects: evidence for event-general and event-specific expectations [Uvažování kojenců o skrytých předmětech: důkaz pro obecná a specifická očekávání. Dev. Sci. 7, 391-414. doi: 10.1111/j.1467-7687.2004.00357.x
CrossRef Full Text | Google Scholar
Bian, L., and Baillargeon, R. (2017). „False Beliefs,“ in Encyclopedia of Evolutionary Psychological Science, eds T. K. Shackelford and V. A. Weekes-Shackelford (Cham: Springer), 1-13.
Google Scholar
Carey, S. (2009). Původ pojmů. Oxford: Oxford University Press. doi: 10.1093/acprof:oso/9780195367638.001.0001
CrossRef Full Text | Google Scholar
Estes, D. (1998). Uvědomování si duševní činnosti malých dětí. Případ mentální rotace. Child Dev. 69, 1345-1360. doi: 10.2307/1132270
CrossRef Full Text | Google Scholar
Frick, A., Ferrara, K., and Newcombe, N. S. (2013). Využití paradigmatu dotykové obrazovky k posouzení vývoje mentální rotace mezi 3½ a 5½ rokem věku. Cogn. Process. 14, 117-127. doi: 10.1007/s10339-012-0534-0
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Frick, A., Möhring, W., and Newcombe, S. (2014). Vývoj schopností mentální transformace. Trends Cogn. Sci. 18, 536-542. doi: 10.1016/j.tics.2014.05.011
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Heil, M., Krüger, M., Krist, H., Johnson, S. P., and Moore, D. S. (2018). Rozdíl pohlaví dospělých v úloze dynamické mentální rotace: ověření výsledků kojenců. J. Individ. Differ. 39, 48-52. doi: 10.1027/1614-0001/a000248
CrossRef Full Text | Google Scholar
Keen, R. (2003). Reprezentace objektů a událostí: proč kojenci vypadají tak chytře a batolata tak hloupě? Curr. Dir. Psychol. Sci. 12, 79-83. doi: 10.1111/1467-8721.01234
CrossRef Full Text | Google Scholar
Krist, H., Karl, K. a Krüger, M. (2016). Kontrast verbálního uvažování předškoláků v předmětově-individuální úloze s preverbálními výkony malých dětí. Cognition 157, 205-218. doi: 10.1016/j.cognition.2016.09.008
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Krüger, M., Kaiser, M., Mahler, K., Bartels, W., and Krist, H. (2014). Analogové mentální transformace u tříletých dětí: zavedení nového paradigmatu mentální rotace vhodného pro malé děti. Infant Child Dev. 23, 123-138. doi: 10.1002/icd.1815
CrossRef Full Text | Google Scholar
Krüger, M., and Krist, H. (2009). Představy a motorické procesy – kdy jsou propojeny? Mentální transformace částí těla ve vývoji. J. Cogn. Dev. 10, 239-261. doi: 10.1080/15248370903389341
CrossRef Full Text | Google Scholar
Krüger, M., and Krist, H. (2017). Usnadňuje motorický systém prostorovou představivost? Vliv motorické činnosti a vnímání na prostorové transformace ve vývoji člověka. Z. Entwicklungspsychol. Pädagog. Psychol. 49, 127-137. doi: 10.1026/0049-8637/a000175
CrossRef Full Text | Google Scholar
Lakens, D. (2013). Výpočet a vykazování velikostí efektů pro usnadnění kumulativní vědy: praktická příručka pro t-testy a ANOVA. Front. Psychol. 4:863. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00863
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Marmor, G. S. (1975). Vývoj kinetických představ: kdy dítě poprvé reprezentuje pohyb v mentálních představách? Cogn. Psychol. 7, 548-559. doi: 10.1016/0010-0285(75)90022-5
CrossRef Full Text | Google Scholar
Marmor, G. S. (1977). Mentální rotace a zachování čísel: souvisí spolu? Dev. Psychol. 13, 320-325. doi: 10.1037/0012-1649.13.4.320
CrossRef Full Text | Google Scholar
Mash, C., Arterberry, M. E., and Bornstein, M. H. (2008). Mechanismy vizuálního rozpoznávání objektů v kojeneckém věku: pětiměsíční děti zobecňují nad rámec interpolace známých pohledů. Infancy 12, 31-43. doi: 10.1111/j.1532-7078.2007.tb00232.x
CrossRef Full Text | Google Scholar
Moore, D. S., and Johnson, S. P. (2008). Mentální rotace u lidských kojenců. Rozdíl mezi pohlavími. Psychol. Sci. 19, 1063-1066. doi: 10.1111/j.1467-9280.2008.02200.x
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Paas, F., Renkl, A., and Sweller, J. (2004). Teorie kognitivní zátěže: výukové důsledky interakce mezi informačními strukturami a kognitivní architekturou. Instr. Sci. 32, 1-8. doi: 10.1023/B:TRUC.0000021806.17516.d0
CrossRef Full Text | Google Scholar
Peters, M., Laeng, B., Latham, K., Jackson, M., Zaiyouna, R., and Richardson, C. (1995). Překreslený Vandenbergův a Kuseho test mentálních rotací: různé verze a faktory ovlivňující výkon. Brain Cogn. 28, 39-58. doi: 10.1006/brcg.1995.1032
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Quinn, P. C., and Liben, S. L. (2008). Rozdíl mezi pohlavími v mentální rotaci u malých dětí. Psychol. Sci. 19, 1067-1070. doi: 10.1111/j.1467-9280.2008.02201.x
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Schwartz, D. L., and Holton, D. L. (2000). Používání nástrojů a vliv činnosti na představivost. J. Exp. Psychol. Learn. Mem. Cogn. 26, 1655-1665. doi: 10.1037/0278-7393.26.6.1655
CrossRef Full Text | Google Scholar
Schwarzer, G., Freitag, C., Buckel, R., and Lofruthe, A. (2013). Plazení je spojeno se schopností mentální rotace u 9měsíčních kojenců. Infancy 18, 432-441. doi: 10.1111/j.1532-7078.2012.00132.x
CrossRef Full Text | Google Scholar
Shepard, R. N., and Metzler, J. (1971). Mentální rotace trojrozměrných objektů. Science 171, 701-703. doi: 10.1126/science.171.3972.701
CrossRef Full Text | Google Scholar
Wilhelm, I., Metzkow-Mészàros, M., Knapp, S., and Born, J. (2012). Konsolidace procedurálních motorických vzpomínek v závislosti na spánku u dětí a dospělých: záleží na úrovni výkonu před spánkem. Dev. Sci. 15, 506-515. doi: 10.1111/j.1467-7687.2012.01146.x
PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar
Wohlschläger, A., and Wohlschläger, A. (1998). Mentální a manuální rotace. J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 24, 397-412. doi: 10.1037/0096-1523.24.2.397
CrossRef Full Text | Google Scholar
Appendix A
FIGURE A1. Zobrazení všech podnětů opatřených „rukojetí“.