Frontiers in Psychology

Introduction

Mental rotation is a special case of an analog mental transformation (Shepard and Metzler, 1971). Uczestnikom prezentowane są dwa obrazki, które albo przedstawiają ten sam obiekt z różnych perspektyw, albo obiekt i jego lustrzane odbicie, również z różnych perspektyw. Czas, jaki uczestnicy potrzebują na podjęcie decyzji, czy widzą ten sam czy odwrotny obiekt, odpowiada rozbieżności kątowej między przedstawionymi obiektami. Większe rozbieżności kątowe prowadzą do wydłużenia czasu reakcji (RT). Typowym efektem jest liniowa zależność między rozbieżnością kątową a RT. Przyjętym wyjaśnieniem tego zjawiska jest to, że zachodzi analogowa transformacja umysłowa: Uczestnicy obracają swoją reprezentację jednego obiektu o najkrótszą ścieżkę, aż dopasują ją do drugiego. Trwa to tym dłużej, im więcej obrotu jest wymagane.

Te analogowe transformacje umysłowe mogą być nieodłączną cechą człowieka. Dlatego nie jest zaskakujące, że zdolność niemowląt do rozróżniania obiektów i ich lustrzanych odbić jest interpretowana jako rotacja umysłowa (np. Moore i Johnson, 2008; Quinn i Liben, 2008; Schwarzer i in., 2013). Zazwyczaj paradygmaty rotacji umysłowej dla niemowląt mają taką samą strukturę (zob. Mash i in., 2008): Niemowlęta są przyzwyczajane do obiektu geometrycznego, który obraca się w przód i w tył. Następnie konfrontuje się je z tym samym obiektem lub jego lustrzanym odbiciem z nowej perspektywy, ponownie obracającym się. Ponieważ niemowlęta mają tendencję do dysabituacji, gdy prezentowane są z lustrzanym odbiciem, ale nie gdy prezentowane są z tym samym obiektem, wnioskuje się, że wykrywają różnicę.

Wczesne kompetencje niemowląt kontrastują z wynikami maluchów, a nawet przedszkolaków w zadaniach rotacji umysłowej. Ogólnie rzecz biorąc, 3-latki całkowicie zawodzą w standardowych zadaniach rotacji umysłowej i tylko mniejszość 4-latków wykazuje oznaki rotacji umysłowej, podczas gdy 5-latki rozwiązują zadania rotacji umysłowej na poziomie grupy (tj. średnie wyniki są powyżej szansy) w sposób wiarygodny (np. Estes, 1998; zob. Frick i in., 2014, dla przeglądu; ale, zob. Marmor, 1977, dla rotacji umysłowej u 4-latków). W jednym z ostatnich badań Frick i in. (2013) poprosili uczestników, aby zdecydowali, do którego z dwóch otworów zmieści się element układanki. Otwory były lustrzanymi odbiciami siebie nawzajem, a elementy układanki były prezentowane w różnych rotacjach. Podczas gdy 5-latki mogły rozwiązać to zadanie powyżej szansy na poziomie grupowym, 4-latki nie były w stanie tego zrobić.

Takie rozbieżności między kompetencjami niemowląt a postrzeganą przez dzieci niekompetencją nie są rzadkością. Na przykład, podczas gdy niemowlęta wnioskują o ukrytych obiektach, gdy te wyjaśniałyby fizycznie niemożliwe zdarzenie (Baillargeon, 2004), trzylatki, a nawet starsze dzieci nie potrafią tego zrobić (Krist et al., 2016). Podobne rozbieżności można znaleźć nie tylko w samej fizyce intuicyjnej, ale także w poznaniu społecznym (zob. Bian i Baillargeon, 2017). Może wydawać się nieprawdopodobne, że maluchy i starsze dzieci radzą sobie bardzo słabo w zadaniach wymagających kompetencji, które niemowlęta już posiadają. Jednym z głównych wyjaśnień tego zjawiska jest reprezentacyjna redeskrypcja, która przekształca dawne kompetencje lub czyni je niedostępnymi (zob. Carey, 2009). Co więcej, rozbieżności te są często przypisywane różnym wymaganiom zadania (zob. Keen, 2003; np. Aschersleben i in., 2013). Zgodnie z tym podejściem dzieci nie ponoszą porażki, ponieważ brakuje im (z teoretycznego punktu widzenia) kompetencji krytycznej, ale są przytłoczone wymaganiami wynikającymi z innych aspektów zadań. Możemy jedynie spekulować na temat wymagań stawianych w zadaniach rotacji umysłowej dla niemowląt. Wydaje się, że uczestnicy wymagają reprezentacji obiektu pokazywanego podczas habituacji trwającej co najmniej do początku fazy testowej. Ponadto, jeśli ma miejsce analogowa mentalna transformacja obiektów, może być ona zewnętrznie wspierana przez pokazywaną rotację (zob. reprezentacje reagujące na czas, Schwartz i Holton, 2000; por. Krüger i Krist, 2017).

Istnieją dowody empiryczne, że w przypadku paradygmatu rotacji mentalnej wymagania zadaniowe mogą odgrywać decydującą rolę. W jednym z ostatnich badań dzieci w wieku od 3 do 6 lat testowano uproszczonym zadaniem rotacji umysłowej o obniżonych wymaganiach zadaniowych (Krüger i in., 2014). Okazało się, że nawet badane 3-latki były w stanie rozwiązać to zadanie. Podobnie jak w klasycznej rotacji mentalnej, prezentowane były dwa obiekty – jeden w pozycji pionowej, a drugi obrócony. Nie było jednak lustrzanych odbić, ani dzieci nie musiały decydować, czy obiekty są takie same, czy różne. Zamiast tego poproszono je o doprowadzenie obróconego obiektu do pozycji pionowej poprzez obracanie go po najkrótszej drodze. Zmierzono, ile czasu dzieci potrzebowały na rozpoczęcie ręcznego obrotu (RT), ponieważ zakładano, że przed ręcznym obrotem nastąpi transformacja umysłowa w celu wyznaczenia najkrótszej drogi. Okazało się, że dzieci we wszystkich badanych grupach wiekowych potrafiły rzetelnie rozwiązać to zadanie (tj. znaleźć najkrótszą drogę) na poziomie grupy. Około połowa trzylatków była powyżej szansy na poziomie indywidualnym. Ponadto, ponieważ RT rosły liniowo wraz z dysproporcją kątową między prezentowanymi obiektami, stwierdzono, że uczestnicy używali analogowych przekształceń umysłowych do rozwiązania tego zadania.

Oczywiście, w tym paradygmacie (Krüger i in., 2014) wymagania zadaniowe były obniżone: Uczestnikom oszczędzono konieczności jednoczesnego reprezentowania dwóch obiektów w celu ich porównania. Nie musieli też podejmować decyzji, czy obiekty te są identyczne, nie było też potrzeby wyrażania tej decyzji. W tym zredukowanym zadaniu, gdy tylko najkrótsza ścieżka została ustalona przez analogową transformację mentalną, nie było potrzeby dalszego utrzymywania reprezentacji mentalnej. Można argumentować, że wysokie wymagania zadaniowe są jednym z powodów, dla których młodsze dzieci nie radzą sobie z klasycznymi zadaniami rotacji umysłowej (zob. Frick i in., 2014).

Jeszcze bardziej zdumiewające jest to, że zdolność rozróżniania obiektu i jego lustrzanego odbicia jest wyczynem, który wydają się osiągać niemowlęta (np. Mash i in., 2008). Dlatego celem niniejszego badania było sprawdzenie, czy trzylatki również mogą tego dokonać. Pozwoliłoby to na dalsze zmniejszenie różnicy między niemowlętami a przedszkolakami poprzez włączenie tego decydującego aspektu rotacji umysłowej niemowląt do zadania dla trzylatków.

Test dla trzylatków został zaprojektowany tak blisko, jak to tylko możliwe, oryginalnego testu rotacji umysłowej (Shepard i Metzler, 1971). Były tylko dwa ustępstwa: (1) Zamiast bodźców quasi 3D użyto bodźców 2D (co jest powszechne w testowaniu rotacji umysłowej u dzieci od czasu Marmora, 1975). (2) Zamiast dwóch bodźców prezentowano trzy bodźce: jeden duży obrazek centralny i dwa mniejsze obrazki porównawcze. Uczestnicy musieli zdecydować, który z mniejszych obrazków pasuje do centralnego. Takie konfiguracje były już wcześniej używane do badania dorosłych (np. Wohlschläger i Wohlschläger, 1998) i dzieci (np. Krüger i Krist, 2009).

Wymagania zadaniowe były dokładnie takie same jak w innych badaniach z udziałem starszych dzieci. Nowością w obecnym badaniu nie było bezpośrednie obniżenie wymagań zadaniowych poprzez uproszczenie zadania, ale obniżenie ich pośrednio poprzez dalszą automatyzację procesów podstawowych dzięki treningowi (zob. Paas i in., 2004). Aby przetestować rotację umysłową u bardzo małych dzieci, wcześniej przeprowadzano intensywny trening – albo ćwicząc samo zadanie, albo zapoznając uczestników z materiałem stymulującym poprzez eksplorację manualną itp. (np. Frick i in., 2013). Na potrzeby obecnego badania założono, że efektywny trening musi pozwolić na automatyzację, a z kolei potrzebny był czas na konsolidację (np. Wilhelm i in., 2012). W związku z tym przeprowadzono wiele sesji treningowych w różnych dniach (zob. też: Marmor, 1975, 1977). Ponadto podczas sesji treningowych dzieci miały możliwość ręcznego obracania bodźca centralnego za pomocą ekranu dotykowego (zob. też, Krüger i in., 2014) oraz udzielono wyraźnej instrukcji wyobrażeniowej.

Materiały i metody

Uczestnicy

Do badania zrekrutowano łącznie 60 3-latków, jednak tylko 42 z nich było obecnych na wszystkich trzech sesjach (18 dzieci wykluczono, ponieważ nie pojawiały się w swoim przedszkolu na tyle często, by uczestniczyć we wszystkich trzech sesjach). Jedno dziecko miało więcej niż 3 lata, gdy odbywała się ostatnia sesja i zostało wykluczone z końcowej analizy danych. Dwoje dzieci miało mniej niż 3 lata, gdy odbyła się pierwsza sesja i zostały one włączone do badania. Z pozostałych 41 dzieci (wiek podczas pierwszej sesji: M = 40 miesięcy, SD = 3, min = 35, max = 45), 15 było chłopcami, a 26 dziewczynkami.

Wszystkie dzieci były badane w oddzielnym pomieszczeniu w swoim przedszkolu przez tę samą kobietę eksperymentatorkę. Wszystkie przedszkola znajdowały się w Berlinie, w Niemczech. Wszyscy rodzice zostali poinformowani o celu i procedurze badania. Mieli oni możliwość poproszenia o wyjaśnienia. Dzieci uczestniczyły w badaniu za pisemną zgodą rodziców, ale nawet po wyrażeniu zgody dzieci mogły w każdej chwili zakończyć współpracę we własnym imieniu. Za udział w badaniu dzieci były nagradzane słodyczami i kolorowankami. W naszej instytucji nie była wymagana zgoda komisji etycznej na przeprowadzenie tego badania. Badanie zostało przeprowadzone zgodnie z wytycznymi etycznymi Niemieckiego Towarzystwa Psychologicznego .

Materiały

Bodźce testowe składały się z 12 ręcznie narysowanych, a następnie zdigitalizowanych obrazków dwuwymiarowych obiektów ożywionych i nieożywionych (Załącznik A) oraz ich lustrzanych odbić. Obrazki były asymetryczne, aby umożliwić uczestnikom rozróżnienie obrazków i odpowiadających im lustrzanych odbić. Wszystkie obrazki i ich lustrzane odbicia były obracane od pozycji wyjściowej (0°) o 45°, 90°, 135°, 165°, 195°, 225°, 270° i 315°. Obroty o 165° i 195° zostały wybrane zamiast zwyczajowych 180°, aby zapewnić jednoznacznie najkrótszą drogę obrotu.

Wszystkie bodźce były prezentowane na notebooku eTouch TN12T firmy Clevo Co. (12′′, 1280 pikseli × 800 pikseli) z ekranem dotykowym. Oprogramowanie E-Prime było używane do prezentacji i pomiarów.

Procedura

Uczestnikom zawsze prezentowano centralny obrazek i dwa mniejsze obrazki porównawcze poniżej (rysunek 1). Zadaniem dzieci było dotknięcie małego obrazka, który odpowiadał centralnemu obrazkowi (oprogramowanie automatycznie rejestrowało, który obrazek został dotknięty i w którym momencie to nastąpiło). Po dotknięciu właściwego obrazka na ekranie pojawiała się buźka i odtwarzana była przyjemna melodia; po dotknięciu niewłaściwego obrazka pojawiała się zmarszczka i odtwarzana była nieprzyjemna melodia. Każda próba była wyzwalana przez eksperymentatora poprzez naciśnięcie przycisku. Eksperymentator upewniał się, że dzieci położyły ręce na macie przed monitorem i czekał, aż dzieci spojrzą na monitor, zanim wyzwalał każdą próbę. RT mierzono od początku bodźca (tj. od momentu pojawienia się konfiguracji bodźca widocznej na Rysunku 1).

Zwykle dzieci uczestniczyły w sesjach co tydzień, z przerwą 7-8 dni pomiędzy sesjami.

Szczegóły różniły się pomiędzy 3 sesjami (2 sesje treningowe i 1 końcowa sesja testowa), jak opisano poniżej.

Pierwsza sesja

Pierwsza sesja była sesją treningową składającą się z 49 prób. Centralny obrazek był wyposażony w „uchwyt” i można go było obracać. W pierwszej próbie zawsze była ryba, a centralny obrazek obracał się o 135°. Eksperymentatorka zademonstrowała, jak można ręcznie obracać centralny obrazek, przeciągając uchwyt na ekranie dotykowym. Następnie obróciła centralnie umieszczoną rybę do pozycji 0°. Powiedziała uczestnikom, że w tej pozycji pionowej łatwo jest zobaczyć, który z obrazków porównawczych odpowiada obrazkowi centralnemu. Następnie badała oba obrazki porównawcze i dotykała pasującego obrazka. Po tej demonstracji następowało 48 prób (3 × 8 obrotów × 2 boczności) w przypadkowej kolejności. Dzieci były zachęcane do samodzielnego rozwiązywania zadania.1 Eksperymentator odpowiadał jednak na wszystkie ich pytania i w razie potrzeby powtarzał instrukcje. Kiedy dzieci przestawały używać rotacji centralnego obrazka do samodzielnego rozwiązywania zadania, eksperymentator nie komentował ich wyboru ani nie egzekwował używania ręcznej rotacji.

Druga sesja

Druga sesja składała się z 68 prób. Podobnie jak w pierwszej sesji, centralny obrazek był wyposażony w uchwyt i można go było obracać. Pierwsze cztery próby były z góry ustalone (kurczak pod kątem 45°, kurczak pod kątem 225°, pszczoła pod kątem 165° i pszczoła pod kątem 315°). Potem następowały 64 próby (4 × 8 obrotów × 2 boczności) w przypadkowej kolejności. Ponownie poproszono dzieci o rozwiązanie zadania, tak jak się tego nauczyły. Po pierwszych czterech próbach dzieci proszone były o kontynuowanie zadania bez ręcznego obracania centralnego obrazka, ale jedynie o wyobrażenie sobie, że mogą to zrobić (instrukcja wyobrażeniowa). Nadal jednak dozwolone było używanie uchwytu. Podobnie jak w pierwszej sesji, eksperymentator odpowiadał na wszystkie pytania i w razie potrzeby powtarzał instrukcje. Jeśli dzieci nadal używały uchwytu, zachęcano je do radzenia sobie bez niego.

Trzecia sesja

Trzecia sesja składała się z 64 prób (4 × 8 obrotów × 2 lateralności) prezentowanych w losowej kolejności. Żaden z obiektów nie był prezentowany w poprzednich sesjach. Nie było uchwytu, a centralny obrazek nie był obracany. Przed rozpoczęciem prób dzieci były informowane, że muszą rozwiązać zadanie bez ręcznego obracania. Eksperymentator nie odpowiadał na żadne dalsze pytania.

Wyniki

Badanie koncentrowało się na tym, czy dzieci są w stanie rozwiązać zadanie rotacji umysłowej. Zostało to sprawdzone w trzeciej sesji. Dlatego wszystkie dane przedstawione w sekcji wyników odnoszą się do trzeciej sesji.

Dokładność

Na poziomie grupy, wyniki dzieci były lepsze niż przypadek (M = 38,22 trafienia, SD = 5,45, min = 26, max = 49, i współczynnik trafień = 59,7%), t(40) = 7,31, p < 0,001, i dz = 1,16 (patrz Lakens, 2013), wskazując, że uczestnicy nie zgadywali po prostu (Rysunek 2). Ponadto policzono liczbę osobników, którzy byli powyżej szansy zgodnie z rozkładem dwumianowym, (p < 0,05) na poziomie indywidualnym. Szesnaście osobników osiągnęło to kryterium. Wyniki te wskazują, że 3-latki są zdolne do rozwiązywania klasycznych zadań rotacji umysłowej.

Żadna różnica między wydajnością chłopców (M = 38,0 trafień, SD = 5,24, a wskaźnik trafień = 59,4%) i dziewcząt (M = 38,35 trafień, SD = 5,66, a wskaźnik trafień = 59,9%) nie była wykrywalna, p > 0,20. Nie było oznak, że wydajność różniła się ze względu na rozbieżność kątową, F < 1 (tabela 1) lub cztery różne bodźce testowe, p > 0,20.

Czasy reakcji

Do analizy brano pod uwagę tylko RT prób z poprawnymi rozwiązaniami, wykluczano RT, które były mniejsze niż 1 SD lub większe niż 2 SD od średniej grupowej (Dodatek uzupełniający B), a RT, które miały tę samą rozbieżność kątową dla najkrótszej ścieżki rotacji były łączone (np, 90° i 270°; patrz Shepard i Metzler, 1971), co dało cztery różne kąty rotacji. Średni RT wynosił M = 4196 ms, SD = 1543 (Dodatek C).

Obliczono ANOVA 4 (kąty: 45°, 90°, 135° i 165°) × 2 (płeć). Nie było żadnego efektu dla czynnika kąta, F < 1, ani zauważalnych trendów – liniowych lub innych, wszystkie Fs < 1. Nawet opisowo, nie było oznak wydłużania się RT przy wyższej rozbieżności kątowej. Nie było żadnych innych efektów lub interakcji, wszystkie Fs < 1. Ta analiza została powtórzona dla tych 16 dzieci, które były powyżej szansy na podstawie indywidualnej z tymi samymi wynikami.

Kierunek rotacji

W pierwszej sesji, dzieci używały uchwytu do ręcznego obracania centralnego bodźca. Kierunek obrotu był rejestrowany dla każdej próby. Przeprowadzono dodatkową analizę w celu sprawdzenia, czy dzieci miały preferowany kierunek obrotu, który mógłby tłumić oczekiwany trend liniowy. Dlatego obrót w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara był liczony jako +1, obrót w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara jako -1, a brak obrotu jako zero. Dla pierwszej sesji dało to wynik kierunkowy od -48 do +48. Duży ujemny wynik wskazywał na tendencję do rotacji w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara, a wysoki wynik wskazywał na tendencję do rotacji w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara. Jednakże nie dało się zauważyć istotnej tendencji do jednego lub drugiego kierunku rotacji, M = 2,68, SD = 13,81, min = -29, max = 42, oraz p > 0,20.

Niemniej jednak, stosunkowo duże odchylenie standardowe oraz wyróżniające się maksimum i minimum uzasadniają myśl, że mogą istnieć osoby, które miały preferencje kierunkowe. Osoby te mogły przenieść tę preferencję do drugiej sesji i do trzeciej sesji. Dlatego trzech uczestników z najwyższym i trzech z najniższym wynikiem kierunkowym zostało wyeliminowanych, a ANOVA 4 (kąty: 45°, 90°, 135° i 165°) × 2 (płeć) została obliczona bez nich. Podobnie jak poprzednio, nie dało to żadnych znaczących wyników, wszystkie Fs < 1, wskazując, że możliwy trend liniowy nie był spowodowany pojedynczymi osobami z preferowanym kierunkiem rotacji.

Dyskusja

Z jednej strony, jako grupa 3-latki wykazały zdolność do rozwiązywania zadania rotacji umysłowej wyraźnie powyżej poziomu szansy. Była też pewna liczba 3-latków, którzy osiągali wyniki lepsze od szansy na poziomie indywidualnym. Z drugiej strony nie było oznak trendu liniowego typowego dla rotacji umysłowej.

W porównaniu z badaniami niemowląt wyniki te nie powinny być zaskakujące. Jeśli przyjmiemy, że niemowlęta rozróżniają obiekty i ich lustrzane odbicia, rozsądnie jest oczekiwać, że trzylatki również to potrafią. Jednak wydajność niemowląt jest trudna do określenia za pomocą obecnych paradygmatów habituacji i nie pozwala na bezpośrednie porównanie z wydajnością trzylatków w klasycznym zadaniu rotacji umysłowej. Za pomocą obecnych paradygmatów habituacji wydajność można ocenić jedynie na poziomie grupy poprzez porównanie czasów patrzenia (zob. Mash i in., 2008). Nie jest możliwe wiarygodne zidentyfikowanie poszczególnych osób osiągających wyniki powyżej szansy ani ilościowe określenie liczby prób, które zostały rozwiązane prawidłowo. Istnieją jednak wskaźniki trafień dla dzieci starszych niż te, które były przez nas testowane. Na przykład, w swoim paradygmacie logicznej rotacji umysłowej Frick i in. (2013) stwierdzili, że 4-latki osiągały wyniki poniżej szansy ze wskaźnikiem trafień 53,8%, a 5-latki osiągały wyniki powyżej szansy ze wskaźnikiem trafień 67,5%, co plasuje badane tu 3-latki pomiędzy tymi grupami wiekowymi ze wskaźnikiem 59,7%.

Stawia to nasze obecne wyniki w sprzeczności z ostatnimi badaniami (zob. Frick i in., 2014), ale wydaje się lepiej pasować, gdy przyjrzymy się wcześniejszym badaniom. Podczas pionierskich badań nad rotacją mentalną u dzieci, Marmor (1975, 1977) trenował uczestników przez odcinek 4 dni i odkrył, że 4-latki rzeczywiście mogą rozwiązywać zadania rotacji mentalnej. Odkrycie to wskazuje, że niepowodzenie młodszych dzieci w zadaniach rotacji umysłowej może wynikać z wymagań zadania i że sytuacji tej można zaradzić poprzez przedłużony trening (zob. Keen, 2003).2 Albo odwrotnie, wydaje się możliwe, że ostatnie badania z dziećmi wykorzystujące rotację umysłową są zbyt pospieszne (np. w naszych innych badaniach rotacji umysłowej z dziećmi na jednego uczestnika przypada 20-30 minut). W związku z tym zdolności dzieci są niedoceniane.

Niemniej jednak, na szczególną uwagę zasługuje fakt, że liniowa zależność pomiędzy rozbieżnością kątową a RT nie została stwierdzona w naszym obecnym badaniu. Było tak nawet wtedy, gdy patrzyliśmy tylko na uczestników osiągających wysokie wyniki lub gdy braliśmy pod uwagę, że niektórzy uczestnicy mogli obracać się głównie w tym samym kierunku zamiast wybierać najkrótszą ścieżkę. Jest mało prawdopodobne, by było to spowodowane zastosowanym paradygmatem rotacji umysłowej (centralny obrazek z obrazkami porównawczymi), ponieważ paradygmat ten był wcześniej stosowany z dorosłymi i starszymi dziećmi i zawsze dawał liniowy trend (np. Wohlschläger i Wohlschläger, 1998; Krüger i Krist, 2009). Możliwe, że wykonywanie zadań na granicy swoich możliwości (zob. Frick i in., 2014) spowodowało zatarcie najdrobniejszych szczegółów procesów rotacji umysłowej trzylatków. Ponownie wcześniejsze badania ze starszymi dziećmi są niejednorodne. Podczas gdy Frick i wsp. (2013) nie znaleźli liniowego związku między RT a rozbieżnością kątową u 4-latków, Marmor (1977) tak. Jeśli chodzi o niemowlęta, obecne paradygmaty habituacji nie pozwalają na sensowny pomiar RT, ponieważ nie ma wyraźnego punktu czasowego, w którym niemowlęta „odpowiadają” (patrz Mash i in., 2008).

Oczywiście, taki liniowy trend byłby wysoce informacyjny, ponieważ ustaliłby, w jaki sposób nasi uczestnicy rozwiązywali zadanie, a mianowicie poprzez analogowe transformacje mentalne (Shepard i Metzler, 1971). Z kolei widoczny brak takiego związku między RT a rozbieżnością kątową poddaje w wątpliwość założenie, że to, co zaobserwowaliśmy u trzylatków, jest tym samym, co rotacja umysłowa u starszych dzieci i dorosłych. Brakuje zatem wyraźnej wskazówki dotyczącej sposobu, w jaki 3-latki rozwiązały zadanie. Problem ten dotyczy również niemowląt. Niemniej jednak istnieją, jak opisano we Wstępie, dowody z innego badania, że 3-latki używają analogowych przekształceń umysłowych podczas rozwiązywania innego, uproszczonego zadania rotacji umysłowej (Krüger i in., 2014). A także, istnieją przesłanki, że dorośli przetwarzają niemowlęce zadania rotacji mentalnej w dość podobny sposób jak niemowlęta. Heil et al. (2018) znaleźli wysoką korelację między wynikami w zaadaptowanym zadaniu niemowlęcym (Moore i Johnson, 2008) a wynikami w teście rotacji umysłowej (Peters et al., 1995) w próbie dorosłych. Dlatego wydaje się możliwe, że uczestnicy stosowali analogowe transformacje mentalne w obecnym zadaniu i w zadaniach niemowlęcych, również.

Wnioski

Szczególnie brak zgodności liniowego związku między rozbieżnością kątową a RT sprawia, że interpretacja obecnych wyników jest niejednoznaczna. W zasadzie możliwe są dwa bardzo różne wnioski.

Z jednej strony można – zgodnie z Levem Vygotskim – twierdzić, że przy wystarczającym treningu i cierpliwości możliwe jest ujawnienie zdolności u dzieci, które nie są widoczne na pierwszy rzut oka. Zjawisko, które tutaj zaobserwowaliśmy, to rzeczywiście rotacja umysłowa oparta na analogowych przekształceniach umysłowych u trzylatków. To samo może dotyczyć zdolności niemowląt do rozróżniania obiektu i jego lustrzanego odbicia w uproszczonych zadaniach rotacji umysłowej. Zatem zdolność do stosowania analogowych przekształceń umysłowych jest wrodzona od najmłodszych lat i nie ma różnicy między pozornie rotującymi niemowlętami a wyraźnie rotującymi pięciolatkami. Taka interpretacja niesie ze sobą ryzyko przeszacowania zdolności poznawczych dzieci.

Z drugiej strony można przyjąć bardziej ścisłą interpretację – porównywalną z podejściem Jeana Piageta. Tak więc trzylatki są w stanie rozwiązywać klasyczne zadania z rotacją umysłową dopiero wtedy, gdy ujawniono im, jak to robić, a nawet wtedy nie było bezpośrednich dowodów na to, że w grę wchodzą analogowe transformacje umysłowe. Pozostaje więc niejasne, jak dokładnie udało im się istotnie częściej mieć rację niż się mylić. Badania habituacyjne nie dostarczają dowodów na jakiekolwiek konceptualne rozumienie rotacji umysłowej, nie mówiąc już o analogowych przekształceniach umysłowych. I wątpliwe jest, czy patrzenie dłużej na jeden obiekt niż na inny lub wykonywanie zadania lepiej niż przypadkowo, ale daleko od doskonałości, powinno być postrzegane jako kompetencja. Oczywiście, taka interpretacja niesie ze sobą ryzyko niedoceniania dziecięcego poznania.

Wkład Autora

Autor potwierdza, że jest jedynym autorem tej pracy i zatwierdził ją do publikacji.

Funding

Badania te były wspierane przez grant KR 4504/2-1 z Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

Oświadczenie o konflikcie interesów

Autor oświadcza, że badania zostały przeprowadzone przy braku jakichkolwiek komercyjnych lub finansowych powiązań, które mogłyby być interpretowane jako potencjalny konflikt interesów.

Podziękowania

Pragnę podziękować Christinie Seliger za pomoc w tworzeniu bodźców i zbieraniu danych.

Materiały uzupełniające

Materiały uzupełniające do tego artykułu można znaleźć online pod adresem: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2018.01796/full#supplementary-material

Przypisy

1. ^W niektórych badaniach rotacji umysłowej uczestnicy proszeni są o udzielenie jak najszybszej i jak najbardziej poprawnej odpowiedzi. W tym przypadku tak nie było. Zgodnie z teorią wykrywania sygnałów wydaje się, że jest to żądanie paradoksu. Dorośli uczestnicy zazwyczaj interpretują to żądanie, by znaleźć równowagę między obiema optymalizacjami, ale wydaje się wątpliwe, by małe dzieci rozumiały konieczne porównania. Niemniej jednak, może to wpływać na wyniki – szczególnie na RT. Jednak w uproszczonym zadaniu rotacji mentalnej z udziałem tej samej grupy wiekowej i bez takiej instrukcji, RT były typowe dla rotacji mentalnej (Krüger i in., 2014, Exp. 1).
2. ^Należy jednak zauważyć, że wyniki dzieci niekoniecznie wynikały z wymagań zadania. Równie dobrze może być tak, że trening pomógł dzieciom zrozumieć, czego wymagało od nich zadanie (zob. Marmor, 1975). Możliwe jest również połączenie obu podejść.

Dodatek A

.