Introduktion

Mental rotation är ett specialfall av en analog mental omvandling (Shepard och Metzler, 1971). Deltagarna presenteras för två bilder som antingen avbildar samma objekt från olika perspektiv eller ett objekt och dess spegelbild, återigen från olika perspektiv. Den tid deltagarna behöver för att avgöra om de ser samma eller det omvända objektet motsvarar vinkelskillnaden mellan de avbildade objekten. Större vinkelskillnader leder till längre reaktionstider. Typiskt sett resulterar detta i ett linjärt förhållande mellan vinkelskillnad och tidsåtgång. Den vedertagna förklaringen till detta fenomen är att en analog mental omvandling äger rum: Deltagarna roterar sin representation av det ena objektet runt den kortaste vägen tills den stämmer överens med det andra objektet. Detta tar längre tid ju mer rotation som krävs.

Dessa analoga mentala omvandlingar kan vara en inneboende mänsklig egenskap. Därför är det inte förvånande att spädbarns förmåga att skilja mellan objekt och deras spegelbilder tolkas som mental rotation (t.ex. Moore och Johnson, 2008; Quinn och Liben, 2008; Schwarzer et al., 2013). Vanligtvis följer mentala rotationsparadigm för spädbarn samma struktur (se Mash et al., 2008): Spädbarn är vana vid ett geometriskt objekt som roterar fram och tillbaka. Sedan konfronteras de med antingen samma objekt eller dess spegelbild, båda från ett nytt perspektiv, som återigen roterar. Eftersom spädbarn tenderar att avläsa sig när de presenteras för spegelbilden men inte när de presenteras för samma objekt dras slutsatsen att de upptäcker skillnaden.

Spädbarns tidiga kompetens står i kontrast till småbarns och till och med förskolebarns prestationer i mentala rotationsuppgifter. I allmänhet misslyckas 3-åringar helt med standarduppgifter om mental rotation och endast en minoritet av 4-åringar visar tecken på mental rotation, medan 5-åringar löser mentala rotationsuppgifter på gruppnivå (dvs. medelprestationen ligger över slumpen) på ett tillförlitligt sätt (t.ex. Estes, 1998; se Frick m.fl., 2014, för en översikt; men, se Marmor, 1977, för mental rotation hos 4-åringar). I en nyligen genomförd studie bad Frick et al. (2013) deltagarna bestämma i vilket av två hål en pusselbit skulle passa in. Hålen var spegelbilder av varandra och pusselbitarna presenterades i olika rotationer. Medan 5-åringar kunde lösa denna uppgift över slumpen på gruppnivå kunde 4-åringar inte göra det.

Sådana diskrepanser mellan spädbarns kompetens och barns upplevda inkompetens är inte ovanliga. Till exempel, medan spädbarn härleder dolda objekt när dessa skulle förklara en annars fysiskt omöjlig händelse (Baillargeon, 2004), misslyckas treåringar och även äldre barn med att göra det (Krist et al., 2016). Liknande diskrepanser kan inte bara hittas inom enbart intuitiv fysik, utan även inom social kognition (se Bian och Baillargeon, 2017). Det kan tyckas osannolikt att småbarn och äldre barn presterar mycket dåligt i uppgifter som kräver kompetenser som spädbarn redan har. En framträdande förklaring till detta fenomen är en representativ omskrivning som omformar tidigare kompetenser eller gör dem otillgängliga (se Carey, 2009). Dessutom tillskrivs dessa diskrepanser ofta olika uppgiftskrav (se Keen, 2003; t.ex. Aschersleben et al., 2013). Enligt detta tillvägagångssätt misslyckas barn inte på grund av att de saknar den (ur teoretisk synvinkel) kritiska kompetensen, utan överväldigas av de krav som följer av andra aspekter av uppgifterna. Vi kan bara spekulera i uppgiftskraven för barnens mentala rotationsuppgifter. Det verkar som om deltagarna kräver en representation av det objekt som visades under habituering som varar åtminstone till början av testfasen. Om en analog mental omvandling av objekten äger rum kan den dessutom få externt stöd av den visade rotationen (se tidsresponsiva representationer, Schwartz och Holton, 2000; jfr Krüger och Krist, 2017).

Det finns empiriska belägg för att när det gäller det mentala rotationsparadigmet kan uppgiftskraven spela en avgörande roll. I en nyligen genomförd studie testades barn i åldern 3-6 år med en förenklad mental rotationsuppgift med reducerade uppgiftskrav (Krüger et al., 2014). Det visade sig att även de testade 3-åringarna kunde lösa denna uppgift. Precis som vid klassisk mental rotation presenterades två objekt – ett upprätt och ett roterat. Det fanns dock inga spegelbilder och barnen var inte heller tvungna att avgöra, om objekten var samma eller olika. I stället ombads de att föra det roterade föremålet till ett upprätt läge genom att rotera det längs den kortaste vägen. Det mättes hur lång tid barnen behövde för att påbörja den manuella rotationen (RT), eftersom en mental omvandling för att bestämma den kortaste vägen före den manuella rotationen antogs. Det visade sig att barn i alla testade åldersgrupper kunde lösa denna uppgift på ett tillförlitligt sätt (dvs. hitta den kortaste vägen) på gruppnivå. Ungefär hälften av de treåriga barnen låg över slumpen på individuell nivå. Eftersom RTs ökade linjärt med vinkelskillnaden mellan de presenterade objekten drogs dessutom slutsatsen att deltagarna använde analoga mentala transformationer för att lösa den här uppgiften.

I det paradigmet (Krüger et al., 2014) var uppgiftens krav naturligtvis lägre: Deltagarna slapp behovet av att representera två objekt samtidigt för att jämföra dem. Och de behövde inte fatta ett beslut om huruvida objekten var identiska, och de behövde inte heller uttrycka detta beslut. I denna reducerade uppgift fanns det inget behov av att upprätthålla den mentala representationen ytterligare när den kortaste vägen väl hade fastställts genom den analoga mentala omvandlingen. Man skulle kunna hävda, att höga uppgiftskrav är en av orsakerna till att yngre barn misslyckas med klassiska mentala rotationsuppgifter (se Frick et al., 2014).

Det är ännu mer häpnadsväckande att förmågan att skilja mellan ett objekt och dess spegelbild är en bedrift som spädbarn tycks klara av (t.ex. Mash et al., 2008). Därför var målet med den aktuella studien att testa om treåringar också kunde klara detta. Detta skulle ytterligare minska klyftan mellan spädbarn och förskolebarn genom att inkludera denna avgörande aspekt av spädbarnens mentala rotation i 3-åringarnas uppgift.

Testet för 3-åringarna utformades så nära det ursprungliga testet för mental rotation som möjligt (Shepard och Metzler, 1971). Det fanns endast två eftergifter: (1) Istället för kvasi 3D-stimuli användes 2D-stimuli (vilket är vanligt för att testa mental rotation hos barn sedan Marmor, 1975). (2) Istället för två stimuli presenterades tre stimuli: en stor central bild och två mindre jämförelsebilder. Deltagarna var tvungna att bestämma vilken av de mindre bilderna som matchade den centrala bilden. Sådana konfigurationer har använts tidigare för att testa vuxna (t.ex. Wohlschläger och Wohlschläger, 1998) och barn (t.ex. Krüger och Krist, 2009).

Avgiftskraven var exakt desamma som i andra studier med äldre barn. Den nya aspekten i den aktuella studien var inte att minska uppgiftskraven direkt genom att förenkla uppgiften, utan att minska dem indirekt genom att främja automatiseringen av basala processer genom träning (se Paas et al., 2004). För att testa mental rotation hos mycket små barn genomfördes omfattande träning före – antingen genom att öva själva uppgiften eller genom att deltagarna blev bekanta med stimulusmaterialet genom manuell utforskning osv. (t.ex. Frick et al., 2013). För den aktuella studien antogs det att en effektiv träning måste möjliggöra automatisering och att det i sin tur behövdes tid för konsolidering (t.ex. Wilhelm et al., 2012). Därför genomfördes flera träningstillfällen på olika dagar (se även Marmor, 1975, 1977). Under träningssessionerna fick barnen dessutom möjlighet att manuellt rotera det centrala stimuluset med hjälp av en pekskärm (se även, Krüger et al, 2014) och en explicit bildinstruktion gavs.

Material och metoder

Deltagare

Totalt 60 3-åringar rekryterades för den här studien, men endast 42 av dem var närvarande vid alla tre sessioner (18 barn uteslöts, eftersom de inte dök upp tillräckligt ofta på sitt dagis för att kunna delta i alla tre sessioner). Ett barn var äldre än 3 år när den sista sessionen ägde rum och uteslöts från den slutliga dataanalysen. Två barn var yngre än 3 år när den första sessionen ägde rum och inkluderades. Av de återstående 41 barnen (ålder vid den första sessionen: M = 40 månader, SD = 3, min = 35 och max = 45) var 15 pojkar och 26 flickor.

Alla barn testades i ett separat rum på sitt dagis av samma kvinnliga experimentator. Alla förskolor var belägna i Berlin, Tyskland. Alla föräldrar informerades om studiens mål och tillvägagångssätt. De hade möjlighet att be om förtydliganden. Barnen deltog med föräldrarnas skriftliga samtycke, men även efter att samtycke givits kunde barnen när som helst avsluta samarbetet på egen hand. Deltagandet belönades med godis och färgbilder. Inget godkännande av en etikkommitté krävdes för den här studien vid vår institution. Denna studie genomfördes i enlighet med det tyska psykologiska sällskapets etiska riktlinjer .

Material

Teststimuli bestod av 12 handritade och sedan digitaliserade bilder av 2D-animerade och livlösa föremål (bilaga A) och deras spegelbilder. Bilderna var asymmetriska för att deltagarna skulle kunna skilja mellan bilderna och motsvarande spegelbilder. Alla bilder och deras spegelbilder roterades från baslinjen (0°) med 45°, 90°, 135°, 165°, 195°, 225°, 270° och 315°. 165° och 195° valdes i stället för de vanliga 180° för att erbjuda en otvetydig kortaste väg för rotationen.

Alla stimuli presenterades på en Clevo Co. eTouch TN12T notebook (12′′′, 1280 pixlar × 800 pixlar) med en pekskärm. E-Prime-programvaran användes för presentation och mätning.

Procedur

Deltagarna presenterades alltid med en central bild och två mindre jämförelsebilder nedanför (figur 1). Barnens uppgift var att röra vid den lilla bilden som motsvarade den centrala bilden (programvaran registrerade automatiskt vilken bild som rördes och när det skedde). När de rörde vid den rätta bilden dök en smiley upp på skärmen och en trevlig melodi spelades; när de rörde vid fel bild dök en rynkad panna upp och en obehaglig melodi spelades. Varje försök utlöstes av försöksledaren genom att trycka på en knapp. Experimentatorn såg till att barnen placerade sina händer på en matta framför monitorn och väntade tills barnen tittade på monitorn innan han eller hon utlöste varje försök. RT mättes från stimulusstart (dvs. när stimuluskonfigurationen som syns i figur 1 dök upp).

FIGUR 1
www.frontiersin.org

FIGUR 1. Exempel på stimuluskonfiguration som presenteras på skärmen (här: bi vid 195°).

I vanliga fall deltog barnen i sessionerna varje vecka, med en paus på 7-8 dagar mellan sessionerna.

Detaljerna skiljde sig åt mellan de 3 sessionerna (2 träningssessioner och 1 avslutande testsession) enligt beskrivningen nedan.

Första sessionen

Den första sessionen var en träningssession bestående av 49 försök. Den centrala bilden var försedd med ett ”handtag” och den var roterbar. Det första försöket var alltid fisken och den centrala bilden roterades ca 135°. Försöksledaren visade hur den centrala bilden kunde roteras manuellt genom att dra handtaget på pekskärmen. Därefter roterade hon den centrala fisken till 0°-läget. Hon berättade för deltagarna att det i detta upprättstående läge var lätt att se vilken av jämförelsebilderna som motsvarade den centrala bilden. Därefter studerade hon båda jämförelsebilderna och rörde vid den matchande bilden. Efter denna demonstration följde 48 försök (3 × 8 rotationer × 2 lateralitet ) i slumpmässig ordning. Barnen uppmuntrades att lösa uppgiften på egen hand.1 Försöksledaren besvarade dock alla deras frågor och upprepade instruktionerna vid behov. När barnen slutade använda rotationen av den centrala bilden för att lösa uppgiften på egen hand kommenterade experimenten inte deras val eller tvingade fram användningen av den manuella rotationen.

Den andra sessionen

Den andra sessionen bestod av 68 försök. Liksom i den första sessionen var den centrala bilden försedd med ett handtag och kunde roteras. De fyra första försöken var förutbestämda (kyckling vid 45°, kyckling vid 225°, bi vid 165° och bi vid 315°). Därefter följde 64 försök (4 × 8 rotationer × 2 lateralitet ) i slumpmässig ordning. Återigen ombads barnen att lösa uppgiften, så som de hade lärt sig. Efter de fyra första försöken ombads barnen att fortsätta utan att manuellt rotera den centrala bilden, utan att bara föreställa sig att de skulle göra det (bildinstruktion). Det var dock fortfarande tillåtet att använda handtaget. Liksom under den första sessionen besvarade experimentatorn alla frågor och upprepade vid behov instruktionerna. Om barnen fortsatte att använda handtaget uppmuntrades de att klara sig utan det.

Den tredje sessionen

Den tredje sessionen bestod av 64 försök (4 × 8 rotationer × 2 lateralitet ) som presenterades i slumpmässig ordning. Inget av objekten hade presenterats i sessionerna innan. Det fanns inget handtag och den centrala bilden var inte roterbar. Innan försöken började informerades barnen om att de måste lösa uppgiften utan någon manuell rotation. Försöksledaren svarade inte på några ytterligare frågor.

Resultat

Fokus för den här studien var, om barnen kunde lösa denna mentala rotationsuppgift. Detta testades under den tredje sessionen. Därför avser alla data som rapporteras i resultatavsnittet den tredje sessionen.

Noggrannhet

På gruppnivå var barnens prestationer bättre än slumpen (M = 38,22 träffar, SD = 5,45, min = 26, max = 49 och träffsäkerhet = 59,7 %), t(40) = 7,31, p < 0,001 och dz = 1,16 (se Lakens, 2013), vilket tyder på att deltagarna inte bara gissade (figur 2). Dessutom räknades antalet individer som låg över slumpen enligt en binomialfördelning, (p < 0,05) på individnivå. Sexton individer uppnådde detta kriterium. Dessa resultat tyder på att treåringar kan lösa klassiska mentala rotationsuppgifter.

FIGUR 2
www.frontiersin.org

FIGUR 2. Medium ACC som träfffrekvens i procent. Den röda linjen anger den lägsta och den gröna linjen den högsta individuella träffsäkerheten.

Ingen skillnad mellan pojkar (M = 38,0 träffar, SD = 5,24 och träfffrekvens = 59,4 %) och flickor (M = 38,35 träffar, SD = 5,66 och träfffrekvens = 59,9 %) kunde påvisas, p > 0,20. Det fanns ingen indikation på att prestationen skiljde sig åt på grund av vinkelskillnad, F < 1 (tabell 1) eller de fyra olika teststimuli, p > 0,20.

TABELL 1
www.frontiersin.org

TABELL 1. ACC (och SD) och träfffrekvens för de olika rotationsvinklarna.

Reaktionstider

För analysen beaktades endast RT för försök med korrekta lösningar, RT som var mindre än 1 SD eller större än 2 SD än gruppens medelvärde exkluderades (tilläggsbilaga B), och RT som hade samma vinkelskillnad för den kortaste rotationsbanan slogs samman (t.ex, 90° och 270°; se Shepard och Metzler, 1971), vilket resulterade i fyra olika rotationsvinklar. Den genomsnittliga RT var M = 4196 ms, SD = 1543 (tilläggsbilaga C).

En 4 (vinklar: 45°, 90°, 135° och 165°) × 2 (kön) ANOVA beräknades. Det fanns ingen effekt för faktorn vinkel, F < 1, eller urskiljbara trender – linjära eller på annat sätt, alla Fs < 1. Även deskriptivt fanns det ingen indikation på att RT:erna blev längre med högre vinkelskillnad. Det fanns inga andra effekter eller interaktioner, alla Fs < 1. Denna analys upprepades för de 16 barn som låg över slumpen på individuell basis med samma resultat.

Rotationsriktning

I den första sessionen använde barnen handtaget för att manuellt rotera det centrala stimuluset. Rotationsriktningen registrerades för varje försök. En ytterligare analys genomfördes för att testa om barnen hade en föredragen rotationsriktning som kunde undertrycka den förväntade linjära trenden. Därför räknades en rotation medurs som +1, en rotation moturs som -1 och ingen rotation som noll. För den första sessionen ledde detta till ett riktningsvärde från -48 till +48. En stor negativ poäng indikerade en tendens till rotation moturs och en hög poäng indikerade en tendens till rotation medurs. Det gick dock inte att urskilja någon betydande tendens till den ena eller andra rotationsriktningen, M = 2,68, SD = 13,81, min = -29, max = 42 och p > 0,20.

Den relativt stora standardavvikelsen och det distinkta maximum och minimum motiverar dock tanken att det kan finnas individer som har en riktningspreferens. Dessa individer kan ha tagit med sig denna preferens till den andra sessionen och till den tredje sessionen. Därför klipptes de tre deltagarna med det högsta och de tre deltagarna med det lägsta riktningsbetyget bort och ANOVA 4 (vinklar: 45°, 90°, 135° och 165°) × 2 (kön) beräknades utan dem. Liksom tidigare gav detta inga signifikanta resultat, alla Fs < 1, vilket tyder på att en eventuell linjär trend inte berodde på enskilda individer med en föredragen rotationsriktning.

Diskussion

Å ena sidan visade 3-åringarna som grupp att de hade förmåga att lösa en mental rotationsuppgift som låg klart över slumpmässighetsnivån. Det fanns också ett antal 3-åringar som presterade bättre än slumpen på individuell nivå. Å andra sidan fanns det inga tecken på den linjära trend som är typisk för mental rotation.

Jämfört med spädbarnsstudier borde dessa resultat inte vara överraskande. När vi accepterar att spädbarn kan skilja mellan föremål och deras spegelbilder är det rimligt att förvänta sig att treåringar också kan göra det. Men spädbarnens prestationer är svåra att kvantifiera med de nuvarande habitueringsparadigmen och trotsar en direkt jämförelse med treåringarnas prestationer i en klassisk mental rotationsuppgift. Med de nuvarande habitueringsparadigmen kan prestationen endast bedömas på gruppnivå genom att jämföra tittartider (se Mash et al., 2008). Det är inte möjligt att på ett tillförlitligt sätt identifiera enskilda personer som presterar bättre än slumpen eller att kvantifiera antalet försök som löstes korrekt. Det finns dock träfffrekvenser för barn som är äldre än de som testades av oss. Till exempel fann Frick et al. (2013) i sitt pusselparadigm för mental rotation att 4-åringar presterade under chansnivån med en träffsäkerhet på 53,8 % och 5-åringar presterade på ett tillförlitligt sätt över chansnivån med en träffsäkerhet på 67,5 %, vilket placerar de 3-åringar som testades här mellan dessa åldersgrupper med 59,7 %.

Detta gör att våra nuvarande resultat står i motsatsförhållande till nyare forskning (se Frick et al., 2014), men det tycks stämma bättre när man tittar närmare på tidigare forskning. När Marmor (1975, 1977) banade väg för forskning om mental rotation hos barn tränade han deltagare under fyra dagar och fann att 4-åringar faktiskt kunde lösa mentala rotationsuppgifter. Detta resultat tyder på att yngre barns misslyckande med mentala rotationsuppgifter kan bero på uppgiftskraven och att denna situation kan avhjälpas genom utökad träning (se Keen, 2003).2 Eller tvärtom, det verkar möjligt att nyare forskning med barn som använder sig av mentala rotationer är för hastig (t.ex. för våra andra mentala rotationsstudier med barn schemaläggs 20-30 min per deltagare). Därmed underskattas barnens förmågor.

Det är ändå särskilt anmärkningsvärt att det linjära sambandet mellan vinkeldisparitet och RTs inte hittades i vår aktuella studie. Detta gällde även när man endast tittade på de högpresterande deltagarna eller när man beaktade att vissa deltagare kan ha roterat mestadels i samma riktning i stället för att välja den kortaste vägen. Det är osannolikt att detta beror på det använda mentala rotationsparadigmet (central bild med jämförelsebilder), eftersom detta paradigm har använts med vuxna och äldre barn tidigare och alltid gett en linjär trend (t.ex. Wohlschläger och Wohlschläger, 1998; Krüger och Krist, 2009). Det kan vara möjligt att utförandet på gränsen av deras förmåga (se Frick et al., 2014) har suddat ut de finare detaljerna i 3-åringars mentala rotationsprocesser. Återigen är tidigare forskning med äldre barn heterogen. Medan Frick et al. (2013) inte fann något linjärt samband mellan RT och vinkelskillnad hos 4-åringar, gjorde Marmor (1977) det. När det gäller spädbarn möjliggör de nuvarande habitueringsparadigmen inte någon meningsfull mätning av RT, eftersom det inte finns någon explicit tidpunkt då spädbarn ”svarar” (se Mash et al., 2008).

En sådan linjär trend skulle naturligtvis vara mycket informativ, eftersom den skulle ha fastställt hur våra deltagare löste uppgiften, nämligen genom analoga mentala transformationer (Shepard och Metzler, 1971). Den uppenbara avsaknaden av ett sådant samband mellan RTs och vinkelavvikelse kastar i sin tur tvivel på antagandet att det vi observerade här hos treåringarna är detsamma som mental rotation hos äldre barn och vuxna. Därför saknas en tydlig indikation på hur 3-åringarna löste uppgiften. Detta problem gäller även för spädbarn. Trots detta finns det, som beskrivs i inledningen, bevis från en annan studie, att 3-åringar använder analoga mentala transformationer när de löser en annan, förenklad mental rotationsuppgift (Krüger et al., 2014). Och det finns indikationer på att vuxna bearbetar spädbarnens mentala rotationsuppgifter på ett ganska likartat sätt som spädbarn. Heil et al. (2018) fann en hög korrelation mellan prestanda i en anpassad spädbarnsuppgift (Moore och Johnson, 2008) och prestanda i ett test för mental rotation (Peters et al., 1995) i ett vuxenprov. Därför verkar det tänkbart att deltagarna använde analoga mentala transformationer i den aktuella uppgiften och i spädbarnsuppgifterna också.

Slutsats

Särskilt den uteblivna konformationen av ett linjärt samband mellan vinkeldisparitet och RTs gör tolkningen av de aktuella resultaten tvetydig. I princip är två mycket olika slutsatser möjliga.

Å ena sidan kan man – i linje med Lev Vygotskij – hävda att det med tillräcklig coachning och tålamod är möjligt att avslöja förmågor hos barn som inte är synliga vid en flyktig blick. Det fenomen vi har observerat här är faktiskt mental rotation baserad på analoga mentala transformationer hos treåringar. Samma sak kan också gälla för spädbarnens förmåga att skilja mellan ett objekt och dess spegelbild i förenklade mentala rotationsuppgifter. Förmågan att använda analoga mentala transformationer är alltså inneboende från tidig ålder och det finns ingen klyfta mellan till synes roterande spädbarn och tydligt roterande 5-åringar. En sådan tolkning innebär en risk för överskattning av barns kognition.

Å andra sidan kan man följa en striktare tolkning – jämförbar med Jean Piagets tillvägagångssätt. Således kan treåringar lösa klassiska mentala rotationsuppgifter först efter att det avslöjats för dem hur de ska göra det, och inte ens då fanns det några direkta bevis för att analoga mentala transformationer var inblandade. Så det förblir oklart hur exakt de lyckades ha betydligt oftare rätt än fel. Habitueringsstudier ger inga bevis för någon konceptuell förståelse av mental rotation, än mindre analoga mentala transformationer. Och det kan ifrågasättas om det bör betraktas som kompetens att titta längre på ett objekt än på ett annat eller att utföra en uppgift bättre än slumpen, men långt ifrån perfekt. En sådan tolkning bär naturligtvis risken att underskatta barns kognition.

Författarens bidrag

Författaren bekräftar att han eller hon är den enda bidragsgivaren till detta arbete och har godkänt det för publicering.

Finansiering

Denna forskning har stötts av anslaget KR 4504/2-1 från Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG).

Intressekonfliktförklaring

Författaren förklarar att forskningen utfördes i avsaknad av kommersiella eller finansiella relationer som skulle kunna tolkas som en potentiell intressekonflikt.

Acknowledgments

Jag vill tacka Christina Seliger för hjälp med skapande av stimuli och insamling av data.

Supplementary Material

Supplementary Material för den här artikeln kan hittas online på: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2018.01796/full#supplementary-material

Fotnoter

  1. ^I vissa studier av mental rotation ombeds deltagarna att svara så snabbt och korrekt som möjligt. Det var inte fallet här. Enligt teorin om signalspaning verkar detta vara ett paradoxkrav. Vuxna deltagare brukar tolka detta krav som att hitta en jämvikt mellan båda optimeringarna, men det verkar tveksamt om små barn förstår de nödvändiga komparationerna. Detta kan dock påverka resultaten – särskilt RTs. I en förenklad mental rotationsuppgift med samma åldersgrupp och utan en sådan instruktion var dock RTs typiska för mental rotation (Krüger et al., 2014, Exp. 1).
  2. ^Det måste dock noteras att barnens prestationer inte nödvändigtvis berodde på uppgiftskraven. Det kan lika gärna vara så att träningen hjälpte barnen att förstå vad uppgiften krävde av dem (se Marmor, 1975). En kombination av båda tillvägagångssätten är också möjlig.

Aschersleben, G., Henning, A. och Daum, M. M. (2013). Diskontinuiteter i den tidiga utvecklingen av förståelsen av fysisk kausalitet. Cogn. Dev. 28, 31-40. doi: 10.1016/j.cogdev.2012.09.001

CrossRef Full Text | Google Scholar

Baillargeon, R. (2004). Spädbarns resonemang om dolda föremål: bevis för händelsegemensamma och händelsespecifika förväntningar. 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”, i Encyclopedia of Evolutionary Psychological Science, eds T. K. Shackelford and V. A. Weekes-Shackelford (Cham: Springer), 1-13.

Google Scholar

Carey, S. (2009). Begreppens ursprung. Oxford: Oxford University Press. doi: 10.1093/acprof:oso/9780195367638.001.0001

CrossRef Full Text | Google Scholar

Estes, D. (1998). Små barns medvetenhet om sin mentala aktivitet. Fallet med mental rotation. Child Dev. 69, 1345-1360. doi: 10.2307/1132270

CrossRef Full Text | Google Scholar

Frick, A., Ferrara, K. och Newcombe, N. S. (2013). Användning av ett pekskärmsparadigm för att bedöma utvecklingen av mental rotation mellan 3½ och 5½ års ålder. 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). Utveckling av förmåga till mental transformation. 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. och Moore, D. S. (2018). Vuxnas könsskillnad i en dynamisk mental rotationsuppgift: Validering av spädbarnsresultat. J. Individ. Differ. 39, 48-52. doi: 10.1027/1614-0001/a000248

CrossRef Full Text | Google Scholar

Keen, R. (2003). Representation av objekt och händelser: varför ser spädbarn så smarta ut och småbarn så dumma? Curr. Dir. Psychol. Sci. 12, 79-83. doi: 10.1111/1467-8721.01234

CrossRef Full Text | Google Scholar

Krist, H., Karl, K. och Krüger, M. (2016). Kontrast mellan förskolebarns verbala resonemang i en objekt-individuationsuppgift och små barns preverbala bedrifter. 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. och Krist, H. (2014). Analoga mentala transformationer hos treåringar: introduktion av ett nytt mentalt rotationsparadigm som lämpar sig för små barn. Infant Child Dev. 23, 123-138. doi: 10.1002/icd.1815

CrossRef Full Text | Google Scholar

Krüger, M., and Krist, H. (2009). Bildspråk och motoriska processer – när hänger de ihop? Den mentala omvandlingen av kroppsdelar under utvecklingen. J. Cogn. Dev. 10, 239-261. doi: 10.1080/15248370903389341

CrossRef Full Text | Google Scholar

Krüger, M., and Krist, H. (2017). Underlättar det motoriska systemet rumsliga bilder? Effekter av motorisk handling och perception på rumsliga transformationer under människans utveckling. Z. Entwicklungspsychol. Pädagog. Psychol. 49, 127-137. doi: 10.1026/0049-8637/a000175

CrossRef Full Text | Google Scholar

Lakens, D. (2013). Beräkning och rapportering av effektstorlekar för att underlätta kumulativ vetenskap: en praktisk grundbok för t-test och ANOVAs. Front. Psychol. 4:863. doi: 10.3389/fpsyg.2013.00863

PubMed Abstract | CrossRef Full Text | Google Scholar

Marmor, G. S. (1975). Utveckling av kinetiska bilder: När representerar barnet för första gången rörelse i mentala bilder? Cogn. Psychol. 7, 548-559. doi: 10.1016/0010-0285(75)90022-5

CrossRef Full Text | Google Scholar

Marmor, G. S. (1977). Mental rotation och bevarande av antal: är de relaterade? 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). Mekanismer för visuellt objektigenkänning i spädbarnsåldern: fem månader gamla barn generaliserar bortom interpolering av välkända vyer. 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). Mental rotation hos mänskliga spädbarn. En könsskillnad. 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. och Sweller, J. (2004). Teorin om kognitiv belastning: undervisningskonsekvenser av samspelet mellan informationsstrukturer och kognitiv arkitektur. 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. och Richardson, C. (1995). Ett omarbetat test för mentala rotationer av Vandenberg och Kuse: olika versioner och faktorer som påverkar resultatet. 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). En könsskillnad i mental rotation hos små barn. 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). Verktygsanvändning och handlingens effekt på fantasin. 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. och Lofruthe, A. (2013). Krypning är förknippat med mental rotationsförmåga hos 9 månader gamla spädbarn. 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). Mental rotation av tredimensionella objekt. Science 171, 701-703. doi: 10.1126/science.171.3972.701

CrossRef Full Text | Google Scholar

Wilhelm, I., Metzkow-Mészàros, M., Knapp, S. och Born, J. (2012). Sömnberoende konsolidering av procedurella motoriska minnen hos barn och vuxna: prestationsnivån före sömn spelar roll. 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). Mental och manuell rotation. J. Exp. Psychol. Hum. Percept. Perform. 24, 397-412. doi: 10.1037/0096-1523.24.2.397

CrossRef Full Text | Google Scholar

Appendix A

FIGUR 1
www.frontiersin.org

FIGUR A1. Visning av alla stimuli försedda med ”handtag”.

Articles

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.