ПСИХОЛОГИЧЕСКИЙ ЖУРНАЛ, 2014, том 35, № 1, с. 41-53
КОГНИТИВНАЯ ПСИХОЛОГИЯ
КОГНИТИВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И УСПЕШНОСТЬ В РЕШЕНИИ МАТЕМАТИЧЕСКИХ ЗАДАНИЙ В СТАРШЕМ ШКОЛЬНОМ ВОЗРАСТЕ: КРОССКУЛЬТУРНЫЙ АНАЛИЗ1
© 2014 г. Т. Н. Тихомирова*, С. Б. Малых**, М. Г. Тосто***, Ю. В. Ковас****
*Кандидат психологических наук, старший научный сотрудник, Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт психологии РАН, Москва;
e-mail:tikho@mail.ru
**Академик РАО, доктор психологических наук, профессор, заместитель директора, Федеральное
государственное научное учреждение Психологический институт РАО, Москва; e-mail: malykhsb@mail.ru ***Доктор психологических наук, научный сотрудник, Международная лаборатория междисциплинарных исследований индивидуальных различий в обучении, Голдсмитс, Университет Лондона, Лондон; e-mail: m.tosto@gold.ac.uk ****Доктор психологических наук, заведующая лабораторией когнитивных исследований и психогенетики, Национальный исследовательский Томский госуниверситет, Томск; директор Международной лаборатории междисциплинарных исследований индивидуальных различий в обучении, Голдсмитс, Университет Лондона, Лондон;
e-mail: y.kovas@gold.ac.uk
Представлены результаты кросскультурного анализа структуры взаимосвязей когнитивных характеристик (чувства числа, пространственной памяти и скорости переработки информации) и успешности решения математических заданий учащихся старшего школьного возраста России и Великобритании. Дисперсионный анализ показал статистически значимый эффект фактора принадлежности к государству для всех анализируемых показателей. Регрессионный анализ выявил универсальные когнитивные предикторы успешности решения математических заданий: умение точно устанавливать позицию числа на ментальной линии; умение сравнивать не символически выраженные количества; объем пространственной памяти. Результаты кросскультурного анализа интерпретируются в контексте особенностей образовательных систем двух государств.
Ключевые слова: кросскультурный анализ, образовательная среда, индивидуальные различия, половые различия, скорость переработки информации, пространственная память, чувство числа, успешность в решении математических заданий, старший школьный возраст.
Актуальность исследования взаимосвязей когнитивных характеристик и успешности в различных академических дисциплинах обусловлена, прежде всего, четкой практической ориентацией и связана, в частности, с разработкой индивидуально ориентированных систем обучения.
Проблема взаимосвязей когнитивных характеристик и успешности в обучении активно разрабатывается в трех областях психологической науки:
1 Работа выполнена при поддержке гранта Правительства РФ для государственной поддержки научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых в российских образовательных учреждениях высшего профессионального образования (№ 11.G34.31.0043).
- в психогенетических исследованиях, где предметом анализа становится изучение вклада генетических и средовых факторов в выраженность индивидуальных различий в успешности различных дисциплин [3, 5, 24, 33 и др.];
- в междисциплинарных исследованиях, где изучаются когнитивные особенности людей с различными генетическими заболеваниями [8, 19, 29, 40 и др.];
- в исследованиях в области когнитивной психологии, в которых традиционно подчеркивается не только взаимосвязь когнитивных показателей и успешности в обучении, но и несоответствие
уровня когнитивного развития и учебных достижений [1, 2, 6, 13, 18, 20 и др.].
Следует отметить, что при анализе дисциплин академического цикла в данной работе будет сделан акцент на исследовании успешности в решении математических заданий. Актуальность изучения когнитивных основ как достижений, так и низкой индивидуальной результативности в математике обосновывается в ряде исследований [14, 26, 41 и др.] и связывается с развитием, в частности, всех наукоемких отраслей в обществе.
Результаты исследований в области когнитивной психологии демонстрируют, что успешность в обучении математике взаимосвязана с такими когнитивными характеристиками, как общий интеллект [18, 37 и др.], различные аспекты чувства числа [21, 28, 30, 35 и др.], особенности пространственной памяти [10, 11, 22, 31 и др.] и скорость переработки информации [17, 34 и др.].
Однако следует отметить, что исследования структуры взаимосвязей когнитивных характеристик и индивидуальных различий в успешности в математике на разных социокультурных выборках показывают диаметрально противоположные результаты (например, [7, 21, 23, 36]). Так, результаты исследований на выборке США демонстрируют, что индивидуальные различия в чувстве числа коррелируют с успешностью выполнения стандартизированных математических тестов детьми 14-ти лет и младше при контроле других когнитивных способностей [21]. В то же время результаты пилотажного исследования, проведенного на выборке обучающихся старших классов Российской Федерации, констатируют, что значимым предиктором успешности в решении математических заданий является показатель пространственной памяти, а показатели чувства числа не обнаруживают взаимосвязей с успешностью в математике [7]. Результаты еще одного исследования, проведенного на выборке детей дошкольного возраста Венгерской Республики, также не обнаруживают взаимосвязи между чувством числа и успешностью решения математических заданий при контроле показателей кратковременной памяти, знания чисел и других когнитивных характеристик [36].
Предположительно, что несовпадение результатов проведенных работ в области взаимосвязи, например, чувства числа и успешности в математике может объясняться изменением направления и качества взаимосвязей в зависимости от социокультурных условий, включающих и условия образовательной макросреды. Наблюдаемые различия могут объясняться и возраст-
ными особенностями участников исследований. Эти предположения подчеркивают необходимость проведения кросскультурных исследований на различных возрастных группах по данной проблематике. С методологической точки зрения именно кросскультурный анализ является одним из эффективных путей выявления универсальных и культуро специфичных когнитивных предикторов успешности в дисциплинах академического цикла [27, 39].
Однако исследования подобного рода практически отсутствуют, в отличие от культурно-сравнительного анализа математических достижений обучающихся, в котором стабильно подчеркивается первенство Китая, Сингапура и Кореи2. Старшеклассники из России, согласно международному рейтингу математической успешности, занимают позиции ниже среднего (39-е место из 65 возможных), а рейтинг Великобритании оказывается выше среднего (27-е место). Следовательно, анализ популяционных групп Российской Федерации (уровень математической успешности - ниже среднего) и Великобритании (выше среднего) наилучшим образом должен обеспечить поиск универсальных и культуроспецифич-ных когнитивных предикторов успешности в выполнении тестовых математических заданий.
Следует также отметить, что распространенным предметом кросскультурных исследований когнитивных характеристик является проблема половых различий, где исследователи также получают противоположные результаты. С одной стороны, ряд исследований подтверждает наличие половых различий в тестовых показателях когнитивных способностей [10, 16]. С другой -многие исследователи не находят половых различий в когнитивных показателях и успешности в обучении (например, [24]). Утверждается, что объяснение многих половых различий следует искать в социокультурных нормах, приписывающих различные типы поведения в соответствии с биологическим полом [11, 26].
Таким образом, теоретический анализ продемонстрировал правомерность применения кросс-культурного подхода к анализу структуры взаимосвязей когнитивных характеристик и успешности в решении математических заданий. Он предполагает решение основных вопросов, связанных с особенностями формирования индивидуальных различий в успешности в математике.
Цель данной работы - исследование выборок обучающихся старшего школьного возраста (15-
2 См. подробнее: PISA, www.pisa.oecd.org
17 лет) из Российской Федерации и Великобритании для выявления:
- кросскультурных различий в показателях чувства числа, пространственной памяти, скорости переработки информации и успешности в решении математических заданий;
- половых различий в исследуемых когнитивных характеристиках и показателях успешности решения математических заданий на исследуемых выборках;
- когнитивных характеристик как предикторов успешности решения математических заданий.
МЕТОДИКА
Участники исследования: 894 обучающихся старшего школьного возраста, из них 447 испытуемых из Российской Федерации (средний возраст - 16.48, SD - 0.99, 42.1% юношей) и 447 испытуемых из Великобритании (средний возраст - 16.52, SD - 0.25, 42.1% юношей). Российские испытуемые обучались в 10-11-х классах государственных образовательных учреждений Московской и Ленинградской областей. Выборка Великобритании сформирована на базе близнецового регистра Великобритании TEDS - лон-гитюдного исследования раннего развития около 10 000 близнецовых пар (http://www.teds.ac.ukk/) путем случайного выбора одного близнеца из пары и подбора по половому признаку и критерию обучения на 10-11-м году в государственной школе Лондона и пригородов. Все испытуемые имели нормальное или скорректированное зрение. На участие обучающихся в данном исследовании получены индивидуальные письменные согласия от родителей участников.
В качестве диагностического инструмента использованы русско- и англоязычная версии тестовой батареи, разработанной в Международной лаборатории междисциплинарных исследований индивидуальных различий в обучении (Голдсмитс, Университет Лондона); проведена валиди-зация для каждой выборки.
Субтесты предъявлялись испытуемым в определенной последовательности: 1) "Точки и числа" (соотнесение символически и не символически выраженного количества), 2) "Числовая линия" (выбор позиции числа на линии "0-1000"), 3) "Чувство числа" (восприятие количества объектов без счета), 4)
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.