Het Belang van Begrip van Kansprocessen bij het Maken van
Probabilistische en Deterministische Feedbackleertaken
Kyriana Reali
Studentnummer: 10335641
Instelling: Universiteit van Amsterdam Opdracht: Bachelorthese Eindversie Begeleider: Maartje Raijmakers Datum: 24-04-2015
Abstract
Uit eerdere literatuur blijkt dat jongere kinderen meer moeite hebben met probabilistische dan met deterministische feedbackleertaken. Bij oudere kinderen is dit verschil kleiner. In dit onderzoek werd gekeken of begrip van kansprocessen dit verschil tussen de feedbackleertaken kan verklaren, dit werd onderzocht bij deelnemers (N=92) van 4 tot 12 jaar. Hiervoor werd een mogelijk verband tussen de score op een eenvoudige
probabilistische of deterministische feedbackleertaak en de score op een nieuwe
kansbegriptaak onderzocht. Deze kansbegriptaak bestond uit een bestaand gedeelte en een nieuw gedeelte dat werd gevalideerd door te kijken naar onderlinge correlaties en correlaties met leeftijd. Er werd geen verband gevonden tussen leeftijd en de feedbackleertaken, maar wel het verwachte verschil tussen de probabilistische en deterministische feedbackleertaak. Er werd geen samenhang gevonden tussen begrip van kansprocessen en het maken van
Inhoudsopgave Inleiding ... 4 Methode ... 9 Deelnemers ... 9 Materialen ... 10 Deterministische feedbackleertaak ... 10 Probabilistische feedbackleertaak ... 11 Kanstaak ... 11 Procedure ... 12 Resultaten ... 12 Kanstaak ... 12 Feedbackleertaak ... 14
Feedbackleertaak en kanstaak ... 16
Discussie ... 17
Conclusie ... 17
Discussie ... 18
Dankwoord ... 20
Literatuurlijst ... 21
Appendix A: Protocol Kanstaak ... 23
Inleiding
Categoriseren is essentieel voor overleven in deze wereld, omdat men aan de hand van categorisatie beoordeelt of mensen vrienden of vijanden zijn, of objecten eetbaar zijn of niet en of omgevingen veilig of onveilig zijn (Seger, 2008). Leren van feedback is op zijn beurt ook essentieel. Ten eerste omdat het leren van categorieën gebeurt aan de hand van feedback, feedback uit de omgeving bepaalt hoe iets gecategoriseerd wordt. Daarnaast is het leren van feedback nodig in een veranderende omgeving, aan de hand van feedback kan men zijn/haar gedrag aanpassen aan deze omgeving (van Duijvenvoorde, Jansen, Griffioen, van der Molen, & Huizinga, 2013). Ten slotte is het leren van feedback van belang voor het verwerven van gedrag gedurende sensitieve perioden in de kindertijd en adolescentie (Eppinger, Mock, & Kray, 2009).
In werkelijkheid is feedback echter niet altijd informatief. Bijvoorbeeld in
schoolsituaties. Bij een spellingstaakje zullen de fouten van een kind gecorrigeerd worden. Wanneer de spelling niet van belang is voor het leerdoel van een taakje, zal hier echter niet altijd op gelet worden. Hierdoor krijgt een kind dus niet altijd betrouwbare feedback.
Feedbackleren wordt onderzocht met zeer eenvoudige feedbackleertaken, waarbij kinderen moeten ontdekken wat correct is. Dit kunnen zij het meest efficiënt doen door hypotheses op te stellen en deze vervolgens te testen. Een voorbeeld van een feedbackleertaak is de Wisconsin Card Sorting Task (WCST). Bij deterministische feedbackleertaken krijgt de proefpersoon altijd betrouwbare feedback (Schmittmann, van der Maas, & Raijmakers, 2012). Probabilistisch feedbackleren wordt onderzocht met vrijwel dezelfde feedbackleertaken als bij onderzoek naar deterministisch feedback leren. Het verschil is dat bij probabilistische
feedbackleertaken soms niet-betrouwbare feedback wordt gegeven. Hierbij is het mogelijk dat mensen een goed antwoord geven, maar toch negatieve feedback krijgen en vice versa (van Duijvenvoorde, Jansen, Griffioen, van der Molen, & Huizinga, 2013).
Volwassenen kunnen deterministische feedback goed verwerken, zij kunnen redelijk efficiënt hypothesen toetsen en uiteindelijk vrijwel foutloos de geleerde regel toepassen (Eppinger, Mock, & Kray, 2009). Kinderen van 4 tot 5 jaar leren heel weinig van
deterministische feedbackleertaken. Het merendeel van hen blijft op kans niveau antwoorden. Naarmate kinderen ouder worden komt het minder voor de kinderen niet leren van
probabilistische feedbackleertaken. Het komt steeds vaker voor dat ze in één keer een goede regel lijken te leren. Ze kiezen dan een willekeurige regel uit een set en houden deze aan totdat ze een fout maken. Na verloop van tijd neemt dit weer af. Het hypothese testen (de meest efficiënte manier) blijft toenemen naarmate kinderen ouder worden (Schmittmann, van der Maas, & Raijmakers, 2012). Vanaf 10-jarige leeftijd maken kinderen deterministische feedbackleertaken vrijwel even goed als volwassenen, wat betekent dat ze ongeveer 90% goed hebben (Rabi & Minda, 2014).
Volwassenen verwerken ook probabilistische feedback vrij goed, maar het percentage goede antwoorden blijft lager dan bij deterministische feedbackleertaken (Eppinger, Mock, & Kray, 2009). Kinderen van 10 tot 12-jarige leeftijd hebben beduidend meer moeite met probabilistische feedbackleertaken. Zij reageren sterker op negatieve feedback dan
volwassenen. Ook kunnen zij minder goed onderscheid maken tussen informatieve en niet-informatieve feedback, waardoor zij onterecht op de niet-niet-informatieve feedback reageren (Eppinger, Mock, & Kray, 2009).
Voor de gevonden verschillen tussen kinderen en volwassenen en tussen de deterministische en probabilistische feedbackleertaak zijn verschillende verklaringen mogelijk. Een eerste mogelijkheid is dat er een verband is tussen de ontwikkeling van executieve functies en het maken van probabilistische taken. Executieve functies zijn de processen die betrokken zijn bij het reguleren van aandacht en bij het bepalen wat te doen met nieuwe informatie of informatie uit het lange termijn geheugen. Ze spelen een grote rol in
plannen en flexibel gedrag (Bjorklund, 2011), dit zijn allemaal mogelijke vereisten voor het goed kunnen maken van feedbackleertaken. Executieve functies zijn extra belangrijk bij probabilistische feedbackleertaken omdat hierbij flexibel moet worden omgegaan met de gegeven feedback, er moet worden bepaald welke feedback moet worden opgeslagen en welke genegeerd.
Eén van de belangrijkste executieve functies die onderscheiden wordt, is inhibitie. Inhibitie is het vermogen controle te hebben over zijn/haar aandacht, gedrag, gedachten en emoties. Een eerste neiging kan hiermee overstemd worden door een meer gepaste reactie. Onder inhibitie valt ook aandachtscontrole, wat ervoor zorgt dat men zich kan focussen op datgene wat belangrijk is, terwijl de rest genegeerd wordt. Inhibitie is bij jonge kinderen nog niet helemaal ontwikkeld (Diamond, 2013). Dit zou een reden kunnen zijn voor het feit dat ze moeite hebben met feedbackleertaken. Ze zullen hun voorkeur voor een bepaalde stimuli af moeten remmen, om vervolgens de stimulus te kiezen waarvan ze denken dat het de juiste is (Schmittmann, van der Maas, & Raijmakers, 2012). Aandachtscontrole is bij probabilistische feedbackleertaken extra van belang, omdat het nodig is voor het zich verzetten tegen
incorrecte feedback. Het is bij probabilistische feedbackleertaken van belang dat iemand aandacht schenkt aan de relevante feedback, en de rest van de feedback niet meeneemt in het opstellen van hypotheses.
Een andere belangrijke executieve functie is het werkgeheugen. Het werkgeheugen kan informatie kort opslaan en deze manipuleren. Het werkgeheugen is nodig om iets op te maken uit alles wat over tijd ontwikkelt, aangezien het dan nodig is om de eerste informatie in gedachten te houden en de later verkregen informatie hierin te verwerken (Diamond, 2013). Iets in gedachten houden kunnen kinderen al vanaf jonge leeftijd. Veel informatie in
gedachten houden is een vaardigheid die zich pas een stuk later ontwikkelt (Diamond, 2013). Het werkgeheugen is bij feedbackleertaken nodig om de eerdere feedback te onthouden en
alle voorgaande feedback te combineren om een hypothese op te stellen (Schmittmann, van der Maas, & Raijmakers, 2012). Bij probabilistische feedbackleertaken is dit extra van belang, omdat de feedback niet altijd onderling overeen komt. Het is dan nodig om alle verkregen feedback te onthouden, zodat men weet welk bij welk item het vaakst positieve feedback wordt gegeven.
Een laatste belangrijke executieve functie is cognitieve flexibiliteit. Cognitieve flexibiliteit is het vermogen van perspectief te veranderen. Cognitieve flexibiliteit ontwikkelt zich pas later in de kindertijd (Diamond, 2013). Cognitieve flexibiliteit is bij
feedbackleertaken nodig om te switchen tussen regels. Als een regel niet lijkt te kloppen, is het nodig dat er een nieuwe regel wordt opgesteld en getest. Als de cognitieve flexibiliteit nog niet voldoende is ontwikkeld, fixeert een kind van begin af aan op één regel (Schmittmann, van der Maas, & Raijmakers, 2012). Cognitieve flexibiliteit is extra hard nodig bij
probabilistische feedbackleertaken, omdat het kind door de niet-betrouwbare feedback op het verkeerde been wordt gezet. Het kind lijkt een goede regel te hebben onthouden, terwijl dit feitelijk niet zo is.
Dit alles maakt het aannemelijk dat executieve functies een invloed hebben op het maken van probabilistische feedbackleertaken. Daarnaast is het mogelijk dat begrip van kans processen hier een invloed op heeft. Het is bij probabilistische feedbackleertaken van belang om te begrijpen dat er af en toe negatieve feedback wordt gegeven, ondanks dat het gegeven antwoord wel goed is. Als men doorheeft dat er het merendeel positieve feedback komt op de gevolgde regel, maar af en toe negatieve feedback, zal hij/zij moeten accepteren dat de hypothese (vrijwel) klopt. Het is mogelijk dat dit pas goed lukt als er begrip is van kansprocessen. Dit begrip kan ertoe leiden dat een kind doorheeft dat als hij/zij antwoord geeft volgens zijn/haar hypothese, er een grote kans is op positieve feedback en een kleine kans op negatieve feedback. Dit terwijl als er antwoord wordt gegeven tegengesteld aan
zijn/haar hypothese, er een grote kans is op negatieve feedback en een kleine kans op positieve feedback. Dit begrip helpt bij het aannemen/verwerpen van hypothesen, wat essentieel is voor probabilistische feedbackleertaken.
Zowel executieve functies als begrip van kansprocessen lijken interessante
verklaringen voor het feit dat kinderen moeite hebben met feedback leren en in het bijzonder probabilistische feedback. Naar de invloed van executieve functies op het maken van
probabilistische feedbackleertaken is echter al veel onderzoek gedaan (o.a. Diamond, 2013; Eppinger, Mock, & Kray, 2009; Schmittmann, van der Maas, & Raijmakers, 2012; Rabi & Minda, 2014). Naar invloed van het begrip van kansprocessen beduidend minder. Aangezien het aannemelijk lijkt dat ook dit een verklaring zou kunnen zijn voor het feit dat kinderen meer moeite hebben met probabilistische feedback, zal dit onderzoek zich hierop richten.
Het begrip van kansprocessen ontwikkelt zich pas later in de kindertijd. Jongere kinderen proberen kansen mee te nemen in het voorspellen van een uitkomst van een taak, maar hebben moeite met het stellen van prioriteit voor de kans boven andere informatie. Naarmate kinderen ouder worden lukt dit beter (Betsch & Lang, 2013). De belangrijkste ontwikkeling vindt plaats tussen de leeftijd van 5 en 9 jaar. Tussen 9- en 12 jarige leeftijd ontwikkelen deze prestaties gestaag verder, maar iets minder sterk (Kreitler & Kreitler, 1986). Tienjarigen kunnen wel vrij systematisch gewogen informatie integreren. Toch zijn
volwassenen nog altijd beter in rekening houden met random gebeurtenissen. Aangezien het prioriteiten stellen aan informatie over kans dit verschil niet kan verklaren, zal hiervoor naar een andere mogelijkheid gekeken moeten worden. Het is aannemelijk dat een deel van deze kinderen nog geen voldoende begrip van kansprocessen heeft, waardoor zij kansniveaus niet mee kunnen nemen als gewogen factor (Betsch, Lang, Lehmann, & Axmann, 2014). Skoumpourdi en Kafoussi (2009) nuanceren deze informatie. Zij stellen dat de meting van begrip van kansprocessen afhankelijk is van hoeveel context er gegeven wordt. Als er veel
context wordt gegeven met bijvoorbeeld een verhaaltje en plaatjes (voor details zie Skoumpourdi & Kafoussi, 2009) blijken zelfs kinderen van 4 en 5 jaar al veel begrip van kansen te hebben (Skoumpourdi & Kafoussi, 2009).
Uit de besproken literatuur blijkt dat kinderen meer moeite hebben met
probabilistische feedbackleertaken dan volwassenen. Bij deterministische feedbackleertaken is dit minder het geval. Dat betekent dat kinderen het basisprincipe van feedbackleertaken wel begrijpen. Er zal dus een andere oorzaak zijn voor het feit dat kinderen moeite hebben
probabilistische feedbackleertaken. Het lijkt aannemelijk dat het ontbreken van begrip van kansprocessen de aanwezige problemen met probabilistische feedbackleertaken kan verklaren. In dit onderzoek zal dit verder worden bestudeerd. Dit zal gebeuren door te kijken naar de invloed van begrip van kansprocessen op probabilistische en determistische
feedbackleertaken. Er wordt verwacht dat kinderen naarmate ze ouder worden beter scoren op de kanstaak. Ook wordt er verwacht dat de accuratesse op de deterministische
feedbackleertaak enigszins verbetert naarmate kinderen ouder zijn en dat de accuratesse op de probabilistische feedbackleertaak veel sterker verbetert naarmate kinderen ouder zijn. Dit betekent echter niet dat de accuratesse op de probabilistische feedbackleertaak bij oudere kinderen even hoog is als bij de deterministische feedbackleertaak, maar dat de jongere kinderen de probabilistische feedbackleertaak beduidend minder goed maken dan de
deterministische feedbackleertaak. Ten slotte wordt er verwacht dat begrip van kansprocessen niet samenhangt met deterministische feedbackleertaken, maar wel met probabilistische feedbackleertaken.
Methode Deelnemers
Aan dit onderzoek namen 92 kinderen van 4 tot en met 12 jaar deel (M = 7,37; SD= 2,24). Onder hen waren 40 meisjes en 52 jongens. De data zijn verzameld op de basisscholen
Montessorischool in Landsmeer en Oud-Zandbergen in Huis ter Heide en in museum NEMO in Amsterdam. Van deze kinderen zaten er 46 in de deterministische conditie en 46 in de probabilistische conditie. Voorafgaand werd er aan de ouders van de kinderen die op de scholen deelnamen passieve toestemming en van de kinderen die in NEMO deelnamen actieve toestemming gevraagd.
Materialen
Om te onderzoeken hoe kinderen omgaan met deterministische en probabilistische feedback wordt gebruik gemaakt van een feedbackleertaak. Alle deelnemers maken één van deze feedbackleertaken. Om het begrip van kansprocessen te onderzoeken maken alle deelnemers een kanstaak.
Deterministische feedbackleertaak
Bij de deterministische feedbackleertaak moet de deelnemer kiezen tussen twee stimuli die links en rechts worden aangeboden op een computerscherm. Er wordt verteld dat ze feedback zullen krijgen op de keuze en dat ze moeten proberen zo vaak mogelijk het goede plaatje te kiezen. De regel wordt niet verteld, maar moet worden achterhaald aan de hand van de verkregen feedback. De in dit onderzoek gebruikte kanstaak is een aangepaste versie van de taak gebruikt door Schmittmann, van der Maas, en Raijmakers (2012). De gebruikte
stimuli zijn te zien in Figuur 1. Binnen deze stimulisets zijn de regels bijvoorbeeld “de blauwe kikker is goed” en “het gele konijn is goed”.
Probabilistische feedbackleertaak
Bij de probabilistische feedbackleertaak worden dezelfde kaarten gebruikt als bij de deterministische feedbackleertaak. Nu wordt er echter in 20% van de items niet-betrouwbare feedback gegeven. Dit houdt in dat als het kind het goed heeft, er negatieve feedback komt en als het kind het fout heeft positieve feedback. Ook de instructies zijn vrijwel hetzelfde als bij de deterministische feedbackleertaak, behalve dat er nu bij wordt verteld dat de “computer een beetje gek doet”.
Kanstaak
Voor het meten van begrip van kansprocessen is een taak ontwikkeld gebaseerd op een taak van Kreitler en Kreitler (1986). Voor het eerste deel van de kanstaak kregen de kinderen een ondoorzichtig zakje met daarin 20 legostenen, hiervan waren er 15 zwart of geel en vijf de andere kleur. Als eerst werd het kind gevraagd om de stenen in het zakje te tellen. Vervolgens worden de stenen terug in het zakje gestopt en door het kind door elkaar geschud. Daarna mag het kind er zonder te kijken één trekken, nadat het had aangegeven welke kleur het verwachtte dat de getrokken steen zou hebben. Dit werd acht keer herhaald. Ten slotte werd het kind gevraagd of ze hadden verwacht dat ze zoveel stenen van de minderheidskleur zouden trekken.
Na afloop van deel 1 van de taak wordt gecontroleerd of het kind nog weet hoeveel stenen van beide kleuren in het gebruikte zakje zaten en zo niet worden deze opnieuw geteld. Daarna laat de onderzoeker zien hoeveel stenen er in een tweede zakje zitten, en vertelt hierbij hoeveel stenen van beide kleuren dit zijn. Dit is precies tegenovergesteld van het eerste zakje, dus de verdeling geel/zwart is andersom. Daarna worden de stenen terug gestopt in de zakjes en door het kind door elkaar geschud. Vervolgens mag het kind uit één van beide zakjes een
steen trekken, waarbij wordt gevraagd om te proberen zoveel mogelijk zwarte stenen te trekken. Er wordt vervolgens bijgehouden hoe vaak het kind uit het zakje met de meeste zwarte stenen trekt. Ten slotte wordt aan het kind gevraagd waarom het heeft gekozen zoals het heeft gedaan. Zie appendix A voor een protocol en appendix B voor het scoreformulier.
Procedure
Bij aanvang werd de kinderen kort verteld dat er twee taakjes werden afgenomen, één op de computer en één zonder. Vervolgens werden er enkele gegevens van het kind gevraagd, zoals naam en geboortedatum. Het werd kind willekeurig ingedeeld in één van de twee condities. De kinderen hadden dit in principe niet door, er wordt niet zichtbaar een indeling gemaakt. De probabilistische conditie maakte alleen de probabilistische variant van de feedbackleertaak, de deterministische conditie maakte alleen de deterministische variant van de feedbackleertaak. Nadat deze feedbackleertaak was afgelopen werd bij elke conditie de laptop aan de kant gelegd en de kanstaak tevoorschijn gehaald. Deze werd uitgevoerd zoals in de materialensectie staat beschreven.
Resultaten
Er zal eerst worden gekeken naar de scores op de kanstaak, vervolgens zal worden gekeken naar de accuratesse op de feedbackleertaken en ten slotte zal worden gekeken naar het verband tussen de scores op de kanstaak en de accuratesse op de feedbackleertaken.
Kanstaak
Gedurende de kanstaak zijn verschillende aspecten gemeten die een maat kunnen zijn voor begrip van kansprocessen. Met een Pearson correlatie werd gekeken naar de correlaties tussen verschillende afgenomen maten van begrip van kansprocessen onderling en tussen deze maten en leeftijd. Er is met deze correlaties gekeken of de kanstaak valide was, of er een samenhang is met leeftijd en wat een geschikte maat is voor de verdere analyses. Omdat er
meerdere correlaties worden uitgevoerd worden, zal er een Bonferroni correctie gebruikt worden. Aangezien er 21 correlaties zijn berekend, er een alfa van (0,05/21 = ) 0,002 aangehouden.
Aangezien er in dit onderzoek een gedeeltelijk nieuwe taak is gebruikt, zal deze eerst gevalideerd moeten worden. Daarom is er eerst gekeken naar de correlaties tussen het nieuwe deel 2 van de kanstaak en het oude deel 1 van de kanstaak. Ten eerste is er is een negatieve correlatie tussen het aantal series (een serie is het aantal trials dat er aaneensluitend dezelfde kleur gekozen) gedurende deel 1 van de kanstaak en het aantal keer dat er voor het juiste zakje wordt gekozen gedurende deel 2 van de kanstaak, r = -,25; p =.009, NB: bij de aangepaste alpha-waarde is deze correlatie niet meer significant. Dit betekent dat kinderen die in deel 1 minder vaak wisselde van gekozen kleur, in deel 2 vaker het juiste zakje kozen. Ook is er een correlatie tussen het antwoord op de vraag bij deel 1 en de vraag bij deel 2, r =,36; p <.001. Daarnaast blijkt het aantal keer dat bij deel 2 het juiste zakje werd gekozen te correleren met met vraag 1, r = -,30; p =.002, met het aantal geobserveerde series, r = -,32; p =.001, en met vraag 2, r = -,33; p =.001. Bovendien blijkt dat er een correlatie is tussen het aantal
geobserveerde series in deel 2 en het antwoord op de vraag bij deel 2, r =,38; p <.001. Dit betekent dat naarmate kinderen minder series, en vaker één kleur, zagen, zij vaker een correct gaven op de vraag bij deel 2 en ze reageren op wat ze zien. Uit deze correlaties kan worden geconcludeerd dat deze nieuwe kanstaak een valide taak is.
Daarnaast is gekeken naar de correlaties van de verschillende scores op de kanstaak met leeftijd. Leeftijd correleert het sterkst met het aantal keer dat het juiste zakje wordt gekozen bij deel 2, r =,33; p =.001, en met het antwoord op de vraag bij deel 2, r = -,33; p =.001. Hiermee lijkt de verwachting dat er een verband is tussen leeftijd en de score op de kanstaak bevestigd. Vanwege deze verbanden zouden het aantal keer dat het juiste zakje wordt gekozen bij deel 2 en het antwoord op de vraag bij deel 2 goede variabelen om te
gebruiken als verdere maat voor begrip van kansprocessen. Het beantwoorden van de vraag kan voor de jongere kinderen echter moeilijker zijn door een nog onvolledige
taalontwikkeling. Daarom is het ondanks de redelijke correlatie tussen de verbale en de niet-verbale score toch aantrekkelijker om het aantal keer dat het juiste zakje wordt gekozen als verdere maat voor begrip van kansprocessen te gebruiken. Bovendien blijkt zoals eerder genoemd dat het aantal dat het juiste zakje wordt gekozen met verschillende maten uit zowel deel als deel 2 uit de kanstaak te correleren. Er is daarom besloten in het verdere onderzoek het aantal keer dat uit het juiste zakje wordt getrokken bij deel 2 te gebruiken als maat voor begrip van kansprocessen.
Tabel 1
Deel goed per Blok op de Feedbackleertaak van de Deterministische en Probabilistische conditie
Conditie Blok 1 Blok 2 Blok 3 Blok 4
Deterministisch (N = 46) Probabilistisch (N = 46) 0,61 (0,19) 0,59 (0,17) 0,82 (0,22) 0,63 (0,20) 0,87 (0,20) 0,64 (0,22) 0,86 (0,18) 0,64 (0,22) Feedbackleertaak
Voor het testen van de verwachting dat jongere kinderen de deterministische feedbackleertaak beter maken dan de probabilistische feedbackleertaak, en dat dit verschil kleiner is voor oudere kinderen, wordt een repeated measures ANOVA gebruikt. Hiervoor zijn vier gelijke blokken gemaakt met de accuratesse in het eerste, tweede, derde en vierde kwart van de feedbackleertaak. Zo kan worden onderzocht of de accuratesse van de deelnemers gedurende de taak verbetert. Bij deze analyse is de accuratesse op de
verschillende blokken van de feedbackleertaak de afhankelijke variabele, conditie de between
factor en leeftijd het covariaat. Aan de assumpties van afhankelijkheid van de data en
homogeniteit van de data is voldaan. Voor het testen van de normaliteit is gekeken naar histogrammen en Q-Q grafieken, omdat normaliteitstesten vanwege de grote sample niet geschikt lijken. Uit deze grafieken blijkt dat de data voor het tweede, derde en vierde kwart van de feedbackleertaak niet normaal zijn verdeeld. Dit kan echter niet worden opgelost door een non-parametrische test te gebruiken. Dat betekent dat de gevonden resultaten zeer
voorzichtig geïnterpreteerd zullen moeten worden. Ook aan de assumptie van sfericiteit werd niet voldaan, χ2(5) = 27,04; p <.001. De vrijheidsgraden zullen daarom gecorrigeerd worden met Greenhouse-Geisser schatting van sfericiteit (ε =.82).
Er is een interactie effect van conditie en blokken, F (245;218,07) = 10,52; p <.001. Dit betekent dat de accuratesse op de blokken van feedbackleertaak samenhangt met de conditie van de deelnemers. Contrasten laten zien dat dit een lineair en kwadratisch verband is, lineair: F (1,89) = 15,94; p <,001, kwadratisch: F (1,89) = 9,55; p =,003, dit is ook te zien in Figuur 2. Bij alle blokken is de gemiddelde accuratesse op de deterministische
feedbackleertaak hoger dan op de probabilistische feedbackleertaak. Dit verschil is bij blok 1 nog klein, maar wordt groter bij blok 2 en blok 3, zie Tabel 1. Tussen blok 3 en blok 4 is de accuratesse ongeveer gelijk, zie Tabel 1. Uit een afhankelijke t-test blijkt dat er in de
probabilistische conditie helemaal niet geleerd wordt, er is geen verschil tussen de accuratesse in blok 1 (M = 0,53; SD = 0,03) en het blok 4 (M = 0,57; SD = 0,03), t(45) = -0,91; p = ,18 (eenzijdig getest). Tegen de verwachtingen in is er geen hoofdeffect van leeftijd, F(1,86) = 1,28; p = 0,26. Hiermee kan de verwachting gedeeltelijk worden aangenomen; de accuratesse op de probabilistische feedbackleertaak is zoals verwacht lager dan de accuratesse op de deterministische feedbackleertaak. Er is echter geen verband met leeftijd gevonden.
Figuur 2. Gemiddelde accuratesse op de feedbackleertaak in blok 1, blok 2, blok 3 en blok 4
voor de probabilistische conditie en de deterministische conditie. Error bars voor 95% betrouwbaarheidsinterval.
Feedbackleertaak en kanstaak
Met een ANCOVA is gekeken of begrip van kansprocessen samenhangt met een probabilistische en/of deterministische feedbackleertaak. Hierbij is het aantal gemaakte fouten in de feedbackleertaak de afhankelijke variabele, conditie de onafhankelijke variabele en het aantal keer het juiste zakje getrokken in de de kanstaak (begrip van kansprocessen) de covariaat. Er is aan alle assumpties voldaan, behalve aan de assumptie van normaliteit. De gevonden resultaten zullen daarom zeer voorzichtig geïnterpreteerd moeten worden.
Er zijn geen interactie-effecten tussen het aantal gemaakte fouten in de deterministische en probabilistische feedbackleertaak en begrip van kansprocessen,
deterministisch: F(1,43) = 1,60; p =.21; probabilistisch: : F(1,43) = 0,38; p =.54. Ook is er geen interactie-effect tussen conditie, begrip van kansprocessen en het aantal gemaakte fouten in de feedbackleertaak, F(1,86) = 8,27; p =.58. Dit betekent dat de verwachting dat de score op de kanstaak wel samenhangt met een probabilistische feedbackleertaak, maar niet met een deterministische feedbackleertaak niet is uitgekomen. Er is namelijk met de probabilistische noch de deterministische feedbackleertaak een verband gevonden.
Discussie Conclusie
In dit onderzoek is ten eerste bekeken of oudere kinderen meer begrip hebben van kans dan jongere kinderen. Dit blijkt inderdaad het geval. Daarnaast is onderzocht of kinderen meer moeite hebben met het verwerken van probabilistische feedback dan deterministische feedback en of dit verschil vermindert naarmate kinderen ouder worden, doordat zij beter worden in probabilistische feedbackleertaken. Kinderen blijken inderdaad meer moeite te hebben met het verwerken van probabilistische feedback, maar dit verschil wordt niet kleiner naarmate kinderen ouder zijn. Ook de oudere kinderen hebben veel moeite met het verwerken probabilistische feedback. Ten slotte is gekeken of er een verband is tussen begrip van
kansprocessen en het verwerken van probabilistische feedback, maar niet tussen begrip van kansprocessen en het verwerken van deterministische feedback. Dit blijkt niet het geval, er is met het verwerken van zowel deterministische als probabilistische feedback geen samenhang gevonden.
Discussie
Dit onderzoek is voorzover bij de auteur bekend een van de eerste onderzoeken naar een verband tussen begrip van kansprocessen en het verwerken van feedback. Eerder toonden Van Duijvenvoorde en collega’s aan dat kinderen moeite hebben met het verwerken van probabilistische feedback, doordat zij geen juiste waarde hechten aan de feedback die zij krijgen. Zij begrijpen niet dat de feedback die zij krijgen niet ten alle tijden betrouwbaar is. De resultaten uit het huidige onderzoek komen hier niet mee overeen, aangezien er geen verband is gevonden tussen begrip van kansprocessen en het verwerken van probabilistische feedback. Dit zou kunnen komen doordat er verschillende leeftijden zijn onderzocht. Van Duijvenvoorde en collega’s geven aan dat kinderen tot 12 jaar hier moeite hebben met deze probabilistische feedback. Aangezien in het huidige onderzoek kinderen tot en met 12 jaar zijn onderzocht, is het mogelijk dat dat een verklaring is voor de verschillen in gevonden resultaten.
Bovendien toonden Van Duijvenvoorde en collega’s (2013) aan een effect te vinden van leeftijd op probabilistische feedbackleertaken. Dit wordt in het huidige onderzoek niet gevonden. Een groot verschil tussen dat onderzoek en het huidige onderzoek is de leeftijd van de deelnemers. Van Duijvenvoorde en collega’s (2013) hadden deelnemers van acht tot 24 jaar oud. Bij hen bleken alle leeftijden te leren op de probabilistische feedbackleertaak. Als er een exploratief onderzoek wordt gedaan met de gegevens van kinderen van acht of ouder uit het huidige onderzoek, blijkt uit een afhankelijke t-test dat ook zij leren op de
feedbackleertaak. Er is namelijk een verschil tussen hun accuratesse in blok 1 van de probabilistische feedbackleertaak (M = 0,59; SD = 0,03) en blok 4 van de probabilistische feedbackleertaak (M = 0,70; SD = 0,03), t(52) = -3,22; p = ,001 (eenzijdig getest). Hieruit zou kunnen blijken dat de resultaten van Van Duijvenvoorde en collega’s (2013) en de resultaten uit het huidige onderzoek niet tegengesteld zijn, maar dat de resultaten in het huidige
Dan zou er pas vanaf achtjarige leeftijd een ontwikkeling zijn in het verwerken van probabilistische feedback.
Bij de interpretatie van de in dit onderzoek gevonden resultaten zal echter rekening gehouden moeten worden met enkele beperkingen. Ten eerste waren veel van de gebruikte data niet normaal verdeeld (dit geldt voor specifieke variabelen genoemd in de
resultatensectie). Het was ook niet mogelijk om non-parametrische testen uit te voeren. Dit betekent dat de gevonden resultaten zeer voorzichtig geïnterpreteerd zullen moeten worden, aangezien er in de gebruikte analyses wel van normaliteit wordt uitgegaan. Bij eventueel vervolgonderzoek zou dit opgelost kunnen worden door de data te modelleren. Dit wordt bijvoorbeeld gedaan Schmittmann, van der Maas en Raijmakers (2012). Zij maken van de data op de feedbackleertaken drie categorieën, één met kinderen die hypothesen testen om de juiste regel te leren (de meest efficiënte manier), één met kinderen langzaam de juiste regel leren en één met kinderen die niet de regel niet leren.
Verder is in dit onderzoek een nieuwe, gevalideerde taak voor het meten van begrip van kansprocessen ontwikkeld. Deze bestaat uit een nieuw ontwikkeld deel en een deel dat is gebaseerd op een taak van Kreitler en Kreitler (1986). Ook in het bestaande deel zijn echter wel wijzigingen aangebracht in zowel het afnemen als scoren van de taak. Het nieuwe deel is op het oude deel van de taak gevalideerd, maar aangezien ook daar wijzigingen in zijn gemaakt, is er minder bewijs dat deze kanstaak valide is. Voor eventueel vervolgonderzoek zou het daarom goed zijn deze kanstaak in een apart onderzoek expliciet te valideren.
Een ander mogelijk nadeel aan de kanstaak is dat deze deels verbaal is. Het is mogelijk dat de jongere kinderen hier moeite mee hebben omdat zij zich verbaal nog niet volledig kunnen uiten (Bjorklund, 2011). Ook wordt er achteraf gevraagd wat de kinderen vantevoren dachten. Het is bekend dat de Theory of Mind (ToM) op die leeftijd nog niet volledig is ontwikkeld. Kinderen hebben op die leeftijd nog moeite om buiten hun eigen visie te denken
(Bjorklund, 2011). Dat kan onder andere betekenen dat de jongere kinderen in dit onderzoek bij deel 1 van de kanstaak niet meer wisten wat ze van te voren dachten. Dit bleek ook tijdens het onderzoek. Als er werd gevraagd of ze de verhouding getrokken stenen hadden verwacht antwoordden de jongste kinderen vaak “ja”, maar als vervolgens werd gevraagd of ze niet meer zwarte stenen hadden verwacht antwoordden zij opnieuw bevestigend, evenals wanneer werd gevraagd of ze niet meer gele stenen hadden verwacht. De verbale score correleert echter goed met de niet-verbale score, dit maakt het minder waarschijnlijk dat de deelnemers hier problemen mee hebben gehad. Deze twee beperkingen van de kanstaak zouden een verklaring kunnen zijn voor het feit dat er in dit onderzoek geen verband is gevonden tussen begrip van kansprocessen en het verwerken van probabilistische feedback. Wellicht dat een andere taak kans beter kan meten en daardoor ook andere resultaten laat zien.
Ondanks dat er in het huidige onderzoek geen significante resultaten zijn gevonden is het mogelijk alsnog interessant om een (pilot-) studie uit te voeren naar het verband tussen begrip van kansprocessen en het verwerken van probabilistische feedback. Bijvoorbeeld om nader te onderzoeken of er daadwerkelijk een verschil is in het effect van begrip van
kansprocessen op het verwerken van probabilistische feedback tussen de verschillende leeftijdsgroepen onderzocht in het huidige onderzoek en het onderzoek van Van Duijvenvoorde en collega’s.
Dankwoord
De auteur wil NEMO, de Montessorischool Landsmeer, Oud-Zandbergen en alle deelnemende kinderen bedanken voor hun medewerking. Daarnaast wordt Maartje Raijmakers bedankt voor haar goede en fijne begeleiding.
Literatuurlijst
Betsch, T., & Lang, A. (2013). Utilization of probabilistic cues in the presence of irrelevant information: A comparison of risky choice in children and adults. Journal of
Experimental Child Psychology, 115, 108-125.
Betsch, T., Lang, A., Lehmann, A., & Axmann, J. M. (2014). Utilizing probabilities as
decision weights in closed and open information boards: A comparison of children and adults. Acta Psychologica, 153, 74-86.
Bjorklund, D. F. (2011). Children's thinking: Cognitive development and individual
differences. Wadsworth: Cencage Learning.
Diamond, A. (2013). Executive Functions. Annual Reviews Psychology, 64, 135–168. Eppinger, B., Mock, B., & Kray, J. (2009). Developmental differences in learning and error
processing: Evidence from ERPs. Psychophysiology, 46, 1043-1053.
Kreitler, S., & Kreitler, H. (1986). Development of probabilty thinking in children 5 to 12 years old. Cognitive Development, 1, 365-390.
Rabi, R., & Minda, J. P. (2014). Rule-based category learning in children: the role of age and executive functioning. PloS one 9(1), e85316.
Schmittmann, V. D., van der Maas, H. L., & Raijmakers, M. E. (2012). Distinct discrimination learning strategies and their relation with spatial memory and
attentional control in 4- to 14-year-olds. Journal of Experimental Child Psychology,
111, 644-662.
Seger, C. A. (2008). How do the basal ganglia contribute to categorization? Their role in generalization, response selection, and learning via feedback. Neuroscience &
Skoumpourdi , C., & Kafoussi, S. (2009). Designing probabilistic tasks for kindergartners.
journal of early childhood research, 7(2), 153-172.
van Duijvenvoorde, A. C., Jansen, B. R., Griffioen, E. S., van der Molen, M. W., & Huizinga, H. M. (2013). Decomposing developmental differences in probabilistic feedback learning: A combined performance and heart-rate analysis. Biological Psychology, 93, 175– 183.
Appendix A: Protocol Kanstaak Materiaal:
20 gele stenen en 20 zwarte stenen (bijvoorbeeld damschijven). Twee ondoorzichtige zakjes
Protocol Deel 1
Gebruikt materiaal:
5 gele stenen en 10 zwarte stenen, of andersom: 5 zwarte stenen en 10 gele stenen.
(Dit protocol is geschreven voor 5 gele en 10 zwarte stenen, als er 5 zwarte stenen en 10 gele stenen worden gebruikt, pas de vragen aan.)
Eén ondoorzichtig zakje
Procedure
Keer de inhoud van het zakje om voor het kind.
Laat het kind de stenen en bekijken, eventueel vasthouden en tellen.
Vraag de deelnemer vervolgens alle stenen in het zakje te doen, deze te sluiten en de stenen erin goed door elkaar te schudden.
Vertel de deelnemer dat hij/zij straks een steen uit het zakje mag trekken, en vraag wat voor steen hij/zij denkt te zullen trekken (geel of zwart), vul op het scoreformulier in wat het kind verwacht. Laat het vervolgens één steen uit het zakje halen, zonder te kijken.
Laat het kind de kleur van de steen noemen, en noteer dit op het scoreformulier. Laat het kind de steen vervolgens terug in het zakje stoppen en laat het de stenen erin opnieuw door elkaar schudden.
Herhaal dit zeven keer.
Na de achtste keer wordt het totale aantal getrokken gele en zwarte stenen door de onderzoeker aan de deelnemer verteld. Hierbij wordt dit aantal stenen voor de deelnemer geplaatst.
Vraag de deelnemer vervolgens of de verdeling op die manier klopt met de stenen in het zakje en waarom dit wel of niet zo is. Schrijf ook deze antwoorden op het scoreformulier.
Deel 2 Materiaal:
20 gele stenen en 20 zwarte stenen Twee ondoorzichtige zakjes
Procedure:
Leg alle stenen voor het kind. Laat het een stapel van 5 gele stenen maken en een stapel van 10 zwarte stenen. Laat het kind deze vervolgens in één van de zakjes doen.
Laat de deelnemer de overgebleven stenen tellen (gele en zwarte stenen apart) en in het tweede zakje stoppen.
Vraag de deelnemer vervolgens zoveel mogelijk zwarte stenen te trekken. Vul op het scoreformulier in uit welke zak het kind trekt en welke kleur het kind trekt. (Dan is later te
zien hoe vaak het kind uit één zak trekt en of het kind zal switchen als het een gele steen trekt uit de eerste zak.)
Vraag de deelnemer vervolgens alle stenen in het zakje te doen, deze te sluiten en de stenen erin goed door elkaar te schudden.
Laat het kind dit tien keer doen.
Vraag na afloop van de tien keer het kind waarop het zijn beslissingen heeft gebaseerd (waarom het zo gekozen heeft).
Appendix B: Scoreformulier Kanstaak Proefpersoonnummer:__________ Deel 1 Poging 1 2 3 4 5 6 7 8 Verwachte steen (zwart/ wit) Getrokken steen (zwart wit)
Klopt verhouding getrokken stenen? ____________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ Deel 2 Poging 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Gebruikte zakje (1 / 2) Getrokken Steen (Zwart/wit) Waarom zo gekozen? ________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________ __________________________________________________________________________________
