De Wijze waarop Veranderingen in Exogene Factoren de
Aandacht van Driejarigen op de Dimensional Change Card
Sorting (DCCS) Taak beïnvloeden
Masterthese Klinische Ontwikkelingspsychologie
Caira Dol
Datum: 22-7-2015
Studentnummer: 10181768
UvA begeleidster: Bianca van Bers Eerste beoordelaar: Richard Ridderinkhof Tweede beoordelaar: Tycho Dekkers Aantal woorden: 6097
2 Inhoudsopgave Abstract ... 3 Inleiding ... 4 Methode ... 10 Deelnemers ... 10 Design ... 10 Materiaal ... 14 Procedure ... 14 Resultaten ... 16 Conclusies en Discussie ... 20 Literatuurlijst ... 23
3
Abstract
De wijze waarop veranderingen in exogene factoren de aandacht beïnvloeden op de DCCS taak werd onderzocht bij 209 driejarigen. In deze taak sorteren kinderen kaarten met daarop gekleurde dieren in de eerste fase volgens de ene dimensie (bijvoorbeeld kleur) en in de tweede fase volgens de andere dimensie (bijvoorbeeld vorm). Exogene factoren zijn fysieke eigenschappen van stimuli (bijvoorbeeld de kleur). In eerder onderzoek kwam naar voren dat de DCCS prestatie werd beïnvloed door taakgerelateerde en niet-taakgerelateerde veranderingen in de kaarten tussen de twee fasen. Niet-taakgerelateerde veranderingen zijn onafhankelijk van de afbeeldingen op de kaarten. Taakgerelateerde veranderingen betreffen wijzigingen binnen de twee sorteerdimensies. In het huidige onderzoek werd een
verslechtering gevonden van prestatie na niet-taakgerelateerde veranderingen. Geconcludeerd wordt dat niet-taakgerelateerde veranderingen de aandacht kunnen afleiden.
4
Inleiding
Onze samenleving is veelal in beweging. Om mee te kunnen blijven draaien, moet men zich adequaat aanpassen aan de veranderende omgeving. Het vermogen adaptief te kunnen reageren en van perspectief of strategie te veranderen, wordt cognitieve flexibiliteit genoemd (Diamond, 2006). Dit wordt in de huidige maatschappij gezien als een belangrijke
vaardigheid (Coldren & Colombo, 2009; Diamond, 2013). Wanneer iemand bijvoorbeeld zijn baan verliest en daarmee een groot deel van zijn inkomen kwijtraakt, zal diegene zijn
financiële strategie moeten aanpassen om niet in geldnood te komen. Verder moet men bij het vak rekenen vaak wisselen van strategie om verschillende sommen op te kunnen lossen. Cognitieve flexibiliteit laat bij kinderen in de leeftijd van 3-5 jaar een snelle ontwikkeling zien (Coldren & Colombo, 2009; Jowkar-Baniani & Schmuckler, 2014). Om hier meer inzicht in te verkrijgen is voor deze leeftijdsgroep een taak ontwikkeld.
De Dimensional Change Card Sorting (DCCS) taak is een veelgebruikte taak om de cognitieve flexibiliteit van jonge kinderen te meten (Zelazo, 2006). In deze taak moeten kinderen twee verschillende testkaarten aan de hand van de dimensies kleur of vorm sorteren op twee stapels. Deze stapels worden aangeduid met twee verschillende targetkaarten. Elke testkaart komt overeen met één targetkaart op kleur en met de andere targetkaart op vorm (zie Afbeelding 1). Nadat de kinderen een aantal keer hebben gesorteerd op basis van de ene dimensie (bijvoorbeeld kleur; pre-switch fase), zullen zij gevraagd worden te sorteren op basis van de andere dimensie (bijvoorbeeld vorm; post-switch fase). In de standaard versie van de DCCS taak blijven de dimensies kleur en vorm van de stimuli (e.g. konijn, kip, groen en geel) in de pre- en post-switch fase hetzelfde. Bijna alle kinderen kunnen in de pre-switch fase correct sorteren, ongeacht of er op basis van vorm of kleur gesorteerd moet worden. De meeste driejarigen blijven daarentegen in de post-switch fase sorteren op basis van de pre-switch regel (persevereren), terwijl bijna alle vier- en vijf jarigen kunnen pre-switchen van sorteerregel (Kirkham, Cruess & Diamond, 2003).
Afbeelding 1 Twee voorbeelden van het scherm bij de DCCS taak, met in het midden van het
5 In de DCCS taak speelt aandachtscontrole een grote rol, aangezien kinderen hun
aandacht eerst moeten richten op de, op dat moment, relevante dimensie en vervolgens hun aandacht moeten verleggen naar de andere dimensie (Coldren & Colombo, 2009; Van Bers, Visser & Raijmakers, 2014). Het richten van aandacht kan worden beïnvloed door twee verschillende factoren; exogene factoren en endogene factoren (Diamond, 2013; Fisher, Thiessen, Godwin, Kloos & Dickerson, 2013). Exogene factoren zijn de fysieke
eigenschappen van stimuli (bijvoorbeeld helderheid of beweging) die automatisch en onvrijwillig de aandacht sturen. Daarentegen zijn endogene factoren bewuste cognitieve processen die de aandacht gecontroleerd kunnen richten en die mogelijk leiden tot
doelgerichte acties (Diamond, 2013; Fisher et al., 2013). Het richten van de aandacht bij jonge kinderen wordt vooral bepaald door exogene factoren, waardoor ze vooral stimulusgedreven keuzes maken. Endogene factoren gaan in de loop van de ontwikkeling een alsmaar grotere rol spelen (Fisher et al., 2013).
In de huidige studie wordt geprobeerd meer duidelijkheid te verkrijgen in de manier waarop exogene factoren de prestatie op de DCCS taak beïnvloeden. Zo wordt in dit onderzoek gekeken waardoor en hoe de aandacht van driejarigen wordt gestuurd met betrekking tot exogene factoren. Als er meer duidelijk wordt over hoe de aandacht van deze kinderen wordt gestuurd, zou dit meegenomen kunnen worden in bijvoorbeeld de
ontwikkeling van educatieve software voor jonge kinderen. Deze software kan dan steeds beter worden toegespitst op het niveau en de interesses van kinderen. Daarnaast zouden de uitkomsten van dit onderzoek met normaal ontwikkelende kinderen handvatten kunnen bieden aan kinderen met bepaalde aan aandacht gerelateerde ontwikkelingsstoornissen (bijvoorbeeld ADHD).
Een aantal eerdere onderzoeken hebben gekeken naar de invloed van exogene factoren op de prestatie op de DCCS taak. Zelazo, Müller, Frye en Marcovitch (2003; experiment 7, 8 en 9) keken in hun studie naar de invloed van taakgerelateerde veranderingen in exogene factoren op de prestatie tijdens de DCCS taak. Taakgerelateerde veranderingen zijn veranderingen in de waardes van de dimensies (vorm en/of kleur) van de test- en targetkaarten. Hiervoor maakten zij gebruik van vier versies van de DCCS taak die
verschilden in de mate van en het soort verandering in de stimuli tussen de pre- en de post-switch fase; de standaard versie, de partial change versie, de total change versie en de
negative priming versie (zie Afbeelding 2). De pre-switch fase was voor elke versie gelijk. In de partial change versie veranderde alleen de waarde van de in de post-switch fase relevante dimensie (het veranderen van de vorm wanneer eerst op kleur gesorteerd werd). In de
6 negative priming versie veranderde alleen de waarde van de in de pre-switch fase relevante dimensie (het veranderen van de kleur wanneer eerst op kleur gesorteerd werd). In de total change versie veranderden de waardes van beide dimensies (zowel kleur als vorm). In twee van de drie experimenten kwam naar voren dat kinderen in de total change versie beter presteerden dan in de standaard versie. De resultaten van de partial change- en negative priming versie waren wisselend.
Afbeelding 2 Targetkaarten (bovenste rij) en testkaarten in de vier door Zelazo (2003)
gebruikte condities van de DCCS, wanneer in de pre-switch fase op kleur gesorteerd moet worden.
Zelazo en collega’s (2003) interpreteerden hun resultaten met de total change versie als bewijs dat kinderen niet op het niveau van de dimensies zelf persevereren (e.g. kleur of vorm), maar op het niveau van de waardes van de dimensies (e.g. rood of konijn). Met het persevereren op het niveau van de dimensie wordt bedoeld dat kinderen in de post-switch fase bijvoorbeeld blijven sorteren op kleur nadat in de pre-switch fase gesorteerd moest worden op kleur, ook wanneer er andere kleuren worden gebruikt. Als kinderen echter persevereren op het niveau van de specifieke waardes van de dimensies, dan wordt in de post-switch fase alleen gepersevereerd wanneer daarin dezelfde kleuren of vormen, afhankelijk van de gebruikte sorteerdimensie in de pre-switch fase, voorkomen. De verklaring van Zelazo en collega’s was dat wanneer kinderen op het niveau van de dimensies zouden persevereren, de
7 prestatie op de total change versie niet beter zou zijn geweest dan de prestatie op de standaard versie, omdat ze in de total change versie nog wel op de sorteerdimensie van de pre-switch fase konden sorteren. Toch kunnen de gevonden resultaten hiermee niet volledig worden verklaard. Zo was er desondanks een groot gedeelte van de kinderen dat niet voldeed aan het slagingscriterium (4/5 goed in de post-switch fase) voor de total change versie (21%, 37% en 31% respectievelijk in experiment 7, 8 en 9). Daarnaast leken kinderen op de total change versie beter te presteren dan op de negative priming versie, terwijl kinderen in de negative priming versie ook niet konden persevereren op de specifieke waarde van de dimensie.
Aanvullend deden Jowkar-Baniani en Schmuckler (2014) onderzoek naar de invloed van niet-taakgerelateerde veranderingen op de DCCS prestatie. Deze veranderingen zijn niet gerelateerd aan de sorteerregels en betreffen dus niet de vorm en/of kleur van de afbeeldingen op de kaarten. Zij vonden dat zowel taakgerelateerde- als niet-taakgerelateerde veranderingen zorgden voor een verbeterde prestatie. Op basis van deze resultaten stellen Jowkar-Baniani en Schmuckler (2014) dat elke verandering in het sorteermateriaal die een ‘nieuwheidseffect’ veroorzaakt, kan zorgen voor verbeterde prestatie op de DCCS taak. Dit geldt ook voor niet-taakgerelateerde aspecten. De nieuwheid van de stimuli zou ervoor zorgen dat kinderen de taak als een nieuwe taak zien. Dit leidt ertoe dat kinderen de taak met meer aandacht analyseren en vervolgens gemakkelijker switchen. Dit wordt de nieuwheidhypothese genoemd. Wanneer de nieuwheidhypothese juist is, dan betekent het dat de aandacht niet gestuurd wordt door een verandering, maar dat de verandering zorgt voor een alertheid waarmee een kind sneller voor het juiste antwoord zal kiezen. De grootte van de verandering is volgens Jowkar-Baniani en Schmuckler van belang, er geldt; hoe groter de verandering, hoe beter de prestatie.
Yerys en Munakata (2006) gaven een alternatieve verklaring voor de resultaten van Zelazo en collega’s (2003) en Jowkar-Baniani en Schmuckler (2014). Zij stellen namelijk dat de aandacht van kinderen wordt gestuurd naar de taakgerelateerde verandering in stimuli. In de partial change en de total change versie veranderen de waardes van de in de post-switch relevante dimensie en hierdoor wordt de aandacht van kinderen gestuurd naar deze
verandering. Dit zou verklaren waardoor kinderen in deze versies gemakkelijker switchen dan in de standaard versie. Hiernaast stellen de onderzoekers dat niet-taakgerelateerde
veranderingen juist de aandacht afleiden van de relevante dimensie, maar niet perse in de richting van de irrelevante dimensie sturen. Dit zorgt voor minder consistent switch- of persevereergedrag. Dit wordt de richtingshypothese genoemd. Als de richtingshypothese juist
8 is, dan betekent dit dat de aandacht van driejarigen wordt gestuurd in de richting van een verandering.
Het verschil tussen deze hypothesen is dat volgens de nieuwheidhypothese ieder type verandering met een nieuwheideffect kan zorgen voor een verbeterde prestatie, terwijl de richtingshypothese stelt dat de prestatieverbetering alleen optreedt wanneer de verandering de aandacht in de richting van het juiste antwoord stuurt.
De resultaten van de eerdere onderzoeken naar exogene factoren bij de DCCS zijn uiteenlopend. In de huidige studie trachten we meer duidelijkheid te krijgen in de manier waarop exogene factoren de prestatie op de DCCS taak verbeteren. Er wordt in het huidige onderzoek gebruik gemaakt van acht condities. In elke conditie wordt een iets andere versie van DCCS taak gebruikt. Hierbij is de pre-switch fase van alle condities hetzelfde. De
condities verschillen in de mate van en het soort verandering dat plaatsvindt na de pre-switch fase. Er is sprake van zowel taakgerelateerde- als niet-taakgerelateerde veranderingen tussen de pre- en post-switch fase. Taakgerelateerde veranderingen zouden de aandacht volgens de richtingshypothese namelijk kunnen sturen naar één dimensie. Hierdoor kan er een goed onderscheid tussen de richtingshypothese en de nieuwheidhypothese worden gemaakt. De condities waarin veranderingen optreden tussen de pre- en post-switch fase worden vergeleken met een controle conditie, waarin de DCCS taak in zijn standaard vorm wordt afgenomen. Dit maakt de huidige studie betrouwbaarder dan de studie van Jowkar-Baniani en Schmuckler (2014), waarbij een controle conditie werd gebruikt waarin al een
taakgerelateerde verandering plaatsvond tussen de pre- en post-switch fase.
Er zijn drie condities met taakgerelateerde veranderingen en vier condities met niet-taakgerelateerde veranderingen. De condities met niet-taakgerelateerde veranderingen bestaan uit een conditie waarbij de in de post-switch fase relevante dimensie wordt veranderd, een conditie waarbij de in de pre-switch fase relevante dimensie wordt veranderd en een conditie waarin beide dimensies worden veranderd. Deze condities komen overeen met de condities uit het onderzoek van Zelazo en collega’s (2003). De condities met niet-taakgerelateerde
veranderingen bestaan uit een conditie waarin de omtrekvorm van de kaarten wordt veranderd, een conditie waarin de achtergrondkleur van de kaarten wordt veranderd, een conditie waarin zowel de omtrekvorm als de achtergrondkleur van de kaarten wordt veranderd en een conditie waarin de positie van de kaarten verandert op het scherm. Hierbij zijn de condities waarin de achtergrondkleur van de kaarten wordt veranderd een aanvulling op het onderzoek van Van Bers en collega’s (2014). Zij vonden al een invloed van de verandering in kaartvorm op de prestatie, wellicht dat een andere niet-taakgerelateerde verandering deze
9 invloed kan evenaren. Daarnaast kan met de dubbele niet-taakgerelateerde verandering
gekeken worden of een grotere verandering tot een betere prestatie leidt dan een enkele verandering.
Op basis van de richtingshypothese wordt verwacht dat kinderen beter presteren dan de standaard conditie in condities met taakgerelateerde veranderingen binnen de dimensie die relevant is in de post-switch fase. Dit is het geval in de post-switch relevant change conditie en in de pre-switch + post-switch relevant change conditie. Daarnaast wordt een slechtere prestatie dan de standaard conditie verwacht van kinderen in de conditie met taakgerelateerde veranderingen van de dimensie die relevant was binnen de pre-switch fase; de pre-switch relevant change conditie (zie Tabel 1).
Volgens de nieuwheidhypothese wordt verwacht dat de kinderen in alle condities waarin taakgerelateerde of niet-taakgerelateerde veranderingen optreden beter presteren dan de kinderen in de standaard conditie. Hierbij geldt dat hoe groter de verandering, des te beter kinderen presteren ten opzichte van de standaard conditie. Zie Tabel 1 voor de verwachtingen voor de verschillende condities volgens de richtingshypothese en volgens de
nieuwheidhypothese.
Tabel 1 Prestatie verwachtingen voor alle condities t.o.v. de controle conditie per hypothese
Conditie Richtingshypothese Nieuwheidhypothese
Pre-switch relevant change - + Post-switch relevant change + + Pre-switch + post-switch
relevant change
+ ++
Card outline shape change ~ + Card background color change ~ + Card outline shape +
background color change
~ ++
Card position change ~ +
Noot: ‘-‘ betekent een slechtere prestatie dan de controle conditie. ‘+/-‘ betekent dezelfde prestatie als de controle conditie. ‘+’ betekent een betere prestatie dan de controle conditie. ‘++’ betekent een veel betere prestatie dan de controle conditie, door de grote verandering (er wordt eerder een effect verwacht dan bij de kleinere veranderingen). ‘~’ betekent een
10
Methode
Deelnemers
Aan het huidige onderzoek namen 209 driejarigen deel (M = 41.07 maanden, SD = 3.56, range = 33-47 maanden; 110 meisjes en 99 jongens), zij kwamen van verschillende kinderdagverblijven en peuterspeelzalen in en rondom Noord-Holland. Er zijn hiernaast nog 47 kinderen getest, maar deze data kon niet worden gebruikt in de analyses, doordat ze de taak niet afmaakten (n = 5), of de eerste fase van de taak niet haalden (n = 42). Kinderen moesten minstens 5 van de 6 testkaarten correct sorteren om de pre-switch fase te halen. Pas nadat de ouders van de kinderen via het informed consent (actief) toestemming hadden gegeven voor het onderzoek, werden de kinderen getest. Als dank voor medewerking aan het onderzoek kregen de kinderen een kleurplaat en de leidsters van de peuterspeelzaal kregen een presentje in de vorm van chocola of een peuterboekje.
Design
De cognitieve flexibiliteit van de kinderen werd gemeten met behulp van de
Dimensional Change Card Sorting (DCCS) taak (Zelazo, 2006). Elk kind doorliep één van de acht condities en in elke conditie werd een iets andere versie van de DCCS taak gebruikt. Om de invloed van veranderingen in exogene factoren op de cognitieve flexibiliteit te
onderzoeken, verschilden de versies van de taak in de mate van en het type verandering dat tussen de pre- en post-switch fase plaatsvond. Hierin was in elke conditie de pre-switch fase hetzelfde. De volgende acht condities werden onderscheiden: de standaard (controle) conditie, de post-switch relevant change conditie (vergelijkbaar met de partial change conditie van Zelazo et al., 2003), de pre-switch relevant change conditie (vergelijkbaar met de negative priming versie van Zelazo et al., 2003), de pre-switch + post-switch relevant change conditie (gelijk aan de total change conditie van Zelazo et al., 2003), de card outline shape change conditie, de card background color change conditie, de card outline shape + background color change conditie en de card position change conditie. De kinderen werden willekeurig over de condities verdeeld. Zie Tabel 2 voor de acht condities met bijbehorende
11
Tabel 2 De Acht Condities met Steekproefkarakteristieken
Conditie n Leeftijd in maanden
Totaal Meisjes M SD Range Standaard (controle) 26 12 40.85 3.47 34-46 Pre-switch relevant change 26 14 41.69 2.88 36-45 Post-switch relevant change 26 14 41.35 3.92 34-47 Pre-switch + post-switch relevant change 26 13 41.08 4.36 33-47 Card outline shape change 26 13 40.69 3.70 34-47 Card background color change 26 14 40.54 3.42 36-46 Card outline shape + background color change 27 15 41.37 3.51 35-47 Card position change 26 15 40.96 3.40 35-47
In de standaard conditie werd de DCCS taak in zijn oorspronkelijke vorm afgenomen, waarbij dezelfde test- en targetkaarten werden gebruikt in de pre- en de post-switch fase. In zowel de post-switch relevant change conditie als in de pre-switch relevant change conditie vond er één taakgerelateerde verandering plaats. Hierbij veranderde de kleur of de vorm van de dieren op zowel de test- als targetkaarten in de post-switch fase. Deze verandering was afhankelijk van de dimensie waarop in de post-switch fase of de pre-switch fase gesorteerd moest worden. In de pre-switch + post-switch relevant change conditie vonden er twee taakgerelateerde veranderingen plaats, namelijk in zowel de kleur als de vorm van de dieren op de test- en targetkaarten. De overige vier condities omvatten niet-taakgerelateerde veranderingen. In de card outline shape change conditie veranderde de kaartvorm van rechthoekig naar rond. In de card background color change conditie veranderde de
achtergrondkleur van de kaarten van wit naar blauw. In de card outline shape + background color change conditie veranderde zowel de kaartvorm van rechthoekig naar rond als de
achtergrondkleur van de kaarten van wit naar blauw. Ten slotte veranderde in de card position change conditie de positie van de kaarten op het scherm van horizontaal naar verticaal,
doordat het scherm 90 graden werd gedraaid. Zie Afbeeldingen 3 en 4 voor voorbeelden van de veranderingen tussen de pre- en post-switch fase in alle acht condities. Binnen elke conditie werd de volgorde van de twee sorteerdimensies, kleur en vorm, gecounterbalanced. Hierdoor sorteerde de helft van de kinderen in de pre-switch fase op kleur en vervolgens in de post-switch fase op vorm. Bij de andere helft gebeurde dit andersom.
12
Afbeelding 3 Voorbeelden van de Test- en Targetkaarten in de Pre-switch Fase voor alle
Condities en Voorbeelden van Test- en Targetkaarten in de Post-switch Fase voor de Standaard Conditie en Condities met Taakgerelateerde Veranderingen
Conditie Pre-switch fase (sorteren op basis van kleur) Alle Targetkaarten
Testkaarten
Post-switch fase (sorteren op basis van vorm) Standaard Targetkaarten
Testkaarten
Pre-switch relevant change Targetkaarten
Testkaarten
Post-switch relevant change Targetkaarten
Testkaarten Pre-switch + post-switch relevant change Targetkaarten Testkaarten
13
Afbeelding 4 Voorbeelden van de Test- en Targetkaarten in de Post-switch Fase voor de
Condities met Niet-Taakgerelateerde Veranderingen
Post-switch fase (sorteren op basis van vorm) Card outline shape change Targetkaarten
Testkaarten
Card background color change Targetkaarten
Testkaarten
Card outline shape +
background color change
Targetkaarten
Testkaarten
Card position change Targetkaarten
Testkaarten
14 Materiaal
In deze studie werd gebruik gemaakt van een gecomputeriseerde versie van de DCCS taak (Zelazo, 2006). Van deze taak zijn geen duidelijke psychometrische karakteristieken bekend. Voor de taak werd een laptop met touchscreen gebruikt met de mogelijkheid tot het fysiek roteren van het scherm.
Voor iedere conditie waren de kaarten in de pre-switch fase hetzelfde. In deze fase stonden op de targetkaarten namelijk een gele kip en een groen konijn en op de testkaarten stond een groene kip of een geel konijn afgebeeld. De afbeelding op de kaart, de vorm van de kaart, achtergrondkleur van de kaart en de positie van de kaart veranderden in de post-switch fase echter afhankelijk van de conditie waarin het kind zat (zie Afbeeldingen 3 en 4 voor voorbeelden). De kaarten werden afgebeeld tegen een grijze achtergrond. Midden onderin het scherm was de testkaart zichtbaar, met links en rechts daarvan stapeltjes met omgekeerde kaarten. Hierop kwamen de testkaarten terecht als deze werden gesorteerd. Boven beide stapeltjes met omgekeerde kaarten stonden de targetkaarten (zie Afbeelding 1). De testkaart lag in eerste instantie omgekeerd, maar kon worden omgedraaid door via het scherm op de kaart te duwen. Wanneer deze was omgedraaid, kon deze op één van de stapels worden geplaatst door te drukken op de targetkaart of de sorteerstapel daaronder. Op de test- en targetkaarten stond een afbeelding in de vorm van een konijn, kip, vis of varken, in de kleuren geel, groen, rood of blauw.
Procedure
De kinderen werden individueel getest op een rustige plek binnen hun
kinderdagverblijf of peuterspeelzaal. Hier werd aan een tafel met de laptop plaatsgenomen. Het kind kreeg eerst de mogelijkheid om even te wennen aan de proefleider en de laptop. Er werd verteld dat er een spel gespeeld ging worden en er werd een kort gesprekje met het kind gevoerd. Ondertussen werden de algemene gegevens van het kind in de laptop gezet (bijv. geboortedatum) en werd het kind willekeurig toegewezen aan één van de acht condities. Vervolgens werd de kennis van de relevante dieren of kleuren gecontroleerd (bijv. ‘Kun jij mij vertellen welke dieren er op de plaatjes staan?’). Het kind werd verteld dat hij met deze plaatjes het dierenspel dan wel het kleurenspel ging spelen.
De proefleider startte vervolgens twee oefentrials. Deze werden eerst door de
proefleider voorgedaan en hier werd verbaal uitleg bij gegeven. Bijvoorbeeld: ‘Kijk, dit is een plaatje van een kip, dus in het dierenspel leg ik hem bij het andere plaatje met de kip door hier te drukken’. Hierbij was het belangrijk dat alleen de relevante dimensie werd genoemd.
15 Daarna begon de pre-switch fase, waarbij het kind de testkaarten zelf zes keer moest sorteren volgens de eerst geldende sorteerregel. De sorteerregel werd voorafgaand aan elke opgave door de proefleider herhaald. Bijvoorbeeld: ‘We doen nu het dierenspel. In het dierenspel gaat de kip bij de kip en het konijn bij het konijn’. Na het omdraaien van de testkaart werd het plaatje gelabeld met de relevante dimensie, bijvoorbeeld: ‘Dit is een groen plaatje. Waar moet je die leggen in het kleurenspel?’. Er werd geen feedback gegeven. Na deze zes opgaven werd aan het kind verteld dat het een nieuw spel ging spelen en dat het vorige spelletje klaar was. De kennis van de relevante vormen of kleuren werd weer gecontroleerd. De overgang naar de post-switch fase werd duidelijk gemaakt door iets te zeggen als; ‘We zijn nu klaar met het dierenspel. We gaan nu een ander spel doen. Hier zie je weer twee plaatjes. Kun jij mij vertellen welke kleuren de plaatjes hebben?’ De nieuwe sorteerregel werd uitgelegd, maar werd niet door de proefleider gedemonstreerd. Afhankelijk van de conditie waarin het kind was ingedeeld, veranderde er iets aan de kaarten. In de post-switch fase maakte het kind weer zes opgaven waarbij telkens de sorteerregel door de proefleider werd herhaald. Er werd opnieuw geen feedback gegeven.
Wanneer de taak klaar was, werd het kind verteld dat hij/zij goed zijn/haar best had gedaan en kreeg een kleurplaat. Daarna werd het kind door de proefleider teruggebracht naar de groep en werd het volgende kind opgehaald. De ouders en het kinderdagverblijf werden na afloop van het onderzoek door middel van een nieuwsbrief op de hoogte gesteld van de algemene testresultaten.
16
Resultaten
Alleen de data van kinderen die de pre-switch fase van de DCCS taak gehaald hebben, wordt meegenomen in de data-analyse. Hiervoor moeten zij minstens vijf van de zes trials correct hebben beantwoord in de pre-switch fase. Dit is van belang, omdat kinderen één sorteerregel moeten kunnen toepassen om te kunnen achterhalen of ze kunnen switchen van sorteerregel. Ook wordt hiermee duidelijk of de kinderen de taak snappen. Dit was het geval voor 209 van de geteste driejarigen.
Ter controle wordt met behulp van een Chi-kwadraat toets gekeken of de volgorde van de sorteerregels (bv. eerst sorteren op kleur en dan op vorm) invloed heeft op de prestatie. De prestatie is in dit geval het slagen voor de post-switch fase, waarbij minstens vijf van de zes trials correct beantwoord dienen te zijn. Hiervoor wordt geen effect gevonden, dus de data van de kinderen met een andere sorteervolgorde kan worden samengenomen. Daarnaast wordt gecontroleerd of er prestatieverschillen zijn tussen jongens en meisjes. Dit blijkt wel het geval te zijn, met χ2(1) = 4.744, p = .029. Gebaseerd op de odds ratio komt naar voren dat meisjes 1.86 keer zoveel kans hebben de post-switch fase te halen als jongens. Hierdoor kan de data van meisjes en jongens niet worden samengenomen en zal er apart worden gekeken naar de prestaties van jongens en meisjes. Dit is opmerkelijk aangezien dit verschil tussen jongens en meisjes niet vaak naar voren komt in de literatuur, behalve in experiment 8 van Zelazo en collega’s (2003). In de discussie wordt dit verder besproken.
Over het algemeen levert de DCCS taak bimodaal verdeelde data op. Dit komt doordat de meeste driejarigen vrijwel alles goed of vrijwel alles fout sorteren. Dit bleek bij de huidige dataset ook het geval te zijn, aangezien in de post-switch fase 42.1% van de kinderen één of geen kaart correct hadden gesorteerd en 41.1% van de kinderen vijf of zes (van de zes) correct hadden gesorteerd. Daarom wordt er een non-parametrische toets gebruikt, namelijk de Chi-kwadraat toets. Met deze toets wordt, apart voor jongens en meisjes, het aantal kinderen dat slaagt voor de post-switch fase (ofwel switchers) voor de acht condities met elkaar
vergeleken. Hiermee kunnen eventuele verschillen tussen de condities worden ontdekt. Er waren uiteindelijk 86 (41.1%) switchers in de post-switch fase, hiervan waren er 53 meisjes. Voor alle toetsen wordt het significantieniveau van a = .05 gebruikt en er wordt tweezijdig getoetst.
Met de Chi-kwadraat toets wordt voor jongens geen verschil gevonden in het aantal switchers tussen de acht condities met χ2(7) = 3.090, p = .877. Voor meisjes wordt echter wel een trend gevonden met χ2(7) = 12.978, p = .073. Zie Afbeelding 5 en 6 voor het percentage switchers en persevereerders per conditie, respectievelijk voor jongens en meisjes. Om te
17 onderzoeken waar deze trend bij de meisjes vandaan komt, worden voor meisjes alle
experimentele condities vergeleken met de standaard conditie door middel van verschillende Chi-kwadraat toetsen. Dit betekent dat er zeven keer dezelfde toets uitgevoerd moet worden met verschillende condities. Als een bepaalde toets meerdere keren wordt uitgevoerd, zorgt dit voor een grotere Type I fout. In dat geval wordt er sneller een significant verschil gevonden wanneer er eigenlijk geen verschil is. Om hiervoor te controleren wordt er een Bonferroni correctie toegepast. Hierbij wordt het significantieniveau gedeeld door het aantal toetsen, dus a = .05 / 7 = .007. Uit de Chi-kwadraat toetsen komen geen significante
verschillen naar voren. Er is wel sprake van een trend in de standaard conditie in vergelijking met de card outline shape change conditie, met χ2(1) = 6.838, p = .009. Zo lijken er minder switchers te zijn in de card outline shape change conditie dan in de standaard conditie (zie Afbeelding 6). Dit zou betekenen dat meisjes moeilijker switchen wanneer de kaarten verschillen van vorm tussen de pre- en de post-switch fase, dan wanneer de kaarten in beide fasen hetzelfde zijn. Dit is opvallend aangezien dit niet overeenkomt met één van de
hypothesen (zie Tabel 1). Eerder werd dit echter wel gevonden door Van Bers en collega’s (2014).
18
Afbeelding 6 Percentages Switchers en Persevereerders per Conditie voor Meisjes
De Bonferroni correctie is een nogal conservatieve methode bij het uitvoeren van veel dezelfde toetsen. Hierdoor wordt de power erg laag en zal er soms geen significant verschil gevonden worden terwijl er wel een verschil is. Door minder vaak dezelfde toets uit te voeren, wordt de Bonferroni correctie minder conservatief en kunnen de eventuele verschillen tussen de standaard conditie en experimentele condities preciezer onderzocht worden. Gekeken naar Afbeelding 6 lijkt er, naast het verschil tussen de standaard- en de card outline shape change conditie, ook een mogelijk verschil tussen de standaard conditie en de card outline shape + card background color change conditie te zijn. Om dit verder te onderzoeken wordt een andere methode gebruikt en wordt de standaard conditie alleen vergeleken met de card outline shape change conditie en de card outline shape + card background color change conditie. De eventuele prestatieverschillen tussen deze condities kunnen, naast het vergelijken van het aantal switchers in de condities, namelijk ook op een andere manier worden onderzocht. Zo kan ook het aantal correcte antwoorden in de post-switch fase met elkaar worden vergeleken.
Met een Mann-Whitney toets komt naar voren dat bij deze methode jongens en meisjes ook significant van elkaar verschillen met U = 4458.50, p = .019. Doordat er bij de jongens geen verschillen tussen de condities zijn gevonden, wordt er alleen naar de
19 prestatieverschillen bij meisjes gekeken. Om te kijken of er voor meisjes verschillen tussen de acht condities gevonden kunnen worden, wordt de non-parametrische Kruskal-Wallis toets gebruikt. Hier komt nogmaals een trend naar voren met H(7) = 13.470, p = .061 (zie Afbeelding 7). Met twee Mann-Whitney toetsen kunnen de card outline shape change conditie en de card outline shape + card background color change conditie worden vergeleken met de standaard conditie. Aangezien er twee keer dezelfde toets uitgevoerd wordt, zal het significantieniveau a = .05 / 2 = .025 worden gebruikt. Het blijkt dat meisjes in de card outline shape + card background color change conditie minder trials correct
beantwoorden dan meisjes in de standaard conditie (U = 46.00, p = .023, r = -.436, zie
Afbeelding 7). Dit werd met de Chi-toetsen echter niet gevonden. Daarnaast komt er een trend naar voren voor minder correct beantwoorde trials in de card outline shape change conditie ten opzichte van de standaard conditie (U = 40.50, p = .034, r = -.423, zie Afbeelding 7). Er kan geconcludeerd worden dat meisjes moeilijker switchen wanneer de kaarten tussen de pre- en post-switch fase veranderen van vorm en achtergrondkleur, dan wanneer dezelfde test- en targetkaarten worden gebruikt in beide fasen.
Afbeelding 7 Gemiddeld Aantal Correct Beantwoorde Trials in de Post-switch Fase per
20
Conclusies en Discussie
In de huidige studie werd de wijze onderzocht waarop de aandacht van driejarigen op de DCCS taak door veranderingen in exogene factoren kon worden gestuurd. Er werd naar aanleiding van de richtingshypothese verwacht dat de aandacht zou worden gestuurd richting de veranderende dimensie in de DCCS taak. Daarentegen werd volgens de
nieuwheidhypothese verwacht dat wanneer een verandering zou zorgen voor een
‘nieuwheidseffect’, dit zou leiden tot meer alertheid waarmee een kind sneller voor het juiste antwoord zou kiezen. Tegen de verwachtingen in werd gevonden dat driejarigen niet beter presteerden op de DCCS taak wanneer er veranderingen in exogene factoren optraden. Verder zorgden veranderingen in de irrelevante dimensie niet voor een slechtere prestatie, de
aandacht werd hier dus niet naartoe gestuurd. Hieruit kan worden geconcludeerd dat de veranderingen in exogene factoren de aandacht van driejarigen niet kon sturen naar de relevante- of irrelevante dimensie (richtingshypothese) en dat de veranderingen niet zorgden voor een extra alertheid waarmee een betere prestatie kon worden bereikt
(nieuwheidhypothese).
De resultaten komen dus met geen van de hypothesen overeen. Er is geen invloed van taakgerelateerde veranderingen in exogene factoren op de DCCS prestatie gevonden. Dit kan het gevolg zijn van onvoldoende grote of opvallende veranderingen in het materiaal om te zorgen voor een nieuwheidseffect en/of de aandacht te kunnen sturen. Uit het huidige
onderzoek is nu niet duidelijk geworden of en in hoeverre taakgerelateerde veranderingen een sturende invloed kunnen hebben op de aandacht van kinderen. In vervolgonderzoek kan dit ondervangen worden door de veranderingen explicieter te maken. Zo kan de vorm worden veranderd door andere voorwerpen op de test- en targetkaarten te gebruiken. Zelazo en collega’s (2003) vonden wel een invloed van taakgerelateerde veranderingen op de prestatie. Zij maakten gebruik van dieren, planten en voertuigen. Wellicht dat varkens, kippen, konijnen en vissen teveel op elkaar lijken omdat het allemaal dieren zijn. In vervolgonderzoek zouden naast dieren ook afbeeldingen van bijvoorbeeld een auto, boot, bloem, bus of huis gebruikt kunnen worden in verschillende kleuren.
Verder werd er geen positieve invloed van niet-taakgerelateerde veranderingen op de prestatie gevonden. Dit kan ermee te maken hebben dat de veranderingen niet voor een nieuwheidseffect zorgden en daarmee niet leidden tot een extra alertheid. Niet alle resultaten kunnen echter hiermee worden verklaard. Meisjes switchten namelijk juist moeilijker wanneer de test- en targetkaarten tussen de pre- en post-switch fase veranderden van vorm en
21 leken meisjes ook moeite te hebben met alleen een verandering van de vorm in de test- en targetkaarten tussen de twee fasen. De prestatie van meisjes kon dus wel worden beïnvloed door taakgerelateerde veranderingen in exogene factoren. Wellicht dat deze niet-taakgerelateerde veranderingen wel zorgden voor een nieuwheidseffect, maar dat dit juist afleidend werkte voor meisjes. Eerder werd door Van Bers en collega’s (2014) ook gevonden dat een verandering van kaartvorm voor een slechtere prestatie zorgde. Daarom is belangrijk dat wordt onderzocht in hoeverre een nieuwheidseffect voor een alertheid of juist voor afleiding zorgt. Dit kan duidelijker naar voren komen wanneer er wordt gezorgd voor een groter nieuwheidseffect en er dus grotere veranderingen tussen de fasen worden gebruikt. Dit kan worden bewerkstelligd door meerdere niet-taakgerelateerde veranderingen tegelijkertijd toe te passen, bijvoorbeeld veranderingen in de achtergrondkleur van de kaarten, de
achtergrondkleur van het scherm, de kaartvorm, de kaartgrootte en de positionering van de kaarten op het scherm. Daarnaast kan het interessant zijn om taakgerelateerde- en
niet-taakgerelateerde veranderingen samen te gebruiken in een DCCS versie. Op deze manier kan het nieuwheidseffect sterk worden vergroot en kan duidelijk worden of dit een positieve of negatieve invloed heeft op de prestatie en of de verandering in één dimensie de aandacht ook naar die dimensie stuurt.
De prestatie van jongens werd niet beïnvloed door veranderingen in exogene factoren, zij lieten namelijk bij alle soorten veranderingen een zelfde prestatie zien als in de standaard versie. Het is mogelijk dat bij jongens minder snel een nieuwheidseffect optreedt dan bij meisjes, waarbij de veranderingen in de huidige studie te onopvallend waren voor jongens. Dit zou onderzocht kunnen worden door het nieuwheidseffect groter te maken, zoals zojuist is besproken. Daarnaast kan het uitblijven van een verschil komen doordat jongens in de
standaard versie van de taak al een redelijk zwakke prestatie lieten zien. Slechts 35.7% van de jongens switchte in de post-switch fase van de standaard versie, in tegenstelling tot 66.7% van de meisjes. In andere onderzoeken werden ook hogere percentages behaald van het aantal switchers in de standaard versie (48% door Van Bers et al., 2014; 39% door Zelazo et al., gemiddelde experiment 7, 8 en 9, 2003). Wellicht zijn er niet voldoende jongens geslaagd voor de post-switch fase in de standaard versie, waardoor de power van de taak niet groot genoeg was voor een effect. In de overige condities zou het percentage switchers namelijk erg laag (of hoger) moeten liggen om een effect te kunnen krijgen.
Het is opmerkelijk dat er naar voren gekomen is dat meisjes beter presteerden dan jongens. Dit verschil is echter ook gevonden in experiment 8 van Zelazo en collega’s (2003). Zelazo en collega’s gaven de verklaring dat de taak erg talig is en dat verschillende aspecten
22 van taalacquisitie bij meisjes sneller ontwikkelen dan bij jongens. Mogelijk hebben de
jongens de uitleg voor de post-switch fase niet helemaal begrepen en was de overgang van de pre-switch fase naar de post-switch fase te onduidelijk voor hen. Hierdoor zouden ze kunnen blijven sorteren op basis van de sorteerregel uit de pre-switch fase. Voor vervolgonderzoek kan hiertoe de overgang van de pre-switch naar de post-switch fase explicieter worden gemaakt door alle kaarten bijvoorbeeld voorafgaand aan de post-switch fase even om te draaien. Een andere mogelijke verklaring is dat de spanningsboog van jongens wellicht korter is dan die van meisjes. Het is de jongens namelijk wel gelukt om de pre-switch fase te halen, maar het overgrote deel slaagde niet voor de post-switch fase. In vervolgonderzoek zou dit ondervangen kunnen worden door tussen de pre- en post-switch fase een korte ‘energizer’ te doen. Energizers zijn fysieke oefeningen om weer energie te krijgen (Creatief Denken, z.j.). Zo zouden bijvoorbeeld het wisselen van stoel tussen het kind en de testleider of samen twee keer springen al kunnen zorgen voor wat extra energie. Dit kan er tevens voor zorgen dat de overgang van de pre- naar de post-switch fase duidelijker wordt.
De bevinding dat meisjes slechter presteerden wanneer er zowel veranderingen optraden in de vorm als in de achtergrondkleur kwam niet naar voren in de analysemethode waarbij het aantal switchers per conditie met elkaar werd vergeleken. Deze bevinding bleek wel uit de analysemethode die het gemiddeld aantal correcte antwoorden met elkaar
vergeleek. Dit komt door een lager gemiddeld aantal correcte antwoorden, maar niet minder switchers in deze versie ten opzichte van de standaard versie. Waarschijnlijk is dat het gevolg van meisjes die ofwel vijf correcte antwoorden gaven ofwel alle kaarten incorrect sorteerden. Dit haalt het gemiddelde namelijk naar beneden. Het lijkt of meisjes bij deze versie niet gokken en op een consistente manier persevereren of switchen. Hiernaast blijkt dat het gebruiken van meerdere analysemethoden op dezelfde data ervoor kan zorgen dat geen belangrijke resultaten worden gemist.
Er kan geconcludeerd worden dat een nieuwheidseffect niet perse voor een betere prestatie zorgt, maar dat het ook afleidend kan werken. Daarnaast blijkt dat de gebruikte veranderingen de aandacht van kinderen niet kon sturen. Wellicht heeft dit te maken met te kleine veranderingen. In hoeverre dit het geval is zal nog verder moeten worden onderzocht. Dit resultaat moet in het achterhoofd worden gehouden bij het vak rekenen. Hierbij moet namelijk worden geschakeld tussen rekenstrategieën en hier is dus cognitieve flexibiliteit voor nodig. Op sommige scholen worden sommen die verschillende rekenstrategieën behoeven, onderscheiden door bijvoorbeeld verschillende kleuren te gebruiken. Hiermee moet echter worden opgepast, aangezien te grote veranderingen dus ook afleidend zouden kunnen werken.
23
Literatuurlijst
Coldren, J. T., & Colombo, J. (2009). Attention as a cueing function during kindergarten children's dimensional change task performance. Infant and Child Development, 18(5), 441-454.
Creatief Denken (z.j.). Energizers oefeningen. Opgehaald 17 juli 2015 van http://www.creatiefdenken.com/energizers.php
Diamond, A. (2006). The early development of executive functions. In E. Bialystok & F.I.M. Craik (Eds.), Lifespan Cognition Mechanisms of Change (pp. 70-95). Oxford, UK: Oxford University Press.
Diamond, A. (2013). Executive Functions. Annual Review of Psychology, 64, 135-168.
Fisher, A., Thiessen, E., Godwin, K., Kloos, H., & Dickerson, J. (2013). Assessing selective sustained attention in 3-to 5-year-old children: Evidence from a new paradigm. Journal of experimental child psychology, 114(2), 275-294.
Jowkar-Baniani, G., & Schmuckler, M. A. (2014). The role of stimulus novelty on children’s inflexibel dimensional swithcing. Child Development, 85(4), 1373- 1384.
Kirkham, N. Z., Cruess, L., & Diamond, A. (2003). Helping children apply their knowledge to their behavior on a dimension‐switching task. Developmental Science, 6(5), 449-467.
Van Bers, B.M.C.W., Visser, I., & Raijmakers, M.E.J. (2014). The distinctive effects of exogenous factors on preschoolers’ DCCS performance. Manuscript
submitted for publication
Yerys, B.E., & Munakata, Y. (2006). When labels hurt but novelty helps: children’s
perseveration and flexibility in a card-sorting task. Child Development, 77, 1589-1607. Zelazo, P.D. (2006). The dimensional change card sort (DCCS): a method of
assessing executive function in children. Nature Protocols, 1, 297-301. Zelazo, P. D., Muller, U., Frye, D., & Marcovitch, S. (2003). The development of
executive function in early childhood. Monographs of the Society for Research in Child Development, 68(3), Serial No. 274.
