Matemaattiset oppimisvaikeudet (EDUK213, 5 op) Osa 2: Matemaattiset oppimisvaikeudet

Transkriptio

1 Matemaattiset oppimisvaikeudet (EDUK213, 5 op) Osa 2: Matemaattiset oppimisvaikeudet Lokakuu 2019 Professori Pirjo Aunio Erityispedagogiikka

2 Videolinkki Understanding Dyscalculia (Ansari) Dyscalculia Numberphile: What is Dyscalculia (2012) Brian Butterworth Pirjo Aunio 2

3 Kenellä on vaikeuksia oppia laskemaan? matemaattiset oppimisvaikeudet dyskalkulia laskemiskyvyn häiriö ICD-10:5-7% matemaattisesti heikot % 10 persentiili 20 persentiili tavallisesti + erittäin hyvin osaavat Harjoituksen intensiteetti, tarkkuus ja ajallinen pituus kasvaa Berch & Mazzocco (2007) Why is math so hard for some children? The nature and origins of mathematical learning difficulties and disabilities. Geary (2013) Learning Disabilities in Mathematics. Recent advances. In Swanson H.L., Harris, K. & Graham, S. Handbook of Learning Disabilities. Guilford Press, New York. pp

4 Kliininen luokittelu ICD-10 (ICD-11) DSM-V Pirjo Aunio

5 ICD-10 (International Statistical Classification of Diseases and Related Health Problems) (Stakes 1998 & WHO) kriteerit laskemiskyvyn häiriölle (Specific disorder of arithmetical skills) A B C D E F G Standardoidun laskemistestin pistemäärä on lapsen kronologinen ikä ja ÄO huomioon ottaen vähintään 2 SD odotusarvon alapuolella Lukemisen tarkkuuden ja ymmärtämisen sekä kirjoittamisen pistemäärät ovat normaalivaihtelun rajoissa (ka ± 2 SD) Anamneesissa ei ole merkittäviä lukemis- ja kirjoittamishäiriöitä Koulukokemukset ovat normaalivaihtelun rajoissa (ei todeta äärimmäisiä puutteellisuuksia opetuskokemuksissa) Laskemishäiriöt ovat alkaneet matematiikan varhaisvaiheessa Häiritsee merkittävästi opintoja tai jokapäiväisen elämän laskemiskykyjä vaativia toimintoja Älykkyysosamäärä ei ole alle 70 standardoidussa testissä Pirjo Aunio

6 DSM-V Specific Learning Disorder Yksi, yleinen diagnoosi, tila, joka vaikuttaa akateemiseen osaamiseen Lukeminen, matematiikka, kirjallinen ilmaisu Tarkastellaan yksilön kehitystä lääketieteellinen, oppimisen ja perheen historia; testi tuloksia, opettajan huomioita ja vaste akateemisille interventioille Pysyvät vaikeudet lukemisessa, kirjoittamisessa, aritmetiikassa tai matemaattisessa päättelyssä formaalin opetus aikana Käytöksessä näkyy: virheellinen tai hidas ja työläs lukeminen, huono kirjallinen epäselvä ilmaisu, vaikeus muistaa number facts tai virheellinen matemaattinen päättely Testipisteet selkeästi alle keskiarvon Kehityksellinen, neurologinen, sensorinen (kuulo tai näkö) tai motorinen vamma Selkeä haitta akateeminen osaaminen, ammatillinen suoriutuminen, arkeen 6

7 Matemaattisten oppimisvaikeuksien esiintyvyys Kommorbiditeetti: - Kovas & al. (2007) - 45%:lla lukemisen ja matematiikan oppimisvaikeudet esiintyvät yhdessä - Karande et al. (2007) - 10% lapsista on erityinen oppimisen vaikeus (dyslexia, dyspraxia, dyscalcualia) -> 20% näistä on myös tarkkaavaisuuden pulmaa (ADHD) Pirjo Aunio

8 Oppimisvaikeuksista yleisesti Laajuus Laaja-alaiset (kehitysvammaisuus, laajaalaiset op.vaikeudet) Kapea-alaiset (ns. erityiset oppimisvaikeudet) Vaikeusaste Lievä Kohtalainen Vaikea-asteinen Laatu Esim. Missä kouluaineessa pulmat näkyvät? Pirjo Aunio

9 Matematiikassa pulmia voi esiintyä: Laaja-alaiset oppimisvaikeudet Kapea-alaiset (erityiset oppimisvaikeudet) Heikko osaaminen (Esim. Numminen, H. & Sokka, L. (2009) Lapsellani on oppimisvaikeuksia. Edita, Helsinki) Pirjo Aunio

10 Ympäristö Oppimisvaikeuksien 3-tasoinen selitysmalli (Frith, 2001) -> mitä on oppimisvaikeuksien taustalla Biologinen taso Kognitiivinen taso Toiminnan ja käyttäytymisen taso Pirjo Aunio

11 Toiminnan ja käyttäytymisen taso Heikot laskemisen taidot: lukusanojen luettelu ja lukumäärän määrittäminen (hidas ja virhealtis) (Hassinger- Das, Jordan, Glutting, Irwin & Dyson 2014; Navarro et al. 2012; Stock et al. 2009a; Toll & Van Luit 2014) Peruslaskut ei automatisoidu (muistista palauttaminen, heikot strategiat) (Jordan, Hanich & Kaplan 2003; Geary, Hamson & Hoard 2000; Mazzocco et al.2008; Ostad 1998). Vaikeus ymmärtää ja soveltaa lukujen rakennetta (paikkaarvo) ja 10-järjestelmää koskevaa tietoa Pirjo Aunio

12 Kognitiivinen taso Ei yhtenäistä käsitystä matematiikan oppimisvaikeuksien taustalla olevista kognitioista Häiriöt specifeissä numeerisissa prosesseissa Ei-verbaalinen lukumääräisyyden taju (Geary, 2013) Lukumäärien vertailussa (symbolit, pisteet) (De Smedt et al. 2013; Desoete, Ceuleman, De Weerdt & Pieters, 2012; Mazzocco et al. 2011; Rouselle & Nöel 2007; Stock et al. 2009a; Toll & Van Luit, 2014) Puutteita yhdessä tai useammassa kognitiivisessa kyvyssä (esim. muisti, kielelliset vaikeudet) (esim. Kyttälä et al. 2008) Pirjo Aunio

13 Neurobiological päälakilohkon alue 1. The left angular gyrus (AG) The left intraparietal sulcus (IPS) =? 3. The right intraparietal sulcus (IPS) 3 vs. 8 13

14 Kognitiivinen taso Matematiikan ja muiden kognitioiden väliset yhteydet Yleinen älyllinen taso Kielelliset taidot Visuo-spatiaaliset taidot Muisti Tarkkaavaisuus ja toiminnanohjaus Metakognitio Pirjo Aunio

15 Cognitive, neuropsychological and neurobiological factors related to MLD (Berch, D. & Mazzocco, M. 2007) Neurobiological and Genetic Substrates neuroanatomical approaches quantitative genetics Cognitive and information processing features information processing deficits strategy use, long term memory, working memory, executive functions language learning difficulties Neuropsychological factors math and SLI syndromes and math ADHD and math Additional influences on mathematical difficulties math anxiety gender, ethnicity, motivation, low SES, not possibilities to learn 15 Pirjo

16 Neuropsychological tekijät esim. ADHD and matematiikka Yhteisesiintyvyys ADHD (attention deficit/hyperactivity disorder) ja oppimisvaikeudet (LD) lapsilla ja nuorilla ADHD ja LD kliinisissä otoksissa ADHD:n perusteella (Semrud-Clinkeman et al. 1992), also Biederman et al LD populaatiosta 1/3 on myös ADHD (Cortiella 2009) LD lapsilla on usein toiminnanohjauksen ja työmuistin heikkoutta (Bender 1993) Rajoitus: Kaikki LD ryhmät mukana tai vain lukemisen vaikeus, USA otokset 16

17 ADHD ja matematiikka ADHD (Faraone & Doyle 2000, 2001) ja LD (Learning Disability) (DeFries, Fulker & LaBuda 1987; Smith, Pennington, Kimperling & Ing 1990) ja geneettinen pohja Onko sama dyskalkulialla ja ADHDllä? Monuteaux, Faraone, Herzig, Navsaria & Biederman, 2005 Evidence for Independent Familial Transmission study - Lapsilla, joilla on ADHD 11% oli dyskalkulia kontrolliryhmässä 6% - Tulos viittaa siihen, että ADHD and dyskalkulia esiintyät perheissä toisistaan riippumatta -> dyskalkulia ja ADHD ovat erillisiä oppimisvaikeuksia 17

18 ADHD ja matemaattiset taidot Mitä voidaan tehdä: ADHD pharmacological (ja pedagogiset inerventiot, joiden kohteena käytös) Dyskalkulia pedagogiset interventiot 18

19 Kielen osaaminen ja matemaattiset taidot Useat tutkimukset osoittavat, että kielen osaaminen on tärkeä lasten matemaattisten taitojen kehittymiselle (Carey 2004; Kleemans, Segers & Verhoeven 2011; LeFevre et al. 2010) On jopa ehdotettu, että matemaattisten oppimisvaikeuksien taustalla olisi pulmia kielen prosessoinnissa, sen sijaan, että pulmat johtuisivat nonverbaaleista numeerisista prosesseista (lager 2006; LeFevre et al. 2010; Vukovic 2012) Neuropsykologiset tutkimukset tukee tätä, koska vasen angular gyrus on aktiivinen kielellisen numeerisen informaation käsittelyssä (Dehaene, Piazza, Pinet & Cohen 2003) Pirjo Aunio 19

20 Kielen osaaminen ja matemaattiset taidot Tutkimus on keskittynyt siihen perstuuko numeerinen kognitio kieleen (Le Corre & Carey 2007; Sanecja & Carey 2008; Sarnecka & Lee 2009) vai onko numeerinen ymmärrys kielestä riippumatonta (Ansari & al. 2003; Frank, Everett, Fedorenko & Gibsob 2008; Gelman & Butterworth 2005; Libertus & Brannon ; Libertus, Feigenson & Halberda 2011) Kieli - missä on lukusanat eksakteille lukumäärille on merkityksellinen joidenkin mutta ei kaikkien matemaattisten taitojen kehittymiselle Lukusanoja tarvitaan ilmaisemaan suuria lukuja (yli 5) (Dehaene, Spelke, Pinel, Stanescu & Tsivkin 1999; Gordon 2004; Spaenpen, Coppola, Spelke, Garey & Goldon-Meadow 2011) Preverbaalinen lukumäärän ymmärtäminen (1-4) ja isojen lukumäärien suunnilleen arviointi (Gelman & Butterworth 2005; Landerl, Fussenegger, Moll & Willburger 2009) Pirjo Aunio 20

21 Kielen osaaminen ja matemaattiset taidot Kielitaito ennustaa kasvua datan analysoinnissa/todennäköisyys laskennassa, mutta ei aritmetiikassa eikä algebrassa, sen jälkeen kun on kontrolloitu visuo-spatiaalinen työmuisti, lukutaito ja sukupuoli (Vukovic & Lesaux 2013) Kielen merkitys matemaattisten taitojen kasvulle ei eronnut kielivähemmistön ja natiivipuhujien välillä (Vukovic & Lesaux 2013) Tulokset ehdottaa, että kielen osaaminen vaikuttaa siihen miten lapset tekevät matematiikan itselleen ymmärretäväksi, mutta kielellä ei ole vaikutusta monimutkaisuun aritmeettisiin prosessihin oli ne sitten numerosymboleja (aritmetiikka) tai symbolit kuten algebrassa (Vukovic & Lesaux 2013) Pirjo Aunio 21

22 Kielen osaaminen ja matemaattiset taidot Tulokset viittaa siihen, että varhaiset kielelliset kokemukset ovat tärkeitä huolimatta onko lapsi kielivähemmistöä vai natiivi puhuja jos taustalla on SESriski on tärkeä tarjota intensiivisiä ja kohdennettuja kielellisiä kokemuksia Matemaattiset käsiteet ja representaatiot Pirjo Aunio 22

23 Matemattiset oppimisvaikeudet ja lukemisen vaikeudet Fonologisen prosessoinnin ja aritmeettisen osaamisen yhteys auttaa selittämään sitä, että monilla niistä lapsista, joilla on lukemisen vaikeutta on vaikeuksia aritmetiikassa (Dirks, Spyer, van Lieshout & de Sonneville 2008; Rubinstein 2009; Simmons & Singleton 2008) On kuitenkin lapsia, joilla on matemaattisia oppimisvaikeuksia, vaikka he ovat hyviä lukijoita (Landerl & Al 2009; Vukovic 2012) Kun lapsella on matemaattisia oppimisvaikeuksia ja kielen oppimisen vaikeutta, hänellä on usein heikkoutta kielellisissä työmuistikomponenteissa (Reimann, Gut, Frischknecht & Grob, 2013) Kun matemaattiset oppimisvaikeudet esiintyy ilman kielen pulmaa, voi taustalta löytyä keskittymisen pulmaa (Reimann, Gut, Frischknecht & Grob, 2013) Pirjo Aunio 23

24 Matemaattisten oppimisvaikeuksien taustasta: Emotionaaliset tekijät Emotionaaliset tekijät vaikuttavat oppimisen ongelmiin: Kuinka kiinnostunut lapsi on matematiikasta? Millainen käsitys hänellä on omista taidoistaan ja osaamisestaan? Ovat yhtenä tärkeänä tekijänä määräämässä oppimisvaikeuksien ilmiasua Pirjo Aunio

25 Emotionaaliset tekijät Motivaatioon liittyvät tekijät korostuvat erityisesti juuri matematiikan oppimisvaikeuksissa: Motivaation on havaittu erottelevan jo ensimmäisellä luokalla ne lapset, joilla on matematiikan oppimisvaikeuksia, niistä ikätovereistä, joilla vaikeuksia ei ole Vastaavasti koulusuoriutumisen ja motivaation kehitystä seuranneista tutkimuksissa on havaittu, oppilaiden matematiikkaan suuntaaman kiinnostuksen olevan erityisen altis laskulle jo alkuopetuksessa Pirjo Aunio

26 Motivaatio, kiinnostuneisuus ja kompetenssi Motivaatio, kiinnostuneisuus ja kompetenssin tunne Tytöt hyötyvät matemaattis-luonnontieteellisissä aineissa siitä, että aihe tehdään heille kiinnostavaksi 26

27 Vuorovaikutteinen malli Kiinnostuneisuus Käsitys itsestä osaajana Akateeminen osaaminen 27

28 Miksi lapsi ei opi laskemaan? Neurologinen tausta Taitojen harjoittelemiseen ei ole ollut mahdollisuutta Perhe Päiväkoti Koulu Syytä ei aina tiedetä 28