The effectiveness of computerized cognitive training on the performance of visual-spatial working memory of students with mathematical problems

Document Type : Research Paper

Authors

1 Corresponding Author: Assistant professor of psychology, university of Tehran

2 M. A of psychology, university of Tehran

3 Assistant professor of psychology, university of Tehran

93-3-4-1

Abstract

Present research investigates the effect of Computerized Cognitive Training on the Performance of Visual-Spatial Working Memory of Students with mathematical Problems. A quasi-experimental pretest-posttest design was applied in this research, in which 24 students with mathematical problems were selected through convenience sampling and randomly divided into a control and an experimental groups (each containing 12 individuals). The experimental group attended an interventional program called Brain Ware Safari for twenty five 50-60 minute sessions held in six weeks. Iran Key Math Diagnostic Test was applied in order to evaluate the mathematical ability of these students. Working Memory Test Battery for Children was used in pretest and posttest in order to evaluate their working memory. The achieved data was analyzed using univariate and multivariate covariance test. The findings achieved through data analysis show that after omitting pretest effect, test of working memory indicates the effectiveness of  Computerized Cognitive Training on the performance of this memory both in students’ total score in the test and in working memory sub-tests (block recall test and maze memory) (P<0.01). Generally, the findings show that Computerized Cognitive Training has had a significant effect on three subscales of working memory test (block recall test and maze memory) in the students with mathematical problems.

Keywords

Full Text

مقدمه

امروزه حافظه‌ی فعال به‌عنوان یکی از موضوعات مهم در علوم اعصاب مورد توجه قرارگرفته و توجه بسیاری از پژوهشگران را به خود معطوف کرده است (شیران و برتنیتز[1]، 2011؛ نقل از داهلین[2]، 2013). از این رو پژوهش­های اخیر تمرکز بیش‌تری بر روی حافظه‌ی فعال به‌عنوان یکی از ساز­ه­های حافظه داشته (بدلی[3]، 2003) و تعریف‌های متعددی از حافظه‌ی فعال ارائه داده­اند. برای مثال، حافظه‌ی فعال به کاربرد مقطعی اطلاعات ذخیره‌شده در عملکرد فوق‌العاده پیچیده تکالیف شناختی اشاره دارد (هولمز و مکینزی[4]، 1992). بدلی (1992) حافظه‌ی فعال را به‌عنوان نظام جامعی که خرده نظام­ها و عملکرد­های حافظه کوتاه مدت و بلندمدت را به هم متصل می‌سازد در نظر گرفته، حافظه‌ی فعال را به چهار بخش 1) مجری مرکزی[5] 2) حلقه­ی واج‌شناختی[6] 3) صفحه­ی دیداری- فضایی[7] 4) انباره رویدادی[8] تقسیم می­کند (بدلی، 2007). در این میان، صفحه‌ی دیداری-فضایی یکی از اجزای مدل چند جزئی است که بر روی اشیاء و محرک­ها با ویژگی­های دیداری و فضایی متمرکز می­شود (بدلی، 2007). صفحه دیداری- فضایی می­تواند قسمتی از ذخیره‌سازی منفعل دیداری و یا قسمتی از فرایند کنترل فضایی بسیار فعال باشد. گدرکول، الووای، ویلیس و آدامز[9] (2004) و رادکین، پیرسون و لوجی[10](2007) بیان می­کنند که حافظه‌ی فعال یکی از مؤثرترین عوامل در یادگیری ریاضیات و همچنین خواندن می­باشد.

در همین زمینه پژوهش­های اخیر در زمینه‌ی حافظه نشان داده­اند که کودکان دارای اختلالات یادگیری عملکرد ضعیف‌تری در حافظه­ی فعال نسبت به کودکان عادی نشان می­دهند (هاپر، شوارتز، ویکلی، کرویف و مونتگومری[11]، 2002؛ جفریس و اورت[12]، 2004) همچنین بسیاری از پژوهش­ها حاکی از این است که حافظه‌ی فعال نقش مهمی در حل مسائل ریاضی بازی می‌کند (راقبار، بارنس و هیچ[13]، 2010) و در تأیید یافته­های پژوهشی مبنی بر ارتباط بین حافظه‌ی فعال دیداری- فضایی و عملکرد دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی می­توان به پژوهش­های کورکمن و پسونن (1994)؛ کورکمن و هاکینن-ریهو[14] (2010)؛ هانلی[15] (2005)؛ سوانسون و جرمن[16] (2006) و راسل و نوئل (2007) اشاره کرد که نشان داده اند کودکان با ناتوانی در ریاضی در حافظه‌ی فعال، حافظه­ی اسامی، چهره­ها و به ویژه حافظه­ی دیداری-فضایی و بلندمدت عملکرد پایین‌تری نسبت به دانش‌آموزان عادی دارند. همچنین پژوهشگران نشان داده­اند که دانش‌آموزان با حافظه‌ی فعال بالا در مقایسه با دانش‌آموزان با حافظه‌ی فعال پایین به طور معناداری عملکرد بهتری در تکالیف ریاضی در مقاطع مختلف تحصیلی از خود نشان داده‌اند (داهلین[17]، 2013؛ ویت[18]، 2011، هولمز و همکاران، 2009) و ناتوانی در خواندن، نوشتن و ریاضیات در بسیاری از موارد متأثر از نقص در حافظه است (سوانسون و سیگل[19]، 2001). همچنین به صورت روشن‌تر دی آمیکو و گوآرنرا[20] (2005) بیان کرده­اند که حافظه‌ی فعال دیداری-فضایی به مثابه­ی یک تخته‌سیاه ذهنی در تکالیف ریاضی عمل می­کند و به این ترتیب رابطه­ی نزدیکی با توانایی­های ریاضی دارد. با توجه به این یافته‌ها این‌گونه استنباط می­شود که دانش‌آموزان با مشکلات یادگیری در زمینه‌ی حافظه‌ی فعال عملکرد بسیار ضعیف‌تری نسبت به دانش‌آموزان عادی دارند (داهلین، 2013؛ ویت، 2011؛ سوانسون و جرمن، 2006؛ راسل مانتوت، پینتو و آردیلا[21]، 2006؛ مابوت و بیزانس[22]، 2008؛ کورکمن و همکاران، 2010؛ سوانسون و سیگل، 2001؛ عابدی جبل عاملی و هادی پور، 1390؛ غفوری، 1391) و به ویژه دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی اختصاصاً دچار ضعف در حافظه‌ی فعال دیداری­-فضایی هستند (دی آمیکو و گوآرنرا، 2005؛ گری، همسون و هوراد، 2000؛ سوانسون، گری، 2010؛ کوچران و اویرس[23]،1990) و غفوری (1391) نیز در پژوهش خود همبستگی معناداری را بین ضعف در حافظه‌ی فعال و عملکرد ضعیف در ریاضیات به ویژه حیطه عملیات گزارش کرده است.

از دیگر سو با توجه به یافته­های پژوهشی مبنی بر انعطاف‌پذیری حافظه‌ی فعال و قابلیت ارتقاء و بهبود عملکرد آن (کلینبرگ، فرسبرگ و ستربرگ[24]، 2002؛ تورل، لیندکویست، برگمن، بوهلین[25] وگلینبرک، 2008) برنامه­های متعدد و متنوعی در زمینه­ی ارتقای مهارت­های شناختی از جمله حافظه‌ی فعال در قالب­های گوناگون طراحی شده است. از جمله پرکاربردترین و محبوب‌ترین این برنامه­ها برنامه­های رایانه­ای شناختی است. در این زمینه نیز بسیاری از پژوهشگران اثربخشی این‌گونه تمرین‌های رایانه‌ای را مورد بررسی قرار داده‌اند. برای مثال پیکرینگ و چاب[26] (2005)؛ پیکرینگ (2006) تأثیر استفاده از فناوری و نرم‌افزارهای آموزشی را بر بهبود عملکرد حافظه و بریانت، بریانت و راسکیند[27] (1998) تأثیر این برنامه‌ها را بر روی دانش‌آموزان دارای اختلالات یادگیری  مورد تأیید قرار داده­اند. همچنین در تحقیقاتی که لوزلی، باشکوهل، پریگ و جائیگی[28](2011) انجام داده‌اند، تنها با 2 هفته تمرین اختصاصی در تکالیف شناختی و حافظه‌ی فعال، تفاوت معناداری بین عملکرد کودکان با مشکلات رشدی و کودکان گروه کنترل در حافظه‌ی فعال و عملکرد خواندن مشاهده گردید. همچنین داهلین (2013) تأثیر تمرین حافظه‌ی فعال را بر بهبود عملکرد حافظه‌ی فعال و پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان با مشکلات یادگیری مورد تأیید قرار داده است. با وجود این پژوهش­های اندکی اثربخشی این‌گونه برنامه­ها را بر روی کودکان با مشکلات ریاضی مورد بررسی قرار داده­اند و یا این‌که پژوهش­های انجام‌شده به طور کلی بر روی حافظه‌ی فعال انجام گرفته است و نه به صورت اختصاصی بر روی حافظه‌ی فعال دیداری- فضایی (برای مثال خدامی، عابدی و آتش‌پور، 1390) با توجه به پژوهش­های ذکر شده مبنی بر عملکرد ضعیف حافظه‌ی فعال در دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی (داهلین، 2013؛ ویت، 2011؛ غفوری، 1391) به نظر می­رسد که تمرین‌های حافظه‌ی فعال موجب افزایش فراخنای حافظه و سرعت پردازش در حافظه‌ی فعال می­شود در نتیجه موجب بهبود عملکرد حافظه‌ی فعال کودکان با مشکلات ریاضی شده و نهایتاً بهبود عملکرد تحصیلی آن‌ها را به ویژه در ریاضیات به دنبال خواهد داشت. بنابراین با توجه به اهمیتی که حافظه‌ی فعال دیداری- فضایی در زمینه پیشرفت تحصیلی و به ویژه عملکرد در ریاضیات دارد، اثربخشی برنامه­های رایانه­ای در بهبود عملکرد حافظه، بررسی اثر­بخشی تمرین رایانه‌ای شناختی بر عملکرد حافظه‌ی فعال دیداری- فضایی دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی ضروری به نظر می­رسد.

روش

روش تحقیق در پژوهش حاضر از نوع نیمه آزمایشی با طرح پیش آزمون- پس آزمون با گروه کنترل بوده، برای تجزیه و تحلیل داده‌ها از تحلیل کواریانس تک متغیره و چند متغیره استفاده شد. تمرین رایانه‌ای شناختی تحت عنوان brain ware safari به‌عنوان متغیر مستقل و عملکرد حافظه‌ی فعال به‌عنوان متغیر وابسته در نظر گرفته شد. هوش (دامنه‌ی هوشی 85-120) و پایه تحصیلی (پایه‌ی سوم و چهارم ابتدائی) نیز به‌عنوان متغیر کنترل مورد توجه قرار گرفت. همچنین به منظور تشخیص مشکلات ریاضی از کلیه شرکت‌کنندگان در پژوهش حاضر آزمون ریاضی ایران کی-مت به عمل آمد و دانش‌آموزانی که نمرات آن‌ها در آزمون ایران کی-مت دو انحراف استاندارد و بیش‌تر، پایین‌تر از میانگین آزمون (میانگین 100 و انحراف استاندارد 15) قرار داشتند به‌عنوان گروه نمونه انتخاب شدند.

جامعه‌، نمونه و روش نمونه‌گیری: جامعه‌ی آماری پژوهش حاضر شامل کلیه‌ی دانش‌آموزان دارای اختلال ریاضی پایه‌ی سوم و چهارم ابتدائی منطقه‌ی 3 و 1 شهر تهران است و گروه نمونه شامل 24 نفر از این دانش‌آموزان هستند که به‌صورت نمونه‌گیری در دسترس از مدارس ابتدائی مناطق فوق انتخاب‌شده‌اند و به صورت تصادفی به دو گروه آزمایش (12) و کنترل (12) تقسیم شدند. برای جمع‌آوری داده‌ها از ابزارهای زیر استفاده شده است:

آزمون تشخیصی ایران کی‌مت[29]: این آزمون در سال 1976 توسط کورنولی، ناچی­من و پریچت[30] به منظور شناسایی دانش‌آموزان با ناتوانی یادگیری ریاضی طراحی و تهیه شده است و برای دانش‌آموزان 6 تا 11 سال کاربرد دارد. این آزمون کاربرد فراوانی در شناسایی دانش‌آموزان با نارسایی ویژه یادگیری ریاضی، تعیین نقاط قوت و ضعف دانش‌آموزان در حوزه‌های مختلف ریاضی، نشان دادن اثرات آموزش ریاضی در یک برنامه ترمیمی، سنجش آمادگی دانش‌آموزان برای آغاز آموزش دروس ریاضی و ارائه اطلاعات به معلمان به منظور برنامه‌ریزی و ارزشیابی از برنامه­های آموزشی دارد (کونولی، 1988). اعتبار این آزمون با استفاده از روش آلفای کرونباخ برآورد و میزان آن در پنج پایه بین 84/0-80/0 گزارش شده است (هومن و محمد اسماعیل، 1381).

مجموعه آزمون حافظه‌ی فعال کودکان (WMTB-C[31]):این مجموعه آزمون توسط سوزان پیکرینگ و سوزان گدرکول در سال 2001 به منظور سنجش حافظه‌ی فعال افراد 5 تا 15 ساله بر اساس مدل سه مؤلفه‌ای حافظه‌ی فعال بدلی و هیچ طراحی شده است. این آزمون حیطه‌های مختلف مؤلفه‌ی سه گانه حافظه‌ی فعال شامل مجری مرکزی، حلقه واج شناختی و صفحه دیداری-فضایی را مورد بررسی قرار می­دهد. (پیکرینگ و گدرکول 2001؛ به نقل از ارجمند نیا، 1388). قابلیت اعتماد[32] این آزمون در دو موقعیت که بافاصله دو هفته‌ای مورد آزمون قرار گرفتند محاسبه ‌شده و ضرایب قابلیت اعتماد با این روش از 45/0 تا 83/0 به دست آمده است. (اکانر، اسپنسر و پاتن، 2003؛ به نقل از ارجمندنیا، 1388). همچنین الوِی، گدرکول و پیکرینگ (2006) پایایی این آزمون را با روش آزمون-باز آزمون برای کودکان 5/4 تا 5/11 سال، 83/0 گزارش نموده‌اند.

آزمون هوش وکسلر  تجدیدنظر شده: این مقیاس در سال 1949 تهیه شد و در سال‌های 1974 و 1986 مورد تجدیدنظر قرار گرفت، که مشتمل بر  12 خرده آزمون است و به صورت فردی اجرا می‌شود. این آزمون سه نمره‌ی هوش بهر ارائه می‌دهد: 1) هوش بهر کلامی، 2) هوش بهر غیرکلامی و 3) هوش بهر کلی. پایایی و روایی این آزمون توسط شهیم (1385) محاسبه‌شده، که میانه ضرایب پایایی 73/0 و ضرایب  همبستگی بین هوش بهرهای کلامی، غیرکلامی و کلی به ترتیب 84/0، 74/0 و 85/0 به دست آمده است

روش اجرا: برنامه Brain Ware Safari  یک برنامه‌ی تمرین رایانه‌ای[33] جهت رشد مهارت‌های شناختی در قالب یک بازی ویدیویی است که برای کودکان 6 تا 15 سال در سال 2005 توسط شرکت ارتقای یادگیری[34] در ایالت ایلینوی آمریکا، طراحی شده است و هدف آن رشد جامع 41 مهارت شناختی است که شامل حوزه‌های اصلی، پردازش دیداری، پردازش شنیداری، حافظه، توجه، یک‌پارچگی حسی و توانایی تفکر می‌باشد. پس زمینه این برنامه بر اساس تصاویر جنگل­های انبوه ، قالب‌بندی شده است که شامل 20 تمرین برای رشد مهارت‌های مختلف شناختی می­باشد. هر تمرین برای توانمندسازی یک مهارت شناختی مشخص تدوین شده است. در ضمن رشد مهارت‌ها تا آن‌جا ادامه می­یابد که این مهارت‌ها در فرد به طور خودکار عمل کند (هلمز و سوآتل[35]، 2007). در پژوهش حاضر 6 مورد از مجموع 20 مورد تمرین‌های رایانه‌ای شناختی Brain ware safari که به طور اختصاصی متمرکز بر آموزش حافظه‌ی فعال است انتخاب و طی 6 هفته و هر هفته 4 جلسه و در جلسات 45 تا 60 دقیقه‌ای به صورت انفرادی به هر دانش‌آموز ارائه شد. 

نتایج

جدول1. یافته­های توصیفی گروه کنترل و آزمایش بر اساس سن و نمره هوش

ویژگی

گروه

N

M

SD

خطای استاندارد میانگین

کمینه

بیشینه

سن

آزمایشی

کنترل

12

66/9

58/9

49/0

51/0

14/0

14/0

9

11

12

9

10

هوش

آزمایشی

کنترل

12

97

05/10

23/2

89

119

12

94

02/9

11/2

87

114

 

جدول 1 نشان دهنده‌ی یافته‌های توصیفی گروه کنترل و آزمایش شامل تعداد شرکت‌کنندگان در گروه کنترل و آزمایش، میانگین سنی و هوشی و همچنین انحراف استاندارد، خطای استاندارد، میانگین، کمینه و بیشینه سن و هوش دو گروه کنترل و آزمایش است.

 

جدول 2. یافته‌های توصیفی آزمون حافظه‌ی فعال دیداری ـ فضایی کودکان به تفکیک خرده مقیاس‌ها

خرده مقیاس

گروه

مرحله

M

SD

خطای استاندارد میانگین

کمینه

بیشینه

یادآوری مستقیم مکعب‌ها

آزمایشی

پیش آزمون

50/20

39/3

98/0

12

26

پس آزمون

33/25

24/4

22/1

16

33

کنترل

پیش آزمون

00/21

16/3

91/0

15

25

پس آزمون

16/21

35/3

96/0

16

26

یادآوری معکوس مکعب‌ها

آزمایشی

پیش آزمون

58/16

13/3

95/0

11

23

پس آزمون

41/21

12/4

18/1

15

28

کنترل

پیش آزمون

25/12

66/2

76/0

10

17

پس آزمون

66/12

82/3

10/1

9

19

حافظه مازها

آزمایشی

پیش آزمون

33/11

28/3

94/0

7

19

پس آزمون

25/16

01/3

87/0

12

21

کنترل

پیش آزمون

83/10

48/3

00/1

5

19

پس آزمون

83/11

09/3

89/0

6

17

نمره کلی آزمون دیداری فضایی

آزمایشی

پیش آزمون

41/48

27/6

81/1

36

59

پس آزمون

00/63

98/7

30/2

50

80

کنترل

پیش آزمون

08/44

30/7

10/2

30

55

پس آزمون

66/45

15/8

35/2

33

60

 

جدول 2 شامل یافته­های توصیفی آزمون حافظه‌ی فعال دیداری - فضایی دانش‌آموزان به تفکیک گروه کنترل و آزمایش می­باشد. میانگین، انحراف استاندارد، خطای استاندارد میانگین، کمینه و بیشینه نمرات آزمون حافظه‌ی فعال به تفکیک خرده مقیاس­ها برای هر یک از گروه­های آزمایش و کنترل در جدول 2 ارائه شده است. همان طور که مشاهده می­شود میانگین نمرات آزمودنی­های گروه آزمایش در خرده مقیاس­های آزمون حافظه‌ی فعال دیداری-فضایی و همچنین نمره‌ی کل آزمون پس از مداخله افزایش یافته است

به منظور تحلیل داده‌های پژوهش حاضر، تحلیل کواریانس تک متغیره و چند متغیره مورد استفاده قرار گرفت. به منظور استفاده از تحلیل کواریانس ابتدا مفروضه‌های آن مورد بررسی قرار گرفت. با توجه به برقراری مفروضه­های تحلیل کواریانس (همسانی واریانس­ها، شیب خط رگرسیون و نرمال بودن توزیع) استفاده از تحلیل کواریانس برای داده‌های حاصل از اجرای مجموعه آزمون حافظه‌ی فعال برای کودکان بلامانع است.

جدول 3. یافته‌های آزمون تحلیل کواریانس تک متغیری برای آزمون حافظه‌ی فعال کودکان

مقیاس‌ها

نوع سوم مجموع مجذورات

df

F

P

Eta

پیش آزمون

57/1163

1

80/90

00/0

81/0

گروه

10/872

1

05/68

00/0

76/0

خطا

09/269

21

81/12

 

 

همان طور که در جدول 3 مشاهده می­شود به منظور بررسی میزان اثربخشی برنامه‌ی مداخله بر حافظه‌ی فعال دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی تحلیل کواریانس تک متغیره مورد استفاده قرار گرفته است. نتایج حاصل از این تحلیل نشان می­دهد که گروه آزمایشی در مقایسه با گروه کنترل، پس از شرکت در مداخله، در نمره کلی آزمون حافظه‌ی فعال دیداری فضایی از نظر آماری تفاوت معناداری داشته است (76/0=ηP2 ,00/0=, P05/68=, F1=df) و اندازه‌ی اثر[36] فوق (76/0=ηP2)، مطابق مطالعه­ی کرک[37] (1982؛ به نقل از بِکِر[38]، 2012)، بزرگ است. همچنین توان آزمون نیز برابر با 00/1 به‌دست آمد که نشان از توان بالای آزمون دارد.

همچنین به‌منظور بررسی اثربخشی برنامه‌ی مداخله بر روی حافظه‌ی فعال دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی به تفکیک خرده مقیاس­های آزمون حافظه از تحلیل کواریانس چند متغیره استفاده شد. در ابتدا پیش‌فرض آزمون نتایج تحلیل کواریانس چند متغیره یعنی آزمون ام باکس[39] مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از آزمون ام باکس حاکی از آن است که آزمون فرضیه صفر مربوط به عدم تفاوت ماتریس‌های کواریانس در آزمون حافظه‌ی فعال دیداری فضایی در دو گروه، بیانگر پذیرش فرضیه صفر مبنی بر همسانی ماتریس­های کواریانس است (620/0=p، 73/0F=) و در نتیجه این پیش‌شرط برقرار است. همچنین معنادار شدن آزمون­های چند متغیره  لامبدای ویلکز[40]، اثر هاتلینگ[41]، بزرگ‌ترین ریشه اختصاصی روی[42] و اثرپیلایی[43] (001/0=p، 44/15=F) موید این موضوع است که تفاوت معناداری حداقل در یکی از خرده مقیاس­های آزمون حافظه‌ی فعال ایجاد شده است. از این رو هر یک از خرده آزمون­های آزمون حافظه‌ی فعال مورد بررسی قرار گرفت.

 

جدول 5 یافته‌های آزمون تحلیل کواریانس بین گروهی پس از حذف اثر پیش آزمون به تفکیک خرده مقیاس‌ها

مقیاس‌ها

SS

df

F

P

Eta

توان آزمون

یادآوری مستقیم مکعب‌ها

38/54

1

58/20

001/0

52/0

99/0

یادآوری معکوس مکعب‌ها

51/49

1

39/13

002/0

41/0

93/0

حافظه ماز ها

70/22

1

28/8

010/0

30/0

78/0

 

انجام آزمون اثر بین گروهی حاکی از آن است که گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل، در هر سه خرده مقیاس تفاوت معناداری (01/0≤ p) را نشان می­دهد (جدول 5). به عبارتی پس از حذف اثر پیش آزمون تفاوت معناداری از نظر آماری در سه خرده مقیاس نسبت به پیش آزمون ایجاد شده است. این یافته گویای این است که گروه آزمایشی پس از مداخله، در مقایسه با گروه کنترل، نه تنها از لحاظ آماری تفاوت معناداری را نشان داده است، بلکه در هر سه خرده مقیاس، اندازه‌ی اثر به دست آمده نشان‌دهنده‌ی اثربخشی نسبتاً بزرگ مداخله بر روی عملکرد دانش‌آموزان در خرده مقیاس­های آزمون حافظه‌ی فعال است. به عبارتی اندازه‌ی اثر برای خرده مقیاس یادآوری مستقیم مکعب‌ها برابر با 52/0 برای یادآوری معکوس مکعب‌ها 41/0  و برای حافظه ماز­ها برابر با 30/0 می­باشد که مطابق مطالعه‌ی کرک (1982؛ به نقل از بِکِر، 2012)، این اندازه اثر در هر سه خرده آزمون نشان‌دهنده‌ی اندازه‌ی اثر بزرگ و اثربخشی برنامه مداخله است. همچنین توان مشاهده شده برای یادآوری مستقیم مکعب‌ها معادل 99/0، برای یادآوری معکوس مکعب‌ها 93/0 و برای حافظه‌ی مازها برابر با 78/0 نشان از شدت تأثیر برنامه‌ی مداخله بر عملکرد کودکان در آزمون حافظه‌ی فعال است.

بحث و نتیجه‌گیری

به منظور بررسی تأثیر آموزش حافظه‌ی فعال بر بهبود عملکرد حافظه‌ی فعال دیداری-فضایی دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی روش تحلیل کواریانس تک متغیری مورد استفاده قرار گرفت. نتایج حاصل از این تحلیل نشان داد که پس از حذف اثر پیش آزمون تفاوت معناداری (05/0>P) در عملکرد حافظه­ی دانش‌آموزان با مشکلات ریاضی قبل و بعد از آموزش در گروه آزمایشی نسبت به گروه کنترل در عملکرد حافظه‌ی فعال مشاهده شد. به عبارتی، دانش‌آموزان گروه آزمایش بعد از دریافت مداخله‌ی آموزشی نمرات بالاتری را در نمره‌ی کل آزمون حافظه‌ی فعال نسبت به گروه کنترل کسب کردند که این نشان‌دهنده‌ی عملکرد بهتر گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل پس از ارائه‌ی برنامه‌ی مداخله است. همچنین نتایج حاصل از تحلیل کواریانس چند متغیری به منظور بررسی خرده آزمون‌های آزمون حافظه‌ی فعال حاکی از این بود که پس از حذف اثر پیش آزمون، تفاوت معنادار (05/0< p) در اثر ارائه­ی برنامه مداخله در گروه آزمایش نسبت به گروه کنترل در هر سه خرده آزمون حافظه مکعب مستقیم، معکوس و حافظه ماز­ها ایجاد شده است و اندازه اثر به دست آمده نیز برای هر سه خرده آزمون تقریباً بزرگ است. این یافته­ها در زمینه اثربخشی آموزش رایانه­ای شناختی بر بهبود عملکرد حافظه با یافته­های سایر پژوهشگران در زمینه اثربخشی آموزش حافظه‌ی فعال همسو است (الوی، بیبیل و لوا[44]، 2013؛ داهلین،2013؛ ویت، 2011؛ رادکین وهمکاران، 2007؛ هولمز و همکاران ، 2009؛ کلینگبرگ و همکاران، 2002؛ بکمن و ترویدسون[45]، 2008؛ سنت کلیرتامسون و استیونس، هانت و بلدر[46]، 2010؛ لطفی 1391). برای مثال در همین زمینه می­توان به پژوهش الوی و همکاران (2013) اشاره کرد، آن‌ها در پژوهش خود اثربخشی آموزش رایانه­ای حافظه‌ی فعال را روی دانش‌آموزان مقطع ابتدائی مورد بررسی قراردادند، نتایج پژوهش این پژوهشگران نشان داد که دانش‌آموزان شرکت‌کننده در برنامه مداخله رایانه­ای در زمینه حافظه‌ی فعال، نه تنها در نمرات آزمون حافظه‌ی کلامی و دیداری-فضایی عملکرد بهتری را از خود نشان داده­اند بلکه حتی 8 ماه بعد از پایان مداخله نیز نتایج حاصل از مرحله پی‌گیری همچنان بهبود عملکرد این دانش‌آموزان را نسبت به دانش‌آموزان گروه کنترل نشان می­داد. همچنین داهلین (2013) در پژوهش خود بر روی کودکان با نارسایی توجه و بیش فعالی در تأیید یافته­های خود دال بر اثربخشی تمرین حافظه‌ی فعال بر بهبود عملکرد حافظه‌ی فعال دیداری ـ فضایی به پژوهش هولمز و همکاران (2009) اشاره می­کند که نتایج این پژوهش نیز حاکی از این است که آموزش حافظه‌ی فعال هرچند بر روی حافظه کوتاه مدت کلامی[47] تأثیر چشم‌گیری نداشته است؛ اما اثربخشی آن بر روی حافظه‌ی فعال دیداری ـ فضایی قابل توجه است. هولمز و همکاران (2009) نیز در پژوهش خود نشان دادند که اکثر کودکانی که تمرین رایانه­ای را به اتمام رساندند، در 4 جزء حافظه‌ی فعال (مجری مرکزی، صفحه‌ی دیداری فضایی، حلقه‌ی آواشناختی و انباره رویدادی)، هم در پس آزمون و هم 6 ماه پس از مداخله، بهبودی معناداری به دست آوردند. همچنین در همین زمینه داهلین (2013) و کلینگبرگ و همکاران (2002) نتایج مشابهی را با گروه نمونه کودکان با نارسایی توجه و بیش فعالی و دانش‌آموزان نارساخوان (داهلین، 2011)گزارش کرده اند.

علاوه بر این در تأیید اثربخشی آموزش رایانه­ای شناختی بر روی حافظه‌ی فعال به ویژه از منظر عصب شناختی می­توان به پژوهش کلینبرگ و همکاران (2002) اشاره کرد که در پژوهش خود از MRI به منظور بررسی عملکرد حافظه استفاده کردند و نشان دادند در زمان انجام تکالیف حافظه برخی از نواحی خاص مرتبط با حافظه‌ی فعالیت بیش‌تری را نشان می­دهند (کلینبرگ، 2002؛ نقل از داهلین، 2013). در ایران نیز پژوهش لطفی (1391) در زمینه‌ی اثربخشی تمرین رایانه‌ای شناختی بر روی بهبود حافظه‌ی فعال دانش‌آموزان نارسا خوان با پژوهش حاضر همسو است. علاوه بر این بسیاری از پژوهشگران علاوه بر تأثیر مستقیم آموزش حافظه‌ی فعال بر بهبود عملکرد حافظه، اثرات جانبی این‌گونه مداخلات را مدنظر قرار داده­اند. به عبارتی این پژوهشگران به اثرات جانبی و همراه با بهبود عملکرد حافظه‌ی فعال در اثر تمرین حافظه‌ی فعال پرداخته­اند برای مثال روقان و هادوین[48] (2011) در پژوهش خود به این نتیجه دست یافت که برنامه­های آموزشی متمرکز بر حافظه نه تنها به طور مستقیم بهبود عملکرد حافظه را در پی دارد؛ بلکه به صورت غیرمستقیم نیز بهبود عملکرد تحصیلی، کاهش مشکلات تحصیلی حتی کاهش مشکلات سلامت روان را در پی داشته است و همچنین بر روی بازداری رفتاری و مشکلات رفتاری تأثیر مثبتی به جا گذاشته است. همچنین کلینگبرگ و همکاران (2002) در پژوهش خود بر روی کودکان با نارسایی توجه/ بیش‌فعال نشان دادند که کودکان پس از دریافت مداخله علاوه بر بهبودی معنادار در نتایج تکلیف حافظه‌ی فعال دیداری فضایی به‌عنوان متغیر اصلی، در نتایج تکالیف ثانویه مانند حافظه‌ی فعال کلامی، بازداری از پاسخ و استدلال‌یابی پیچیده بهبودی معناداری داشتند و مقیاس­های درجه‌بندی والدین نیز کاهش علائم نارسایی توجه و همچنین بیش فعالی/تکانشگری را نشان می­داد.

در نتیجه با توجه به یافته­های ذکرشده در پژوهش حاضر در زمینه‌ی بهبود حافظه‌ی فعال در اثر تمرین رایانه­ای شناختی همچنین تأیید این یافته­ها به وسیله سایر پژوهش‌ها به نظر می­رسد تمرین رایانه­ای شناختی می­تواند مداخله‌ی مناسب و مؤثری در زمینه‌ی یاری به کودکان در جهت بهبود حافظه به ویژه حافظه‌ی فعال دیداری-فضایی باشد و علاوه بر بهبود در عملکرد حافظه می­تواند بهبود تمرکز و توجه پایدار (وندیرندانک، کمپس، فاستام و چیارا[49]، 2004) هوش و بازداری رفتاری و مشکلات رفتاری و عاطفی (روقان و هادوین، 2011) و به طور کلی بهبود عملکرد تحصیلی، کاهش مشکلات تحصیلی حتی کاهش مشکلات سلامت روان را به صورت ضمنی در پی داشته باشد (روقان و هادوین، 2011).برخی از پژوهش­ها بیان می­کنند که بهبود حافظه بر روی یادگیری و متعاقباً پیشرفت‌ تحصیلی تأثیر مثبتی خواهد داشت از این جهت که حافظه پشتیبانی‌ کننده‌ی یادگیری است به عبارتی حافظه منجر به افزایش تمرکز بر روی تکلیف شده، بازداری از اطلاعات نامرتبط را در حین یادگیری به عهده داشته و یکپارچه‌سازی اطلاعات مرتبط را در پی خواهد داشت که این موارد در کنار هم تسهیل یادگیری را در پی دارد (راقبار و همکاران، 2010؛ کوان،[50] 2005؛ دهن[51]، 2008)

از طرفی با توجه به این‌که پژوهش­ها نشان داده است که این‌گونه آموزش­ها در سنین پایین کارایی و اثربخشی بیش‌تری دارند (واس و جانسون، 2012؛ گارتی، بورلا و دبین[52]، 2007؛ نقل از هادوین و روقان، 2011) به نظر می­رسد به‌کارگیری این‌گونه مداخلات در سال­های ابتدائی شروع مدرسه چه در مدارس عادی و چه برای دانش‌آموزان با نیاز­های ویژه به ویژه کودکان با اختلالات یادگیری بسیار ارزشمند و مناسب بوده، در بلندمدت می­تواند تأثیر چشمگیری بر پیشرفت تحصیلی دانش‌آموزان داشته باشد.

از این رو می­توان نتیجه گرفت که آموزش رایانه­ای حافظه‌ی فعال به طور کلی بهبود عملکرد حافظه‌ی فعال دانش‌آموزان عادی و گروه­های مختلف کودکان با نیاز­های ویژه از جمله کودکان دارای اختلالات یادگیری به ویژه دو گروه نارساخوان و اختلال ریاضیات و کودکان با نارسایی توجه و بیش فعالی را در پی دارد و علاوه بر حافظه بر سایر ابعاد مرتبط با حافظه نیز اثرگذار است و نکته قابل‌توجه در زمینه­ی این‌گونه برنامه­های مداخله این است که با توجه به طراحی برنامه­های رایانه­ای شناختی در قالب بازی­های ویدیویی جذاب برای کودکان، این برنامه­ها جذابیت بیش‌تری نسبت به برنامه­های آموزشی غیر رایانه­ای برای کودکان داشته، کودک را به انجام تکلیف ترغیب می­کند و همکاری بهتر کودکان را در پی دارد.

کلیه مراحل پژوهش حاضر در مرکز تخصصی مغر پویا انجام پذیرفته است. از این رو نویسندگان مراتب سپاس و قدردانی خود را از کلیه‌ی پرسنل این مرکز و به ویژه جناب آقای امیر مسعود ابویی مهریزی اعلام می­دارند. همچنین از همکاری صمیمانه جناب آقای سامان کمری سنقر آبادی دانش‌جوی دکتری روان‌شناسی تربیتی دانشگاه شیراز و سرکار خانم نگین معتمد­یگانه دانش‌جوی کارشناسی ارشد روان‌شناسی و آموزش کودکان استثنایی دانشگاه تهران در طی اجرای برنامه مداخله در این پژوهش قدردانی می­نماییم.


[1]. Shiran & Breznitz

[2]. dahlin

[3].  Baddely

[4].  Hulms & Mackenzie

[5].  Central executive

[6].  Phonological  lop

[7].  Visual spatial sketchpad

[8].  Episodic buffer

[9].  Cathercole, Alloway, Willis & Adams

[10].  Rudkin, Pearson & Logie

[11].  Hooper, Swartz, Wakely,  Kruif  & Montgomery

[12].  Jeffries &  Everatt

[13].  Raghubar, Barnes & Hecht

[14].  Hakkinen-Rihu

[15].  Hanly

[16].  Swanson & Jerman

[17]. Dahlin

[18]. Witt

[19].  Swanson & Siegel

[20].  D´Amico & Guarnera

[21]. Matute, Pinto & Ardila

[22]. Mabbott & Bisanz

[23]. Cochran & Ewers

[24]. Klingberg, Forssberg & Westerberg

[25]. Thorell, Lindqvist, Bergman & Bohlin

[26]. Chubb

[27]. Bryant, Bryant & Raskind

[28].  Loosli, Buschkuehl, Perrig & Jaeggi

[29]. Iran Key Math Diagnostic Test

[30].  Cornoli, Natchman & Pritchet

[31]. Working Memory Test Battery for Children

[32].  Reliability

[33]. Computerized Cognitive Training

[34]. Learning Enhancement Corporation

[35]. Helms & Sawtelle

[36]. Effect Size

[37]. Kirk

[38]. Becker

[39]. Box Test of Equality of Covariance Matrices

[40]. Wilk ś Lamda

[41]. Hotelling ś Trace

[42]. Roy ś Largest Root

[43]. Pillai's Trace

[44]. Alloway,  Bibile & Lau

[45]. Backman &Truedsson

[46]. St.Clair-Thompson, Stevens, Hunt & Bolder

[47]. Verbal STM

[48]. Roughan&  Hadwin

[49]. Vandierendonc,k Kemps, Fastame & Chiara

[50]. Cowan

[51]. Dehen

[52]. Carretti, Borella & De Beni

References

ارجمندنیا، علی‌اکبر و سیف‌نراقی، مریم (1388). تأثیر راهبرد مرور ذهنی بر عملکرد حافظه‌ی فعال دانش‌آموزان نارساخوان. مجله علوم رفتاری،  3، 178-173.
شهیم، سیما (1385). مقیاس تجدیدنظر شده هوشی وکسلر برای کودکان. شیراز: انتشارات دانشگاه شیراز.
خدامی، نغمه؛ عابدی، احمد و آتش پور، حمید (1390). تاثیر آموزش حافظه‌ی فعال و فراشناخت بر عملکرد تحصیلی دانش‌آموزان با ناتوانی در یادگیری ریاضی. دانش و پژوهش در روان‌شناسی کاربردی، 12(1)، 53-45.
عابدی، احمد؛ جبل عاملی، جلال و هادی پور، محبوبه (1390). مقایسه­ی نیم‌رخ حافظه در دانش‌آموزان با ناتوانی یادگیری ریاضی بر اساس آزمون نوروسایکولوژی نپسی با گروه شاهد. تحقیقات علوم رفتاری،  9 (3)، 215-206.
غفوری، مبینا (1391). بررسی رابطه­‌ی عملکرد حافظه‌ی فعال دیداری-فضایی با انواع مشکلات ریاضی در دانش‌آموزان با و بدون مشکل ریاضی شهر تهران. پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد. رشته­ی روان‌شناسی و آموزش کودکان استثنایی. دانشگاه تهران.
لطفی، صلاح‌الدین (1391). اثربخشی برنامه تمرین رایانه‌ای شناختی بر عملکرد حافظه‌ی فعال دیداری-فضایی دانش‌آموزان با مشکلات خواندن. پایان‌نامه‌ی کارشناسی ارشد. رشته­ی روان‌شناسی و آموزش کودکان استثنایی. دانشگاه تهران.
محمد اسماعیل، الهه و هومن، حیدرعلی (1381). انطباق و هنجاریابی آزمون ریاضیات ایران کی مت. مجله پژوهش در حیطه کودکان استثنایی، 2(6)، 332-323.
Alloway, T. P., Bibile, V., & Lau, G. (2013). Computerized working memory training: Can it lead to gains in cognitive skills in students?. Computers in Human Behavior, 29 (3), 632-638.
Backman, A., Truedsson, E. (2008). Computerized working memory training in group and the effects of noise: a randomized pilot study with 7 to 9 year old children. No published Master Thesis. Supervisors: Magnus Lindgren & Sverker Sikström. Lund University. Sweden.
Baddeley, A. D. (1992). Working memory.  Science, 25, 556-559.
Baddeley, A. D. (2003). Working memory: looking back and looking forward. Nature Reviews. Neuroscience, 4, 829-839.
Baddeley, A. D. (2007). Working Memory, Thought, and Action. Oxford: Oxford University Press.
Bryant, D., Bryant, P., Brain, R., & Raskind, M. H. (1998). Using assistive technology to enhance the skills of students with learning disabilities. Intervention in School & Clinic, 34- 53.
Connolly, A. J. (1988). Keymath; A Diagnostic Inventory of Essential Mathematics. U. S. A: Guidance Service Inc.
Cowan, N. (2005). The working memory capacity. Sussex: Psychology Press.
D´Amico, A. & Guarnera, M. (2005). Exploring working memory in children with low arithmetical achievement. Learning & Individual Differences, 15, 189-202.
Dahlin, K. E. (2011). Effects of working memory training on reading in children with special needs.journal of Reading and Writing, 24(2), 479–491.
Dahlin, k. I. E. (2013). Working Memory Training and the Effect on Mathematical Achievement in Children with Attention Deficits and Special Needs. Journal of Education and Learning, 2(1), 118-133.
Dehn, J. M. (2008). Working memory and academic learning: assessment and intervention. New Jersey: Wiley.
Gathercole, S. E., Alloway, T. P., Willis, C. & Adams, A. M. (2004). Working memory in children with reading disabilities. Journal of Exprimental child psychology, 27(2), 30-65.
Geary, D. C., Hamson, C. O. & Hoard, M. K. (2000). Numerical and arithmetical cognition: a longitudinal study of process and concept deficits in children with learning disability. Journal of Exceptional Child Psychology, 77(3), 236-63.
Geary, D. C. (2010). Mathematical disabilities: reflections on cognitive, neuropsychological, and genetic components. Learning and Individual Differences, 20(2), 130-3.
Hanly, T. V. (2005). Commentary on early identification and intervention for students with mathematical difficulties: Make sense-Do the Math. Journal of Learning Disability, 10(4), 355-364.
Helms, D. & Sawtelle S. M. (2007). A study of the effectiveness of cognitive therapy delivered in a video game format. Optom Vis Dev, 38(1), 19-26.
Holmes, J., Gathercole, S. E. & Dunning, D. L. (2009). Adaptive training leads to sustained enhancement of poor working memory in children. Developmental Science, 12, F9–F15.
Hooper, S. R., Swartz, C. W., Wakely, M. B., de kruif, R. E. & Montgomery, J. W. (2002). Executive function in elementary school children with and without problems in written expression. Journal of Learning Disability, 35(1), 233-253
Hulme, C. & Mackenzie, S. (1992). Working memory and severe learning difficulties. Hove: Lawrence Erlbaum Associates.
Jeffries, S. & Everatt, J. (2004). Working memory: its role in dyslexia and other specific learning Difficulties. Dyslexia, 10(3), 196-214.
Jordan, N. C., Glutting, J. & Ramineni, C. (2010). The importance of number sense to mathematics achievement in first and third grades. Learning and Individual Differences, 20(2), 82-88.
Klingberg, T., Forssberg, H., & Westerberg, H. (2002). Training of working memory in children with ADHD. Journal of Clinical and Intervention Neuropsychology, 24(6), 781–791.
Korkman, M. & Hakkinen-Rihu, P. (2010). A new classification of deamong clinic-referred children. Journal of Abnormal Children Psychology, 11(18), 29-45.
Korkman, M., Pesonen, A. E. (1994). A comparison of neuropsychological test profiles of children with attention deficits hyperactivity disorder and/or learning disorder. Journal of Learning Disability, 27(6), 383-392
Loosli, S. V., Buschkuehl, M., Perrig, W. J. & Jaeggi, S. M. (2011). Working memory training improves reading processes in typically developing children, Child Neuropsychology, 26. (iFirst).
Mabbott, D. J. & Bisanz, J. (2008). Computational skills, working memory, and conceptual knowledge in older children with mathematics learning disabilities. Journal of Learning Disability, 41(1), 15-28.
Pickering, S. (2006). Working Memory in Dyslexic Children. In S. Gathercole, & T. Alloway (Eds.). Working memory and neuro developmental disorders, 11-77, NY: Psychology Press.
Pickering, S. J. & Chubb, R. (2005). Working memory in dyslexia: A comparison of performance of dyslexics and reading age controls on the WMTB-C. Manuscript in preparation.
Raghubar, K. P., Barnes, M. A. & Hecht, S. A. (2010) Working memory and mathematics: A review of developmental, individual difference, and cognitive approaches. Learning and Individual Differences, 20(3), 110– 122.
Rosselli, M., Matute, E., Pinto, n. & Ardila, A. (2006). Memory abilities in children with subtypes of dyscalculia. Developmental Neuropsychology, 30(3), 801-818.
Roughan, L. & hadwin, J. (2011). The impact of working memory training in young people with social, emotional and behavioural difficulties. Learning and individual difference, 21(6), 759-764.
Rousselle, L. & Noel, M. P. (2007) Basic numerical skills in children with mathematics learning disabilites:A comparison of symbolc vs non-symbolic number magnitude processing. Cognition, 102 (3), 361-395.
Rudkin, S. J., Pearson, D. G. & Logie, R. H. (2007). Executive processes in visual and spatial working memory tasks. Quarterly Journal of Experimental Psychology, 60(1), 79-100.
St. Clair-Thompson, H., Stevens, R., Hunt, A. & Bolder, E. (2010). Improving children’s working memory and classroom performance. Educational Psychology, 30(2), 203–219.
Swanson, H. L., Cochran, K. F. & Ewers, C. A. (1990). Can learning disabilities be determined from working memory performance? Journal of Learning Disability, 23(1), 59-67.
Swanson, H. L. & Jerman, O. (2006). Math disabilities: a selective meta-analysis of the literature. Review of Educational Research, 78(2), 249-74.
Swanson, H. L. & Siegel, L. (2001). Learning disabilities as a working memory deficit. Issues in Education. Contributions of Educational Psychology, 7(1), 1-48.
Thorell, L. B., Lindqvist, S., Bergman, S., Bohlin, G. & Klingberg, T. (2008). Training and transfer effects of executive functions in preschool children. Developmental Science, 11(6), 969-976.
Vandierendonck, A., Kemps, E., Fastame, M. & Chiara. S. (2004). Working memory components of the Corsi blocks task. British Journal of Psychology, 95 (1), 57–79.
Witt, M. (2011). School based working memory training: Preliminary finding of improvement in children’s mathematical performance. Advance in Cognitive Psychology, 7(2), 7-15.

Files

Share

How to cite

Statistics