Особенности поведенческого реагирования у детей с дискалькулией

УДК 612.821: 159.9.019.43-053.5+616-0728

ОСОБЕННОСТИ ПОВЕДЕНЧЕСКОГО РЕАГИРОВАНИЯ У ДЕТЕЙ С ДИСКАЛЬКУЛИЕй*

© 2010 г. А. В. Грибанов, Н. Н. Рысина

Поморский государственный университет им. М. В. Ломоносова, г. Архангельск

В работе представлены результаты исследования поведенческого реагирования детей 8-9 лет с дискалькулией в разных условиях среды. Данные получены с помощью тестовой компьютерной системы «Бинатест-К». Обнаружено, что наибольшие трудности при выборе правильного ответа дети с дискалькулией испытывают в ситуации вероятностного прогнозирования и в условиях детерминированной среды с депозитными требованиями. Проведенное исследование показало, что у детей с дискалькулией аналитический компонент когнитивного поведения недостаточно сформирован, это приводит к принятию неадекватной стратегии деятельности.

Ключевые слова: дети, младший школьный возраст, трудности обучения, дискалькулия, поведенческое реагирование.

В последнее время возрастает интерес к проблемам математического образования. Высокий уровень развития математики является необходимым условием подъема и эффективного развития ряда важнейших областей знания. Люди самых различных профессий должны обладать высокой математической культурой. Это делает математику ведущим предметом в общеобразовательной школе [2, 7].

Однако неспособность детей к математике встречается чаще, чем неспособность к чтению [1, 5, 7]. Примерно 15 % от общего числа учащихся испытывают общие и специальные трудности в обучении математике. Характерной особенностью данной группы детей является широкий разброс когнитивных и личностных особенностей [1, 5], которые, в свою очередь, часто снижают успешность обучения и социальной адаптации.

Дискалькулия у детей проявляется в целом комплексе симптомов, важнейшими из которых являются: недостаточное овладение математическими понятиями и математическим словарем, количественным и порядковым значением числа, неусвоение понятия числа как члена натурального ряда, недостаточный уровень овладения составом числа, трудности в усвоении таблицы умножения и деления, несформирован-ность понятия обратимости арифметических действий, неточное представление о математической символике, невозможность выполнения арифметических действий в умственном плане, без опоры на материализацию, нарушения восприятия и анализа условия математической задачи [1, 5, 8]. Таким образом, затруднения у детей с дискалькулией носят комплексный характер и проявляются практически во всех аспектах математических знаний, умений и навыков младших школьников. Однако надо отметить, что нарушения в овладении арифметикой менее изучены, чем в овладении чтением и правописанием [1, 8].

В исследованиях, посвященных дискалькулии, подчеркивается большая стойкость этого расстройства, сложность патогенеза и трудность преодоления. Отмечается, что затруднения со счетными операциями имеют место у детей с парциальным развитием высших психических функций, различными вариантами дизонтогенеза и нарушением адаптации. Школьные трудности на фоне нарушения целенаправленного поведения часто отмечаются у детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью [14].

Решение математических задач и примеров требует принятия некоторой стратегии, позволяющей прийти к нужному решению [9, 15], мо-

* Работа поддержана АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы (2009—2010 гг.)», № 2.2.3.3/438 и грантом РГНФ «Изучение влияния семейных факторов на проявление школьной дезадаптации у детей с трудностями обучения», № 09-06-00725а.

делью ее может служить поведенческое реагирование в разных условиях среды. Целью нашей работы было определить особенности поведенческого реагирования детей с дискалькулией в различных условиях среды.

Методы

В поперечном исследовании, проведенном в период с ноября 2009 по апрель 2010 года, принимали участие учащиеся начальных классов общеобразовательных школ городов Архангельска, Новодвинска и Северодвинска. Всего было обследовано 110 детей в возрасте 8—9 лет.

Исследование проводилось в стандартных условиях: в первой половине дня, при хорошем самочувствии обследуемых, со стандартизированной словесной инструкцией, предварительной демонстрацией и пробой каждого задания по методике.

На первом его этапе с помощью нейропсихоло-гической диагностики сформированности счетных операций, анализа школьных тетрадей и табелей успеваемости были выделены две группы учащихся:

1 группа (контрольная): дети без проявления трудностей в освоении стандартного уровня программы обучения математике — 48 человек (25 мальчиков и 23 девочки);

2 группа (дети с дискалькулией): дети со стойкими трудностями освоения стандартного уровня программы обучения математике — 52 человека (27 мальчиков и 25 девочек).

Дети, не успевающие по математике, в группу не включались.

На втором этапе изучалось поведенческое реагирование в стохастической, вероятностной и детерминированной средах с помощью тестовой компьютерной системы «Бинатест-К», разработанной в НИИ медицинского приборостроения РАМН.

Обследование представляло собой игровую ситуацию, адекватную для всех возрастов (с 6 до 15 лет). Один пациент может обследоваться многократно в процессе исследования или лечения. Методика исследования поведенческого реагирования позволяет получить не только качественные, но и количественные характеристики когнитивных функций.

В качестве экспериментальной модели поведения в аппарате реализована ситуация выбора из двух альтернативных реакций — нажатия щупом на левую или правую кнопку ответа. Такое решение обусловлено тем, что наиболее отчетливо механизмы поведенческого реагирования проявляются в условиях выбора альтернативных реакций, а наиболее простым случаем, сохраняющим общность методического подхода, является выбор из двух реакций [4, 11, 12].

Исследование проводилось в трех режимах.

Режим «Свободный выбор» обеспечивает возможность оценки принятия решения в ситуации выбора. Задание заключается в том, что испытуемый должен нажимать щупом на левую и правую кнопки пульта в произвольном порядке, не проявляя стереотипных комбинаций в последовательности нажатий.

Режим «Управляемый выбор» обеспечивает возможность оценки максимального темпа и безошибочности воспроизведения заданной программой обследования последовательности нажатия кнопок.

Исследование в данном режиме проводилось в двух сериях:

• с произвольным темпом ответов;

• с произвольным темпом ответов и депозитными реакциями, т. е. когда реакция испытуемого должна соответствовать не текущему стимулу, а тому, который предъявлялся в предыдущий момент времени.

Режим «Вероятностный выбор» обеспечивает возможность оценки вероятностного прогнозирования событий внешней среды. В данном тестовом задании испытуемый должен угадать последовательность нажатия левой и правой кнопок пульта, которую ему будет предлагать данная программа. При этом испытуемый сначала нажимает на верную, по его мнению, кнопку, а затем программа информирует его о том, какая же кнопка должна была быть нажата на самом деле.

Каждый из этих режимов представляет интерес для комплексной параметризации механизмов поведенческого реагирования конкретного испытуемого в стохастических и детерминированных условиях внешней среды.

Полученные данные обрабатывались с помощью пакета прикладных статистических программ SPSS 15.0 for Windows [13]. Оценка статистической значимости различий проводилась с использованием t-критерия Стьюдента для независимых выборок при нормальном распределении данных. В тех случаях, когда распределение не соответствовало критериям нормальности, применяли непараметрический критерий U Манна — Уитни для двух независимых примеров. Результаты исследования представлены в виде показателя среднего арифметического (М) и стандартной ошибки среднего арифметического (m).

Результаты

При изучении особенностей поведенческого реагирования детей 8 — 9 лет значимых различий между мальчиками и девочками по показателям тестирования выявлено не было, что согласуется с данными других исследователей [4, 10]. Это позволило объединить обследуемых детей в одну возрастную группу (табл. 1).

В режиме «Свободный выбор» дети в обеих группах независимо от пола проявили склонность к антистереотипии, что выражалось в предпочтении поочередного выбора правой и левой кнопок. Данная стратегия встречалась чаще, чем использование диады (повторный выбор одноимённой кнопки) и триады (три раза подряд выбор одноимённой кнопки). Статистически значимых различий в стратегии выбора между группами детей с дискалькулией и без неё не выявлено.

Таблица 1

Поведенческое реагирование детей 8—9 лет в режиме «Свободный выбор»

Показатель Контрольная группа (п=48) Дети с дискалькулией (п=52) Р

Выбор левой кнопки 49,95+0,62 50,34+0,62 0,231

Выбор правой кнопки 50,04+0,62 49,70+0,62 0,278

Повторный выбор левой кнопки 22,84+3,30 21,68+3,57 0,501

Повторный выбор правой кнопки 23,06+3,30 21,32+3,75 0,500

Повтор диады левой кнопки 21,77±3,75 20,97+3,95 0,718

Повтор диады правой кнопки 22,35+4,08 21,53+4,18 0,667

Смена диады левой кнопки 75,26+4,02 76,21+4,21 0,677

Смена диады правой кнопки 76,42+3,47 78,40+4,02 0,327

Время выбора ответа, мс 635,86+23,01 721,00+36,49 0,155

Среднеквадратическое отклонение времени выбора ответа, мс 215,86+22,23 327,02+36,48* 0,019

Время повтора ответа, мс 351,75+33,84 415,72+60,20 0,845

Среднеквадратическое отклонение времени повтора ответа, мс 163,42+24,41 265,90+59,44 0,650

Время смены ответа, мс 732,28+33,55 785,65+33,28 0,310

Среднеквадратическое отклонение времени смены ответа, мс 168,33+18,36 287,68+34,14** 0,003

Примечание. В табл. 1 и 2 статистически значимая разница в показателях между группами: * — р < 0,05; ** — р < 0,01.

Особый интерес представляет анализ временных затрат на принятие решения у детей с дискалькулией и без нее. Показатель разброса временных интервалов в процессе выбора ответа у детей с трудностями в математике значимо больше. Значение интервалов времени повтора выбора между двумя последовательными нажатиями на одну и ту же кнопку, отражающее информационный компонент принятия решения, также имеет тенденцию к увеличению в группе детей с дискалькулией, хотя значимых отличий не зафиксировано.

Динамическая составляющая мотивационного компонента, в частности поисковая активность (время смены ответа), статистически значимо отличается в сторону увеличения в группе детей с трудностями по математике.

В режиме «Управляемый выбор» с произвольным темпом реагирования (табл. 2) количество ошибок при подаче и смене стимула на правой и левой кнопках статистически значимо не отличалось. Однако при повторе стимула, требующего нажатия правой кнопки, детьми с дискалькулией совершалось значимо большее количество ошибок, чем при смене стимула (р = 0,007).

Характерной особенностью поведенческого реагирования детей с дискалькулией в детерминированных

Таблица 2

Поведенческое реагирование детей 8—9 лет в режиме «Управляемый выбор» с произвольным темпом ответов

Показатель Контрольная группа (п=48) Дети с дискалькулией (п=52) Р

Общий уровень ошибок 3,11 + 1,04 6,70 + 1,84 0,135

Ошибки при подаче стимула левой кнопки, шт. 0,51+0,20 1,08+0,33 0,063

Ошибки при подаче стимула правой кнопки, шт. 0,46+0,15 0,97+0,24 0,126

Ошибки при повторе стимула левой кнопки, шт. 0,04+0,03 0,19+0,07 0,090

Ошибки при повторе стимула правой кнопки, шт. 0,00+0,00 0,25+0,10** 0,007

Ошибки при смене стимула с левой на правую кнопку, шт. 0,46+0,15 0,72+0,17 0,202

Ошибки при смене стимула с правой на левую кнопку, шт. 0,46+0,20 0,89+0,29 0,126

Время выбора ответа, мс 897,00+33,26 997,55+41,47* 0,030

Время повтора при успехе, мс 906,33+41,63 1029,68+46,79* 0,021

Время повтора при ошибке, мс 231,22+62,23 452,44 + 105,77 0,264

Время смены при успехе, мс 902,35+30,79 978,02+42,80 0,155

Время смены при ошибке, мс 208,35+62,26 297,08+68,71 0,330

условиях является увеличение времени для принятия решения (р = 0,030), и особенно в ситуации успеха (р = 0,021). Интересно отметить, что время повтора выбора при ошибке в обеих группах значимо не различается, как и при смене стимула в ситуации успеха или ошибки.

При повторе предыдущей реакции дети быстрее отзывались в ситуации ошибки (р = 0,021), нежели в ситуации успеха. Та же тенденция сохранилась в реакциях при смене стимула. Возможно, это объясняется стремлением быстрее исправить ошибку, принять другое, верное, решение.

При «Управляемом выборе» с произвольным темпом ответов и депозитными реакциями (табл. 3) учащиеся обеих групп совершали определенное число ошибок, но дети с дискалькулией ошибались в среднем в два раза чаще. При этом дети с дискалькулией значимо быстрее принимают решение, тогда как при детерминированном выборе в произвольном темпе у них значимо чаще наблюдалась обратная тенденция.

В режиме «Вероятностный выбор» (табл. 4) показатели способности к прогнозированию у детей в обеих группах статистически значимо не различались. Были получены значимые отличия по временным

Таблица 3

Поведенческое реагирование детей 8—9 лет в в режиме «Управляемый выбор» с произвольным темпом ответов и депозитными реакциями

Показатель Контрольная группа (п=48) Дети с дискалькулией (п=52) Р

Общий уровень ошибок 35,86+3,13 51,45+2,78*** 0,0003

Ошибки при подаче стимула левой кнопки, шт. 5,28+0,50 7,47+0,44*** 0,001

Ошибки при подаче стимула правой кнопки, шт. 5,40 + 0,50 8,08+0,48*** 0,0003

Ошибки при повторе стимула левой кнопки, шт. 1,29+0,24 2,15+0,22** 0,006

Ошибки при повторе стимула правой кнопки, шт. 1,20+0,21 2,34+0,22*** 0,0004

Ошибки при смене стимула с левой на правую кнопку, шт. 4,20+0,36 5,47+0,29** 0,003

Ошибки при смене стимула с правой на левую кнопку, шт. 4,02+0,33 5,32+0,26** 0,003

Время выбора ответа, мс 1844,95 + 126,66 1374,13+82,72** 0,010

Время повтора при успехе, мс 1889,71 + 183,46 1182,93 + 129,67** 0,003

Время повтора при ошибке, мс 15,80,26+253,65 1141,34 + 116,50 0,742

Время смены при успехе, мс 1857,13+134,14 1411,59 + 111,82** 0,008

Время смены при ошибке, мс 1819,44+120,82 1427,15 + 126,27** 0,010

Примечание. Статистически значимая разница в показателях между группами: ** — р < 0,01; *** — р < 0,001.

показателям скорости принятия решения. Так, дети с дискалькулией в среднем на 20 % меньше времени тратили на обдумывание решения и проведение аналогий с программой подачи стимулов. Важно отметить, что время смены стратегии реагирования в ситуации успеха или ошибки статистически значимо не различалось, но сохранялась тенденция более скорого реагирования со стороны детей с дискалькулией.

Обсуждение результатов

Учитывая этиологию и патогенез дискалькулии [ 1, 5,

8, 9], можно предположить, что нейродинамика организации новой функциональной системы у этих детей протекает медленнее. В условиях свободного выбора функциональная система ребенка включает в себя большее число звеньев по сравнению с детерминированной средой. Возможно, поэтому детям с дискалькулией необходимо большее время для принятия решения.

Эти замедленные или слабо выраженные операции процесса обработки информации могут расцениваться как проявления нарушений в области восприятия [1], что, в свою очередь, увеличивает время поисковой активности и время выбора ответа у детей с трудностями по математике. Большинство исследователей

Таблица 4

Поведенческое реагирование детей 8—9 лет в режиме «Вероятностный выбор»

Показатель Контрольная группа (п=48) Дети с дискалькулией (п=52) Р

Повторный выбор левой кнопки 35,64+2,36 36,94+3,28 0,975

Повторный выбор правой кнопки 33,00+2,51 32,25+2,96 0,681

Повтор диады левой кнопки 24,95+3,37 30,28+4,20 0,490

Повтор диады правой кнопки 24,00+3,55 28,34+4,22 0,543

Смена диады левой кнопки 57,58+3,23 59,68+3,78 0,445

Смена диады правой кнопки 61,60+3,33 68,25+3,36 0,122

Повтор левой кнопки на фоне успеха 36,87+3,95 37,96+4,63 0,847

Повтор правой кнопки на фоне успеха 40,20+4,62 30,08+4,44 0,447

Повтор левой кнопки на фоне ошибки 37,93+3,75 40,96+4,23 0,872

Повтор правой кнопки на фоне ошибки 28,64+3,39 32,55+3,89 0,526

Время выбора ответа, мс 1852,29 + 111,73 1551,21 + 116,32* 0,016

Время повтора при успехе, мс 1687,49 + 138,90 1189,66+129,68** 0,002

Время повтора при ошибке, мс 1994,93 + 186,67 1344,62 + 128,12** 0,008

Время смены при успехе, мс 19,28,69+135,07 1692,83 + 168,85 0,076

Время смены при ошибке, мс 1884,49+114,28 1705,60+156,13 0,082

Примечание. Статистически значимая разница в показателях между группами: * — р < 0,05; ** — р < 0,01.

говорят о связи времени реакции с динамикой нервных процессов. Кроме того, есть данные о влиянии средовых факторов и индивидуальных особенностей испытуемых на время реакции [3, 6].

Особенности принятия решения в режиме «Управляемый выбор» с произвольным темпом реагирования могут указывать на функциональную слабость системы произвольной регуляции деятельности и возможные проявления импульсивности [4].

Результаты исследования при проведении пробы «Управляемый выбор» с произвольным темпом ответов и депозитными реакциями выявили наибольшее количество статистически значимых отличий по показателям поведенческого реагирования между группами детей с трудностями в математике и без таковых. В данной пробе основная нагрузка поведенческого реагирования приходится на оперативную память, требует длительной концентрации и эффективного распределения внимания [4].

Показатели уровня развития памяти по тесту Векслера у детей с дискалькулией были значимо

ниже (8,07 ± 0,27 и 10,91 ± 0,33). Точность переработки информации (внимание) также была значимо ниже по сравнению с детьми контрольной группы. Наши данные согласуются с данными [1, 5, 8]. Так, Карлхайнц Барт [1] констатировал, что у детей с трудностями в математике наблюдается снижение функций памяти. Объём сохранения информации при слуховом восприятии у них недостаточен, что приводит к трудностям её последовательной переработки, т. е. переработки тех сигналов, которые поступают последовательно друг за другом в память ребенка (например, при пошаговых действиях, подсчетах или решении по цепочке), что затрудняет «оседание» информации в долговременной памяти.

В режиме «Вероятностный выбор» наиболее явно и значимо проявилось ускорение реакции выбора у детей с дискалькулией по сравнению с детьми контрольной группы и в сравнении с их же временем реакции в режиме «Свободный выбор». По данным нашего исследования, в этой группе детей значимо чаще отмечены проявления импульсивности и значимо ниже показатели по уровню развития операций мышления по сравнению с детьми контрольной группы. Что, в свою очередь, может значительно затруднять адекватный анализ ситуации и принятие верного решения.

Таким образом, наибольшие трудности при выборе правильного ответа дети с дискалькулией испытывают в ситуации вероятностного прогнозирования и в условиях детерминированной среды с депозитными требованиями. Режим «Управляемый выбор» со сдвигом показал наибольшее количество значимых различий по показателям поведенческого реагирования между детьми обеих групп и может быть рекомендован в качестве экспресс-метода выявления трудностей в обучении и поведенческих рисков. Характеристика поведенческого реагирования необходима для оценки уровня школьной дезадаптации.

Список литературы

1. Барт К. Трудности в обучении: раннее предупреждение : пер. с нем. Н. А. Горловой, А. А. Михлина / К. Барт ; науч. ред. рус. текста Н. М. Назарова. — М. : Изд. центр «Академия», 2006. — 208 с.

2. Дубровина И. В. Индивидуальные различия в способности к обобщению математического и нематематического материала в младшем школьном возрасте / И. В. Дубровина // Вопросы психологии. — 1966. — № 5. — С. 47—52.

3. Ильин Е. П. Психомоторная организация человека / Е. П. Ильин. — СПб. : Питер, 2003. — 384 с.

4. Иорданова Ю. А. Поведенческое реагирование детей 7—10 лет и его особенности при синдроме дефицита внимания с гиперактивностью : автореф. дис. ... канд. биол. наук / Иорданова Ю. А. — Архангельск, 2007. — 18 с.

5. Йонсен Ф. Трудности в обучении математике: избранные статьи : пер. с норв. Л. В. Левита / Ф. Йонсен ; отв. ред. М. Н. Панков. — Архангельск, 2006. — 105 с.

6. Канжина Н. Н. Аудиомоторные реакции у детей младшего школьного возраста с различным уровнем тре-

вожности / Н. Н. Канжина, А. В. Грибанов // Экология человека. - 2009. - № 10. - С. 19-22.

7. Крутецкий В. А. Психология математических способностей школьников / В. А. Крутецкий / под ред. Н. И. Чуприковой. - М. ; Воронеж, 1998. - 416 с.

8. Лалаева Р. И. Нарушения в овладении математикой (дискалькулия) у младших школьников. Диагностика, профилактика и коррекция / Р. И. Лалаева, А. Гермаковска.

- СПб. : Союз, 2005. - 176 с.

9. Лурия А. Р. Высшие корковые функции человека / А. Р. Лурия. - СПб. : Питер, 2008. - 624 с.

10. Маслова О. И. Новый подход к оценке нарушений высших корковых функций при психоневрологических заболеваниях детей и подростков с помощью инструментальных компьютерных методов / О. И. Маслова, Е. В. Матвеев, Д. С. Надеждин // Медицинская техника. - 1997. -№ 5. - С. 25-28.

11. Матвеев Е. В. Математическая модель формирования при усвоении детерминированных паттернов стимулов / Е. В. Матвеев // Медицинская техника. - 2003. -№ 6. - С. 3-7.

12. Надеждин Д. С. Системные основы анализа последовательности структур поведенческих актов в приборе «Бинатест» / Д. С. Надеждин // Медицинская техника.

- 1994. - № 4. - С. 34-37.

13. Наследов А. Д. SPSS 15: профессиональный статистический анализ данных / А. Д. Наследов. - СПб. : Питер, 2008. - 416 с.

14. Очерки психофизиологии детей с синдромом дефицита внимания с гиперактивностью / А. В. Грибанов (отв. ред.) и др. - Архангельск : ПГУ, 2009. - 242 с.

15. Цветкова Л. С. Мозг и интеллект: нарушение и восстановление интеллектуальной деятельности / Л. С. Цветкова. - М., 1995. - 304 с.

BEHAVIORAL REACTIONS OF CHILDREN WITH DYSCALCULIA

A. V. Gribanov, N. N. Rysina

Pomor State University named afterM. V. Lomonosov, Arkhangelsk

In the article, there have been presented the results of the study of behavioral reactions of children aged 8-9 years with dyscalculia in varied environments. The data has been received with the help of the test computer system ”Binatest-K”. There have been found significant differences in the decision-making strategy among the children with dyscalculia under conditions of free choice, probabilistic forecasting and determined environment.

Key words: children, younger school age, learning disability, dyscalculia, behavioral reaction.

Контактная информация:

Рысина Наталья Николаевна - аспирант кафедры физиологии и патологии развития человека, психолог СДВГ-центра «Содействие» Института развития ребенка Поморского государственного университета имени М. В. Ломоносова

Адрес: 163045, г. Архангельск, проезд Бадигина, д. 3

Тел. (8182) 21-38-71.

E-mail: icd@pomorsu.ru