część 1 - Wszechnica PAN

Transkrypt

część 1 - Wszechnica PAN
Nabywanie umiejętności czytania, jak to robić by się
nie narobić – co znaczy zgodnie z fizjologią?
Jan Ober, Paweł Czarnecki,
Jacek Dylak, W. Gryncewicz, D. Witkowska,
Jarosław Łopatka
Pracownia Badań Czynności Okoruchowej, IBIB - PAN
Wszechnica PAN, Warszawa, 12 Marzec 2014
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
Czytanie nie jest częścią normalnej interakcji wzrokowej
człowieka z otoczeniem.
Dzieci mogą mieć trudności w nabywaniu umiejętności czytania,
ponieważ czytanie jest nie tylko niezwykle złożonym procesem poznawczym,
lecz wymaga także przeorganizowania – recyklingu istniejącej struktury.
,
Stanislas Dehaene 2009 (College de France)
To nie jest tak, że wystarczy odpowiednio
zaprogramować niewykorzystywane dotąd zasoby OUN!
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
2
Mechanizm czytania
Język – sygnał mowy
Co zrobić aby
powiązać te systemy
w czynność
czytania?
CZYTANIE
Fonologia - fonematyka
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
Postrzeganie
wzrokowe
Specyfika
i ograniczenia
3
Nauczanie czytania powinno opierać się na fizjologii procesów poznawczych,
które wyznaczyły ramy dla powstania i rozwoju języka pisanego.
Czytanie jest procesem czasu rzeczywistego, który musi uwzględniać ograniczenia
czasu, buforowania informacji (utrzymywania) w pamięci chwilowej
i krótkotrwałej – operacyjnej.
Ograniczenia te ujawniają się szczególnie silnie na początkowym etapie
nabywania funkcji czytania
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
4
Model Pamięci Operacyjnej - A. Baddeley i G.Hitch, 1974
Centrum
operacyjne
Pętla
fonologiczna
Szkicownik
przestrzenno -
Bufor
zdarzeń
- obrazowy
narząd
narząd
kolejność
Słuchu
Wzroku
zdarzeń
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
5
Model Pamięci Operacyjnej - A. Baddeley i G.Hitch, 1974
Przydziela zasoby uwagi
Centrum
Funkcje logiczne
operacyjne
- Steruje i monitoruje
przetwarzanie informacji
- Integruje je w czynność
Pętla
Szkicownik
fonologiczna
przestrzenno - obrazowy
Bufor
zdarzeń
narząd
narząd
kolejność
Słuchu
Wzroku
zdarzeń
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
6
Model Pamięci Operacyjnej - A. Baddeley i G.Hitch, 1974
Przydziela zasoby uwagi
Funkcje logiczne
Centrum
operacyjne
- Steruje i monitoruje
przetwarzanie informacji
- Integruje je w czynność
Sterowanie zasobami
w czynnościach wyuczonych
Móżdżek
Pętla
Szkicownik
fonologiczna
przestrzenno - obrazowy
narząd
Słuchu
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
narząd
Wzroku
Bufor
zdarzeń
kolejność
zdarzeń
7
Model Pamięci Operacyjnej - A. Baddeley i G.Hitch, 1974
Przydziela zasoby uwagi
Centrum
Funkcje logiczne
(rozumienie)
operacyjne
- Steruje i monitoruje
przetwarzanie informacji
- Integruje je w czynność
Móżdżek
CZYTANIE
Pętla
Szkicownik
fonologiczna
przestrzenno - obrazowy
Bufor
zdarzeń
(dekodowanie)
narząd
Słuchu
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
narząd
kolejność
Wzroku
zdarzeń
8
Udział pamięci w nabywaniu funkcji czytania
CZYTANIE – (dekodowanie)
0.5 – ok. 1s
ok. 300 ms
dla wrażeń wzrokowych
(rozumienie)
10 – 15 s
(bez przetwarzania)
Pamięć chwilowa
Pamięć operacyjna
(sensoryczna)
krótkotrwała
Pojemność, nawet
Pojemność
90% docierających
z przetwarzaniem
wrażeń
miesiące i lata
5 – 7 bloków
Pamięć długotrwała
- Deklaratywna
(semantyczna, …)
- Nie-deklaratywna
(proceduralna, …)
Pojemność nieograniczona!
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
9
Wyodrębnienie zespołów sylabicznych
ko tek
k
Znak literowy
Pośrednictwo symbolu
Dźwięk głoski
Znaczenie wyrazu
Grupowanie głosek w zespoły
Scalanie głosek w sylaby
Przechodzą tylko sylaby!
Agregacja sylab w słowa
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
10
Współdziałanie pamięci chwilowej i operacyjnej
0.3 s - pamięć chwilowa – ikoniczna
Obydwa taśmociągi
poruszją się z tą samą
prędkością, lecz
mają różną długość,
Kosz
Zwornik
Pobranie
Pamięć operacyjna krótkotrwała
(operacja scalania)
Bliskość głosek
Sprawdzenie
Odstęp!
- Scalanie głosek w sylaby -
t0
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
11
Centralnym elementem procesu czytania jest dekodowanie postaci graficznej
wyrazu w „izolowane” nie powiązane ze sobą znaczenia
Leksygram
Procesor
Decyzja leksykalna
Znaczenie
czytania
WIEM – ukryta decyzja leksykalna
Co zrobić, aby można je było obserwować?
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
12
Ogólny schemat procesu generowania decyzji – reakcji na pobudzenie
LATER - Linear Aproach to decision Treshold with Ergodic Rate
Pobudzenie
St
So
Poziom decyzyjny
Poziom startowy
Prof. Roger Carpenter, Cambridge
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
13
LATER - Linear Aproach To decision with Ergodic Rate
Pobudzenie
St
S0
Poziom decyzyjny
Poziom startowy
Prof. Roger Carpenter, Cambridge
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
14
LATER - Linear Aproach to decision Treshold with Ergodic Rate
Pobudzenie
Reakcja
Poziom decyzyjny
St
S0
Poziom startowy
Opóźnienie reakcji - czas latencji
Prof. Roger Carpenter, Cambridge
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
15
Czas reakcji zależy od odległości między So i St oraz od nachylenia funkcji decyzyjnej (r)
St
r
r
r
So
r
r
r
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
16
LATER - Linear Aproach to decision Treshold with Ergodic Rate
St
r
So
?
Rozkład czasu latencji
decyzji (skośny)
Prof. Roger Carpenter, Cambridge
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
17
LATER - Linear Aproach to decision Treshold with Ergodic Rate
r - rnd
Rozkład nachylenia
Funkcji decyzyjnej
(normalny)
r
St
r
S0
Rozkład czasu latencji
decyzji (skośny)
Prof. Roger Carpenter, Cambridge
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
18
Rozdzielanie słów łańcuchowych w teście Prolexia
Leksygram
Dekodowanie znaczeń
Decyzja Leksykalna
wyrazów
11 znakowy „łańcuch” liter
utworzony z dwóch
wyrazów napisanych
Rozdzielenie wyrazów
Poziom
fonetyczno fonologiczny
bez odstępu
tworzących „łańcuch”
kotpomidory
wędrówkażuk
okładkasito
balonikwzór
kaszasłońce
syropgarnek
sitkoszynka
wiatrjabłoń
pożarzawody
prezentpróg
piątkaperon
piłkaczapka
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
19
Reciprobit - plot czasów decyzji podziału wyrazów łańcuchowych.
Równolegle przesunięcie
wykresów – wskazuje na
różnice (r) f. decyzyjnej
IF- intercept
Obrót wzgl. IF wskazuje
na różnice (S t – S o)
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
20
Wielozadaniowość procesu czytania
ANALIZA – szeregowe dekodowanie
SYNTEZA – równolegle prowadzone
znaczeń leksygramów
II
Tekst
scalanie znaczeń
Rozpoznawanie
kształtu wyrazu
( całościowe cechy
graficzne)
Rozumienie
Synteza
czytanego tekstu
syntaktyczna
Predykcja
Dekodowanie
semantyczna
fonologiczne
I
(struktura
fonematyczna)
I – Droga pośrednia,
II – Droga bezpośrednia
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
21
Początek nauki czytania – szeregowe przetwarzanie tekstu ,
dwa rodzaje decyzji leksykalnych
TEKST
LEKSYGRAM
Skanowanie
wzrokowe
linii tekstu
ZNACZENIE
Dekodowanie
wyrazów
w izolowane
znaczenia
WERYFIKACJA
Weryfikacja
syntaktyczna
semantyczna
ROZUMIENIE
Integracja
znaczeń
w sens
zdania
Decyzja Leksykalna
Fonologiczna ( I )
Decyzja Leksykalna
Syntaktyczno - Semantyczna ( II )
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
22
Wzajemna relacja decyzji leksykalnych w procesie uczenia się czytania
Mikro-decyzje
Makro-decyzje ( I )
Makro-decyzje ( II )
pobranie znaku
Dotarcie do
Rozumienie sensu
literowego
znaczenia
zdania
leksygramu
Tekst
Skanowanie
Dekodowanie
Synteza
wzrokowe
fonetyczno-
syntaktyczno
leksygramu
fonologiczne
semantyczna


Przywoływanie

nazw dźwiękowych
wyrazów zgodnie
liter (fonemów)
z zasadami składni
Grupowanie

fonologiczne
dźwięków głosek
- Trajektoria
refiksacji
sakadycznej
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN

Łączenie znaczeń
Łączenie sylab
Wyodrębnienie informacji
zawartej w zdaniu

Rozumienie sensu
paragrafu
w dźwięk słowa
23
Rozdzielanie zdań łańcuchowych w teście Prolexia
Rozumienie sensu
Zdania
Decyzja Leksykalna
Łańcuch wyrazów
tworzących nie powiązane
ze sobą kontekstem zdania,
napisane bez kropki
Poziom
syntaktyczno
semantyczny
Wyodrębnienie zespołów
wyrazów tworzących zdania.
i z małej litery.
rano powtórzę wiersz dzisiaj wychodzimy wcześniej
siostrze Jurka zabrakło drobnych zawsze zwycięża lepszy
dzwonek oznajmił koniec ostatniej lekcji przechodząc przez
jezdnię trzeba uważać czytanie sprawia mi przyjemność
jutro wyjeżdżamy na wakacje jest już późno nic nie zrobi
się samo jest nam bardzo wesoło
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
24
Procent wykonania testu zdań łańcuchowych
Badanie przesiewowe 3 klasa szkoły podstawowej
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
25
Procent wykonania testu zdań łańcuchowych
Badanie przesiewowe – 4 klasa szkoły podstawowej
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
26
Elementy procesu dekodowania leksygramów w znaczenia cz. 2


Łączenie modułów dźwiękowych – sylab w dźwięk słowa.
Łączenie precyzyjnie odczytywanego wyrazu (znaczenie, forma
gramatyczna) z całościowymi cechami graficznymi wyrazu
tj; pierwszy znak literowy, długość wyrazu i jego obwiednia.

Odczytywanie całościowe wyrazów bez analizy ich kodu literowego w
powiązaniu z predykcją znaczeń kolejnych wyrazów

Świadomość Grafo-Fonologiczna – poznanie kodu literowego
naturalnych dźwięków mowy i jego reprodukcja w trakcie pisania
(dysortografia?).
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
27
Poznanie i wyodrębnienie cech dystynktywnych – pośrednictwo symbolu
Litery z pionową osią symetrii?
Znak literowy
PF
SW
Symbol
k
k
k
k
k
k
Pamięć ikonowa (300 ms)
Dźwięk głoski
K
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
Najtrudniej o jednoznaczność !
28
Buforowanie i scalanie informacji - taśmociąg
Pętla fonologiczna – stała prędkość
przesuwu taśmy
Dekodowanie znaku
k
do Symbolu
USUWANIE
Okno scalania
fonologicznego
Powinna
to być
sylaba
Ograniczona szerokość
Instytut Biocybernetyki i Inżynierii Biomedycznej PAN
29