Utvecklingsdyscalculia: en ny förståelse av tidiga varningstecken

Även om nästan lika vanligt som dyslexi, dyskalkyli är varken välkänd eller välkänd bland utbildare och kliniker. Cirka 5% -7% av eleverna i USA har denna matematikbaserade inlärningssvårigheter.¹, ² Fortfarande studeras och diskuteras dyslexi i vetenskapliga tidskrifter nästan 14 gånger oftare än i dyscalculia.³

Med andra ord glider barn med utvecklingsdyscalculia ganska troligt igenom sprickorna i skolan och på läkarmottagningen. Dessutom antyder vår nya förståelse av dyscalculia att lärare och vårdgivare kan upptäcka dess symtom långt innan ett barn misslyckas med aritmetik; det är möjligt att testa och förbättra grundläggande färdigheter från en tidig ålder.

Vad är utvecklingsdyscalculia?

Personer med utvecklingsdyscalculia upplever ett specifikt underskott: De kämpar för att representera och bearbeta numerisk storlek på ett typiskt sätt.

Detta är en utvecklingsstörning och börjar långt innan dagis. tidiga kämpar leder till svårigheter att lära sig numeriska uttryck som beräkningsproblem och behålla dem i minnet. En dålig förståelse för underliggande mängder kan också betyda att en individ behöver mer

fungerande minne att slutföra en beräkning, som beskattar hjärnan på observerbara sätt. Detta innebär att risken för dyscalculia kan - och borde - screenas innan ett barn till och med lär sig aritmetik.

I Diagnostic and Statistical Manual of Mental Disorders (DSM-5) visas dyscalculia under paraplybegreppet "Specifik inlärningsstörning," som definieras som en neuroutvecklingsstörning med biologiskt ursprung som manifesteras i ”inlärningssvårigheter och problem med att förvärva akademiska färdigheter markant under åldern och manifesterades under de första skolåren, som varade i minst sex månader, inte tillskrivs intellektuella funktionsnedsättningar, utvecklingsstörningar eller neurologiska eller motoriska störningar. ”⁴

Specifika kännetecken för en matematisk inlärningssvårighet inkluderar svårigheter med antalkänsla, fakta och beräkning och matematisk resonemang. Ett barn kan uppvisa flera funktionsnedsättningar, men för att förtjäna en diagnos av utvecklingsdyscalculia, han eller hon måste uppleva ihållande (inte kortvariga) svårigheter att förvärva grundläggande matematik begrepp. Ett barn som inte uppmärksammar i en viss klass eller inte förstår ett specifikt begrepp skulle förmodligen inte kvalificera sig.

[Självtest: Kan ditt barn få dyscalculia?]

Vad är tecknen på utvecklingsdyscalculia?

Tidiga studier av utvecklingsdyscalculia fokuserade på symtom som barns räknekunskaper och arbetsminne. David C. Geary, Ph. D., en professor vid avdelningen för psykologvetenskaper vid University of Missouri, som pionjärer inom detta område, visade konsekvent att barn som upplever matematisk svårigheter har dåliga arbetsminne, vilket komprometterar deras förmåga att genomföra beräkningsprocedurer och hålla mellanhandslösningar i sinne. Detta påverkar i sin tur deras förmåga att koda aritmetiska fakta i långtidsminne.⁵

Två kännetecken för utvecklingsdyscalculia är:

• Användning av omogna räkningsprocedurer för att lösa enkla aritmetiska problem.⁶
• En ihållande oförmåga att hämta aritmetiska fakta från minnet.⁵

Till exempel tar barn med utvecklingsdyscalculia vanligtvis längre tid än sina kamrater att slutföra standardiserade matematiska tester och använd "kryckor" som att räkna på fingrarna långt efter att deras kamrater har börjat dra matematikfakta från minnet. De kämpar för att examen från räknebaserade strategier till minnebaserade strategier, och de gör ofta räkneförfaranden.⁷, ⁸, ⁹

Barn med utvecklingsdyscalculia kanske inte kämpar inom alla områden i matematik; beräkningen är den vanligaste stickpunkten. På senare tid har forskning börjat undersöka utöver arbetsminnet för att förstå de domänspecifika orsakerna till problembehandlingsproblem, som jag diskuterar nedan.

[Självtest: Kan ditt barn ha ett arbetsminneunderskott?]

Vad bidrar till dålig nummerbehandling?

Modern forskning om dyscalculia har arbetat för att identifiera grundläggande beredskapsförmåga inom matematikområdet. Vi vet att till exempel tidiga läsare som saknar grundläggande färdigheter har dålig avkodningskompetens kommer att fortsätta att hålla sig bakom kamrater med god fonologisk medvetenhet under en tid. Detta kallas "Matteuseffekter" vid läsning, och implikationen är att tidiga underskott i kärnkompetenser leder till efterföljande svårigheter att förvärva högre nivåer.

Den första inflytelserika studien av grundläggande kompetenser för nummerbearbetning genomfördes av forskare vid University College London.¹⁰ Fyra grupper av barn rekryterades för denna studie: en grupp med dyscalculia, en grupp med dyslexi, en grupp med dyscalculia och dyslexia och en kontrollgrupp med ingen av ovanstående. I en uppgiftsjämförelseuppgift bad forskarna barnen i de fyra grupperna bedöma två uppsättningar med nummer där en digital antingen var numeriskt eller fysiskt större.

Denna uppgift gav forskarna kortfattat möjlighet att bedöma grundläggande matematiska underskott eftersom alla barn som kämpade med fysisk storleksjämförelse och antalet jämförelser hade troligen en grundläggande svårighet att uppfatta siffror, forskarna sa. Å andra sidan, ett barn som snubblat över uppgifterna om jämförelse av siffror men gick igenom storleken-jämförelsen uppgift hade nästan säkert problem med en viss matematikfärdighet: att hämta mängden associerad med a siffra.

Resultaten av studien visade att barn med dyscalculia (och comorbid dyscalculia och dyslexia) kämpade för att associera en symbol med en kvantitet och använd sedan den associeringen i en siffrajämförelse uppgift. Detta antyder att dyscalculia är ett underskott relaterat till representation och bearbetning av numeriska storlekar på ett typiskt sätt. Detta leder i sin tur till svårigheter att lära sig numeriska uttryck som multiplikationstabeller - och att behålla dem i minnet.

Om detta konstaterande stämmer, kan risken för dyscalculia bedömas innan ett barn till och med lär sig aritmetik.

[Gratis nedladdning: Lärarguiden för vanliga lärandeutmaningar]

Viktiga överväganden vid diagnos av utvecklingsdyscalculia

1. Utvecklingsdyscalculia är heterogen och vanligtvis komorbid

Det finns ingen enda orsak till utvecklingsdyscalculia, en inlärningssvårighet med flera komponenter¹¹ och subtyper. En nylig klusteranalys visar att utvecklingsdyscalculia är mycket heterogen och har minst sex olika kluster.¹²

Dessutom förekommer utvecklingsdyscalculia sällan isolerat. Det diagnostiseras ofta hos barn med komorbida förhållanden såsom dyslexi och ADHD, och det finns inga tydliga bevis på en vanlig orsak.

2. Kvantitativ kontra kvalitativ mätare av kompetens

Liksom dyslexi diagnostiseras utvecklingsdyscalculia kvantitativt med hjälp av en godtycklig cutoff-poäng. "Ett av de största problemen är att det inte finns något specifikt blodprov eller hjärnavbildningsresultat som kan ge en diagnos," skriver Linda Siegel i en artikel om dyslexi.¹³ DSM-5 återspeglar denna godtycklighet: ”Akademiska färdigheter distribueras längs ett kontinuum, så det finns ingen naturlig avstängningspunkt som kan användas för att differentiera individer med och utan specifikt lärande störningar. Således är varje tröskel som används för att specificera vad som utgör betydligt låg akademisk prestation till stor del godtycklig. ”

3. Är det matarolikhet eller dyscalculia?

Matematik ångest och dyscalculia går ofta hand i hand men de är inte samma sak. Den förstnämnda är ganska utbredd, och dess kännetecken är emotionella faktorer - inte nödvändigtvis kognitiva. Enligt en studie från Program for International Student Assessment,¹⁴ upp till 60% av eleverna säger saker som "Jag orkar ofta att det kommer att bli svårt för mig i matematikklasser" eller "Jag är orolig för att jag får dåliga betyg i matematik."

Kliniker bör också ta hänsyn till elevens lämplighet och känslor, eftersom matematisk ångest kan påverka prestandan dramatiskt. Detta är lite av ett kyckling- och äggproblem eftersom vi ännu inte helt förstår om dålig matematikkompetens leder till matematisk ångest eller vice versa. Hur som helst tyder forskning på en viss nivå av korrelation mellan matematisk prestanda och matematisk ångest.

Vi vet också att matematisk ångest kan återspeglas i hjärnan. En studie från Stanford University visade att elever med matematisk ångest aktiverar hjärnregioner som amygdala och medialen prefrontala cortex som är förknippade med rädsla och hantera negativa känslor när man arbetar med matematik problem. Studenter utan matematisk ångest aktiverar å andra sidan bärare i och runt parietal cortex som är involverade i matematikprestanda.

[Relaterad läsning: 6 saker du inte visste om ADHD-hjärnan]

4. Lärarnas roll i elevernas matematiska ångest

Lärare och föräldrar kan bidra till elevernas matematiska ångest. En studie från University of Chicago visade i huvudsak att en lärares matematiska ångest kan påverka hennes elevers prestation.¹⁵ Forskare mätte kvinnliga lärare i första och andra klass matematiska ångest, elevernas övertygelse om matematik och elevernas matematiska resultat under det första skolåret. För att mäta könsrelaterade attityder till matematik läste forskare barn en berättelse om ett barn som var det bra på att läsa eller bra i matematik och bad sedan eleverna att rita en bild av barnet i barnen berättelse.

Barnen var mer benägna att rita en flicka när de skildrade en student som var bra på att läsa och mer benägna att rita en pojke när de skildrade en student som utmärkte sig i matematik. I början av skolåret var det ingen relation mellan lärarens matematiska ångest och hennes elevers matematik. I slutet av skolåret, men ju mer orolig en lärare handlade om matte, desto mer sannolikt skulle hennes kvinnliga (men inte manliga) elever stöder stereotypen att "pojkar är bra i matematik och flickor är bra på att läsa" - och desto lägre är dessa flickors matematiska resultat var.

5. Föräldrarnas roll i elevers matematiska ångest

Forskning visar också att föräldrarnas matematiska ångest kan påverka deras barn negativt, särskilt när de tillsammans arbetar med läxor.¹⁶ Resultat från a 2015-studie visade att när föräldrar (med antingen låg eller hög matematisk ångest) gjorde mycket lite läxor med sina barn, påverkades inte elevernas matematiska tillväxt. Men när föräldrar med hög matematisk ångest gjorde mycket läxor med sina barn, tenderade de elevernas mattepoäng att minska.

Gör barn med hög matematisk ångest iboende läxetiden mer stressande? Detta måste undersökas ytterligare, men resultaten tyder på att en förälders inställning till matematik allvarligt kan påverka deras barns lärande och prestation.

6. Bekämpa negativa effekter av matens ångest med uttrycksfull skrivning

Vissa lärare arbetar för att lindra matematisk ångest genom att engagera sina elever i en övning av uttrycksfullt skrivande. En studie från 2011 visade att studenter, som fick möjlighet att reflektera över sin oro med uttrycksfullt skrivande innan en examen på hög nivå, upplevde betydligt förbättrade poäng.¹⁷ Det verkar som om den enkla uppgiften att skriva ner oroar har stor akademisk inverkan - särskilt för studenter med ofta testbesvär. Forskare tror att ångest konsumerar en individs behandlingsresurser, vilket innebär svagare arbetsminne och komprometterad prestanda.

Screeningverktyg för matematiska inlärningssvårigheter

Utbildningspsykologer är vanligtvis bäst utrustade för att bedöma ett barn för utvecklingsdyscalculia, men inget enda diagnostiskt protokoll finns. Som sagt kan följande screeningsverktyg indikera om ett barn har problem med grundläggande matematisk förståelse.

1. NumeracyScreener.org testar ett barns förmåga att bedöma vilket av två nummer som är större. Det här verktyget är ett enkelt papper-och-pennaverktyg som kan administreras utan teknik. Detta verktyg designades och implementerades av Nadia Nosworthy, PhD, under min övervakning i Numeriskt kognitionslaboratorium vid Institutionen för psykologi vid Western University.

2. Number Sense Screener ™ är en lärarvänlig screening för antalkänslor för dagskolor och ett interventionsprogram för barn med hög risk baserat på forskning från Nancy C. Jordan, en professor i School of Education vid University of Delaware.

Interventionsprogram och verktyg

1. Vad fungerar Clearinghouse fokuserar på resultaten från högkvalitativ forskning för att besvara frågan "Vad fungerar i utbildning?" Från U.S. befintlig forskning om olika program, produkter, praxis och policyer inom utbildning och ger lärare den information de behöver för att göra bevisbaserad beslut.

2. Antalet lopp är ett roligt dataspel främst designat för barn i åldern 4 till 8. Yngre spelare använder det här verktyget för att lära sig de grundläggande begreppen siffror och aritmetik. Äldre barn kan använda det för att bygga sin flytande i aritmetik och siffrkänsla - det vill säga att kartlägga antal till mängder.

3. Nummerfångaren, designad av skaparen av The Number Race, är främst designad för barn i åldern 5 till 10 men dess högre nivåer kan också vara roliga för vuxna!

Den här artikeln kom från ADDitude webinar ”Att förstå dyscalculia: Hur man känner igen och adresserar matematiska inlärningssvårigheter” med Daniel Ansari, Ph. D., som är tillgänglig för gratis uppspelning nu.

---

referenser

¹ von Aster MG, Shalev RS. Talutveckling och utvecklings dyscalculia. Dev Med Child Neurol. 2007 nov; 49(11):868-873. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17979867

² Butterworth B, Varma S, Laurillard D. Dyscalculia: från hjärna till utbildning. Vetenskap. 2011 27 maj; 332(6033): 1049-1053. doi: 10.1126 / science.1201536. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21617068

³ Berch DB, Mazzocco MMM, red. Varför är matematik så svår för vissa barn? arten och ursprunget till matematiska inlärningssvårigheter och funktionsnedsättningar. Baltimore, MD: Paul H Brookes Publishing Co.; 2007.

⁴ American Psychiatric Association. Diagnostisk och Statisiskt Manual av Mentalsjukdomar. 5: e upplagan Washington, DC: American Psychiatric Association; 2013. https://www.psychiatry.org/psychiatrists/practice/dsm

⁵ Geary DC. Matematiska funktionsnedsättningar: kognitiva, neuropsykologiska och genetiska komponenter. Psychol Bull. 1993 Sep; 114(2):345-362. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8416036

⁶ Geary DC, Bow-Thomas CC, Yao Y. Räkna kunskap och färdigheter i kognitivt tillägg: en jämförelse av normala och matematiskt funktionshindrade barn. J Exp Child Psychol. 1992 dec; 54(3):372-91. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1453139

⁷ Siegel LS, Ryan EB. Utvecklingen av arbetsminnet i normalt uppnåande och subtyper av inlärningsstörda barn. Child Dev. 1989 aug; 60(4):973-980. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2758890

⁸ Geary DC. En komponentiell analys av ett tidigt inlärningsunderskott i matematik. J Exp Child Psychol. 1990 juni: 49 (3): 363-383. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Geary+DC.+A+componential+analysis+of+an+early+learning+deficit+in+mathematics.+Journal+of+Experimental+Child+Psychology

⁹ Hitch GJ, McAuley E. (1991). Arbetsminne hos barn med specifika aritmetiska inlärningssvårigheter. Br J Psychol. 1991 aug; 82 (pt 3): 375-386. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Working+memory+in+children+with+specific+arithmetical+learning+disabilities.+British+Journal+of+Psychology

¹⁰ Landerl K, Bevan A, Butterworth B. Utvecklingsdyscalculia och grundläggande numerisk kapacitet: en studie av 8-9-åriga studenter. Cognition. 2004 september; 93(2):99-125. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Developmental+dyscalculia+and+basic+numerical+capacities%3A+a+study+of+8-9+year+old+students

¹¹ Fias W, Menon V, Szucs D. Flera komponenter i utvecklingsdyscalculia. Trender Neurosci Educ. 2013 juni; 2(2):43-47. [studie som betonar att det inte finns någon enda orsak] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211949313000203

¹² Bartelet D, Ansari D, Vaessen A, Blomert L. Kognitiva undertyper av matematikens inlärningssvårigheter i grundutbildningen. Res Dev Disabil. 2014 mar; 35(3):657-670. doi: 10.1016 / j.ridd.2013.12.010 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Cognitive+subtypes+of+mathematics+learning+difficulties+in+primary+education.

¹³ Siegel LS. Perspektiv på dyslexi. Paediatr Barnhälsa. 2006 nov; 11(9):581-587.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Siegel+LS.+Perspectives+on+dyslexia.

¹⁴ Program för internationell studentbedömning (PISA). OECD. http://www.oecd.org/pisa/ Öppnade 31 juli 2018. http://www.oecd.org/pisa/

¹⁵ Beilock SL, Gunderson EA, Ramirez G, Levine SC. Kvinnliga lärares matematiska ångest påverkar flickors matematiska prestationer. Proc Natl Acad Sci U S A. 2010 2 feb; 107 (5): 1860-1863. doi: 10.1073 / pnas.0910967107 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Female+teachers%27+math+anxiety+affects+girls%27+math+achievement

¹⁶ Maloney EA, Ramirez G, Gunderson EA, Levine SC, Beilock SL. Gemensamma effekter av föräldrarnas matematiska ångest på barns matematiska resultat och ångest. Psychol Sci. 2015 september; 26(9):1480-1488. doi: 10.1177 / 0956797615592630
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Intergenerational+effects+of+parents%27+math+anxiety+on+children%27s+math+achievement+and+anxiety

¹⁷ Ramirez G, Beilock SL. Att skriva om att testa bekymmer ökar examens prestanda i klassrummet. Vetenskap. 2011 14 jan; 331 (6014): 211-213. doi: 10.1126 / science.1199427 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Ramirez+G%2C+Beilock+SL.+Writing+about+testing+worries+boosts+exam+performance+in+the+classroom.

Uppdaterad 19 april 2019