Developmental dynamics binding processing efficiency, working memory and reasoning: a longitudinal study

Abstract

Η μελέτη της ανάπτυξης και των δυναμικών αλληλεπιδράσεων των γνωστικών παραμέτρων της ευφυΐας στις ηλικίες 6-11 χρόνων, αποτελούν το σκοπό της παρούσης έρευνας. Η έρευνα ήταν διαχρονική και διεξήχθη σε δύο κύματα με χρονική απόσταση ένα έτος. Τα δομικά μοντέλα που εξετάστηκαν αποκάλυψαν την ιεραρχική δομή των γνωστικών λειτουργιών και το ρόλο της καθεμιάς, τόσο ως παράγοντα ατομικών διαφορών όσο και ως παράγοντα ανάπτυξης. Η κάθε λειτουργία αποδομείται σε ένα σύνολο απλούστερων λειτουργιών και αναδεικνύεται ο ρόλος της ταχύτητας επεξεργασίας πληροφοριών ως βασικού εξελικτικού παράγοντα ο οποίος είναι παρών σε κάθε ιεραρχικά ανώτερη λειτουργία, τόσο στο επίπεδο επεξεργασίας όσο και στο επίπεδο της αναπαράστασης των πληροφοριών. Μέσα από τις εξελικτικές καμπύλες για κάθε γνωστική λειτουργία επισημαίνεται η κρίσιμη ηλικία ανάπτυξης της κάθε λειτουργίας καθώς και οι παράγοντες που επηρεάζουν, ή και καθορίζουν, την πορεία και την ποιότητα των αλλαγών σε κάθε λειτουργία. Εξετάζεται η δυναμική συσχέτιση των λειτουργιών κατά την πορεία ανάπτυξης των παιδιών πριν την ένταξή τους στην εφηβεία και ο ρόλος που η αποτελεσματικότητα στην επεξεργασία των πληροφοριών και η χωρητικότητα της εργαζόμενης μνήμης παίζουν στην ανάπτυξη της ικανότητας για επαγωγικό και παραγωγικό συλλογισμό. Προτείνεται ένας τύπος ανάλυσης και υπολογισμού του βαθμού γνωστικής πολυπλοκότητας κάθε έργου βασισμένος σε τρεις ποσοτικά προσδιορίσιμες παραμέτρους. Αυτή η μέθοδος δεν συσχετίζει τον υπολογισμό της πολυπλοκότητας του έργου με τη σύνθεση και τις δυνατότητες συγκεκριμένης ομάδας ατόμων. Μπορεί να αποτελέσει σημαντικό εργαλείο σχεδιασμού αξιόπιστων ψυχομετρικών έργων, αξιολόγησης και πρόβλεψης της σχολικής ή άλλης επίδοσης, μελέτης των ατομικών διαφορών και διατύπωσης θεωρία γνωστικής ανάπτυξης.

Human intelligence is reflected in a complicated configuration of dynamic relations between various mental processes. The role of each of these processes in the structure of intelligence and the way the maturational changes during the critical period of 6-to-11 years of age affect the processes’ interplay with general intelligence, comprise the main research questions of this study. A cross-sectional longitudinal study was designed to provide both synchronic and developmental data. Processing efficiency parameters have a significant developmental role in the expansion of information processing and representational processes. Moreover, working memory plays a significant role in the development of the reasoning ability after a one year interval. Therefore, the inferential processes capitalize on processing efficiency and working memory making them the best predictors of reasoning ability development. A stage-wise development of reasoning ability is suggested. At each stage, measurable cognitive characteristics are exhibited, while advancing to a higher reasoning stage requires substantial changes in the cognitive processes. Finally, a cognitive task analysis formula is proposed based on three quantifiable parameters. The proposed method of cognitive complexity analysis yields, a priori, an estimation of a task’s complexity at parity in accuracy and objectivity with Rasch analysis. More importantly, this estimation is done without relating it with specific task performance and the specificity of the abilities of a group of test takers. This finding is crucially important in terms of designing reliable psychometric tests, evaluating school performance, predicting academic or other performance, studying individual differences and theorizing on cognitive development.