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Verbesserung der STEM-Ergebnisse für kleine Kinder mit Sprachlernschwierigkeiten

10. September 2020 aktualisiert von: Karla McGregor, Father Flanagan's Boys' Home

Verbesserung der STEM-Ergebnisse für kleine Kinder mit Sprachlernschwierigkeiten durch Eingriffe an der Schnittstelle von Sprache und wissenschaftlichem Denken.

Die anspruchsvolle Sprache der Wissenschaft kann ein Hindernis für das Lernen in Naturwissenschaften, Technologie, Ingenieurwesen und Mathematik (STEM) sein, insbesondere für Kinder mit einer spezifischen Sprachbehinderung (SLI). Der Zweck dieser randomisierten kontrollierten Studie ist es, Wortschatz- und Grammatikinterventionen, die in einen forschenden naturwissenschaftlichen Kleingruppenunterricht eingebettet sind, auf ihr Potenzial zu testen, sprachliche Defizite zu verbessern, die das naturwissenschaftliche Lernen behindern. Teilnehmer werden 54 Vorschulkinder oder Kindergartenkinder mit SLI sein. Proximale und distale Sonden zeigen ihre Beherrschung der gelehrten und verallgemeinerten Sprach- und Wissenschaftskonzepte.

Studienübersicht

Detaillierte Beschreibung

In dieser Studie konzentrieren sich die Forscher auf eine Untergruppe von gefährdeten Schülern, die die Wissenschaftssprache als Hindernis für das Erlernen von Naturwissenschaften empfinden. Dies sind die fast 3 Millionen Kinder in den USA, die eine Lernbehinderung haben, die als spezifische Sprachbehinderung (SLI) bezeichnet wird. Kinder mit SLI weisen Defizite in der gesprochenen Grammatik und im Vokabular auf und haben eine 3,9- bis 8,1-mal höhere Wahrscheinlichkeit von Leseschwächen als Kinder in der Allgemeinbevölkerung.

Spezifisches Ziel Nr. 1: Feststellung, ob naturwissenschaftlich relevante Sprachinterventionen das Erlernen naturwissenschaftlicher Konzepte bei kleinen Kindern mit SLI verbessern.

Spezifisches Ziel Nr. 2: Feststellung, ob wissenschaftsrelevante Sprachintervention die Verallgemeinerung wissenschaftlicher Konzepte und Praktiken bei kleinen Kindern mit SLI erleichtert.

Teilnehmen werden 54 4- bis 7-Jährige, die noch nicht mit der 1. Klasse begonnen haben, einsprachig Englisch sprechen und SLI haben. Die Ermittler werden ein randomisiertes kontrolliertes Studiendesign anwenden, bei dem die Teilnehmer nach dem Zufallsprinzip drei Interventionsbedingungen zugeordnet werden: Wissenschaft + phonologische Bewusstseinspraxis (der Kontrollarm), Wissenschaft + Wortschatzunterstützung und Wissenschaft + Grammatikunterstützung, gefolgt von einer kurzen Rückzugsphase, in der alle drei Gruppen erhalten nur naturwissenschaftlichen Unterricht. Pre- und Post-Messungen zeigen das Ausmaß des Lernens in jeder Bedingung und Vergleiche zwischen den Bedingungen zeigen, ob die Grammatik und der Wortschatz ein verbessertes Lernen unterstützen.

Die Hypothese ist, dass Sprache und naturwissenschaftliches Lernen integral miteinander verbunden sind. Daher werden die Ermittler evidenzbasierte Sprachinterventionen verwenden, um die naturwissenschaftlich relevanten Sprachkenntnisse der Kinder zu verbessern, mit der Vorhersage, dass dies zu Veränderungen beim Erwerb naturwissenschaftlicher Konzepte und Praktiken führen wird:

  1. Kinder in den Interventionsbedingungen Naturwissenschaften + Sprache werden nach dem 4-wöchigen Interventionszeitraum größere Fortschritte bei den vermittelten naturwissenschaftlichen Konzepten zeigen als Kinder im Kontrollarm.
  2. Der Nutzen der Interventionen Naturwissenschaften + Sprache bleibt bestehen, nachdem die Sprachunterstützung zurückgezogen wurde, d. h. Kinder in den Interventionsbedingungen Naturwissenschaften + Sprache werden während der Entzugswoche größere Fortschritte bei den vermittelten naturwissenschaftlichen Konzepten zeigen als Kinder im Kontrollarm.
  3. Kinder in den Interventionsbedingungen Wissenschaft + Sprache zeigen größere Gewinne vom Vortest bis zum Nachtest in Bezug auf Messungen allgemeiner naturwissenschaftlicher Konzepte und Praktiken als Kinder in der Kontrollgruppe.
  4. Kinder, die die größte Verbesserung bei der Verwendung der Sprachziele zeigen, werden auch die größten Verbesserungen bei den gelehrten Konzepten, verallgemeinerten Konzepten und verallgemeinertem Praxiswissen zeigen.
  5. Kinder werden sowohl von Sprachunterstützungen, die auf den Wortschatz ausgerichtet sind, als auch von solchen, die auf Grammatik ausgerichtet sind, profitieren, aber diese Unterstützungen können den naturwissenschaftlichen Lernprozess auf andere Weise fördern.

Der erste Schritt besteht darin, zu dokumentieren, dass die sprachgestützten Interventionen zu verbesserten Sprachfähigkeiten führten, indem die Leistung bei Grammatik- und Wortschatzprüfungen im Posttest mit der Leistung vor dem Test verglichen wurde. Die Erwartungen sind signifikante Änderungen im Vokabularwissen für die Vokabularinterventionsbedingung im Vergleich zu den anderen zwei Bedingungen und signifikante Änderungen in der Verwendung von Ergänzungssätzen für die Grammatikinterventionsbedingung im Vergleich zu den anderen zwei Bedingungen. Der nächste Schritt besteht darin, die mit den spezifischen Zielen verbundenen Vorhersagen über eine Reihe binomialer gemischter Modelle zu testen. Gemischte Modelle eignen sich für Designs mit unausgeglichenen Zellgrößen aufgrund fehlender Daten (aufgrund von Non-Response und Dropout). Es wird ein Modell für die Ergebnisse des zielgerichteten naturwissenschaftlichen Konzepts mit Bedingung (Kontrollarm, Naturwissenschaften + Vokabular, Naturwissenschaften + Grammatik), Sprachunterstützung (vorhanden, zurückgezogen) und Bedingung x Sprachunterstützung als unabhängige Variablen geben (Vorhersagen 1 und 2). Wenn die Datendarstellung darauf hindeutet, dass Effekte spezifisch für die Art der gelehrten Konzepte sind (z. B. Naturwissenschaft vs. Biowissenschaft), dann erstellen wir ein zweites Modell, um Unterschiede in Bezug auf die Konzeptart zu untersuchen. Es wird auch jeweils ein Modell für verallgemeinerte Konzepte und verallgemeinerte Übungsergebnisse mit Zustand (Kontrollarm, Wissenschaft + Wortschatz, Wissenschaft + Grammatik) und Zeit (Pretest und Posttest) als unabhängige Variablen geben (Prognose 3). Innersubjektkorrelation wird mit zufälligen Subjekteffekten berücksichtigt. Zusätzliche Zufallseffekte werden durch Auswahl des Modells mit der besten Modellanpassung (niedrigster AIC-Wert) bestimmt. In jedem der drei Modelle wird ferner erwartet, dass das Ausmaß der Verbesserung in Grammatik und Wortschatz Moderatoren zwischen dem Ergebnis und den anderen Faktoren sind (Vorhersage 4). Um diese Vorhersage zu bewerten, werden die Leistungen in den Sprachtests als Kovariaten einbezogen. Es wird erwartet, dass die Leistung bei den Sprachtests nach dem Unterricht ein signifikanter Prädiktor für das naturwissenschaftliche Lernen ist und dass die Einbeziehung der Leistung bei den Sprachtests als Kovariate den Effekt der Bedingung eliminiert, da die Sprachleistung der Hauptfaktor für die Vorhersage der naturwissenschaftlichen Leistung sein wird. Diese Modelle erlauben auch einen Vergleich der Wirksamkeit der grammatik- und wortschatzunterstützten Bedingungen (Prognose 5).

Studientyp

Interventionell

Einschreibung (Tatsächlich)

36

Phase

  • Unzutreffend

Kontakte und Standorte

Dieser Abschnitt enthält die Kontaktdaten derjenigen, die die Studie durchführen, und Informationen darüber, wo diese Studie durchgeführt wird.

Studienorte

    • Delaware
      • Newark, Delaware, Vereinigte Staaten, 19716
        • University of Delaware

Teilnahmekriterien

Forscher suchen nach Personen, die einer bestimmten Beschreibung entsprechen, die als Auswahlkriterien bezeichnet werden. Einige Beispiele für diese Kriterien sind der allgemeine Gesundheitszustand einer Person oder frühere Behandlungen.

Zulassungskriterien

Studienberechtigtes Alter

4 Jahre bis 7 Jahre (KIND)

Akzeptiert gesunde Freiwillige

Nein

Studienberechtigte Geschlechter

Alle

Beschreibung

Einschlusskriterien:

  • Alter zwischen 4 und 7 Jahren
  • Noch nicht begonnene erste Klasse
  • Spricht Englisch als Hauptsprache
  • Hat SLI bestätigt durch 1) eine Standardpunktzahl von 94 oder weniger beim Structured Photographic Expressive Language Test, 3. Auflage (SPELT-III, Dawson, Stout, & Eyer, 2003) ODER unter einer skalierten Punktzahl von 7 bei der diagnostischen Bewertung der Sprache Variance™-Norm Referenced (DELV-NR, Seymour, Roeper, & de Villiers, 2005) Syntax-Subtest; UND 2) Durchführung unterhalb der altersrelevanten Cutoffs bei der Nonword Repetition Task von Dollaghan und Campbell (1998) ODER Einschreibung bei einer klinischen Fallzahl.
  • Nonverbale Matrizen t-Wert von 35 oder höher auf der Developmental Abilities Scale
  • Besteht ein audiometrisches Reinton-Screening, das gemäß den Standards der American Speech-Language-Hearing Association (ASHA, 1997) durchgeführt wird
  • Kann einfache Sätze bilden, die ein Subjekt und ein Verb enthalten.
  • Führt mit weniger als 40 % Genauigkeit bei expressiven Sonden von Komplementklauseln vor Beginn der Studie durch
  • Führt mit einer Genauigkeit von weniger als 40 % bei Wortschatzdefinitionstests vor Studienbeginn durch

Ausschlusskriterien:

  • Andere diagnostizierte neurologische Entwicklungsstörungen (z. B. Autismus, Down-Syndrom) über Elternbericht oder signifikante sensorische oder motorische Beeinträchtigungen (z. B. schwere Sehbehinderung, die durch eine Brille nicht korrigierbar ist)
  • Kontakt mit einer anderen Sprache als Englisch zu Hause oder in der Schule mehr als 20 % der Zeit.

Studienplan

Dieser Abschnitt enthält Einzelheiten zum Studienplan, einschließlich des Studiendesigns und der Messung der Studieninhalte.

Wie ist die Studie aufgebaut?

Designdetails

  • Hauptzweck: BEHANDLUNG
  • Zuteilung: ZUFÄLLIG
  • Interventionsmodell: PARALLEL
  • Maskierung: KEINER

Waffen und Interventionen

Teilnehmergruppe / Arm
Intervention / Behandlung
PLACEBO_COMPARATOR: Wissenschaft + Phonologisches Bewusstsein
Naturwissenschaften werden unter allen Bedingungen über das Full Option Science System Next Generation Edition (FOSS, 2015, https://www.fossweb.com/) unterrichtet. Lehrplan, der 1) Vorhersage, 2) Experiment, 3) Tagebuch/Reflexion und 4) dialogisches Lesen umfasst, das sich um ein bestimmtes Thema wie die Pflanzenwelt dreht. In der Kontrollbedingung werden mindestens sechs Phonemidentifikationen und fünf Reime in jede Lektion dieses Lehrplans aufgenommen. Während diese Aktivitäten wahrscheinlich das Bewusstsein der Kinder für die Laute der Sprache verbessern (eine grundlegende Fähigkeit zum Lesenlernen), werden sie wahrscheinlich nicht ihren Zugang zu den gelehrten Wissenschaften verbessern. Daher stellt diese Intervention ein Placebo dar.
Ziel ist es, die phonologische Bewusstheit im naturwissenschaftlichen Unterricht zu fördern. Da die phonologische Bewusstheit nichts mit naturwissenschaftlichem Lernen zu tun hat, handelt es sich hier um ein Placebo.
EXPERIMENTAL: Wissenschaft + Grammatikintervention
In der Bedingung Wissenschaft + Grammatik wird fokussierte Stimulation, eine Intervention, die häufig verwendet wird, um auf die Ausdruckssprache abzuzielen, verwendet, um Komplementsätze während der FOSS-Aktivitäten zu behandeln. Der Ansatz ist eher zufällig als explizit. Die Wirkstoffe sind Modelle und Nachbildungen der Zielstruktur. Umformungen treten auf, wenn ein Prüfer auf die natürlich vorkommende Äußerung eines Kindes antwortet, indem er die Äußerung des Kindes erweitert oder erweitert, um eine grammatikalische Zielstruktur einzuschließen. Recasts und/oder Modelle werden mit einer durchschnittlichen Rate von einem pro Minute bereitgestellt, einer akzeptierten therapeutischen Dosis.
Ziel ist es, das naturwissenschaftliche Lernen zu erleichtern, indem Modelle, Aufforderungen und Erfahrungen mit grammatikalischen Strukturen im Zusammenhang mit naturwissenschaftlichen Prozessen bereitgestellt werden.
EXPERIMENTAL: Wissenschaft + Wortschatzintervention
Dieser Teil umfasst den robusten Wortschatzunterricht, einen expliziten Ansatz, der mehrere und reichhaltige Begegnungen in authentischen Kontexten betont, um die Tiefe des semantischen Wissens von 20 Wörtern zu fördern, die sich auf wissenschaftliche Praktiken beziehen, die auf die FOSS-Lektionen anwendbar sind. Die Kinder erhalten eine kumulative Exposition von mindestens 20 Mal pro Wort (mindestens 5 Mal in jeder von vier Lektionen) und mindestens 4 Gelegenheiten, das Wort zu produzieren (mindestens 1 Chance in jeder von vier Lektionen).
Ziel ist es, das naturwissenschaftliche Lernen zu erleichtern, indem Modelle, Aufforderungen und Erfahrungen mit Vokabeln im Zusammenhang mit naturwissenschaftlichen Prozessen bereitgestellt werden.

Was misst die Studie?

Primäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Zielgerichtetes Ergebnis wissenschaftlicher Inhalte
Zeitfenster: 1 Woche
Das für Ziel 1 relevante Ergebnis wird mit acht 10-teiligen, proximalen Konzeptbewertungen (um die während des Interventionszeitraums gelehrten Inhalte abzudecken) und zwei 10-teiligen, proximalen Bewertungen (um die Inhalte abzudecken, die nach Beendigung der Intervention unterrichtet wurden) gemessen. Diese werden alle während der Entzugswoche verabreicht. Diese werden von den FOSS I-Check-Sonden übernommen (z. B. Punkt 1: Was befindet sich am Nachthimmel? Sterne? Sonne? Mond?). Daraus ergibt sich eine Genauigkeitsnote. Die Untersucher können feststellen, ob die Kinder in den sprachunterstützten Bedingungen mehr von den zielwissenschaftlichen Konzepten lernen als in der Kontrollgruppe. Der Vergleich der Leistung bei diesen Bewertungen ermöglicht die Feststellung, ob ein verbesserter Zugang zum Lehrplan nach dem Entzug der Sprachförderung besteht.
1 Woche

Sekundäre Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Verallgemeinerte wissenschaftliche Konzepte und Prozesse
Zeitfenster: elf Wochen
Für Wissenschaftskonzepte und -prozesse ist das distale Maß die Lens on Science Assessment (https://ies.ed.gov/ncer/projects/grant.asp?ProgID=7&grantid=805). Das Ergebnis ist eine Punktzahl, die die Beherrschung naturwissenschaftlicher Konzepte widerspiegelt. Dies wird Kindern in allen drei Zuständen in den drei Wochen vor der Intervention und erneut in den drei Wochen nach Absetzen der Sprachunterstützung in den aktiven Zuständen verabreicht.
elf Wochen
Verallgemeinerte wissenschaftliche Praktiken
Zeitfenster: acht Wochen
Für Wissenschaftspraktiken ist die distale Maßnahme die Nacherzählung einer Episode von Sid the Science Kid (http://pbskids.org/sid/). Es ergibt sich eine Punktzahl, die die Vollständigkeit der Nacherzählung widerspiegelt. Diese Maßnahme wird Kindern in allen drei Zuständen in den drei Wochen vor der Intervention verabreicht und erneut unmittelbar nach dem Absetzen der Sprachunterstützung in den aktiven Zuständen.
acht Wochen

Andere Ergebnismessungen

Ergebnis Maßnahme
Maßnahmenbeschreibung
Zeitfenster
Sprachergebnisse-Grammatik
Zeitfenster: elf Wochen
Kindern in allen drei Zuständen wird in den drei Wochen vor der Intervention und erneut in den drei Wochen nach der Entzugswoche eine vom Prüfer erstellte Sonde mit 20 Erhebungen der Komplementklausel verabreicht. Das Ergebnis ist eine Punktzahl, die die Genauigkeit der Produktion widerspiegelt.
elf Wochen
Sprachergebnisse-Vokabular
Zeitfenster: elf Wochen
Kindern in allen drei Zuständen wird in den drei Wochen vor der Intervention und erneut in den drei Wochen nach der Entzugswoche eine vom Ermittler erstellte Untersuchung mit 20 Vokabulardefinitionen und Kenntnisstufen verabreicht. Das Ergebnis ist eine Punktzahl, die die Tiefe des Wissens widerspiegelt.
elf Wochen
Sprachergebnisse-phonologisches Bewusstsein
Zeitfenster: elf Wochen
The rhyme detection-phoneme matching probes von Gillon (2005) http://www.canterbury.ac.nz/media/documents/education-and-health/gail-gillon---phonological-awareness-resources/assessment/PA- Assessment-Probe-Instructions-(1).pdf wird Kindern in allen drei Zuständen in den drei Wochen vor dem Eingriff und erneut in den drei Wochen nach der Entzugswoche verabreicht. Das Ergebnis ist eine Punktzahl, die die Genauigkeit der phonologischen Bewusstheit widerspiegelt.
elf Wochen

Mitarbeiter und Ermittler

Hier finden Sie Personen und Organisationen, die an dieser Studie beteiligt sind.

Ermittler

  • Hauptermittler: Karla K McGregor, Ph.D., Father Flanagan's Boys' Home

Publikationen und hilfreiche Links

Die Bereitstellung dieser Publikationen erfolgt freiwillig durch die für die Eingabe von Informationen über die Studie verantwortliche Person. Diese können sich auf alles beziehen, was mit dem Studium zu tun hat.

Allgemeine Veröffentlichungen

Studienaufzeichnungsdaten

Diese Daten verfolgen den Fortschritt der Übermittlung von Studienaufzeichnungen und zusammenfassenden Ergebnissen an ClinicalTrials.gov. Studienaufzeichnungen und gemeldete Ergebnisse werden von der National Library of Medicine (NLM) überprüft, um sicherzustellen, dass sie bestimmten Qualitätskontrollstandards entsprechen, bevor sie auf der öffentlichen Website veröffentlicht werden.

Haupttermine studieren

Studienbeginn (TATSÄCHLICH)

3. November 2017

Primärer Abschluss (TATSÄCHLICH)

30. August 2020

Studienabschluss (TATSÄCHLICH)

30. August 2020

Studienanmeldedaten

Zuerst eingereicht

9. Februar 2018

Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat

17. Februar 2018

Zuerst gepostet (TATSÄCHLICH)

20. Februar 2018

Studienaufzeichnungsaktualisierungen

Letztes Update gepostet (TATSÄCHLICH)

14. September 2020

Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt

10. September 2020

Zuletzt verifiziert

1. September 2020

Mehr Informationen

Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie

Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)

Planen Sie, individuelle Teilnehmerdaten (IPD) zu teilen?

NEIN

Beschreibung des IPD-Plans

Das IRB der University of Delaware würde keinen unserer Vorschläge für einen sicheren Datenaustausch genehmigen.

Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt

Nein

Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt

Nein

Diese Informationen wurden ohne Änderungen direkt von der Website clinicaltrials.gov abgerufen. Wenn Sie Ihre Studiendaten ändern, entfernen oder aktualisieren möchten, wenden Sie sich bitte an register@clinicaltrials.gov. Sobald eine Änderung auf clinicaltrials.gov implementiert wird, wird diese automatisch auch auf unserer Website aktualisiert .

Klinische Studien zur Wissenschaft + Phonologisches Bewusstsein

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