Nyelvtanulási zavarokkal küzdő kisgyermekek STEM-eredményeinek javítása

Ebben a tanulmányban a kutatók a veszélyeztetett tanulók egy részhalmazára összpontosítanak, akik úgy találják, hogy a tudomány nyelve akadályozza a természettudományok tanulását. Ez az a közel 3 millió gyermek az Egyesült Államokban, akiknek tanulási zavara van, amelyet specifikus nyelvi károsodásnak (SLI) neveznek. Az SLI-ben szenvedő gyermekek beszélt nyelvtani és szókincsbeli hiányosságokkal küzdenek, és 3,9-8,1-szer nagyobb valószínűséggel szenvednek olvasási hiányt, mint az általános népességben.

1. konkrét cél: Annak megállapítása, hogy a tudomány szempontjából releváns nyelvi beavatkozás javítja-e a természettudományos fogalmak tanulását az SLI-ben szenvedő kisgyermekeknél.

2. konkrét cél: Annak megállapítása, hogy a tudomány szempontjából releváns nyelvi beavatkozás elősegíti-e a tudományos fogalmak és gyakorlatok általánosítását SLI-ben szenvedő kisgyermekeknél.

Ötvennégy 4-7 éves, még nem kezdő 1. osztályt tanuló, egynyelvű angolul beszélő, SLI-vel rendelkező gyermek vesz részt. A kutatók véletlenszerűen szabályozott kísérletet alkalmaznak, véletlenszerűen beosztva a résztvevőket három beavatkozási feltételbe: tudomány + fonológiai tudatosság gyakorlata (a kontrollkar), tudomány + szókincs támogatások és tudomány + nyelvtani támogatások, majd egy rövid visszavonulási szakasz következik, amelyben mindhárom csoportok csak tudományos oktatást kapnak. Az elő- és utómérések felfedik a tanulás mértékét az egyes állapotokban, a feltételek összehasonlítása pedig azt fogja feltárni, hogy a nyelvtan és a szókincs támogatja-e a jobb tanulást.

A hipotézis az, hogy a tudomány nyelve és tanulása szervesen összefügg. Ezért a kutatók bizonyítékokon alapuló nyelvi beavatkozásokat fognak alkalmazni a gyermekek tudományos szempontból releváns nyelvi készségeinek fejlesztésére, azzal az előrejelzéssel, hogy ez a természettudományos fogalmak és gyakorlatok elsajátításában bekövetkező változásokba fog belefolyni:

1. A tudomány + nyelvi intervenciós körülmények között élő gyermekek a 4 hetes beavatkozási periódus után nagyobb javulást mutatnak a tanított természettudományos fogalmak terén, mint a kontroll karban lévő gyerekek.
2. A tudomány + nyelvi beavatkozások haszna a nyelvi támogatások visszavonása után is megmarad, vagyis a tudomány + nyelvi beavatkozás körülményei között élő gyerekek nagyobb növekedést fognak mutatni az elvonási héten a tanított természettudományos fogalmakban, mint a kontroll karban lévő gyerekek.
3. A tudomány + nyelvi beavatkozás körülményei között élő gyermekek nagyobb előnyöket mutatnak az előteszttől a tesztig terjedően az általános természettudományos fogalmak és gyakorlat mérései során, mint a kontroll karban lévő gyerekek.
4. Azok a gyerekek, akik a legnagyobb javulást mutatják a nyelvi célok használatában, a tanított fogalmak, az általánosított fogalmak és az általános gyakorlati ismeretek terén is a legnagyobb fejlődést mutatják.
5. A gyermekek számára hasznosak lesznek a szókincsre és a nyelvtanra irányuló nyelvi támogatások, de ezek a támogatások eltérően szolgálhatnak a természettudományos tanulási folyamatban.

Az első lépés annak dokumentálása, hogy a nyelv által támogatott beavatkozások a nyelvi képességek javulását eredményezték, összehasonlítva a nyelvtani és szókincs próbák teljesítményét a teszt utáni és az előzetes tesztelési teljesítmény között. Az elvárások a szókincs ismeretében jelentős változások a szókincs intervenciós feltételhez képest a másik két feltételhez képest, és jelentős változások a nyelvtani beavatkozási feltételhez kapcsolódó kiegészítő tagmondatok használatában a másik két feltételhez képest. A következő lépés a konkrét célokhoz kapcsolódó előrejelzések tesztelése binomiális vegyes modellek sorozatán keresztül. A vegyes modellek megfelelőek az adatok hiánya miatt (a válasz hiánya és a kimaradás miatt) kiegyensúlyozatlan cellamérettel. Egy modell lesz a célzott tudománykoncepció-eredményekhez, amelyek független változói a feltétel (ellenőrző kar, tudomány + szókincs, tudomány + nyelvtan), nyelvi támogatás (jelenleg, visszavont) és feltétel x nyelvi támogatás (1. és 2. előrejelzés). Ha az adatábrázolás azt sugallja, hogy a hatások a tanított fogalmak típusára jellemzőek (pl. fizikai tudomány vs biológiai tudomány), akkor egy második modellt építünk a fogalomtípussal kapcsolatos különbségek feltárására. Emellett egy-egy modell lesz az általánosított fogalmakhoz és az általánosított gyakorlati eredményekhez, amelyek független változói a feltétel (kontroll kar, tudomány + szókincs, tudomány + nyelvtan) és az idő (előteszt és utóteszt) (3. előrejelzés). Az alanyon belüli korrelációt véletlenszerű alanyhatásokkal számoljuk el. A további véletlenszerű effektusok a legjobban illeszkedő modell kiválasztásával (legalacsonyabb AIC-érték) határozhatók meg. Mindhárom modellben az is várható, hogy a nyelvtan és a szókincs javulása moderátor az eredmény és a többi tényező között (4. előrejelzés). Ennek az előrejelzésnek az értékeléséhez a nyelvi teszteken elért teljesítményt kovariánsként veszik figyelembe. Az elvárás az, hogy az oktatás után a nyelvi szondákon elért teljesítmény jelentős előrejelzője legyen a természettudományos tanulásnak, és a nyelvi szondák teljesítményének kovariánsként való alkalmazása kiküszöböli a feltétel hatását, mivel a nyelvi teljesítmény lesz a tudományos teljesítményt előrejelző fő tényező. Ezek a modellek lehetővé teszik a nyelvtani és szókincs által támogatott feltételek hatékonyságának összehasonlítását is (5. előrejelzés).