Vroege cognitieve ontwikkeling

Hoe zuigelingen leren over de omgeving

Baby's kijken langer naar nieuwe stimuli dan naar bekende stimuli. Het minder kijken naar bekende stimuli heet habituatie ofwel gewenning. Dit is geen algemene vermoeidheid, want als er een nieuwe stimulus wordt gepresenteerd neemt de kijktijd direct weer toe. Dit noemt men dishabituatie (ontwenning). Dit zegt iets over de neiging van baby's om aandacht te besteden aan nieuwe stimuli. (Let op: het is lastig om woorden als voorkeur te gebruiken, want dit is mogelijk niet helemaal hoe het werkt.)

• Baby's zoeken naar manieren om hun omgeving te beheersen/controleren
  • Het verlies van controle zorgt ervoor dat een baby overstuur raakt, niet het verlies van mogelijkheden. (Zelf trappen om iets te laten bewegen is de voorkeur boven iets dat uit zichzelf beweegt.)
• De eerste 3-4 maanden ontdekken baby's door alles in hun mond te stoppen.
• Met 5-6 maanden gaan ze meer ontdekken met handen en zicht
  • Onderzoeksresultaat: baby's zijn moeilijker af te leiden met heldere visuele prikkels wanneer ze een object onderzoeken dan op andere momenten

Belangrijke concepten:

• Gazing
  • Vanaf ongeveer 6 maanden beginnen baby's mee te kijken met waar de mensen in de omgeving naar kijken. Kijkt een volwassene naar een koffiezetapparaat, dan kijkt de baby daar ook naar.
• Intentional agents
  • Vanaf ongeveer 9 maanden zien baby's volwassenen als intentional agents, oftewel mensen die bepaalde acties verrichten om een bepaald resultaat te verkrijgen
    • Vanaf ongeveer 12 maanden zullen baby's naar andere objecten gaan wijzen
    • Vanaf ongeveer 12-18 maanden gaan baby's wijzen naar iets waar een volwassene naar op zoek is
• Social referencing
  • Als een baby zelfstandig kan kruipen of lopen, wordt de reactie van aanwezige volwassenen (zoals de moeder) als sociale referentie gebruikt om een inschatting te maken van het gevaar van hun eigen acties.

In tegenstelling tot wat veel mensen denken, zijn de volgende zaken aangeboren basiskennis van fysieke principes (skeletal competencies):

• Baby's begrijpen dat objecten blijven bestaan, zelfs als ze uit het gezichtsveld verdwijnen
  • Jean Piaget's experiment voor het testen van het begrip van object permanence was het verbergen van een object onder een servet. Baby's jonger dan 5 maanden raken direct de interesse in het object kwijt, wat als bewijs aangevoerd werd dat ze het concept van object permanence niet begrijpen. Veel latere onderzoekers beweren dat dit komt doordat de moeilijkheid in de beweging ligt om het object te pakken. Ze kunnen wellicht geen mentaal plaatje van het object of een plan genereren om het te pakken. Als aanwijzing hiervoor, lijken kinderen wel te kijken naar de plek waar het object is verborgen, zelfs als ze kort afgeleid zijn.
• Twee solide objecten kunnen niet tegelijkertijd dezelfde ruimte innemen
• Als een object beweegt, moet dit via een continu pad gebeuren

Een belangrijk punt is dat zelfstandig kruipen of lopen een accelerator is voor cognitieve ontwikkeling, doordat ze snel een ander perspectief krijgen op de wereld. Ze worden hierdoor beter in het zoeken naar verborgen objecten en krijgen hier een beter mentaal beeld van.

Drie theorieën over de mentale ontwikkeling van kinderen

De ontwikkeling van kinderen naar volwassenheid betekent dat de manier van denken steeds logischer wordt en effectiever in het oplossen van problemen. Er zijn in het kort drie verschillende theorieën:

• Jean Piaget: de acties van het kind binnen de fysieke wereld staatn centraal als drijfveer voor cognitieve ontwikkeling
• Lev Vygotsky: de interacties van het kind met de sociale omgeving staat centraal als drijfveer voor cognitieve ontwikkeling
• Information-processing perspective: de mentale ontwikkeling door groei/verandering in de basiscomponenten van de geest van het kind staat centraal als drijfveer voor cognitieve ontwikkeling

Jean Piaget

Jean Piaget heeft een lange carrière gehad als onderzoeker bij de universiteit van Genève. Hij onderzocht voornamelijk hoe de volwassen geest, met name voor objectief redeneren, ontstaat uit de primitievere manier waarop kinderen redeneren. Zijn fundamentele gedachte is dat kinderen met name leren door hun eigen acties op de wereld om hen heen. Volgens Piaget zijn kinderen continu bezig met het uitvogelen wat ze kunnen doen met verschillende objecten in hun wereld.

• Door het acteren op objecten, ontwikkelen kinderen mentale representaties van wat zij kunnen doen met die objecten, ofwel schemes (schema's). Een schema is dus een mentale blauwdruk van een handeling die verricht kan worden met een object of categorie objecten.
  • Assimilatie: het proces waarbij nieuwe ervaringen worden opgenomen in bestaande schema's
  • Accomodatie: het proces waarbij nieuwe ervaringen een nieuw schema ontwikkelen
    • Bij accommodatie worden bestaande (gerelateerde) schema's vaak iets veranderd, omdat het een netwerk van gerelateerde concepten betreft
• Piaget zag kinderen als kleine wetenschappers: hun speelse ontdekking van de wereld zorgt ervoor dat ervaringen geassimileerd kunnen worden, maar ook nieuw genoeg zijn zodat accommodatie vereist is. Deze natuurlijke manier van leren zorgt voor maximale mentale groei.
• Operations (operaties), gedefinieerd als omkeerbare acties (licht aan, licht uit met een knopje), zorgen voor operational schemes: mentale blauwdrukken die ze in staat stelt om na te denken over de omkeerbaarheid van hun acties.
• Conservation of substance: een bal klei kan in verschilende vormen worden gevormd, maar het blijft evenveel klei.

Er zijn volgens Piaget vier verschillende soorten schema's, oplopend in complexiteit:

1. Sensori-motor: 0-2 jaar oud
   Intelligentie is gelimiteerd tot de acties van het kind op de omgeving. Cognitie ontwikkelt van reflexen (zuigreflex, visuele oriëntatie) naar een begin van symbolische functie.
2. Preoperations: 2-7 jaar oud
   Intelligentie wordt symbolisch, uitgedrukt door taal, verbeelding en andere uitingen. Zo ontstaat een mentaal plaatje van objecten. Gedachtepatronen zijn intuïtief in plaats van logisch en is egocentrisch, kinderen van deze leeftijd hebben moeite met het perspectief van een ander aannemen.
   • Representational insight: een symbool gebruiken om een antwoord in de echte wereld te vinden. Experiment met 2 en 3 jaar oude kinderen die in een miniatuurversie van een kamer (symbool) aangewezen kregen waar een stuk speelgoed verstopt was. Jongere kinderen wisten wel waar het stuk speelgoed was in het model, maar niet in de echte kamer en konden de kennis van het symbool niet toepassen in de echte wereld (ze hadden geen dual representation, het zien van een object als een object op zichzelf én als een symbool).
3. Concrete operations: 7-11 jaar oud
   Intelligentie is symbolisch en logisch. Gedachte is minder egocentrisch. De gedachtepatronen zijn gelimiteerd tot concrete fenomenen en hun eigen ervaringen uit het verleden. Denken is dus wel logisch, maar nog niet abstract. Concrete operations wordt gekenmerkt door empirisch denken (feitgebaseerd) en nog geen theoretisch denken.
   • Centration: een focus op het meest opvallende aspect in het gezichtsveld
   • Decentration: een bredere focus op het gezichtsveld en niet alleen op hetgeen dat het meest opvalt
   • Egocentricity: jonge kinderen interpreteren de wereld door hun eigen perspectief en zijn pas in het concrete-operations stadium in staat om enigszins het perspectief van een ander aan te nemen. Jongere kinderen denken bijvoorbeeld: ik heb een oudere broer, dus iedereen heeft een oudere broer.
4. Formal operations: 11-16 jaar oud
   Kinderen zijn in staat zelf een hypothese op te stellen en te toetsen. Het concept van mogelijkheden is sterker dan dat van de werkelijkheid. Kinderen zijn in staat tot introspectie over hun eigen gedachteprocessen en kunnen over het algemeen abstract denken. Formal operations wordt dus gekenmerkt door theoretisch denken.
   • Format-operation schemes: abstracte principes die toepasbaar zijn op een grote verscheidenheid aan objecten, substanties of situaties. Nadenken over theoretische situaties en deze toepassen op situaties die niet echt uitgevoerd kunnen worden. Niet alleen zaken die "zijn", maar ook dingen die "zouden kunnen zijn", zoals wereldvrede en universele religie.

Piaget zag de formal-operations als het hoogst haalbare. In de meeste gevallen zijn mensen echter niet heel goed in het dagelijks toepassen van formal-operations. Alleen bij domeinspecifieke kennis zijn formal-operations meer gemeengoed, maar dit vertaalt zich niet naar andere scenario's. Peter Wason en Philip Johnson-Laird zeiden hierover: "At best, we can all think like logicians: at worst, logicians all think like us".

Kritiek op Piaget's theorie van verschillende stadia

Hoewel Piaget's theorie een dominante rol heeft gespeeld in de ontwikkelingspsychologie, zijn er ook kritieken. Dit gaat met name over de verschillende ontwikkelingsstadia. Zijn idee van stadia lijkt inmiddels enigszins achterhaald te zijn, omdat veel onderzoek uitwijst dat er helemaal niet zo'n groot verschil is in de manier van denken op verschillende leeftijden. De kritiek is dat PIaget de mentale capaciteiten van kinderen heeft onderschat en die van volwassenen heeft overschat.

Voorbeelden:

• Kinderen van 4 of 5 jaar kunnen concrete-operational redeneringen toepassen, mits de problemen helder geformuleerd worden met taal die de kinderen kunnen begrijpen
• Andere onderzoekers hebben concrete-operational kinderen getraind in formal-operational taken.

Los hiervan is de invloed van Piaget op de ontwikkelingspsychologie van onschatbare waarde en wordt deze vergeleken met de invloed van Aristoteles op de filosofie. Zelfs al lijken sommige concepten niet volledig overeen te komen met modern onderzoek, is het nog steeds een goed startpunt voor verder onderzoek.

Lev Vygotsky

Vygotsky was het met Piaget eens dat de driving force achter de ontwikkeling van een kind, de actieve interactie met de omgeving is. Hij was het alleen oneens met het idee van welke onderdelen van de omgeving dit dan zijn. Piaget was van mening dat de interactie met de fysieke omgeving centraal stond, terwijl Vygotsky juist van mening was dat de sociale omgeving leidend is in de ontwikkeling. Zijn visie was dat de ontwikkeling van een kind niet in een vacuum gebeurt, maar sociocultural (sociaal-cultureel). Hij was het oneens met het "universele" aspect van de intellectuele groei dat uitging van Piaget en andere tijdgenoten.

• Vygotsky stelt dat kinderen leren door sociale interactie, als een functie van de tools of intellectual adaptation waar de cultuur in voorziet.
  • Voorbeeld: de Pirahã in Brazilië beschikken maar over drie telwoorden: een, twee en meer dan twee. Wanneer zij getest worden op telvermogen, zijn ze ook niet in staat om grotere sets dan drie correct te raden. Pirahã kinderen die ook Portugees leerden, beschikten wel over deze vaardigheid. De taalconstructie is hierbij een verantwoordelijke factor voor mentale capaciteiten en dus onderdeel van de tools of intellectual adaptation van die cultuur.
  • Aziatische kinderen (Japan, China, Korea) tellen cijfers als drie tienen en vier in plaats van vierendertig. Een som als 12 + 13 wordt dus tien en twee plus tien en drie in plaats van twaalf plus dertien. Waar de Aziatische manier van tellen het antwoord eigenlijk al bijna in zich heeft, zijn er meer handelingen nodig om de Westerse wijze van tellen om te zetten naar iets dat rekenkundig bruikbaar is. Dit is één van de redenen dat Aziaten veelal beter zijn in wiskunde. Dit verschil is al zichtbaar bij kinderen van 6 jaar: Westerse kinderen hebben moeite met het idee dat een paars blokje tien witte blokjes kan voorstellen, terwijl Aziatische kinderen dit wel kunnen.
• Het fundamentele idee van Vygotsky is dat de ontwikkeling van een kind eerst op sociaal niveau plaatsvindt en daarna pas op individueel niveau. Mensen leren te praten (sociaal), voordat ze leren na te denken met diezelfde woorden (individueel).
  • Zone of proximal development: op sleeptouw genomen worden door een (meer) competent individu, om samen met diegene een bepaalde vaardigheid te ontwikkelen die binnen de mentale capaciteiten vallen van het kind zelf. Op deze manier kun je leren van anderen en onder supervisie zelf nieuwe competenties ontwikkelen.
  • Scaffolding is eigenlijk de hulp van een 'expert', een zetje in de juiste richting, zodat de beginner kan leren hoe een probleem opgelost kan worden. (Denk aan een puzzel, waarbij een ouder hints geeft over stukjes bij elkaar zoeken van dezelfde kleur.)
• Vanuit Vygotsky's perspectief is kritisch denken, bij zowel kinderen als volwassenen, een resultaat van grotendeels sociale, collaboratieve dialogen. In dialogen wordt een stelling of idee geponeerd en wordt hier door vragen en commentaren immers een betere versie van gemaakt, of wordt het hele idee verworpen. Zulke ervaringen helpen in het voeren van dit soort dialogen met jezelf.
• Waar Piaget het kind zag als kleine wetenschapper, is het idee van Vygotsky eerder dat van een leerling (apprentice).
• Cognitieve ontwikkeling is in dit licht eerder een ontwikkeling van een kleine rol naar een grotere rol in de sociale context. Ondersteuning voor dit beeld is dat kinderen die opgroeien in een verschillend sociaal milieu, ook verschillende vaardigheden zullen ontwikkelen. In zekere zin is dit een functionele doelstelling om te kunnen functioneren binnen de heersende cultuur. In onze cultuur is dit formal-operational, maar dat hoeft in een andere cultuur niet zo te zijn.

Het informatieverwerkingsperspectief

Het information-processing perspective (of informatieverwerkingsperspectief) op mentale ontwikkeling, leggen de ontwikkeling uit in termen van operationele veranderingen in de basiscomponenten van het mentale systeem. Het is in zekere zin een analogie met hoe een computer werkt en heeft sterk te maken met het information-processing model.

In het kader van de information-processing perspective, worden de volgende zaken gesteld:

• Jonge kinderen (vóór 3-4 jaar) hebben infantile amnesia doordat ze geen goed expliciet geheugen hebben. Impliciete herinneringen zijn daarentegen wel degelijk beschikbaar. Jonge kinderen zouden eerst in staat moeten zijn om hun ervaringen onder woorden te brengen, voordat ze episodische herinneringen kunnen coderen. (Denk aan het voorbeeld waarin episodisch geheugen afhankelijk is van de taalvaardigheid van een kind op het moment dat de herinnering gecodeerd werd.)
• Uitvoerende functies nemen toe naarmate een kind ouder wordt. Ook processing speed neemt gelijktijdig toe. Aan het einde van het leven nemen deze eigenschappen weer af, met name processing speed.
• Processing speed heeft invloed op het werkgeheugen, omdat snellere verwerking van informatie betekent dat er sneller gewisseld kan worden tussen verschillende stukken informatie in het werkgeheugen.
• De ontwikkeling van processing speed loopt gelijk met de fysieke ontwikkeling van kinderen. Kinderen die groter zijn dan gebruikelijk is voor hun leeftijd, hebben veelal ook een hogere processing speed.