يكشف التقطيع النحوي عن التمثيل النحوي الأساسي للأرقام متعددة الأرقام، وهو جزء توليدي وتلقائي (الجزء 3)

طريقة

كان المشاركون هم نفس الشخصين البالغين الذين أجروا التجربة 3. وكان التصميم مشابهًا للتجربة 3: كان هناك شرطان، نحوي ومجزأ، واستخدمنا الإشارات العلنية. اختلفت المحفزات المحددة فقط عن التجربة 3. تضمن المحفز لكل تجربة 5 أو 6 أو 7 كلمات، والأهم من ذلك أنها تتوافق دائمًا مع الأرقام ذات الأصفار. في الحالة النحوية، يتكون كل محفز من جزأين نحويين يحتويان على 2-4 كلمات في كل منهما، يتوافق إما مع رقمين 4-رقمين أو مع رقم 4-رقم ورقم 5-رقم. تضمن كل رقم صفرًا واحدًا على الأقل. في الحالة المجزأة، تم إعادة خلط كلمات كل حافز إلى أجزاء قصيرة قدر الإمكان - فقط كلمة "ألف" يمكن دمجها مع الكلمة السابقة/التالية. وهكذا، في الحالة المجزأة، تضمن كل مقطع 1-3 كلمات، ولم يتضمن أي حافز أكثر من مقطع واحد متعدد الكلمات. تمت إدارة الشرطين ككتلين منفصلتين، بترتيب متوازن، مع 20 تجربة في كل كتلة.

يرتبط النظام المتوازن والذاكرة ارتباطًا وثيقًا.

كثيرًا ما يقول الناس: "إن القيام بالأشياء بطريقة منظمة هو مفتاح النجاح". تشير كلمة "منظم" هنا إلى حالة متوازنة ومنظمة. في هذه الحالة فقط يمكن استخدام الوقت والموارد بشكل أفضل وتحسين كفاءة العمل. إن الدولة المتوازنة والمنظمة هي الحالة المثالية للناس للعمل والدراسة والعيش.

ومع ذلك، إذا كانت حياتنا تفتقر إلى التوازن، فقد يكون من الصعب أن نبقى منظمين. على سبيل المثال، كثرة السهر، أو الاستلقاء على السرير كل يوم دون ممارسة الرياضة أو الخروج سيؤدي إلى خلل في توازن الجسم. في مثل هذه الظروف، يكون جسم الإنسان وعقله في حالة غير صحية، ولا يستطيعان الحفاظ على ذاكرة جيدة.

للحصول على ذاكرة جيدة، علينا أن نحافظ على حياة متوازنة ومنظمة. وعلى وجه التحديد، يمكن أن تشمل النقاط التالية:

1. حافظ على عادات النوم الجيدة، وانتظام أوقات العمل والراحة، وعدم السهر؛

2. ممارسة الرياضة بشكل مناسب للبقاء في صحة جيدة.

3. الحفاظ على المزاج السعيد، وتجنب القلق المفرط، وتجنب التوتر المفرط؛

4. اتباع نظام غذائي متوازن وغني بالعناصر الغذائية؛

5. خطط لوقتك بشكل معقول، وخصص وقتًا للعمل والترفيه، واستغل كل دقيقة وكل ثانية بشكل فعال.

إن حالة الحياة المتوازنة لا تساعدنا في الحفاظ على حالة بدنية جيدة فحسب، بل تساعد أيضًا أدمغتنا على الراحة والتعافي. بهذه الطريقة، ستكون ذاكرتنا أفضل بشكل طبيعي ويمكننا حل المشكلات في العمل والحياة بشكل أفضل.

ولذلك، فإن عادات الحياة الصحية هي المفتاح للحفاظ على التوازن والنظام. بهذه الطريقة فقط يمكننا إطلاق العنان لذاكرتنا وجعل الحياة ذات معنى وجمال أكبر. يمكن ملاحظة أننا بحاجة إلى تحسين الذاكرة، ويمكن لـ Cistanche deserticola أن يحسن الذاكرة بشكل كبير لأن Cistanche deserticola هي مادة طبية صينية تقليدية لها العديد من التأثيرات الفريدة، أحدها هو تحسين الذاكرة. تأتي فعالية اللحم المفروم من المكونات النشطة المختلفة التي يحتوي عليها، بما في ذلك الأحماض والسكريات والفلافونويد وغيرها. ويمكن لهذه المكونات تعزيز صحة الدماغ بطرق مختلفة.

انقر فوق معرفة كيفية تحسين الذاكرة قصيرة المدى

تم ترميز البيانات والتحليل الإحصائي كما هو الحال في التجربة 1. ومع ذلك، تم تصنيف كلمة "ألف" بشكل مختلف. تضمنت التجارب 1-3 أرقامًا مكونة من 5- و6- فقط، وفي اللغة العبرية المنطوقة، كلمة "ألف" في هذه الأرقام هي كلمة منفصلة، ​​تشبه الكلمة المضاعفة "ألف" في اللغة الإنجليزية. وبالتالي، تم تصنيف هذه الكلمة على أنها فئة مفردة - فئة معجمية بدون رقم. في المقابل، تضمنت التجربة الحالية أيضًا أرقامًا مكونة من 4- أرقام. في اللغة العبرية المنطوقة، في هذه الأرقام، كلمة الألف هي كلمة واحدة ذات مقطعين، تشبه مئات الكلمات. على سبيل المثال، الكلمة العبرية للرقم 3 هي /شالوش/، و"الآلاف" هي /إنذار/، لكن 3000 ليست سلسلة بسيطة من هاتين الكلمتين، بل هي /شلوشتالافم/. وهكذا، في الأعداد 5- و6- من الأرقام، اعتبرنا كلمة "ألف" كما في التجارب 1-3 - كمورفيم واحد، فئة بدون رقم؛ ولكن في 4-أرقام الأرقام، اعتبرنا كل ألف كلمة بمثابة مقطعين - فئة ("ألف") ورقم.

النتائج والمناقشة

كانت النتائج مشابهة للتجارب السابقة: كان معدل خطأ التيمورفيم، ومعدل خطأ الأرقام، ومعدل خطأ الفئة أقل في الحالة النحوية منه في الحالة المجزأة (الشكل 6 ب؛ مع وصف LMM في قسم "التحليل الإحصائي" للتجربة 1، الأشكال: Δ=10.6%، χ2=128.0، ص<0.001; digits: Δ=10.4%, χ2=94.6, p<0.001; classes: Δ=10.8%, χ2=124.1, p<0.001). The morpheme error rate was lower in the grammatical condition than in the fragmented condition even for every single participant (Additional file 1: Fig. S3). Namely, the participants managed to capitalize on the number syntax as the basis for chunking even when the syntactic structure was irregular, and even when it changed on each trial. The effect sizes (difference in error rates between the grammatical and fragmented conditions) were similar here and in Experiment 3, which had a similar design but used only regular numbers without 0 and 1 (morphemes: t(38)=0.38, one-tailed p=0.26; digits: t(38)=1.36, one-tailed p=0.09; classes: t(38)=0.003, one-tailed p=0.50). This suggests that representing irregular and dynamic syntactic structures was as easy as representing regular, fixed structures.

التجربة 5: تمثيل بناء الجملة عبر الثلاثي

كان أحد النتائج المهمة في التجربة 1 هو أنه في الحالة أ، حيث كانت المحفزات عبارة عن أرقام نحوية 6-، كان الأداء أسوأ من الحالة ب، حيث كان كل محفز عبارة عن زوج من الأرقام 3- النحوية. لقد توصلنا إلى أن التمثيل النحوي للأرقام لا يقتصر على 3-أرقام - بل يمكنه أيضًا التقاط أرقام أطول، مكونة من 5 أو 6 أرقام. في الحالة أ، تسبب هذا التمثيل ذو العدد الكبير في إنشاء أجزاء كبيرة الحجم، والتي كان من الصعب تذكرها.

تهدف التجربة 5 إلى تقديم دعم إضافي لهذا الاستنتاج. ولتحقيق هذه الغاية، استخدمنا محفزات مشابهة لشروط التجربة 1 A وB، ولكن الآن تضمنت الأرقام الرقم 0، لذلك كان هناك عدد أقل من الكلمات في كل محفز. كانت الفكرة بسيطة: في التجربة 1، أدى التقسيم الأكبر في الحالة "أ" إلى أداء ضعيف لأن المشاركين أنشأوا أجزاء ضخمة تجاوزت سعة الذاكرة العاملة لديهم. هنا، احتوت الأرقام على عدد أقل من الكلمات (لأنها تضمنت 0)، لذلك حتى في التجربة الحالة النحوية، يمكن أن يتناسب كل مقطع نحوي مع سعة الذاكرة العاملة للمشاركين. لقد توقعنا أنه في هذا الإعداد التجريبي، سيؤدي القطع النحوي إلى أداء أفضل في الحالة النحوية مقارنة بالحالة المجزأة، وهو نمط معاكس للتجربة 1.

طريقة

كان المشاركون 30 شخصًا بالغًا تتراوح أعمارهم بين 19؛4-38؛3 (يعني =27؛1 SD =4؛9). كان التصميم مشابهًا للتجربة 3 (الإشارة العلنية)، مع شرطين: القواعد النحوية والمجزأة. كان كل حافز يعتمد على رقمين 5- و6-رقمين، يحتوي كل منهما على 2 أو 3 أرقام صفرية و3 أرقام غير صفرية، بحيث يحتوي كل رقم من الرقمين على 4 كلمات - كلمة "ألف" و3 كلمات أخرى (إجمالي 8 كلمات لكل حافز). وفي الحالة النحوية، كان الحافز هو الأسماء العددية (مثال: ثلاثون ألف وأربعمائة وخمسة؛ وستمائة ألف وتسعة وسبعون). وفي الحالة المجزأة، تم تقسيم كل رقم من الرقمين إلى مقطعين نحويين عن طريق نقل كلمة "ألف" لتكون الأخيرة (أربع وثلاثمائة وخمسة آلاف).1 والأهم من ذلك، أن التلاعب النحوي لم يؤثر على أي علاقات نحوية ضمن الثلاثية، وكلا الشرطين تستخدم بالضبط نفس الكلمات. وبالتالي، فإن الفرق الوحيد بين الشرطين كان فيما إذا كان كل زوج من الثلاثة توائم متصلاً في مقطع نحوي واحد أم لا. تمت إدارة الشرطين ككتلين منفصلتين، مع 20 تجربة في كل كتلة. تمت موازنة ترتيب الكتل بين المشاركين. كان ترميز البيانات والتحليل الإحصائي كما في التجربة 1.

النتائج والمناقشة

كان معدل الخطأ المورفيمي، ومعدل الخطأ في الأرقام، ومعدل الخطأ في الفئة أقل في الحالة النحوية منه في الحالة المجزأة (الشكل 7؛ مع LMM الموصوف في قسم "التحليل الإحصائي" للتجربة 1، الأرقام: Δ=1.9% ، χ2=7.87، p=0.005؛ الفئات: Δ=3.6%، χ2=27.7,p<0.001. The morphemes LMM did not converge so we ran it without the Stimulus random factor: Δ=3.0%, χ2=20.4, p<0.001. Per-participant results in Additional file 1: Fig. S4). Namely, the participants were sensitive to the syntactic difference between the two conditions: In the grammatical condition, they merged the two triplets into a single chunk, whereas in the fragmented condition they did not, or they did so less often. These results indicate that the participants represented the number's cross-triplet syntactic structure.

الأنماط المعاكسة التي لوحظت هنا وفي التجربة 1 تعزز الاستنتاج القائل بأن المشاركين قاموا بإنشاء تمثيل نحوي ثلاثي. عندما شمل التمثيل الثلاثي المتقاطع، والذي تحول إلى قطعة واحدة، عددًا قليلاً من الكلمات بما يكفي لتناسب سعة الذاكرة العاملة للمشاركين، أدى القطع النحوي إلى تحسين الحفظ. وكان هذا هو الحال هنا. عندما يحتوي التمثيل الثلاثي المتقاطع على عدد كبير جدًا من الكلمات، كما هو الحال في الحالة (أ) في التجربة 1، أدت عملية التقطيع نفسها إلى أجزاء كبيرة الحجم تعطل الحفظ.

مناقشة عامة

التمثيل النحوي للأرقام متعددة الأرقام: تناولت هذه الدراسة التمثيل النحوي الأساسي للأرقام متعددة الأرقام باستخدام نموذج التقطيع النحوي - التكرار على التسلسل النحوي مقابل التسلسل المجزأ للكلمات الرقمية. لقد توصلنا إلى عدة استنتاجات

1. تمثيل أساسي للبنية النحوية للأرقام

كان تمويلنا الأساسي واضحًا وقويًا عبر 5 تجارب: تذكر المشاركون التسلسل النحوي للكلمات الرقمية بشكل أفضل من تلك غير النحوية. من الصعب تفسير هذه النتيجة على أنها ناتجة عن آلية نحوية منخفضة المستوى مثل تلك التي تمت مراجعتها في المقدمة - على سبيل المثال، اكتشاف ترتيب الكلمات والفئة العشرية لكل كلمة، أو استرجاع اللواحق المورفولوجية للأرقام أثناء الإنتاج اللفظي. التفسير الأفضل هو أن المشاركين قاموا بإنشاء تمثيل نحوي للرقم في كل مقطع نحوي، وهذا سمح بتمثيل كلمات كل مقطع كقطعة في الذاكرة العاملة. يؤدي هذا التقطيع بدوره إلى تحسين الحفظ.

إن تمويل التمثيل المعرفي الأساسي لبناء جملة الأرقام هو تكرار مفاهيمي لـ Dotanet al. (2021أ). وكما سنرى الآن، فإن النتائج التي توصلنا إليها توسع أيضًا استنتاجات دوتان وآخرين بعدة طرق.

2. تمثيل نحوي لعدد صحيح، وليس مجرد دمج ثنائي

هونغ وآخرون. (2015) افترض عملية نحوية تقوم بدمج الأزواج المتجاورة من الكلمات الرقمية في بنية نحوية واحدة عندما تكون الكلمتان قابلتين للدمج نحويًا. والسؤال المهم هو ما إذا كان من الممكن تفسير نتائجنا من خلال هذا الدمج الزوجي، أي من خلال عملية نحوية محلية، دون افتراض التمثيل النحوي للأرقام الصحيحة. يمكن لمثل هذا الدمج الزوجي أن يفسر بسهولة ميزة شرط نحوي معين على الشرط النحوي المجزأ. بل يمكن أن يفسر الزيادة الرتيبة في الأداء للمقاطع النحوية الأطول بشكل متزايد، كما لاحظنا في شروط التجربة 1 D وC وB - على سبيل المثال، المقاطع النحوية الأطول قد تزيد من احتمال حدوث الدمج الزوجي. لا يمكن للدمج الزوجي أن يفسر الانقطاع الذي لاحظناه في التجربة 1 - التمويل الذي تدهور الأداء إلى ما بعد طول مقطع نحوي معين. وبالتالي فإن هذه النتيجة تدحض تفسير بياناتنا على أنها مجرد إعادة دمج زوجية. في المقابل، يمكن لوجهة نظر تمثيل الأعداد الصحيحة أن تفسر بسهولة هذا الانقطاع. يمكن تمثيل المقاطع النحوية كبنية نحوية ذات رقم صحيح واحد؛ عندما تكون هذه القطعة طويلة جدًا، فإنها تصبح قطعة كبيرة الحجم في الذاكرة العاملة، وهو أمر يصعب تذكره.

الأهم من ذلك، على الرغم من أنه لا يمكن تفسير النتائج التي توصلنا إليها من خلال الدمج المحلي دون افتراض تمثيل عدد صحيح، فإن الافتراض المعقول هو أن عملية الدمج الزوجي، والتي يتم تطبيقها بشكل متكرر، تعمل كأساس للتمثيل النحوي الهرمي الكامل للرقم الصحيح. وهذا هو بالضبط ما هونغ وآخرون. (2015) مفترض. سنعود إلى هذه النقطة في القسم التالي أدناه.

3. قابلية الانضغاط مقابل قابلية الاكتشاف

أظهرت التجارب من 2 إلى 4 أن تأثير القطع النحوي لا يمكن تفسيره على أنه قطعة أثرية من قابلية اكتشاف المقاطع النحوية، أي الاكتشاف المفترض الأسهل للمقاطع النحوية الطويلة مقارنة بالمقاطع القصيرة. في حين أن معالجتنا التجريبية ربما أثرت على قابلية الاكتشاف، فإن مثل هذا التأثير لا ينجح في حساب النتائج التي توصلنا إليها: التحكم في قابلية الاكتشاف لم يلغي أو حتى يقلل من تأثير القطع النحوي (التجربة 3)؛ ولوحظ وجود تأثير قوي ومماثل الحجم في التركيب النحوي حتى عندما تم تغيير البنية النحوية في كل تجربة (التجارب 2، 4)، وهو الوضع الذي من شأنه أن يعطل إمكانية الاكتشاف. وبالتالي، فإن أفضل تفسير لتأثير القطع النحوي ليس أن المقاطع النحوية أكثر قابلية للاكتشاف، ولكنها أكثر قابلية للضغط لأنها تحفز التمثيل النحوي.

4. يتم إنشاء البنية النحوية ديناميكيًا من خلال عملية توليدية

من النتائج الحاسمة في التجربة 1 أن الأداء الأفضل لم يكن في الحالة أ، التي كانت تحتوي على أطول المقاطع النحوية، ولكن في الحالة ب، التي خلقت توازنًا مثاليًا بين طول القطعة وعدد المقاطع. لقد استنتجنا أنه تم إنشاء تمثيل نحوي حتى للمقاطع الطويلة في الحالة (أ)، ولكن القدرة على الحفاظ على المقاطع الناتجة في الذاكرة كانت محدودة بسبب سعة الذاكرة العاملة، بحيث أدت القطع كبيرة الحجم إلى تعطيل الأداء. هذا النمط، الذي يتم فيه تحديد القدرة على تذكر قطعة ما من خلال سعة الذاكرة العاملة، ليس نموذجيًا للقطع المستندة إلى قالب جامد محدد مسبقًا، حيث لا ينبغي أن تخضع مثل هذه القوالب لحد سعة الذاكرة العاملة (Cowan, 2001). بدلاً من ذلك، يتناسب النمط مع الموقف الذي يتم فيه إنشاء القطع بشكل مخصص وديناميكي، على سبيل المثال، يتم إعادة إنشاء بنية القطعة المحددة في كل عرض تقديمي لرقم جديد. في حالتنا، تعتبر عملية التجزئة الديناميكية المخصصة هذه عملية نحوية.

5. التمثيل النحوي المتقاطع الثلاثي

عندما تضمنت منبهاتنا مقاطع نحوية طويلة جدًا، اعتمد نمط النتائج على كيفية تحميل المقطع الطويل للذاكرة العاملة: في التجربة الأولى، كانت المقاطع النحوية الطويلة تحتوي على كلمات كثيرة، وكان من الصعب الحفاظ على المقاطع الناتجة في الذاكرة العاملة، لذلك انخفضت الدقة. في التجربة 5، نظرًا لأن الأرقام كانت تحتوي على أصفار، فإن المقاطع النحوية الطويلة لم تتضمن هذا العدد الكبير من الكلمات، لذلك يمكن أن تتناسب مع الحد الأقصى لسعة الذاكرة العاملة للمشاركين، كما أدى التقطيع النحوي إلى تحسين الحفظ. يوضح هذا النمط أن المشاركين قاموا بإنشاء تمثيل نحوي حتى لهذه المقاطع الطويلة، والتي كانت تعتمد على أرقام 5- أو 6-. أي أن التمثيل النحوي لا يقتصر على ثلاثية واحدة، حيث يكون البناء النحوي بسيطًا نسبيًا (في الأرقام العبرية 3-، كل كلمة لها فئة مختلفة). بدلاً من ذلك، يمكن للتمثيل النحوي التقاط 5- و6-أرقام رقمية، مع بنيتها الثلاثية والتسلسل الهرمي الداخلي، كما ينبغي توقعه من التمثيل النحوي الهرمي.

6. التمثيل النحوي لكل من الأرقام العادية وغير المنتظمة

يمكن إنشاء تمثيل نحوي للأرقام العادية، والتي تتضمن فقط الأرقام من 2 إلى 9 (التجارب 1، 2، 3). يمكن أيضًا إنشاؤها للأرقام غير المنتظمة (التجارب 4، 5) - الأرقام التي تتضمن الرقم 0، الذي يسبب "كلمة مفقودة" في الأرقام اللفظية، والأرقام التي تحتوي على كلمات مراهقة، والتي تنتهك وحدة العقد العادية بناء. بدا تأثير التجزئة النحوي قويًا بالنسبة للأعداد غير المنتظمة كما كان الحال بالنسبة للأعداد العادية. على الأقل بالنسبة للبالغين الذين لا يعانون من اضطرابات التعلم، يبدو أن إنشاء الهياكل النحوية الأكثر تعقيدًا ليس أصعب بكثير من إنشاء الهياكل البسيطة. ومع ذلك، قد يختلف الوضع بالنسبة للأفراد الذين يعانون من عجز إدراكي، على سبيل المثال، إذا كان لديهم اضطراب نحوي (Dotan & Friedmann,2018)، وكذلك بالنسبة للأطفال الذين لم يكتسبوا بعد الكفاءة النحوية (Power & Dal Martello, 1990, 1997; Shalit ودوتان، 2022).

مجتمعة، فإن الاستنتاجات القائلة بأن البنية النحوية الأساسية يمكن إنشاؤها للأعداد العادية وغير المنتظمة وأنه يمكن إنشاؤها عبر ثلاثة توائم، تعني أن البالغين المتعلمين يمكنهم تمثيل البنية النحوية للأعداد الطبيعية على الأقل حتى 1،000،{{ 2}}.

7. المعالجة التلقائية لبناء جملة الرقم

قام المشاركون بمعالجة بناء جملة الأرقام واستخدموه لتقطيع الكلمات الرقمية، ليس فقط عندما كان ذلك مفيدًا ولكن أيضًا عندما يعطل التقطيع الحفظ (التجربة 1). تشير هذه النتيجة إلى أن إنشاء التمثيل النحوي لم يكن قرارًا طوعيًا واعيًا واستراتيجيًا، بل كان عملية تلقائية. كما أنه يعزز فكرة أن النتائج التي توصلنا إليها تنطوي على تمثيل معرفي حقيقي لبناء الجملة ولا تعكس بعض الاستراتيجيات العلنية القائمة على القواعد.

8. اللغة

لقد أظهرنا التقطيع النحوي في اللغة العبرية، وهي لغة سامية. أظهرت الدراسات السابقة تأثيرات نحوية عددية في اللغة الفرنسية، وهي لغة لاتينية، وفي اللغة الصينية، وهي لغة سينية (Barrouillet et al., 2010; Hung et al.,2015). تتمتع هذه اللغات الثلاث بخصائص نحوية مختلفة جدًا، ليس فقط للغة ككل ولكن أيضًا على وجه التحديد في نظام الأعداد اللفظية. على الرغم من أن هذه الدراسات الثلاث تستفيد من عمليات نحوية مختلفة قليلاً (كما سنوضح أدناه)، فإن وجود تأثير نحوي في ثلاث لغات لذلك يُظهر الاختلاف قوة الحساسية لبناء جملة الأرقام. هذه ظاهرة عالمية، وليست نتيجة لخصوصيات لغة معينة أو نظام نحوي محدد.

بناء الجملة باعتباره "الغراء" للعناصر المعجمية

عبر تجاربنا الخمسة، لوحظت أنماط نتائج مماثلة في جميع المقاييس الثلاثة التي استخدمناها: معدل الخطأ في الفئة، ومعدل الخطأ في الأرقام، ومعدل الخطأ الصرفي. ويمكن القول إن كل من هذه المقاييس يستغل جانبًا مختلفًا قليلاً من المعالجة المعرفية. يعتمد معدل خطأ الفئة على بناء جملة الأرقام بالطريقة الأكثر مباشرة، لأن فئات الكلمات الرقمية تعكس البنية النحوية للأرقام اللفظية (ما يسمى بإطار الكلمة الرقمية، Cohen & Dehaene, 1991; Dotan & Friedmann, 2018). على النقيض من ذلك، يعكس معدل خطأ الأرقام قيم الأرقام فقط، لذا فهو متعامد مع البنية النحوية للرقم؛ ولا يميز بين كلمات مثل "أربعة" و"أربعين" و"أربعمائة". إن تمويل تأثير القطع النحوي في معدل خطأ الأرقام، على الرغم من أن هذا الإجراء لا يستغل بناء الجملة مباشرة، يشير إلى أن حفظ الأرقام يعتمد على حفظ بناء الجملة. التفسير البسيط لهذه النتيجة هو أن البنية النحوية ليست "نقية" ومستقلة، بل إن القيم الرقمية مضمنة فيها. قد تبحث الدراسات المستقبلية بشكل أعمق في كيفية تكامل القيم الرقمية مع البنية النحوية للرقم.

التحقيقات السابقة للتقطيع النحوي

استخدمت دراستان سابقتان معالجة تجريبية مشابهة لدراستنا، حيث قدمتا تسلسلات من الكلمات ذات أطوال متفاوتة من المقاطع النحوية (Barrouillet et al., 2010; Hung et al., 2015). أظهرت كلتا الدراستين أن المشاركين عالجوا بناء جملة الأرقام، وبهذا المعنى، فهي مشابهة للدراسة الحالية. ومع ذلك، فإن الدراسات الثلاث تختلف أيضًا عن بعضها البعض في النواحي الحرجة، وهي تكمل بعضها البعض، لأنها فحصت 3 قدرات نحوية مختلفة.

بارويليت وآخرون. (2010) طلب 5- من الأطفال بعمر سنة تكرار التسلسل النحوي أو المجزأ للكلمات الرقمية وأظهروا حفظًا أفضل للتسلسل النحوي مقارنة بالتسلسلات المجزأة - وهو تأثير مجزأ نحويًا. وهي أن الأطفال أظهروا المعرفة النحوية. ومع ذلك، في حين فحصت دراستنا التمثيل المعرفي الأساسي لبناء جملة الأرقام، بارويليه وآخرون. ربما فحصت النحويات المختلفة. في الواقع، نظرًا لصغر سن المشاركين (مرحلة ما قبل المدرسة)، بارويليت وآخرون. لم يفسر النتائج التي توصلوا إليها من حيث التمثيل النحوي للأرقام الصحيحة كما فعلنا، ولكن اقترح أن يستخدم الأطفال المعرفة النحوية الجزئية حول نظام الأعداد اللفظية. هذه المعرفة يمكن فصلها عن القدرة على استخدام النحو عند نطق الأرقام (شاليت ودوتان، 2022). وهكذا، على عكس دراستنا، بارويليت وآخرون. لا يمكن أن يخبرنا عن التمثيل الأساسي لبناء الجملة. وفي الوقت نفسه، تقدم هذه الدراسة معلومات عن المعرفة المبكرة بالنظام النحوي للأرقام - وهو جانب مهم من بناء جملة الأرقام، والذي لم نتمكن من فحصه مع المشاركين البالغين.

هونغ وآخرون. (2015) طلب من البالغين المتعلمين قراءة تسلسلات من الكلمات الرقمية بصوت عالٍ في عدة درجات نحوية (على غرار تجربتنا 1 و2)، مع عرض الكلمات على الشاشة واحدة تلو الأخرى. تمت قراءة التسلسلات ذات المقاطع النحوية الأطول بشكل أسرع وتسببت في نشاط أعلى في التلفيف الجبهي السفلي الأيسر والفص الجداري السفلي الأيسر. تظهر هذه النتائج بوضوح أن المشاركين عالجوا البنية النحوية للأرقام؛ ومع ذلك، فهي لا تظهر بالضرورة وجود تمثيل نحوي أساسي للأرقام الصحيحة. في الواقع، هونغ وآخرون. لم يفسروا النتائج التي توصلوا إليها من حيث بناء جملة الرقم الصحيح ولكن من حيث الدمج الثنائي - وهي عملية نحوية محلية تدمج كلمتين متجاورتين عندما تتطابقان نحويًا. في المقابل، تشير النتائج التي توصلنا إليها إلى التمثيل النحوي الأساسي للرقم الصحيح. وبهذا المعنى فإن الدراستين تكملان بعضهما البعض: هونجت آل. أظهرت أن الكلمات العددية يتم دمجها من خلال عملية نحوية ثنائية تجمع بين الكلمات المتجاورة، وأظهرت دراستنا أن هذا الدمج ليس مجرد تأثير محلي، ولكنه بمثابة الأساس للتمثيل النحوي للأعداد الصحيحة (على غرار دور عملية الدمج في بناء جملة الأعداد الصحيحة). الجمل، تشومسكي، 1995) - بالضبط كما هونغ وآخرون. مفترض.

هناك احتمال مثير للاهتمام وهو أن نموذجنا ونموذج هونغ وآخرون (2015) يستفيدان بشكل منهجي من مستويات مختلفة من المعالجة النحوية: يعتمد نموذجنا على التمثيل النحوي للأرقام الصحيحة، في حين يعتمد هونغ وآخرون على عملية نحوية أكثر جوهرية - دمج ثنائي. تشير عدة عوامل إلى أن هذا قد يكون هو الحال بالفعل. أولا، هونغ وآخرون. طلبوا من المشاركين أن يقرأوا بصوت عالٍ كلمات رقمية معروضة بشكل تسلسلي، وهي مهمة يبدو أنها تشجع معالجة كلمة تلو الأخرى، في حين استخدمنا مهمة الحفظ، والتي يبدو أنها تشجع معالجة الأرقام الصحيحة. ثانيا، هونغ وآخرون. قياس وقت رد الفعل لكل كلمة، والذي قد يستفيد من تأثير محلي، ونشاط الدماغ الذي تم قياسه بالرنين المغناطيسي الوظيفي، والذي قد يكون مضافًا عبر العديد من عمليات الدمج المحلية بسبب الدقة الزمنية المنخفضة لإشارة BOLD.

وفي المقابل، قمنا بقياس درجة الحفظ، والتي من المفترض أنها تتأثر بالحمل الواقع على الذاكرة العاملة من خلال العدد الصحيح. ثالثًا، في حين أن نتائج الدراستين كانت متسقة بشكل عام مع بعضها البعض، إلا أنها تباعدت في حالة حرجة - المقاطع النحوية الطويلة جدًا. هونغ وآخرون. أظهر تحسنًا رتيبًا (استجابات أسرع، نشاط دماغي أعلى) حتى في هذه الحالة، كما ينبغي توقعه عند فحص التأثير الإضافي للعديد من تأثيرات الدمج النحوي المحلية، في حين أظهرت بياناتنا نمطًا على شكل حرف U مع الأداء الأمثل في مقطع متوسط ​​الحجم ، كما ينبغي توقعه عند فحص حفظ تمثيل الأعداد الصحيحة. كل هذه الحجج تدعم فكرة أن نموذجنا ونموذج هونغ وآخرين قد يكون لهما مستويات مختلفة من التمثيل النحوي. قد تستخدم الدراسات المستقبلية كلا النموذجين، وربما حتى بالتزامن، لدراسة الجوانب الدقيقة للتمثيل النحوي للأرقام.

الأهم من ذلك، أن النتائج التي توصلنا إليها توسع نطاق هاتين الدراستين السابقتين بعدة طرق، كما هو مفصل في الأقسام السابقة. لقد أظهرنا تمثيلًا أساسيًا لجملة الأعداد الصحيحة؛ أن التقطيع النحوي ينتج عن انضغاط الأجزاء النحوية وليس من قابلية اكتشافها؛ وأن التمثيل النحوي يتم إنشاؤه عبر عملية ديناميكية وتوليدية، بدلاً من استرجاعه كقالب محدد مسبقًا؛ أنها لا تقتصر على الأرقام المختصرة أو الهياكل النحوية البسيطة؛ وأن إنشائها تلقائي وليس طوعياً؛ وأنه موجود بلغة سامية.

تمثيل هرمي لبناء جملة الأرقام

تظهر بياناتنا أن البالغين المتعلمين يمثلون البنية النحوية للأرقام. والسؤال المثير للاهتمام هو ما إذا كان هذا التمثيل النحوي هرميًا، كما اقترح مايكل مكلوسكي وزملاؤه (McCloskey، 1992؛ McCloskey et al.، 1986)، على غرار التمثيل النحوي للجمل في اللغة الطبيعية (Chomsky، 1956). تتفق عدة جوانب من بياناتنا مع فكرة التمثيل الهرمي لبناء جملة الأرقام. أولاً، أظهرنا أن البالغين يمكنهم تمثيل البنية النحوية أيضًا للأعداد الطويلة (المكونة من 5 و6 أرقام). وهذا أمر مهم لأنه إذا كان التمثيل النحوي يقتصر على أرقام أقصر، فإن أي تسلسل هرمي سيكون ضئيلا / تافها. ثانيًا، أظهرنا أن التمثيل النحوي يمكن أن يتضمن عناصر (كلمات) أكثر من الحد الأقصى لسعة الذاكرة العاملة وهو 3-4 كلمات. وهذا بالضبط ما يجب أن نتوقعه من التمثيل الهرمي. يمكن القول إن إحدى مزايا التمثيلات الهرمية هي على وجه التحديد قدرتها على تجاوز حجم قطعة واحدة من الذاكرة العاملة. ثالثًا، عندما كانت المقاطع النحوية طويلة (أكثر من 3-4 كلمات)، لم يتم تمثيلها كقطعة ضخمة قائمة على القالب؛ بل تم إنشاؤها من خلال عملية توليدية، ومن المفترض أن يكون إنشاء التسلسل الهرمي كذلك.

ونحن نقر بأن هذه النتائج، على الرغم من اتفاقها مع فكرة التسلسل الهرمي، لا تزال لا تثبت بشكل صارم أن التمثيل النحوي هو هرمي. قد تأتي أدلة إضافية على التسلسل الهرمي من طرق أخرى. على سبيل المثال، استخدمت دراسة جارية في مختبرنا (Barash & Dotan, 2019) مهمة إملاء الأرقام وأظهرت أن الفجوات الزمنية بين الأرقام المتجاورة تتبع بنية هرمية تشبه الشجرة، مما يشير بشكل مباشر أكثر إلى أن التمثيل النحوي الأساسي هو تسلسل هرمي.

الآثار التربوية

النتائج التي توصلنا إليها لها العديد من الآثار التربوية المتعلقة بالمصادر المحتملة للصعوبة في معالجة الأرقام، بما في ذلك اضطرابات التعلم، وفيما يتعلق بأفضل الممارسات لتعليم الأطفال كيفية قراءة وكتابة الأرقام.

أولا، أظهرنا أن التمثيل النحوي يتم إنشاؤه من خلال عملية توليدية، وليس من خلال استرجاع القوالب المحددة مسبقا. وبالتالي، يمكن للمرء أن يفترض أنه لتدريس بناء جملة الأرقام، يجب أن نركز على تدريس القواعد النحوية التوليدية بدلاً من التدرب على هياكل نحوية محددة أو حتى أرقام محددة. ووفقًا لهذه الفكرة، أظهر باور ودال مارتيلو (1990،1997) أن بعض الأطفال يرتكبون أخطاء في قواعد نحوية محددة. وتشير دراسة أخرى (شاليط ودوتان، 2022) أيضًا إلى أن الأطفال يتعلمون كل قاعدة نحوية بشكل واضح ولا يعممون بالضرورة من قاعدة نحوية إلى أخرى؛ وأنهم لا يتعلمون دائمًا قواعد الأعداد الصغيرة قبل قواعد الأعداد الأكبر. تبدو هذه الفكرة - وهي أننا يجب أن نعلم القواعد النحوية للأعداد - بسيطة، ولكن في العديد من الأنظمة التعليمية، لا يتم تنفيذها. في كثير من الأحيان، لا يتم تعليم الأطفال هذه القواعد بشكل صريح، ولكننا نفترض أنهم سوف يفهمون القواعد ضمنيًا من خلال التعرض للأرقام. على الرغم من أن هذا التعلم الضمني ينجح في النهاية مع معظم الأطفال، إلا أنه يبدو أنه يتطلب الكثير من الجهد (Cheung & Ansari, 2020).

ثانيًا، يتعامل التمثيل النحوي مع الأعداد الكبيرة نسبيًا، على الأقل حتى 1,000,000. وبالتالي، يبدو أننا يجب أن نعلم وندرب القواعد النحوية لهذه الأعداد الكبيرة أيضًا، وليس فقط للأعداد الصغيرة (التي يركز عليها التعليم عادةً). ربما يكون هذا مفيدًا بشكل خاص لأولئك الذين يعانون من صعوبات أو عسر البول (اضطراب تعلم قراءة الأرقام)، والذين يبدو أنهم يعانون بشكل خاص مع الأعداد الأكبر (دوتان وفريدمان، 2018).

ثالثًا، يتم إنشاء البنية النحوية تلقائيًا وليس طوعًا، لذا فمن المنطقي تدريبها كما نقوم بتدريب العمليات التلقائية. على سبيل المثال، هناك فرضية معقولة مفادها أنه لتطوير قدرة الأطفال على قراءة وكتابة الأرقام، يجب علينا التركيز على التدريب وممارسة القواعد النحوية، بدلاً من تدريس الجوانب المفاهيمية للنظام العشري فقط. في الوقت الحاضر، ليس هذا ما يحدث في المدرسة: على الأقل في بعض البلدان، يتناول منهج المدرسة الابتدائية على وجه التحديد مسألة بناء الجملة والبنية الأساسية-10 على المستوى المفاهيمي ولكنه لا يركز على أتمتة عملية نقل الأرقام وتحويل الكلمات -تحويل الأرقام.

رابعًا، تنضم النتائج التي توصلنا إليها إلى عدد متزايد من الدراسات، التي تظهر معًا أن "بناء جملة الأرقام" ليس عملية معرفية واحدة، بل مزيج من عدة عمليات وتمثيلات مختلفة: هناك العديد من "الآليات ذات المستوى المنخفض التي تتعامل مع أنواع محددة من المعلومات النحوية". (كوهين وديهاين، 1991؛ كوهين وآخرون، 1997؛ دوتان وديهايني، 2020؛ دوتان وفريدمان، 2018،2019؛ دوتان وآخرون، 2021 ب؛ فوروموتو، 2006؛ هايك وآخرون، 2020؛ كالاي وتزيلغوف، 2012; Lambert & Moeller, 2019; McCloskey et l., 1986; Zuber et l., 2009)، وهناك تمثيل نحوي أساسي للرقم الصحيح (الدراسة الحالية وDotan et al., 2021a)، والذي يبدو أنه يعتمد على عملية دمج زوجية (Hung et al., 2015). عندما نفهم هذه الآليات بمزيد من التفصيل، نتعرف على الأنواع المختلفة لعسر البول - عائلة اضطرابات التعلم التي تنتج عن عجز في كل من هذه الآليات (دوتان وفريدمان، 2018): نتعلم كيفية إنشاء طرق لتحديد الأنواع المختلفة لعسر البول وعلاجها.

أخيرًا، يبدو أن نموذجنا، الذي تم تطويره في البداية كأداة تجريبية لدراسة بناء جملة الأرقام، لديه فرصة ليكون مفيدًا تربويًا. أظهرت معظم التجارب في الدراسة الحالية نتائج مهمة ليس فقط على مستوى المجموعة ولكن أيضًا لكل مشارك؛ يشير هذا إلى أن التقطيع النحوي قد يكون حساسًا بدرجة كافية لاستخدامه كوسيلة تشخيصية لاكتشاف العجز في تمثيل بناء جملة الأرقام بالنسبة للأفراد المنفردين. التنبؤ المحتمل هو أن الشخص الذي يعاني من ضعف التمثيل النحوي قد لا يكون قادرًا على تمثيل الهياكل النحوية الكبيرة، وبالتالي سيُظهر أنماطًا نحوية غير طبيعية في الحالات التي تحتوي على مقاطع نحوية طويلة. علاوة على ذلك، ربما يمكن استخدام نموذج القطع النحوي لتحسين القدرات النحوية: تؤكد مقارنة بياناتنا مع بيانات هونغ وآخرون (2015) على ميزة نموذج حفظ الأرقام لاستهداف التمثيل النحوي للأرقام الصحيحة. التنبؤ المحتمل هو أنه لمعالجة التمثيل النحوي الضعيف، قد يكون من المفيد ليس فقط تعريض الشخص لأرقام صحيحة نحويًا ولكن أيضًا مطالبة الشخص بحفظها.

خاتمة

تظهر مجموعة متزايدة من الأبحاث أن البنية النحوية للأرقام يتم التعامل معها من خلال العديد من العمليات المعرفية. ويبدو أن معظم هذه العمليات تتعامل مع جوانب نحوية محددة للغاية ومنخفضة المستوى للرقم. وتنضم بياناتنا الحالية إلى عدد قليل من الدراسات التي تشير إلى أنه علاوة على هذه العمليات منخفضة المستوى، يوجد تمثيل نحوي أساسي للرقم الكامل. لقد أظهرنا العديد من الخصائص المحددة لهذا التمثيل، على وجه الخصوص، أنه ثلاثي متقاطع، ومولد، وتلقائي، بمعنى أنه لا يبدو أنه نشأ من قرار طوعي - وهي على وجه التحديد الخصائص التي يجب أن نتوقعها من التمثيل الهرمي. قد تدرس الدراسات المستقبلية بشكل أعمق ما إذا كان تمثيل الأرقام هرميًا بالفعل، كما افترض مكلوسكي وزملاؤه منذ أكثر من ثلاثة عقود، وتوفر رؤية إضافية حول كيفية تحدث البشر (ولماذا البشر فقط) لغة الرياضيات.

تحتوي النتائج التي توصلنا إليها أيضًا على العديد من الآثار التربوية المحتملة. وعلى وجه الخصوص، اقترحنا أنه قد يكون من المهم تعليم ليس فقط الجوانب المفاهيمية والرياضية للأنظمة الأساسية-10 ولكن أيضًا القدرة المحددة على قراءة الأرقام وكتابتها؛ أنه قد يكون من الأفضل تدريس قواعد بناء جملة الأرقام بدلاً من مجرد استخدام الأمثلة والتعلم الضمني؛ وأن هذه القواعد ينبغي تدريسها والتدريب عليها أيضًا للأعداد الكبيرة، وليس للأعداد الصغيرة فقط. أخيرًا، اقترحنا أن طريقة التجزئة النحوية قد تكون مفيدة لتقييم وعلاج اضطرابات التعلم المرتبطة بتمثيل بناء الجملة. قد تدرس الدراسات المستقبلية هذه الفرضيات في البيئات التربوية، على أمل تمهيد الطريق لأساليب تعليمية أفضل لتدريس القراءة والكتابة الرقمية ومعالجة اضطرابات التعلم ذات الصلة.

مراجع

1. الرومي، ف.، مارتي، س.، وانغ، إل.-سي.، أمالريك، م.، وديهايني، س. (2020). الضغط العقلي للتسلسلات المكانية في الذاكرة العاملة البشرية باستخدام البدائيات العددية والهندسية. BioRxiv.

2. باراش، ت.، ودوتان، د. (2019). إن كتابة أرقام متعددة الأرقام هي عملية هيكلية هرمية.

3. بارويليه، ب.، ثيفينوت، سي، وفيول، م. (2010). دليل على معرفة تركيب الأعداد الكبيرة لدى أطفال ما قبل المدرسة. مجلة علم نفس الطفل التجريبي، 105(3)، 264-271.

4. بيتس، د.، ماشلر، م.، بولكر، ب.، ووكر، إس. (2015). تركيب نماذج خطية ذات تأثيرات مختلطة باستخدام lme4. مجلة البرمجيات الإحصائية، 67(1)، 1-48.

5. باترينك، إل.، ونيفيل، إتش جيه (2013). يعالج الدماغ البشري بناء الجملة في غياب الوعي الواعي. مجلة علم الأعصاب، 33(19)،8528-8533.

6.بيرويك، آر سي، أوكانويا، ك.، بيكرز، جي جي إل، وبولهويس، جي جي (2011). الأغاني إلى تركيب الجملة: لسانيات أصوات الطيور. الاتجاهات في العلوم المعرفية، 15(3)،113-121.

7. بلانكين، ج.، دورن، م.، وسين، هـ. (1997). أخطاء الانقلاب في قراءة الأرقام العربية: هل هناك طريق غير دلالي؟ الدماغ والإدراك، 34(3)،404-423.

8. كامبل، جيد، وكلارك، جيه إم (1992). معالجة الأرقام المعرفية: منظور معقد للتشفير. في جي آي دي كامبل (محرر)، طبيعة وأصول المهارات الرياضية (المجلد 91، الصفحات من 457 إلى 491). شمال هولندا.

9. كابيليتي، إم.، كوبلمان، إم دي، مورتون، جيه.، وبتروورث، بي. (2005). الانفصال في القدرات العددية التي كشف عنها التدهور المعرفي التدريجي لدى مريض يعاني من الخرف الدلالي. علم النفس العصبي المعرفي، 22(7)،771-793.

10. تشيكاف، م.، كوان، ن.، وماثي، ف. (2016). تكوين القطعة في الذاكرة المباشرة ومدى ارتباطها بضغط البيانات. الإدراك، 155،96-107.

For more information:1950477648nn@gmail.com