КАРТОЧКА
ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер 17-78-30028
НазваниеФакторы успешности в обучении: лонгитюдное кросскультурное генетически информативное исследование
РуководительМалых Сергей Борисович, Доктор психологических наук
Организация финансирования, регион Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный университет имени M.В.Ломоносова», г Москва
| Период выполнения при поддержке РНФ | 2017 г. - 2020 г. | , продлен на 2021 - 2023. Карточка проекта продления (ссылка) |
Конкурс№25 - Конкурс 2017 года по мероприятию «Проведение исследований научными лабораториями мирового уровня в рамках реализации приоритетов научно-технологического развития Российской Федерации» Президентской программы исследовательских проектов, реализуемых ведущими учеными, в том числе молодыми учеными.
Область знания, основной код классификатора 08 - Гуманитарные и социальные науки, 08-555 - Психология развития, педагогическая психология, коррекционная психология, психология образования
Ключевые словаЛонгитюдное исследование, развитие, интеллект, когнитивные способности, личность, мотивация, образовательная среда, семейная среда, успешность в обучении, Единый государственный экзамен, сибсы, перекрестно-лонгитюдный анализ, гены-кандидаты, однонуклеотидные полиморфизмы
Код ГРНТИ15.31.00
СтатусУспешно завершен
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проблема успешности обучения одна из тех фундаментальных проблем, решение которой лежит в основе как теоретических, так практических задач. В рамках этой проблемы особое место занимает изучение факторов успешности обучения, так как это тот фундамент, который находится в основе эффективности системы образования. Проблема успешности обучения имеет важное значение не только для каждого человека, но и для общества в целом, поскольку от этого зависит экономическое благосостояния, технологический прогресс и инновационное развитие государства. Успешность в обучении лежит в основе жизненного успеха и самореализации каждого человека, поэтому изучение механизмов, определяющих жизненные шансы на протяжении жизненного пути человека, становится чрезвычайно актуальной задачей и глобальным вызовом современного технологического общества. Недавние исследования показывают, что образование является центральным механизмом формирования (ограничения или поддержки) жизненного успеха (Johnson et al., 2010). Индивидуально-психологические особенности ребенка – когнитивные, а также так называемые не-когнитивные особенности (связанные с личностью, мотивацией и др.) являются важнейшими индивидуальными характеристиками для предсказания академической и профессиональной успешности (Johnson et al., 2010 и др.). Кроме того, средовые особенности, в которых развивается ребенок, – специфика семейной и школьной микросреды, а также макросредовые условия, играют важную роль в успешности обучения.
Развитие каждого ребенка уникально и, соответственно, наблюдается огромное разнообразие индивидуальных жизненных траекторий. В системе образования эта уникальность проявляется в разном темпе и качестве усвоения новых знаний. Одни дети усваивают знания быстро и качественно, легко генерируют новые идеи. Другим детям для достижения высоких результатов требуется больше времени и другие способы изложения учебного материала. Все многообразие поведения человека (в том числе когнитивное развитие и успешность/неуспешность в обучении) формируется в условиях сложных процессов генотип-средового взаимодействия. Наличие генетически обусловленных различий между людьми позволяет объяснить тот факт, что люди по-разному развиваются в ответ на схожие условия. Геном влияет на поведение человека, прежде всего, посредством внутренних процессов. Среди известных опосредующих конструктов можно выделить характеристики личности, такие как «Большая Пятерка», мотивация или познавательные способности. Обучение – это высоко динамичный процесс, в котором влияния, осуществляющиеся в ранний период жизни человека, воздействует на относительное влияние более поздних вложений, и, безусловно, на итоговые результаты (Heckman, 2006). Все эти процессы происходят в контексте той или иной культуры, языка, структурным, а также институциональным характеристикам общества, уровня развития образования в разных государствах. Для изучения динамичного процесса психического развития и понимания причинно-следственных отношений в формировании успешности обучения необходимы масштабные лонгитюдные исследования. Лонгитюдные междисциплинарные исследования – это аналог научных установок класса «мегасайенс» в сфере наук об образовании как по сложности организации, так и по требуемым ресурсам (своего рода телескоп Хаббл социальных исследований по Butz et al., 2006).
Данный лонгитюдный кросскультурный генетически информативный проект направлен на изучение факторов и механизмов формирования успешности в обучении. В рамках проекта предполагается решение следующих задач: изучение нормативных траекторий развития (и ее отклонений) психологических фенотипов современного ребенка на начальном, основном и полном уровнях общего образования; разработка типологии индивидуальных траекторий когнитивного развития; изучение возрастных особенностей и структуры взаимосвязей когнитивных и некогнитивных психологических характеристик, особенностей семейной и образовательной среды, связанных с академической успешностью; оценку влияния проксимальных (мотивация и т.п.) и дистальных феноменов (образовательная и семейная среда) на когнитивное развитие ребенка; оценка межиндивидуальных различий в индивидуальных траекториях развития; анализ ассоциаций ряда однонуклеотидных полиморфизмов с когнитивными фенотипами и академической успешностью; выявление причинно-следственных отношений роли психологическими фенотипами и успешностью обучения в ходе развития; оценка влияния макросреды двух государств (уровень развития образования, социально-экономический уровень и т.д.) на особенности взаимосвязей изучаемых признаков и успешности обучения.
Для решения этих задач будет организован и проведен масштабный кросскультурный лонгитюдный проект. В исследовании примут участие школьники двух государств - членов Евразийского экономического союза (Российская Федерация и Кыргызская Республика), сходных по организации системы образовании, но различающихся по языку, культуре, структурным, а также институциональным характеристикам общества. Выборку исследования составят 1300 школьников из России и 1700 из Кыргызстана (в том числе, школьники с родным киргизским языком и школьники с родным русским языком). Всего в исследовании примут участие 3000 школьников, возрастной диапазон участников охватывает весь период школьного обучения (от 6,5 до 18 лет). В ходе реализации проекта предполагается 3 волны измерений 3000 обучающихся всех уровней общего образования в 2018, 2019 и 2020 годах. Всего за этот период будут собраны 9000 наборов комплексных индивидуальных данных, включающих различные показатели когнитивного развития. Кроме того, будут собраны данные по личностным характеристикам, мотивации, семейным отношениям, образовательной среде школ. В настоящее время на российской выборке проведено три измерения лонгитюдного прослеживания и одно измерение лонгитюдного исследования на киргизской выборке соответственно. В ходе реализации проекта будут собраны данные шести измерений на российской выборке и четырех измерений на киргизской выборке. В рамках генетически информативного дизайна исследования будет сформирована и специально проаназилирована подвыборка сиблингов (800 школьников из России и Киргызстана). Также предполагается провести молекулярно-генетический анализ ассоциаций ряда однонуклеотидных полиморфизмов с психологическими фенотипами и академической успешностью (1000 участников). Междисциплинарный подход к анализу факторов успешности обучения в сочетании со сложными статистическими методами анализа позволит проверить гипотезы о направлении причинно-следственных связей анализируемых параметров в культурных сообществах, представляющих европейскую и азиатскую модели, а также идентифицировать гены, участвующие в развитии когнитивных характеристик и успешности в обучении. В результате выполнения проекта будут получены новые данные о средовых и индивидуально-психологических факторах успешности обучения в ходе развития, что позволит использовать эти данные для разработки технологий повышения эффективности системы образования.
Ожидаемые результаты
Ожидаемые результаты настоящего проекта вносят значительный вклад в решение как фундаментальных проблем комплекса наук об образовании, в первую очередь, –изучение закономерностей психического развития, так и практических задач образования, в частности, – понимание факторов успешности и неуспешности обучения.
В проекте будет реализован междисциплинарный дизайн исследования, основанный на сочетании методов лонгитюдного исследования, кросскультурной психологии, молекулярной и количественной генетики, каждый из которых открывает уникальные возможности получения результатов, необходимых для решения важнейшей задачи национальной системы образования – повышения эффективности обучения всех граждан. В проекте будет организован масштабный лонгитюдный кросскультурный проект, включающий данные шести измерений 1300 российских и четырех измерений 1700 кыргызских школьников, данные которого в дальнейшем могут быть использованы учеными и специалистами, работающими в сфере образования, для верификации множества гипотез о факторах развития и обучения современного ребенка. В результате выполнения проекта будет создана уникальная база междисциплинарных данных.
В ходе реализации лонгитюдного дизайна будут получены новые данные, направленные на понимание целого ряда фундаментальных проблем психологической науки – соотношение психического развития и обучения современного ребенка; стабильность и изменчивость показателей психического развития в ходе школьного возраста; оценка индивидуально-психологических факторов в успешности обучения; роль микросредовых (проксимальных) факторов в успешности обучения в различающихся условиях государств; эффекты генно-средового взаимодействия в формировании индивидуальных различий по показателям психического развития и обучения.
В проекте будут получены следующие основные результаты, связанные с многократным измерением на выборке одних и тех же респондентов:
1) типология индивидуальных траекторий когнитивного развития;
2) варианты нормативных траекторий развития (и ее отклонений) психологических фенотипов современного ребенка на начальном, основном и полном уровнях общего образования;
3) результаты анализа причинно-следственных отношений между психологическими фенотипами и успешностью обучения в ходе развития;
4) факторы микросреды, связанные с академической успешностью на всех этапах обучения (семья и образовательная среда школы, включая эффекты влияния учителя);
5) индивидуально-психологические факторы, связанные с академической успешностью на всех этапах обучения (когнитивные характеристики, личностные черты и мотивация); 6) возрастные особенности и структура взаимосвязей когнитивных и не-когнитивных психологических характеристик и успешности в обучении на всем протяжении школьного обучения;
В ходе реализации кросскультурного подхода в проекте будут получены новые данные, направленные на понимание эффектов влияния макросредовых факторов (язык, культура, уровень развития образования, а также другие институциональные характеристики общества) на показатели психического развития и успешности в обучении. В проекте будет использовано кросскультурное сравнение, которое позволяет разделять индивидуальные и надиндивидуальные (культурные) факторы, выступающие в качестве контекста развития (van der Vijver, et al., 2008). Выбор страны сравнения (Кыргызстан) был обусловлен не только особенностями культуры, но и состоянием системы образования (при этом сама система очень сходна с российской). Как известно, по результатам доклада Международной Программы по Оценке Обучения OECD (OECD's Programme for International Student Assessment; www.pisa.oecd.org), в котором сопоставляется академическая успеваемость 400000 15-летних школьников в 57 странах, составляющих 87% мирового экономического рынка, РФ занимает средние позиции по математике и естественным наукам в этом мировом рейтинге, тогда как учащиеся Кыргызской Республики занимают последние места.
В проекте будут получены следующие основные результаты, связанные с включением в исследование школьников из Кыргызской Республики:
1) культуроспецифичные и универсальные особенности индивидуальных траекторий когнитивного развития и успешности в обучении;
2) культуроспецифичные варианты траекторий развития психологических фенотипов современного ребенка на начальном, основном и полном уровнях общего образования;
3) результаты кросскультурного анализа причинно-следственных отношений между психологическими фенотипами и успешностью обучения в ходе развития;
4) факторы макросреды, связанные с академической успешностью на всех этапах обучения (язык, культура, образование, гендерные стереотипы и т.д. );
5) универсальность и культуроспецифичность структуры индивидуально-психологических факторов, связанных с академической успешностью на всех этапах обучения (когнитивные характеристики, личностные черты и мотивация);
6) возрастные особенности и структура взаимосвязей когнитивных и не-когнитивных психологических характеристик на всем протяжении школьного обучения в различающихся условиях макросреды;
В ходе проекта будет реализованы генетически информативные схемы исследования. В частности, будет выполнено лонгитюдное исследование сибсов, а также изучение на отдельных возрастных этапах монозиготных и дизиготных близнецов (метод поперечных срезов).
В проекте будут получены следующие основные результаты, связанные с генетически информативными исследованиями:
1) данные о роли генетических и средовых факторов в индивидуальных различиях психологических характеристик и успешности в обучении на разных возрастных этапах в ходе обучения;
2) данные о роли генетических и средовых факторов во взаимосвязях психологических характеристик;
3) данные о динамике структуры фенотипической дисперсии когнитивных и не-когнитивных факторов успешности обучения на разных этапах школьного возраста.
Включение в проект школьников из Кыргызстана позволит оценить универсальность или, наоборот, специфичность закономерностей, наблюдаемых в этих двух популяциях. Оценки наследуемости психологических фенотипов характеризуют не только популяционную группу (или выборку), но также составляют особенность социальных систем, отражающую то, насколько генетическая дисперсия в этой системе влияет на индивидуальные проявления. Они «… как следует ожидать, должны меняться в разных обществах, исторических периодах и социальных контекстах» (цит. по: Nielsen, 2006, p. 208). Изучаемые в исследовании страны представляет собой относительно независимые популяции с биологической точки зрения (то есть частота встречаемости различных генов отличается в разных странах), и обладают неповторимыми историческими, социально-экономическими и культурными особенностями, которые делают жизнь ее граждан непохожей на жизнь граждан других стран. Анализ данных разных групп родственников в российской и киргизской популяции даст новые данные о генетической архитектуре вариабильности психологических характеристик в двух разных культурных сообществах, представляющих европейскую и азиатскую модели.
Эти результаты, полученные в ходе реализации лонгитюдного кросскультурного генетически информативного исследования, могут быть использованы в образовании. Как известно, развитие системы образования неразрывно связано с поиском наиболее эффективных методов обучения. Разработка новейших учебных программ, систематическое повышение квалификации учителей, изменение форм обучения – все эти факторы образовательной среды направлены на улучшение образовательных достижений всех обучающихся. Однако до настоящего времени не создано универсальных, одинаково эффективных для всех детей методов обучения – существуют значимые индивидуальные различия в успешности в обучении детей у одного учителя, в одной школе, по одной образовательной программе. Этот факт подчеркивает важность экспериментального изучения природы индивидуальных различий – поиска ответа на вопрос, почему в условиях относительного единообразия образовательной среды ученики отличаются друг от друга по когнитивным, личностным и мотивационным характеристикам. Исследования показывают, что факторы образовательной среды взаимодействуют с уникальными генетическими особенностями обучающихся, что, в конечном счете, приводит к огромным индивидуальным различиям в способности к обучению, мотивации и достижениям в определенных предметных областях. Очевидно, что наиболее эффективными будут только те образовательные программы и способы психологического сопровождения, которые максимально учитывают индивидуально-психологические особенности каждого ученика, обусловленные взаимодействием генетических и средовых факторов. Полученные результаты могут быть использованы как основа для разработки наукоемких индивидуально ориентированных образовательных технологий. Учет полученных в программе результатов при проектировании системы образования позволит повысить ее эффективность.
Мировой уровень выполнения проекта обеспечивается междисциплинарным подходом к решению задач, основанным на сочетании методов кросскультурной психологии, лонгитюдного исследования, количественной и молекулярной генетики, 2) применением современных методов статистического анализа, включающих перекрестно-лонгитюдный анализ и структурное моделирование, 3) соблюдением этических норм, принятых в мировом научном сообществе, 4) масштабной выборкой кросскультурного лонгитюдного исследования (3000 участников), 5) наличием в научной группе квалифицированных специалистов в области психологии образования, молекулярной генетики, статистического анализа данных и научным заделом группы, связанным с выполненными измерениями лонгитюдного исследования, 6) научными традициями факультета психологии Московского государственного университета, а также 7) консультациями Международного научного совета, состоящего из ведущих мировых специалистов в области психологии развития, генетики поведения, молекулярной генетики, когнитивной психологии.
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Аннотация результатов, полученных в 2017 году
В 2017 году работа проводилась по следующим направлениям:
I. Формирование кросскультурной выборки 3000 школьников, генерирование персональных виртуальных рабочих кабинетов и подготовка. анонимизированных опросников для экспериментальной работы
II. Организация и экспериментально-психологическая работа со студентами, создание банка биоматериалов 200 студентов (венозная кровь).
III. Генетически информативный анализ индивидуально-психологических факторов успешности в обучении (на выборке сибсов, полусибсов и близнецов).
IV. Статистический анализ эффекта влияния особенностей когнитивного функционирования учителей начальных классов на когнитивное развитие и успешность в обучении учеников на всем протяжении школьного возраста.
V. Организация и проведение Школы молодых ученых «Междисциплинарные лонгитюдные исследования».
VI. Подготовка 4-х публикаций в издания, индексируемые в базе данных «Web of Science».
В рамках первого направления на базе двух школ в Российской Федерации и Кыргызской Республики, имеющих сходные характеристики государственного статуса, квалификации и структуры педагогического коллектива, образовательных программ, качества обученности школьников, сформирована выборка лонгитюдного исследования – четвертого измерения 1300 российских школьников и второго измерения 1700 кыргызских школьников с 1 по 11 классы. Оформлены письменные информированные согласия родителей 3000 школьников на участие в исследовательском проекте на протяжении трех лет.
Сформированы для 3000 школьников – участников лонгитюдного исследования – персональные виртуальные рабочие кабинеты для выполнения тестовых заданий на определение уровня когнитивного развития на третьем измерении (https://www.inlab-twins.ru) с присвоением персонального идентификационного номера.
Подготовлены анонимизированные опросники для 3000 школьников – участников кросскультурного лонгитюдного исследования, направленные на диагностику: а) мотивационной сферы, б) личностных черт и в) особенностей восприятия ребенком отношения матерей и отцов.
В рамках второго направления выполнено экспериментально-психологическое тестирование 200 студентов по показателям когнитивного развития – скорости переработки информации (тест «Время реакции выбора»), пространственной памяти (тест «Последовательности»), чувству числа (символическое (тест «Числовая линия») и несимволическое (тест «Чувство числа») выражение количеств), невербальному интеллекту (тест «Фигуры») с помощью компьютеризированной тестовой батареи. Собраны данные о результатах Единого государственного экзамена у 200 студентов при поступлении в университет и текущей академической успешности (позиция студента в университетском рейтинге).
Выгружены данные по показателям когнитивного развития, рассчитаны показатели и сформирована база данных результатов 200 студентов, включающая:
а) персональную информацию (код участника, пол, дата рождения, дата тестирования, университет, факультет),
б) индивидуальные показатели когнитивного развития (невербальный интеллект, чувство числа, пространственная память, скорость переработки информации),
в) индивидуальные показатели успешности в обучении: рейтинговая позиция и результаты ЕГЭ при поступлении в университет.
Оформлены письменные информированные согласия на сбор биоматериала у 200 студентов, осуществлен забор биоматериала и сформирован биобанк (периферическая венозная кровь).
Проведен теоретический анализ молекулярно-генетических исследований, в ходе которого осуществлен отбор генов-кандидатов для проведения анализа ассоциаций с эффективностью когнитивного функционирования и академической успешностью. Гены семейства нейрексинов, вовлеченные в регуляцию синаптической пластичности, в частности, нейрексин 1 (NRXN1) и нейрегулин 1 (NRG1), могут являться кандидатами при изучении индивидуальных различий в успешности обучения. Согласно молекулярно-генетическим исследованиям, нейрексин 1 является модулятором важнейших нейрональных процессов, таких, как созревание и дифференцировка нейронов, а изоформы белка нейрегулина 1 участвуют в клеточной дифференциации, миелинизации, пролиферации и апоптозе нейронов. В ходе дальнейшей реализации проекта на российской выборке будет проведен анализ ассоциаций полиморфных локусов идентифицированных генов-кандидатов с когнитивными фенотипами, важными для академической успешности.
В рамках третьего направления был выполнен генетически информативный анализ индивидуально-психологических факторов успешности в обучении. С этой целью на основе первого измерения в России и первого в Кыргызстане кросскультурная база данных результатов экспериментально- была сформирована психологического тестирования 800 российских и кыргызских сибсов, подготовленная к статистическому анализу в R и включающая: а) персональную информацию (код участника, пол, дата рождения, дата тестирования, степень родства (сибсы, полусибсы)), б) индивидуальные показатели когнитивного развития (невербальный интеллект, чувство числа, пространственная память, скорость переработки информации) и в) индивидуальные показатели успешности в обучении: четвертные оценки по всем школьным предметам.
Включение данных братьев и сестер в близнецовую модель позволяет разделить специфичные для близнецовой ситуации факторы общей среды (Cбл) и неспецифичные факторы общей среды (Cнс). Сиблинги обладают тем же генетическим сходством, что и ДЗ близнецы, однако их развитие не происходит параллельно и они не разделяют специфическую близнецовую ситуацию. В ходе структурного моделирования показано, что существенная часть факторов общей среды невербального интеллекта связана с близнецовой ситуацией. Вклад этих факторов выше для простых серий (50% и 46% для серий A и B) и ниже для сложных серий (22% и 24% для серий D и E). Напротив, вклад неспецифических факторов общей среды возрастает от 0% (серия A) до 36% (серия Е). Общий балл по тесту «Стандартные прогрессивные матрицы» примерно в равной степени связан со специфическими и неспецифическими факторами общей среды (34% и 39%). Изображение смешанной модели, объединяющей данные близнецовых и сиблинговых пар, представлено в Файле с дополнительной информацией.
В рамках четвертого направления был выполнен статистический анализ эффекта влияния особенностей когнитивного функционирования учителей начальных классов на когнитивное развитие и успешность в обучении учеников на всем протяжении школьного возраста.
Предполагалось, что школьники, обучавшиеся у одного учителя начальных классов, обнаруживают между собой большее сходство когнитивных показателей, чем со сверстниками из параллельных классов. Для эмпирической проверки этого предположения разработан оригинальный исследовательский дизайн, который предполагает, что в общеобразовательном учреждении у одного педагога начальных классов в среднем имеется: 1) один класс, в котором этот педагог работает в настоящее время (начальная ступень общего образования), 2) второй класс прошлого выпуска (на основной ступени образования), 3) третий класс позапрошлого выпуска (на полной ступени образования).
C этой целью проведено экспериментально-психологическое тестирование 20 российских и 25 кыргызских учителей начальных классов с помощью интернет-версии батареи тестовых заданий, аналогичных тем, что выполняли школьники, и сформирована кросскультурная база данных. Согласно результатам многомерного дисперсионного анализа на российской выборке при контроле возраста наблюдается большее сходство значений скорости переработки информации у школьников, обучающихся или обучавшихся на начальной ступени образования у одного учителя. Для показателей невербального интеллекта и рабочей памяти не обнаружены различия между учениками, обучавшимися у одного учителя начальных классов, и учениками, обучавшимися у других учителей. Кросскультурные сходства и различия по анализируемым показателям интерпретируются в контексте условий образовательной макросреды России и Кыргызстана.
В рамках пятого направления организована и проведена 27 – 28 ноября 2017 года Школа молодых ученых «Междисциплинарные лонгитюдные исследования». В работе двухдневной школы приняли участие 34 молодых ученых, аспирантов, студентов из таких ведущих научных учреждений и университетов России, как Психологический институт РАО, Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова, Высшая школа экономики, Уральский федеральный университет, Московский технологический университет и др.
12 российских и зарубежных специалистов в области психологии, нейронауки, психогенетики, молекулярной генетики, педагогики и других научных дисциплин прочитали лекции и провели семинарские занятия, объединенные проблематикой междисциплинарного изучения факторов успешности в обучении. С подробной информацией о работе Школы молодых ученых можно ознакомиться по ссылке: http://www.psy.msu.ru/science/conference/school_young_sci/2017/index.html.
Программа Школы молодых ученых представлена по ссылке: http://www.psy.msu.ru/science/conference/school_young_sci/2017/program.pdf.
В рамках шестого направления подготовлены и опубликованы 4 статьи в изданиях, индексируемых в базе данных «Web of Science».
Публикации
1. Малых С.Б., Лысенкова И.А., Захаров И.М., Тихомирова Т.Н. Cognitive predictors of academic achievement at high school age: cross-cultural study The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XXXIII. – pp. 235–247 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.15405/epsbs.2017.12.23
2. Тихомирова Т.Н., Гайдамашко И.В., Малых А.С., Лысенкова И.А., Хуснутдинова Э.К., Малых С.Б. Assessment of success in learning mathematics: cross-cultural analysis The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XXXIII. – pp. 346–352 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.15405/epsbs.2017.12.37
3. Тихомирова Т.Н., Лысенкова И.А., Исматуллина В.И., Малых С.Б. Cross-cultural study of mother-child interactions and child’s intelligence The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XXXIII. – pp. 353–366. (год публикации - 2017) https://doi.org/10.15405/epsbs.2017.12.38
4. Тихомирова Т.Н., Малых С.Б. Adaptation of the Russian-language version of the Сhildren’s report of parental behavior inventory The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XXXIII. – pp. 367–374 (год публикации - 2017) https://doi.org/10.15405/epsbs.2017.12.39
Аннотация результатов, полученных в 2018 году
В 2018 году научным коллективом работа проводилась по следующим направлениям:
I. Экспериментально-психологическое тестирование 1300 школьников из России и 1700 школьников из Кыргызстана по показателям когнитивного развития, личностной и мотивационной сферы, особенностей восприятия школьниками отношения отцов и матерей; формирование кросскультурной лонгитюдной базы данных.
II. Экспериментально-психологическая работа, забор биоматериала у 400 студентов, создание базы данных когнитивного развития, академической успешности и банка биоматериалов.
III. Статистический анализ лонгитюдных данных четырех измерений показателей когнитивного развития, личностных черт, мотивационной сферы и успешности в обучении.
IV. Статистический анализ кросскультурных лонгитюдных данных двух измерений показателей когнитивного развития, личностных черт, мотивационной сферы и успешности в обучении.
V. Организация и проведение Школы молодых ученых «Междисциплинарные исследования когнитивного развития».
VI. Подготовка восьми публикаций в издания, индексируемые в базе данных «Web of Science» или «Scopus».
В рамках первого направления на базе двух школ в Российской Федерации и Кыргызской Республики, имеющих сходные характеристики государственного статуса, квалификации и структуры педагогического коллектива, образовательных программ, качества обучения в регионе, выполнено экспериментально-психологическое тестирование 3000 школьников 1 – 11 классов. Сформирована кросскультурная лонгитюдная база данных по показателям 1) когнитивного развития (четыре измерения у российских школьников и два измерения у кыргызских школьников, https://www.inlab-twins.ru), 2) выраженности личностных черт (одно измерение), 3) специфики мотивации к обучению (два измерения), 4) особенностей восприятия родительского отношения (два измерения), 5) успешности в обучении (четыре измерения у российских школьников и два измерения у кыргызских школьников). Зафиксированы показатели по целому ряду параметров образовательной макро- и микросреды России и Кыргызстана.
В рамках второго направления выполнено экспериментально-психологическое тестирование 400 студентов, осуществлен забор биоматериала у 400 студентов. С учетом сбора данных прошлого года (200 студентов) сформирована база данных 600 студентов по показателям 1) когнитивного развития и 2) академической успешности. Создан банк биоматериалов 600 студентов (периферическая венозная кровь).
В рамках третьего направления собраны данные об особенностях мотивационной сферы, выраженности личностных черт и специфики восприятия материнского и отцовского отношения. Эти, собранные в 2018 году, данные будут вводиться в статистический анализ факторов успешности в обучении по окончании сбора шестого измерения когнитивного развития для понимания вклада не-когнитивных показателей в последующие учебные достижения школьников. При этом вычислены описательные статистики по показателям не-когнитивного развития школьников, оценены эффекты влияния возраста и пола на проявления личностных черт, особенностей мотивационной сферы и восприятия родительского отношения. Результаты этого анализа отражены в публикациях научного коллектива, например, Tikhomirova T., Malykh S. Children's perception of parental attitudes: Russia-Kyrgyzstan cross-cultural study // ITM Web of Conferences, 18, 04007 (2018) https://doi.org/10.1051/itmconf/20181804007; Kuzmina Y., Rean A., Zinchenko Y., Fenin A., Malykh A., Kovas Y., Malykh S. BFQ-RB (Russian brief): Short Big-Five questionnaire to measure facets and factors of personality // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XLIX, p. 326–337 (2018) https://dx.doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.37; Tikhomirova T., Malykh S. Adaptation of the Russian-language version of the parental bonding instrument // The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XLIX, p. 671–678 (2018) https://dx.doi.org/ 10.15405/epsbs.2018.11.02.78.
Следует отметить, что в ходе второго года реализации проекта сформирована лонгитюдная база данных о психологическом развитии российских школьников, включающая четыре измерения. Собранные данные о когнитивном развитии (четыре измерения школьников из России) дают возможность проверить множество гипотез о соотношении психологических признаков и решить ряд задач, направленных на понимание траекторий развития по определенному признаку, причинно-следственных связях между различными показателями и т.п.
В качестве решения одной из таких задач выполнен анализ траектории развития точности оценки не символически выраженных количеств при контроле интеллекта в ходе начального школьного обучения. В этом исследовании лонгитюдный дизайн с четырьмя точками измерений по компьютеризированному тесту «Чувство числа» позволил (1) оценить средние и индивидуальные траектории развития чувства числа, связанного с оперированием не символически выраженных количеств у российских школьников с первого по четвертый год обучения; (2) оценить влияние флюидного интеллекта на развитие чувства числа; (3) выявить различные типы траекторий развития чувства числа и оценить распределение этих типов среди российских школьников. Для анализа траектории развития использовался метод анализа роста со смешанными эффектами (‘Mixed effect growth approach’). Для идентификации типов траекторий применялся метод анализа латентных классов (‘Latent Class growth approach’). Анализ модели роста со смешанными эффектами показал, что точность оценки не символически выраженных количеств нелинейно возрастала от первого года обучения к четвертому, и при этом темпы роста снижались к четвертому году обучения в начальной школе. Показано, что интеллект является значительным прогностическим фактором роста точности чувства числа, связанного с оперированием не символически выраженных количеств. Метод анализа латентных классов позволил определить два латентных класса траекторий роста чувства числа. Первый латентный класс («Траектория роста») состоял из участников, данные которых на протяжении начального обучения продемонстрировали статистически значимый рост точности чувства числа. Второй латентный класс («Траектория плато») состоял из участников, которые не показали статистически значимого роста точности в ходе начального обучения. При этом распределение российских младших школьников в зависимости от класса роста оказалось следующим: 79% детей из группы «Траектория роста» и 21% – из группы «Траектория плато». Дальнейшее направление исследований связано с идентификацией факторов, в том числе, образовательной среды, приводящих к различным темпам роста по показателям когнитивного развития и типам траекторий развития на всем протяжении школьного возраста. Подготовленная по результатам этого анализа статья принята для публикации в журнале “Developmental Science” (WoS, Q1).
В рамках четвертого направления сформирована кросскультурная лонгитюдная база данных о психологическом развитии и академической успешности школьников из России и Кыргызстана, включающая два измерения.
Результаты лонгитюдного анализа связи чувства числа и успешности в обучении математике в младшем школьном возрасте с включением данных двух измерений российских школьников представлена в статье Тихомирова Т.Н., Малых С.Б. Чувство числа и успешность в обучении математике в младшем школьном возрасте: перекрестно-лонгитюдный анализ // Психологический журнал. 2018. – Т.39. – № 6. – стр. 47–58 (WoS, полный текст прикреплен к электронному варианту отчета).
В ходе реализации проекта проведен кросскультурный анализ сформированности мотивационной сферы, личностных черт и особенностей восприятия школьниками родительского отношения. Результаты этого анализа отражены в публикациях научного коллектива, например, Tikhomirova T., Malykh S. Children's perception of parental attitudes: Russia-Kyrgyzstan cross-cultural study // ITM Web of Conferences, 18, 04007 (2018)
https://doi.org/10.1051/itmconf/20181804007.
В ходе кросскультурного исследования особенностей восприятия школьниками отношения матерей и отцов на всем протяжении обязательного школьного обучения собрана информация по составу семей школьников и трудовой занятости матерей в России и Кыргызстане. Согласно данным в России на выборках всех уровней образования получен больший процент неполных семей (20,6 %), чем в Кыргызстане (9,3 %). Относительно трудовой занятости матерей процент школьников, чьи матери работают, выше на российской выборке (81,6%), чем на кыргызской (63,5%). Однако, на протяжении всего периода общего образовании на обеих выборках наибольший процент составляют школьники из полных семей с работающими матерями, а наименьший – школьники из неполных семей с неработающей матерью.
Кросскультурный анализ особенностей восприятия школьниками родительского отношения позволил выявить, что 1) на всем протяжении общего образования дети воспринимают отношение родителей в большей мере как эмоционально принимающее и в меньшей – как отвергающее; 2) позитивные аспекты родительского влияния – эмоциональное принятие и позитивное участие – российские и кыргызские школьники оценивают выше в отношении матерей; для негативных факторов – эмоционального отвержения и агрессивной отчужденности – уровень восприятия как материнского, так и отцовского отношения не различается; 3) кросскультурные различия в восприятии материнского отношения проявляются только на начальном уровне образования: кыргызские дети оценивают отношение матерей как более эмоционально принимающее с позитивным участием и менее отвергающее. Кросскультурные различия в восприятии отцовского отношения проявляются как на начальном, так и на основном уровнях образования: кыргызские дети оценивают отношение отцов более позитивно, чем их российские сверстники. В ходе дальнейшей работы показатели восприятия родительского отношения, выраженности личностных черт и специфики мотивационной сферы, зафиксированные в этом учебном году, будут введены в кросскультурный лонгитюдный анализ не-когнитивных факторов дальнейших учебных достижений школьников.
В рамках пятого направления организована и проведена 25 – 26 июня 2018 года Школа молодых ученых «Междисциплинарные исследования когнитивного развития». В работе двухдневной школы приняли участие 37 молодых ученых, аспирантов, студентов Московского государственного университета им. М.В. Ломоносова, Санкт-Петербургского государственного университета, Высшей школы экономики, Московского технологического университета, Психологического института РАО и целого ряда других образовательных и научных учреждений. 12 российских и зарубежных специалистов в области психологии, нейронауки, психогенетики, молекулярной генетики и других научных дисциплин прочитали лекции и провели семинарские занятия по проблемам междисциплинарного изучения когнитивного развития. С подробной информацией о работе Школы молодых ученых, в том числе, с программой, можно ознакомиться по ссылке: http://wwww.psy.msu.ru/science/conference/cog_dev/2018/
В рамках шестого направления подготовлены и опубликованы восемь статей в изданиях, индексируемых в базе данных «Web of Science» или «Scopus». С публикациями, имеющимися в открытом доступе, можно ознакомиться по ссылкам: https://doi.org/10.1007/s10519-018-9929-8, https://doi.org/10.1051/itmconf/20181804007, https://doi.org/10.1051/itmconf/20181804006, https://dx.doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.93,
https://dx.doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.37, https://dx.doi.org/ 10.15405/epsbs.2018.11.02.78, https://dx.doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.81
Публикации
1. Захаров И., Швец Е., Тахирова З., Хуснутдинова Э. The developmental changes in number sense throughout the school-age The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XLIX, p. 815-823. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.93
2. Кузьмина Ю., Реан А., Зинченко Ю., Фенин А., Малых А., Ковас Ю, Малых С. BFQ-RB(Russian Brief): Short big-five questionnaire to measure facets and factors of personality The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XLIX, p. 326-337. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.37
3. Тихомирова Т.Н., Кузьмина Ю.В., Малых С.Б. Does symbolic and non-symbolic estimation ability predict mathematical achievement across primary school years? ITM Web of Conferences, V. 18, p. 04006 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1051/itmconf/20181804006
4. Тихомирова Т.Н., Малых С.Б. Adaptation of the Russian-language version of the parental bonding instrument The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences., V. XLIX. pp. 671–678. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.78
5. Тихомирова Т.Н., Малых С.Б. Children's perception of parental attitudes: Russia-Kyrgyzstan cross-cultural study ITM Web of Conferences, V. 18, p. 04007 (год публикации - 2018)
6. Тихомирова Т.Н., Малых С.Б. Чувство числа и успешность в обучении математике в младшем школьном возрасте: перекрестно-лонгитюдный анализ Психологический журнал, Т. 39. – № 6. – стр. 47–58. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.31857/S020595920000831-0
7. Трухан Т., Васин Г., Тихомирова Т., Малых С. Numerical estimation abilities in Russian school-age children: evidence of exponential growth The European Proceedings of Social & Behavioural Sciences, V. XLIX. pp. 698–705. (год публикации - 2018) https://doi.org/10.15405/epsbs.2018.11.02.81
8. Воронин И., Малых С., Тихомирова Т. Shared environmental sources of the variation in nonverbal intelligence are largely twin-specific: the study of twin and sibling pairs from Russia Behavior Genetics, V. 48, p. 519 (год публикации - 2018) https://doi.org/10.1007/s10519-018-9929-8
Аннотация результатов, полученных в 2019 году
В 2019 году научным коллективом работа проводилась по следующим шести направлениям:
I. Экспериментально-психологическое тестирование 1300 школьников из России и 1700 школьников из Кыргызстана по показателям когнитивного развития, сбор данных об академической успешности и формирование кросскультурной базы лонгитюдных данных.
II. Экспериментально-психологическое тестирование 400 студентов по показателям когнитивного развития, сбор данных об академической успешности, забор биоматериала, формирование базы данных и банка биоматериалов 1000 студентов.
III. Статистический анализ лонгитюдных данных пяти измерений показателей когнитивного развития, личностных черт, мотивационной сферы и успешности в обучении.
IV. Статистический анализ кросскультурных лонгитюдных данных трех измерений показателей когнитивного развития, личностных черт, мотивационной сферы и успешности в обучении.
V. Организация и проведение 30 июня – 1 июля 2019 года Международной летней школы «Исследования в области развития человека» / International Summer School “Research in Human Development”.
VI. Подготовка семи публикаций в издания, индексируемые в базе данных “Web of Science” или “Scopus”.
В рамках первого направления на базе двух школ в Российской Федерации и Кыргызской Республики, имеющих сходные характеристики государственного статуса, квалификации и структуры педагогического коллектива, образовательных программ, качества обучения в регионе, выполнено экспериментально-психологическое тестирование 3000 школьников 1 – 11 классов. Сформирована кросскультурная лонгитюдная база данных по показателям 1) когнитивного развития (пять измерений у российских школьников и три измерения у кыргызских школьников), 2) выраженности личностных черт (одно измерение), 3) специфики мотивации к обучению (два измерения), 4) особенностей восприятия родительского отношения (два измерения), 5) успешности в обучении (пять измерений у российских школьников и три измерения у кыргызских школьников). Зафиксированы показатели по целому ряду параметров образовательной макро- и микросреды России и Кыргызстана.
В рамках второго направления выполнено экспериментально-психологическое тестирование 400 студентов по показателям когнитивного развития, осуществлен сбор данных об академической успешности, сделан забор биоматериала (периферическая венозная кровь). Сформирована база данных о когнитивном развитии и академической успешности, а также банк биоматериалов 1000 студентов.
В рамках третьего направления проводился статистический анализ лонгитюдных данных пяти измерений российских школьников по ряду показателей когнитивного развития, личностных черт (одно измерение), мотивационной сферы (два измерения) и успешности в обучении (пять измерений). Следует отметить, что в связи со спецификой статистической обработки лонгитюдных данных показатели личностных черт и мотивационной сферы будут вводиться в анализ по окончании сбора шестого измерения когнитивного развития для понимания соотношения вклада когнитивных и не-когнитивных показателей в последующие учебные достижения школьников.
В ходе реализации проекта рассчитаны траектории развития всех анализируемых когнитивных показателей – скорости переработки информации, рабочей памяти, двух аспектов чувства числа, связанных с точностью оценки символически и несимволически выраженных количеств при контроле интеллекта. Для изучения траектории развития когнитивных признаков использовался метод анализа роста со смешанными эффектами (‘Mixed effect growth approach’), позволяющий оценить среднюю траекторию для всей выборки и индивидуально-специфические отклонения от средней траектории для каждого человека.
В частности, выполнен анализ средней траектории развития скорости переработки информации на протяжении начального уровня образования, оценены индивидуально-специфические отклонения от средней траектории для каждого школьника, а также выявлены половые различия в средних значениях и траектории развития скорости переработки информации. Показано, что на протяжении младшего школьного возраста время реакции уменьшается, а скорость переработки информации, соответственно, возрастает. При этом траектория времени реакции изменяется нелинейным образом: наиболее интенсивное снижение наблюдается с первого по второй год обучения в начальной школе, далее – до четвертого класса темп снижения замедляется. Мальчики опережают девочек по средним значениям скорости переработки информации на каждом году начального обучения. Однако, темп и характер изменения скорости переработки информации статистически значимо не различаются у мальчиков и девочек на протяжении младшего школьного возраста. По результатам этого анализа подготовлена статья в издание, индексируемое в базе данных “Web of Science”.
В ходе работы проанализировано соотношение двух аспектов чувства числа, связанных с точностью оценки символически (числа) и несимволически (объекты) выраженных количеств при контроле интеллекта на всем протяжении начального уровня образования. Методом структурного моделирования были продемонстрированы разнонаправленные причинно-следственные связи между точностью оценивания символически и несимволически выраженных количеств, которые зависят от года обучения в начальной школе и, соответственно, степени усвоения понятия числа и опыта числовых операций. Так, в самом начале обучения (первый класс) точность в оценке символически выраженных количеств предсказывала последующую точность в оценке несимволически выраженных количеств, тогда как, начиная со второго класса, наблюдается обратное соотношение этих аспектов чувства числа. Этот результат частично опровергает принятое в мировой науке понимание того, что несимволическое чувство числа является основой формирования дальнейших «числительных» навыков, и был опубликован в издании “Frontiers in Psychology” (WoS, Q1, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2019.02724/full).
Следует отметить, что причинно-следственные отношения между точностью оценивания символически и несимволически выраженных количеств на разных годах начального обучения в школе могут быть обусловлены невербальным интеллектом. Так, результаты структурного моделирования показали, что в самом начале обучения точность оценивания как символически, так и несимволически выраженных количеств была связана друг с другом, но при введении контроля интеллекта, эта связь стала статистически недостоверной. Напротив, в ходе дальнейшего обучения (в третьем классе) уровень развития интеллекта не определяет дальнейшую (в четвертом классе) точность в оценке ни символически, ни несимволически выраженных количеств (WoS, Q1, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2019.02724/full).
Связи между показателями когнитивного развития (скорость переработки информации, рабочая память, чувство числа, интеллект) изучались в контексте различной школьной успеваемости по математике. Показаны различия в уровне развития когнитивной сферы у школьников с различной успеваемостью. При этом наибольший размер эффекта влияния успеваемости наблюдается на показатель невербального интеллекта, а наименьший – на способность оперировать несимволически выраженными количествами. Не обнаружено статистически значимого эффекта влияния успеваемости по математике на показатель скорости переработки информации. Изучение структуры взаимосвязей когнитивных характеристик у школьников, обучающихся математике на «отлично», «хорошо» или «удовлетворительно», показало количественные и качественные различия. В частности, структура взаимосвязей когнитивных характеристик в группе школьников с отличной успеваемостью по математике характеризуется меньшим количеством слабо выраженных взаимосвязей по сравнению с группами школьников с хорошей и удовлетворительной успеваемостью. Этот результат интерпретируется в терминах ресурсной теории продуктивности при решении задач разного уровня сложности (WoS, http://journals.tsu.ru/psychology/&journal_page=archive&id=1887&article_id=42622).
В рамках четвертого направления осуществлен статистический анализ кросскультурных лонгитюдных данных школьников из России и Кыргызстана, двух стран со сходной организацией системы образования, но различающихся социально-экономическим статусом. Анализировались универсальные и культуро-специфичные закономерности развития всех анализируемых когнитивных показателей – скорости переработки информации, рабочей памяти, двух аспектов чувства числа, связанных с точностью оценки символически и несимволически выраженных количеств при контроле интеллекта.
В частности, выполнен анализ средних и индивидуальных траекторий развития чувства числа, связанного с оперированием несимволически выраженными количествами в ходе начального обучения, а также определены два типа траекторий развития этого когнитивного феномена у школьников из России и Кыргызстана. Анализ роста со смешанными эффектами показал универсальные закономерности развития чувства числа: и у школьников России, и Кыргызстана точность оценки несимволически выраженных количеств нелинейно возрастала от первого года обучения к четвертому, и при этом темпы роста снижались к четвертому году обучения в начальной школе. Метод анализа латентных классов (‘Latent Class growth approach’) позволил определить два типа траекторий роста чувства числа. Первый латентный класс «Рост» состоял из школьников, данные которых продемонстрировали рост точности чувства числа. Второй латентный класс «Отсутствие роста» состоял из участников, которые не показали статистически значимого роста точности в ходе начального обучения. При этом выявлены культуро-специфичные результаты в соотношении типов развития по данному когнитивному показателю. Так, распределение школьников из России оказалось следующим: 79% детей из группы «Рост» и 21% – из группы «Отсутствие роста». Иное распределение получено для школьников из Кыргызстана: 58% детей из группы «Рост» и 42% – из группы «Отсутствие роста». Интерпретация этого результата выполнена в терминах качества и доступности образования, в том числе и дошкольного. Эти результаты опубликованы в издании “Developmental Science” (WoS, Q1, https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/desc.12823).
В рамках пятого направления организована и проведена 30 июня – 1 июля 2019 года Международная летняя школа «Исследования в области развития человека» / International Summer School “Research in Human Development”. В работе двухдневной школы приняли участие 47 студентов, аспирантов и молодых ученых из России, Испании, Германии, Швеции, США, Бразилии, Перу, Турции, Китая, Бельгии, Индии, Колумбии и Кыргызстана. 14 российских и зарубежных специалистов в области психологии развития, нейропсихологии, нейронауки, психогенетики, молекулярной генетики, информатики и других научных дисциплин познакомили участников школы с современными междисциплинарными исследованиями психического развития. Все запланированные показатели перевыполнены. Программа представлена на сайте мероприятия: https://ecp2019.ru/summer-school/Summer_School_Program_ecp2019.pdf.
Детальная информация и фотографии представлены по ссылкам:
https://www.pirao.ru/news/1913/?sphrase_id=6865,
http://psy.msu.ru/science/conference/ecp/2019/summer_school/index.html.
В рамках шестого направления подготовлены и опубликованы 7 публикаций в изданиях, индексируемых в базе данных «Web of Science» и «Scopus», среди которых 3 публикации в изданиях Q1 (“Developmental Science”, “ Frontiers in Psychology” и “ Behavior Genetics”). С публикациями, имеющимися в открытом доступе, или их аннотациями можно ознакомиться по ссылкам: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/desc.12823, https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpsyg.2019.02724/full,
https://link.springer.com/article/10.1134/S1022795419070111,
https://thesai.org/Publications/ViewPaper?Volume=10&Issue=8&Code=IJACSA&SerialNo=4,
http://journals.tsu.ru/psychology/&journal_page=archive&id=1887&article_id=42622.
Публикации
1. Колясников П., Никульчев Е., Белов В., Силаева А., Косенков А., Малых А., Тахирова З., Малых С. Analysis of Software Tools for Longitudinal Studies in Psychology International Journal of Advanced Computer Science and Applications, V.10 (8). pp. 21–33. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.14569/IJACSA.2019.0100804
2. Тихомирова Т.Н., Кузьмина Ю.В., Лысенкова И.А., Малых С.Б. Development of Approximate Number Sense across the Elementary School Years: a Cross‐cultural Longitudinal Study Developmental Science, V. 22(4). P. e12823. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1111/desc.12823
3. Тихомирова Т.Н., Кузьмина Ю.В., Лысенкова И.А., Малых С.Б. The Relationship Between Non-symbolic and Symbolic Numerosity Representations in Elementary School: The Role of Intelligence Frontiers in Psychology, - (год публикации - 2019) https://doi.org/10.3389/fpsyg.2019.02724
4. Тихомирова Т.Н., Хуснутдинова Э.К., Малых С.Б. Когнитивные характеристики младших школьников с различным уровнем успеваемости по математике Сибирский психологический журнал, № 73. С.159 – 175 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.17223/17267080/73/10
5. Малых С.Б., Малых А.С., Карунас А.С., Еникеева Р.Ф., Давыдова Ю.Д., Хуснутдинова Э.К. Molecular Genetic Studies of Cognitive Ability Russian Journal of Genetics, V. 55(7). pp.783–793. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1134/S1022795419070111
6. Малых С.Б., Малых А.С., Карунас А.С., Еникеева Р.Ф., Давыдова Ю.Д., Хуснутдинова Э.К. Молекулярно-генетические исследования когнитивных способностей Генетика, Т. 55. № 7. С. 741–754. (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1134/S0016675819070117
7. Малых С., Еникеева Р., Казанцева А., Хуснутдинова Э. Sex-specific effect of NRXN1 and NRG1 genes polymorphisms on individual differences in working memory Behavior Genetics, V. 49. P. 535 (год публикации - 2019) https://doi.org/10.1007/s10519-019-09973-8
Аннотация результатов, полученных в 2020 году
В 2020 году научным коллективом работа проводилась по следующим шести направлениям:
I. Экспериментально-психологическое тестирование 1300 школьников из России и 1700 школьников из Кыргызстана по показателям когнитивного развития, сбор данных об академической успешности и формирование кросскультурной базы лонгитюдных данных.
II. Статистический анализ кросскультурных лонгитюдных данных по показателям когнитивного развития, личностных черт, мотивационной сферы и успешности в обучении, направленный на идентификацию индивидуально-психологических факторов успешности в школьном обучении.
III. Молекулярно-генетический анализ, направленный на репликацию идентифицированных генов-кандидатов, ассоциированных с академической успешностью и когнитивными фенотипами на выборке российских обучающихся.
IV. Организация и проведение 28 октября 2020 года Международной школы молодых ученых «Индивидуальные различия в обучении и развитии: междисциплинарные исследования».
V. Подготовка 13 публикаций в издания, индексируемые в базах данных «Web of Science» или «Scopus», из них 5 – в высокорейтинговые издания Q1 «Web of Science».
VI. Подготовка докладов и презентация результатов проекта на 7 конференциях и научно-образовательных мероприятиях, в том числе 5 – международного уровня.
В рамках первого направления на базе двух школ в Российской Федерации и Кыргызской Республики, имеющих сходные характеристики государственного статуса, квалификации и структуры педагогического коллектива, образовательных программ, качества обучения в регионе, выполнено экспериментально-психологическое тестирование 3000 школьников 1 – 11 классов. Сформирована кросскультурная лонгитюдная база данных по показателям 1) когнитивного развития (шесть измерений у российских школьников и четыре измерения у кыргызских школьников), 2) выраженности личностных черт (одно измерение), 3) специфики мотивации к обучению (два измерения), 4) особенностей восприятия родительского отношения (два измерения), 5) успешности в обучении (шесть измерений у российских школьников и четыре измерения у кыргызских школьников). Зафиксированы показатели по параметрам образовательной макро- и микросреды России и Кыргызстана.
В рамках второго направления выполнен статистический анализ кросскультурных лонгитюдных данных по показателям когнитивного развития, личностных черт, мотивационной сферы и успешности в школьном обучении.
Проводился статистический анализ лонгитюдных данных на выборке 3000 школьников 1–11 классов из России и Кыргызстана (в возрасте от 6,8 до 19,1 лет; 50,4% мальчиков). Были использованы методы множественного регрессионного анализа, анализа роста со смешанными эффектами, анализа латентных классов, корреляционного и дисперсионного анализа.
Уникальность собранных лонгитюдных данных связана, прежде всего, с получением трех типов результатов, которые невозможно получить в исследованиях, организованных методом поперечных срезов:
1) траектории развития когнитивного признака на протяжении определенного периода школьного обучения и идентификация факторов, приводящих к росту, стабилизации и снижению показателя развития;
2) эффекты взаимовлияния показателей когнитивного функционирования в ходе развития;
3) определение долгосрочных эффектов психологических признаков (когнитивных и не-когнитивных) на показатели успешности в школьном обучении.
В ходе статистического анализа рассчитаны траектории развития всех анализируемых когнитивных показателей – скорости переработки информации, визуально-пространственной рабочей памяти, интеллекта, двух аспектов чувства числа, связанных с точностью оценки символически и несимволически выраженных количеств. Для изучения траектории развития когнитивных признаков использовался метод анализа роста со смешанными эффектами, позволяющий оценить среднюю траекторию по выборке и индивидуально-специфические отклонения от средней траектории для каждого школьника.
В частности, определены закономерности развития когнитивной способности восприятия несимволически выраженных количеств на всем протяжении обязательного школьного обучения – с 1 (средний возраст: 7,84 года) до 9 класса (средний возраст: 15,82 года). При этом, учитывая наличие лишь 6 измерений проекта, использованы данные лонгитюдного исследования двух когорт школьников: первая когорта оценивалась в 1–5 классах (начальное образование плюс первый год среднего образования), а вторая когорта оценивалась в 5–9 классах (среднее образование).
Результаты анализа траектории развития показали, что точность оценки несимволически выраженных количеств повышается с 1 до 3 года обучения в школе (7–9 лет) и с 7 до 9 год (13–15 лет). А с 3 по 7 класс (9–13 лет) обнаружен «эффект плато» в развитии этого когнитивного признака. По результатам анализа подготовлена и принята в печать статья в высокорейтинговый журнал «Frontiers in Psychology” («Web of Science», Q1).
Сравнительный анализ траекторий развития двух показателей чувства числа, связанных с восприятием символически выраженных количества (тест «Числовая линия») и несимволически выраженных множеств (тест «Чувство числа») позволил доказать эффект школьного обучения математике в начальных классах. В частности, характер изменения точности оценки символически выраженных количеств описывается компенсаторным паттерном изменений этого когнитивного признака: уменьшается разрыв между детьми с разной точностью в ходе начального школьного обучения. Иными словами, школьники с более высокой точностью в 1 классе продемонстрировали более медленный рост на протяжении начального обучения по сравнению со своими сверстниками, которые в первом классе показывали низкую точность оценки числа на числовой линии. Напротив, диапазон вариативности чувства числа, связанного с оценкой объектов, а не чисел, остается неизменным в 1 и 4 классах, подтверждая незначительность эффекта обучения математике на этот когнитивный показатель. Эти результаты показывают, что точность обработки несимволической и символической информации отражают два разных процесса созревания репрезентативной системы оценки. Полученные данные опубликованы в высокорейтинговом журнале “Plos One” («Web of Science», Q1, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228960).
Эффекты взаимовлияния показателей когнитивного функционирования в период начального школьного обучения изучены на выборке школьников 1 – 4 классов из России и Кыргызстана (возраст на первом году обучения: 7,61, стандартное отклонение 0,4; на четвертом году: 10,56, стандартное отклонение 0,4) методом анализа роста со смешанными эффектами. Анализировались эффекты влияния роста скорости переработки информации, рабочей памяти и интеллекта на траекторию развития двух показателей чувства числа, связанных с восприятием символически выраженных количества (тест «Числовая линия») и несимволически выраженных множеств (тест «Чувство числа»). В результате анализа показано, что скорость переработки информации, интеллект и рабочая память полностью объяснили прирост точности оценки несимволически выраженных количеств. Так, показано, что статистически значимый рост «несимволической» точности наблюдался только для учеников с высоким уровнем интеллекта и скорости переработки информации. При этом рост точности оценки числовой информации у учеников начальной школы происходил независимо от уровня развития скорости переработки информации, интеллекта и рабочей памяти. Полученные данные опубликованы в высокорейтинговом журнале “Plos One” («Web of Science», Q1, https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228960).
Определение долгосрочных эффектов психологических признаков (когнитивных и не-когнитивных) на показатели успешности в школьном обучении изучалось методом линейной регрессии. Оценивался вклад когнитивных показателей (скорость переработки информации, интеллект, рабочая память, чувство числа) и некогнитивных характеристик («Большая пятерка» личностных черт, самооценка способностей в академических областях, академическая мотивация) в индивидуальные различия в успешности обучения, основанной на результатах Всероссийской проверочной работы (4 класс, ВПР), Основного государственного экзамена (9 класс, ОГЭ) и Единого государственного экзамена (11 класс, ЕГЭ) по русскому языку, профильной и базовой математике.
Доля изменчивости экзаменационных баллов, объяснённая всеми предикторами, была представлена статистикой R2. Вычислена доля изменчивости, объяснённая только когнитивными предикторами (R2ког.) и только мотивационно-личностными предикторами (R2мот.-лич.). Отмечается, что эффекты когнитивных характеристик и мотивационно-личностных черт не являются независимыми, поэтому сумма R2ког. и R2мот.-лич. может отличаться от R2.
Показано, что когнитивные и мотивационно-личностные предикторы объяснили от 22,7% до 54,3% изменчивости экзаменационных оценок. Доля объяснённой изменчивости оказалась выше для сложных экзаменов (54.3% для ЕГЭ по русскому языку и 52% для ЕГЭ по профильной математике) по сравнению с более простыми (22,7% – 30% для ВПР; 34,8% – 38,7% для ОГЭ; 37,9% для ЕГЭ по базовой математике).
Отдельные вклады когнитивных характеристик (R2ког.) и мотивационно-личностных черт (R2мот.-лич.) были в целом пропорциональны общей доле объяснённой изменчивости (R2), однако для экзаменов по математике разница между этими вкладами оказалась существенно выше по сравнению с экзаменами по русскому языку. Так, вклад когнитивных показателей в успешность выполнения ЕГЭ по русскому языку составляет 33,4%, а вклад мотивационно-личностных характеристик немного ниже – 26,4%. Для успешного выполнения экзамена по профильной математике ценность уровня когнитивного развития и мотивационно-личностных черт различается практически в 2 раза: 42,3% против 24,9% соответственно.
Полученные в данном анализе результаты свидетельствуют о том, что когнитивные характеристики и мотивационно-личностные черты, измеренные ранее, играют важную роль при формировании индивидуальных различий в успешности обучения, основанной на результатах выполнения государственных экзаменов. При этом показано, что в ходе обучения показатели когнитивного развития имеют большее значение для успешного выполнения всех типов государственных экзаменов (ОГЭ и ЕГЭ) и государственных аттестаций (ВПР) по сравнению с мотивационно-личностными чертами. По результатам анализа готовятся публикации, результаты анализа представлены в файле с дополнительной информацией.
В рамках третьего направления проводился молекулярно-генетический анализ, направленный на репликацию идентифицированных генов-кандидатов, ассоциированных с академической успешностью и когнитивными фенотипами на выборке 1000 российских обучающихся различной этнической принадлежности (средний возраст на момент тестирования составил 19,78±1,66; 78,9% женщин). В качестве биологического материала для исследования служили образцы ДНК, выделенные из венозной крови респондентов. Амплификация полиморфных локусов была проведена на амплификаторе с возможностью проведения анализа флуоресценции по конечной точке – «CFX96» («BioRad», США).
Для изучения вкладов в формирование различий в показателях когнитивного функционирования были выбраны три биологических механизма:
1) синаптическая пластичность, в частности, гены, кодирующие молекулы клеточной адгезии (NRG1, NRXN1), и гены, кодирующие механизмы нейрогенеза (SNAP25, BDNF);
2) система воспалительного ответа организма, в частности, гены системы воспалительного ответа организма, в частности, ген интерлейкина-1β (IL1B), фактора некроза опухоли (TNF) и С-реактивного белка острой фазы воспаления (CRP);
3) система регуляции метилирования ДНК, в частности, был проведен анализ ассоциаций вариантов генов ДНК-метилтрансфераз (DNMT1, DNMT3A, DNMT3B).
Таким образом, в рамках работ был проведен анализ ассоциаций 11 полиморфных локусов в 10 генах (CRP (rs3093077), IL16(rs16944), TNF (rs1041981), NRXN1 (rs1045881, rs4971648), NRG1 (rs6994992), BDNF (rs6265), SNAP25 (rs363050), DNMT3A (rs1550117), DNMT1A (rs10418707), DNMT3B (rs2424932)).
Тест Харди-Вайнберга и оценка частот аллелей и генотипов изученных полиморфных локусов была проведена c использованием программы PLINK v.1.09 (Purcell et al, 2007). Для оценки основного эффекта полиморфных локусов генов-кандидатов, эффекта гаплотипов, ген-средовых (GxE) взаимодействий в вариации уровня когнитивного развития был проведен линейный регрессионный анализ в программе PLINK v.1.09. В качестве независимых переменных в GxE анализе выступали генотипы и социо-демографические параметры, а в качестве зависимой переменной – показатели когнитивных тестов.
В ходе молекулярно-генетического анализа были обнаружены общие и специфические маркеры, отвечающие за формирование различий в уровне когнитивного функционирования (объем визуально-пространственной рабочей памяти, скорость переработки информации, интеллект, чувство числа). Была показана ассоциация минорного аллеля полиморфного варианта rs1045881 (NRXN) с интеллектом в общей выборке. Были обнаружены ассоциации полиморфных локусов rs4971648 (NRXN1), rs16944 (IL16), rs1041981 (TNF), rs4971648 (NRXN1), rs6265 (BDNF) с различными когнитивными показателями, которые носили гендер- и этноспецифический характер.
Полученные в ходе молекулярно-генетического анализа данные подтверждают важную роль средовых факторов, которые способны модулировать молекулярно-генетические механизмы, лежащие в основе различий когнитивных функций мозга. Так, были установлены модели ген-средовых взаимодействий, включающие полиморфные локусы в генах CRP (rs3093077), IL16 (rs16944), TNF (rs1041981), NRXN1 (rs1045881, rs4971648), NRG1 (rs6994992), BDNF (rs6265), SNAP25 (rs363050), DNMT3A (rs1550117), DNMT1A (rs10418707), DNMT3B (rs2424932), а также ряд средовых факторов (социально-экономический статус и состав семьи, возраст матери при рождении ребенка, билингвизм, эпизоды плохого обращения в детстве), которые детерминируют межиндивидуальные вариации в показателях когнитивного развития. Все полученные результаты отражены в публикациях членов коллектива.
В рамках четвертого направления организована и проведена 28 октября 2020 года Международная школа молодых ученых «Индивидуальные различия в обучении и развитии: междисциплинарные исследования» с участием 35 молодых ученых, студентов и аспирантов и 10 ведущих ученых, представляющих Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Психологический институт РАО, Институт биохимии и генетики Уфимского научного центра РАН, Университет Оксфорда (University of Oxford, UK), Университет Сассекса (University of Sussex, UK), Университет Хайфы (Haifa University, Israel) и Институт глобального здоровья (Barcelona Institute for Global Health, Spain). Все запланированные показатели выполнены и перевыполнены. Программа представлена по ссылке: http://www.psy.msu.ru/science/conference/school_young_sci/2020/program.pdf.
Детальная информация и фотографии представлены по ссылкам:
http://www.psy.msu.ru/science/conference/school_young_sci/2020/index.html
http://rusacademedu.ru/news/zavershilas-ezhegodnaya-mezhdunarodnaya-shkola-molodyx-uchenyx/.
В рамках пятого направления по научным результатам проекта подготовлены и опубликованы 13 публикаций в изданиях, индексируемых в базе данных «Web of Science» и «Scopus», среди которых 5 публикации в изданиях Q1 (“Plos One”, “Frontiers in Psychology”, “Personality and Individual Differences” и “Behavior Genetics”).
С публикациями, имеющимися в открытом доступе, можно ознакомиться по ссылкам:
https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228960,
https://www.mdpi.com/2076-328X/10/10/158,
https://link.springer.com/article/10.1134/S102279542007011X,
https://link.springer.com/article/10.1134/S1022795420010068.
В рамках шестого направления научные результаты были представлены на 7 конференциях и научно-образовательных мероприятиях, в том числе 5 – международного уровня, в частности: 50th Behavior Genetics Association Meeting (https://bga.org/current-meeting-2020/), 12th International Multiconference on “Bioinformatics of Genome Regulation and Structure / Systems Biology”(https://bgrssb.icgbio.ru/2020/), Форум с международным участием психологов образования «Психология образования: современный вектор развития» (https://psy-urgi.urfu.ru/ru/nauchnaja-dejatelnost/konferencii/vserossiiskii-forum-s-mezhdunarodnym-uchastiem-psikhologov-obrazovanija/plenarnye-doklady/), II Международная научно-практическая онлайн-конференция «Психология одаренности и творчества» (https://www.mgpu.ru/event/ii-mezhdunarodnaya-nauchno-prakticheskaya-onlajn-konferentsiya-psihologiya-odarennosti-i-tvorchestva/).
Публикации
1. Казанцева А.В., Еникеева Р.Ф., Романова А.Р., Малых С.Б., Галяутдинова С.И., Хуснутдинова Э.К. Stress-Associated Cognitive Functioning Is Controlled by Variations in Synaptic Plasticity Genes Russian Journal of Genetics, V. 56(1). pp. 88–95. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S1022795420010068
2. Казанцева А.В., Еникеева Р.Ф., Романова А.Р., Малых С.Б., Галяутдинова С.И., Хуснутдинова Э.К. Взаимосвязь стресс-обусловленного когнитивного функционирования с вариантами генов регуляции синаптической пластичности Генетика, Т. 56. № 1. С. 98–106. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.31857/S0016675820010063
3. Кузьмина Ю.В., Тихомирова Т.Н., Лысенкова И.А., Малых С.Б. Domain-general cognitive functions fully explained growth in nonsymbolic magnitude representation but not in symbolic representation in elementary school children PLoS ONE, 15(2),e0228960 (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1371/journal.pone.0228960
4. Малых С.Б., Кузьмина Ю.В., Тихомирова Т.Н. Developmental changes in ANS precision across grades 1−9: different patterns for accuracy and reaction time Frontiers in Psychology, - (год публикации - 2020)
5. С.Б. Малых, Т.Н. Тихомирова Личностные черты и интеллект как факторы общей академической успешности Вопросы психологии, Т.66. №3. С. 26 – 44. (год публикации - 2020)
6. Тихомирова Т.Н., Кузьмина Ю.В., Малых С.Б. Траектории развития скорости переработки информации в младшем школьном возрасте: лонгитюдное исследование Психологический журнал, Т.41. №2. С.26–38. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.31857/S020595920008507-3
7. Тихомирова Т.Н., Малых А.С., Малых С.Б. Visuospatial Working Memory Development across Years of Schooling Psychology in Russia: State of the Art., V. 13(4), pp. 207-222. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.11621/pir.2020.0414
8. Тихомирова Т.Н., Малых А.С., Малых С.Б. Predicting Academic Achievement with Cognitive Abilities: Cross-Sectional Study across School Education Behavioral Sciences, V.10 (10). P.158. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.3390/bs10100158
9. Мустафин Р.Н. , Казанцева А.В., Малых С.Б., Хуснутдинова Э.К. Генетические механизмы когнитивного развития Генетика, Т. 56. № 8. С. 865–877. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.31857/S0016675820070115
10. Мустафин Р.Н., Казанцева А.В., Малых С.Б., Хуснутдинова Э.К. Genetic Mechanisms of Cognitive Development Russian Journal of Genetics, Т. 56. №. 8. pp. 891–902. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1134/S102279542007011X
11. Еникеева Р.Ф., Казанцева А.В., Давыдова Ю.А., Тахирова З.Р., Мустафин Р.Н., Лобаскова М.М., Малых С.Б., Хуснутдинова Э.К. The role of inflammatory system genes in non-verbal intelligence in mentally healthy individuals Behavior Genetics, V. 50(6), p. 453. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1007/s10519-020-10018-8
12. Малых С.Б., Кузьмина Ю.В., Лысенкова И.А., Хуснутдинова Э.К., Тихомирова Т.Н. Cross-cultural longitudinal study of development of approximate number sense across the elementary school years Personality and Individual Differences, Vol. 157. P. 31. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.paid.2019.109684
13. Малых С.Б., Леонов С.В., Рикель А.М., Шилко Р.С. Personality and Cognitive Traits as Predictors of Math Exams Success Rates in High School Age Personality and Individual Differences, Vol. 157. P. 31. (год публикации - 2020) https://doi.org/10.1016/j.paid.2019.109684
14. - Международная школа молодых ученых факультета психологии имени М.В. Ломоносова «Индивидуальные различия в обучении и развитии: междисциплинарные исследования» Сайт Совета молодых ученых и специалистов Российской академии образования, Опубликовано на сайте 2 ноября 2020 года (год публикации - )
15. - "Завершилась ежегодная Международная школа молодых ученых" Сайт Российской академии образования, Опубликовано на сайте 30 октября 2020 года (год публикации - )
Возможность практического использования результатов
Результаты, полученные в ходе реализации лонгитюдного кросскультурного генетически
информативного исследования, могут быть использованы при организации системы школьного образования.
Развитие системы образования неразрывно связано с поиском наиболее эффективных методов обучения. Разработка новейших учебных программ, систематическое повышение квалификации учителей, изменение форм обучения – все эти факторы образовательной среды направлены на улучшение образовательных достижений всех обучающихся. Исследование показало, что существуют значимые индивидуальные различия в успешности в обучении детей у одного учителя, в одной школе, по одной образовательной программе. В исследовании доказано, что факторы образовательной среды взаимодействуют с уникальными генетическими особенностями обучающихся, что, в конечном счете, приводит к огромным индивидуальным различиям в способности к обучению, мотивации и достижениям в определенных предметных областях. Очевидно, что наиболее эффективными будут только те образовательные программы и способы психологического сопровождения, которые максимально учитывают индивидуально-психологические особенности каждого ученика, обусловленные взаимодействием генетических и средовых факторов. Полученные в данном междисциплинарном проекте результаты могут быть использованы психологами и педагогами, специалистами по генетическому консультированию и превентивной медицине с целью осуществления психологического сопровождения, проведения превентивных мероприятий, а также разработки индивидуально-ориентированных образовательных технологий для повышения эффективности процесса обучения.