Oogbewegingsonderzoek naar het begrip van de numerieke grootte van natuurlijke en rationale getallen

Eerder onderzoek toonde reeds aan dat de numerieke grootte van natuurlijke getallen (bv. 250) beter wordt begrepen dan die van rationale getallen (bv. ¼ of 0,25; Vamvakoussi, Christou, & Vosniadou, 2018). Bijgevolg kan de getalsoort (d.w.z. natuurlijk versus rationaal) worden beschouwd als een bron van moeilijkheden bij het begrijpen van numerieke grootte. Onderzoek heeft echter aangetoond dat binnen de rationale getallen het begrip van de numerieke grootte van decimale getallen beter is dan dat van breuken (bv. Iuculano & Butterworth, 2011). Aangezien dit verschilniet verklaard kan worden door de getalsoort, stellen wij een bijkomende mogelijke bron van moeilijkheden bij het begrijpen van de numerieke grootte voor, namelijk de structuur van het notatiesysteem (d.w.z. de manier waarop een getal wordt geschreven). Meer bepaald stellen we dat de numerieke grootte makkelijker te begrijpen is voor notaties waarin elk cijfer kan worden gerelateerd aan veelvouden of machten van 10 (d.w.z. op basis van plaatswaarde) dan voor notaties waarin dit niet het geval is (d.w.z. niet gebaseerd op de plaatswaarde). Het belangrijkste doel van dit proefschrift was om het effect van deze twee bronnen van moeilijkheden op het begrip van de numerieke grootte van getallen te onderzoeken. De centrale taak in al onze studies was de getallenlijntaak waarbij deelnemers de positie van een bepaald getal op een begrensde getallenlijn moesten schatten, terwijl prestatie- en oogbewegingsgegevens werden verzameld.

Studie 1 diende als een methodologische controlestudie voor de andere empirische studies en vergeleek de responsen met de muiscursor en met oogfixaties tijdens de getallenlijntaak. Zoals beoogd, konden de bevindingen uit eerdere onderzoeken met de getallenlijntaak worden gerepliceerd wanneer de respons van de deelnemers met de ogen gebeurde in plaats van met de muiscursor. Deze resultaten lieten ons toe om in de overige studies oogbewegingsgebaseerde responsen te gebruiken waardoor het geregistreerde oogbewegingsgedrag alleen betrekking had op het oplossingsproces van de getallenlijntaak en niet op het bewegen van de muiscursor. Studies 2, 3 en 4 onderzochten de impact van de getalsoort en de structuur van het notatiesysteem op het begrip van de numerieke grootte van getallen bij respectievelijk volwassenen, adolescenten en kinderen. Binnen elke leeftijdsgroep hadden individuen de meeste moeite om de numerieke grootte te begrijpen van breuken (d.i. rationaal en niet-plaatswaarde-gebaseerd). Bovendien, wanneer een rationaal getal plaatswaarde-gebaseerd was of een natuurlijk getal niet-plaatswaarde-gebaseerd was, werd de numerieke grootte minder goed begrepen dan wanneer een natuurlijk getal plaatswaarde-gebaseerd was. We concludeerden dat niet alleen de getalsoort een rol speelt in het begrip van de numerieke grootte, zoals eerdere studies hebben aangetoond (bv. Vamvakoussi et al., 2018), maar ook de structuur van het notatiesysteem.

De algemene discussie concentreert zich op een vergelijking van de bevindingen van de drie leeftijdsgroepen en op de theoretische, methodologische en educatieve implicaties van dit proefschrift.