קליטת שפות אצל תינוקות וילדים קטנים
במהלך שנת החיים הראשונה, מוחו של הפעוט רוחש פעילות מבנית וטריליונים של חיבורים חדשים נוצרים בו. המוח ממשיך לגדול במהלך שנות הילדות, ומגיע לגודלו המלא בערך בתקופת הבגירה.
השלבים המוקדמים של התפתחות המח, מאופיינים כשלבים בעלי רגישות יתר להשפעה סביבתית ובכללם לרכישת שפה.
באדיבות הלן דורון - בית הספר העולמי ללימוד אנגלית בקרב ילדים בגיל הרך
מקור האינטליגנציה האנושית הוא עדיין תעלומה של ממש. עם זאת, מחקרים בתחומי התפתחות הילד, גמישות המוח האנושי וגישות חישוביות לנושא הלמידה יוצרים את הבסיס למדע למידה חדש, המעניק תובנות באשר למקור האינטליגנציה האנושית.
הלמידה האנושית והאבולוציה התרבותית נתמכות שתיהן על ידי הסתגלות ביולוגית פרדוקסלית: אנו נולדים לא-בשלים. פעוטות רכים אינם יכולים לדבר, ללכת, להשתמש בכלים, או ללמוד מנקודת המבט של אנשים אחרים. לחוסר הבשלות יש מחיר עצום, הן לרך הנולד והן להורים.
במהלך שנת החיים הראשונה, מוחו של הפעוט רוחש פעילות מבנית וטריליונים של חיבורים חדשים נוצרים בו. המוח ממשיך לגדול במהלך שנות הילדות, ומגיע לגודלו המלא בערך בתקופת הבגירה.
השלבים המוקדמים של התפתחות המח, מאופיינים כשלבים בעלי רגישות יתר להשפעה סביבתית.
תקופת חוסר הבשלוּת היא החשובה. דחיית בשלותם וגדילתם של המעגלים המוחיים מאפשרת ללמידה הראשונית להשפיע על התפתחות המבנה העצבי בדרכים התומכות בלמידה מאוחרת יותר ומורכבת יותר.
הלמידה הפעלתנית המתרחשת במהלך שנות הילדות מתאפיינת בשלושה עקרונות: מדעי המוח, למידה חישובית וחינוך. עקרונות אלה תומכים בלמידה במגוון תחומים וגילאים, ומביאים תועלת במיוחד במתן הסבר ללמידה המהירה של ילדים בשני תחומים ייחודיים של האינטליגנציה האנושית: הבנה חברתית ושפה.
גילויים חדשים מראים כי פעוטות וילדים בגילאים צעירים ניחנו במיומנויות חישוביות רבות-עוצמה המאפשרות להם להסיק באופן אוטומטי מודלים סביבתיים מוּבְנים מתוך התבניות הסטטיסטיות שהם חווים. פעוטות משתמשים בתבניות הסטטיסטיות שהם מלקטים מהתנסויותיהם כדי ללמוד הן על שפות והן על סיבתיוּת.
עוד לפני גיל 3, ילדים משתמשים בהתפלגות שכיחויות כדי ללמוד אילו יחידות פונטיות יוצרות מילים מובחנות בשפת-אמם, משתמשים בהסתברויות המעבר בין הברות כדי להפריד בין מילים, ומשתמשים בשונוּת משותפת כדי להסיק קשרי סיבה-מסובב בעולם הפיזי.
למידת שפות
רכישת שפות אצל בני אדם מציגה אתגר גדול בתחום תיאוריות הלמידה. אף מחשב לא הצליח לפצח את קוד הדיבור האנושי, וגם לא להשיג הבנת דיבור שוטף של כמה אנשים – יכולת שילדים משיגים בגיל 3. רכישת שפה אצל בני אדם שופכת אור על האינטראקציה בין למידה חישובית, סיוע חברתי ללמידה, ושילוב מעגלים עצביים לצורך תפיסה ויצירה.
התפתחות התנהגותית
בשלב מוקדם של ההתקדמות, לפעוטות יש נטייה להבחין בכל הצלילים של שפות העולם. עם זאת, יכולותיהם המקיפות של פעוטות מצטמצמות עם ההתפתחות, ובהגיעם לגיל שנה נחלשת יכולתם להבחין בהבדלים בין צלילים השייכים רק לשפות זרות ולא קיימים בסביבת שפת-האם שלהם.
יכולותיהם המקיפות של הפעוטות נעשות ייחודיות לשפה מסוימת בין גיל 9 ל-12 חודשים.
השינוי הזה ביכולת התפיסה של פעוטות מושפע מאוד מהתפלגות השכיחויות של הצלילים השייכים לשפה האופפת את הילד. מיומנויותיהם החישוביות של הפעוטות איתנות מספיק, כך שיכולתם להבדיל בין הצלילים השתנתה כאשר הם נחשפו באופן מעבדתי להברות מלאכותיות שהתפלגות השכיחויות שלהן עברה מניפולציה לצורך הניסוי.
עם זאת, ניסויים מראים גם שהחישובים המעורבים בלמידת שפות מושפעים מתהליכים חברתיים. בניסויים הקשורים ללמידת שפות זרות, אינטראקציה חברתית משפיעה באופן משמעותי על יכולת הלמידה הסטטיסטית של פעוטות. פעוטות הנחשפים לשפה זרה בגיל 9 חודשים לומדים במהירות, כאשר הם חווים את השפה החדשה במהלך אינטראקציה חברתית עם בני אדם אחרים. פעוטות אמריקנים אשר נחשפו במעבדה לשפה הסינית מנדרינית, למדו במהירות הברות ומילים של השפה הזרה, כאשר נחשפו לשפה החדשה על ידי בן אדם בשר ודם במהלך משחק טבעי.
במחקרים אחרים הראו שקלט חברתי מקדם למידת שפה. פעוטות בני 5 חודשים מחקים בצורה קולית צלילי תנועות המושמעים על ידי מבוגרים, אך אינם מחקים צלילים לא-דיבוריים, תואמים מבחינה אקוסטית, שאינם נתפסים כדיבור של בני אדם. בגיל 10 חודשים, אפילו לפני שהם אומרים מילים, חיקוי מודלים חברתיים מביא לשינוי בסוגי הביטויים הקוליים שילדים מפיקים.
ילדים מגיבים לקהל חברתי על ידי הגברת מורכבות הביטוי הקולי שלהם. כאשר תגובותיהן של אימהות להבעות הקוליות של ילדיהן מבוקרות לצורך הניסוי, המשוב החברתי המידי של האם מביא לכך שילדיהן יפיקו ביטויים קוליים רבים יותר, בשלים יותר ודומים יותר לאלה של המבוגרים.
גמישות עצבית
אצל בני אדם קיים פרק זמן רגיש – בין הלידה לגיל 7 חודשים – שבמהלכו שפה נלמדת ללא מאמץ. לאחר הבגרות המינית, למידת שפה חדשה נעשית קשה יותר, ורמות שפת-אם מושגות רק לעיתים נדירות.
אצל בני אדם, המנגנון המתאים לניהול התקופה הרגישה ללמידה הוא מחויבות עצבית. מחויבות עצבית היא עיצוב הארכיטקטורה והמעגליות העצבית המופקדות על זיהוי מאפיינים פונטיים ומשקליים של השפה המסוימת (או מספר שפות) שאליה נחשף הפעוט. המעגלים העצביים ממקסמים את זיהויה של שפה מסוימת.
חותמות עצביות של למידת שפה אצל ילדים בגיל צעיר ניתנות לתיעוד בעזרת erp (event related potential) – שיטה המנתחת פוטנציאלים חשמליים. ניתן לתעד למידה פונטית בגיל 11 חודשים; תגובות למילים ידועות – בגיל 14 חודשים; ולמידה סמנטית ותחבירית – בגיל שנתיים וחצי. שליטה מוקדמת בתבניות צליליות של שפת-האם מספקת בסיס ללמידת שפה בהמשך: ילדים המראים בגיל 7.5 חודשים תגובות erp מתקדמות להברות, מראים התקדמות מהירה יותר ברכישת שפה בין גיל 14 ל-30 חודש.
ילדים הופכים הן למאזינים לשפת-האם והן לדוברי השפה, ומערכות המוח המקשרות בין תפיסה לפעולה עשויות לעזור להם להשיג שוויון בין שתי המערכות. מחקרים הנוגעים ליצירה מוקדמת של שילוב מערכות המוח האחראיות על תפיסה-הפקה למטרות דיבור, נעשו בעזרת טכנולוגיית הדמיית מוח meg – הרושמת גלי מוח. בדיקת ה-meg מגלה קשרים עצביים ראשוניים בין תפיסת דיבור להפקת דיבור. בגיל 6 חודשים, האזנה לדיבור מפעילה את אזורי השמיעה הגבוהים יותר במוח, כמצופה, אך בו-זמנית מפעילה את אזור בְּרוֹקּה, השולט בהפקת דיבור, למרות שהאזנה לצלילים לא-דיבוריים אינה מפעילה אותו. טכנולוגיית ה-meg תאפשר לבלשנים לחקור כיצד אינטראקציה חברתית וחוויות סנסורי-מוטוריות משפיעות על התיהלוך הקליפתי של השפה אצל ילדים, ומדוע ילדים צעירים יכולים ללמוד חומרים של שפות זרות ממורה בשר ודם.
מחנכים בבתי ספר יסודיים ותיכוניים מנסים לרתום את הסקרנות האינטלקטואלית ואת הלמידה הנלהבת המתרחשת במהלך אינטראקציות חברתיות טבעיות. מקומות ללמידה חברתיים מאוד ומציעים דרך של הדרכה, חניכוּת, והשתתפות הממקסמת את המוטיבציה ומשתמשת בתחושת הזהות של הלומד.
המחקרים מראים כי לימוד אישי פנים-אל-פנים הוא צורת ההוראה היעילה ביותר. תלמידים שלמדו פנים אל פנים עם מורים מקצועיים הראו רמות הישגים גבוהות מאוד.