Prestation, distraktion och arbetsminne hos
högstadieelever
Ilaria Tassone
Psykologi, kandidat 2019
Luleå tekniska universitet
Prestation, distraktion och arbetsminne hos högstadieelever
Ilaria Tassone
Filosofie kandidatexamen Psykologi
Luleå tekniska universitet
Sammanfattning
Elevens grundläggande rätt till studiero är lagligt förankrad i Skolverkets regelverk. Den ställer krav på såväl design av infrastruktur i form av ljuddämpande lokaler, som på skolans personal i det dagliga arbetet. Rektorer, pedagoger och elever bär det betydelsefulla ansvaret att gemensamt skapa en trygg och ostörd studiemiljö.
Denna undersökning undersöker klassrumsbuller och dess inverkan på elevens inlärningsförmåga.
Syftet med föreliggande examensarbete är att undersöka högstadieelevers prestation under studiero jämfört med prestation under distraktion i form av simulerat ljudbuller. Det ska även studeras om det förekommer signifikanta skillnader mellan pojkar och flickor under de olika ljudförhållandena. Ett ytterligare syfte är att utreda samband mellan elevernas arbetsminneskapacitet och resistens mot distraktion.
Resultaten visar att eleverna presterade signifikant sämre under distraktion än under studiero. Det förelåg däremot inga relevanta skillnader mellan pojk- och flickgruppen i prestation. Vidare kunde en positiv korrelation mellan elevernas kognitiva förmåga och resistens mot distraktion fastställas. Elever med högre arbetsminneskapacitet presterade signifikant bättre än elever med låg arbetsminneskapacitet under distraktion i form av klassrumsbuller.
Abstract
Students´ basic right to a healthy study environment is legally embedded in the regulations of the Swedish National Agency for Education. A peaceful study environment requires both the design of sound-deadening infrastructure as the effort of the school staff in their daily work. Principals, teachers and students share the responsibility to jointly create a safe and uninterrupted study environment.
This study investigates classroom noise and its impact on students' learning ability.
The aim of this thesis is to examine middle school pupils´ performance in an undisturbed study environment compared to performance during distraction by way of simulated audio noise. A second aim is o study if there are significant differences between boys and girls under the distinct sound conditions. A further aim is to investigate the relationship between students' working memory capacity and their resistance to distraction.
The results show that students performed significantly lower under distraction than under undisturbed study conditions. There was, however, no relevant differences in performance between boys and girls. Furthermore, a positive correlation between students' cognitive ability and resistance to distraction was determined. Students with higher working memory capacity performed significantly better compared to students associated with low working memory capacity when distracted by classroom noise.
Inledning
Varje individ är berättigad till utbildning och enligt Skolverket ska undervisning i skolans verksamhet ske med hänsyn till individuella förutsättningar och behov. Alla elever ska ges möjlighet att nå så långt som möjligt i sin individuella kunskapsutveckling utifrån sina fysiska, psykosociala och kognitiva förmågor (Skolverket, 2005). Den svenska skolan tillskriver eleven en aktiv roll i sitt lärande. Eleverna ska i skolans verksamhet stimuleras att inhämta och utveckla kunskaper och värderingar och utvecklas till aktiva, kreativa, kompetenta och ansvarsfulla individer (Skolverket, 2019).
En undervisningsstil med fokus på multimodal interaktion och ett nära samarbete mellan elever och pedagog ersätter sedan några decennier den traditionella modellen av envägskommunikation där eleven tillskrevs passivitet i sin kunskapsutveckling. Elevens aktiva bidrag i klassrummet värderas numera lika avgörande som lärarens; klassrumskommunikationen kännetecknar ett dynamiskt och jämlikt samspel mellan elev och pedagog. Lärarens roll har förändrats från föreläsare till mentor och vägledare. I och med att globaliseringen under de senaste årtionden har haft inverkan på arbetsmarknaden läggs i den svenska skolan stor vikt vid utveckling av samarbets- och kommunikationsförmågor (Skolverket, 2005). Grupparbeten tillämpas i större omfattning, muntlig redovisning förekommer inom alla ämnen och inom språkundervisningen är numera tre av fem kunskapskrav, tala, lyssna och kommunicera, relaterade till verbal-auditiva förmågor (Skolverket, 2019).
En bieffekt av den förändrade undervisningsstilen kan anses vara klassrumsbullret som uppstår genom en aktiv undervisningsstil med genomsnittligen 20 elever exklusive pedagoger i en undervisningslokal (Skolverket, 2018/2019).
Buller utgör ett ständigt hot för det som skolan främst eftersträvar: en trygg och gynnsam studiemiljö (Skolverket, 2019). En bullerfri lärmiljö kräver grundläggande insatser från fastighetsägarna i form av ljuddämpning och bra akustik i lokalerna liksom förebyggande insatser från trafikverket med syfte att reducera buller i form av vägtrafik och -arbeten. Dessutom ligger ett stort ansvar på skolenheternas personal och elever att tillsammans skapa ett trivsamt arbetsklimat och optimala förutsättningar för lärande och utveckling.
Buller
Arbetsmiljöverket definierar buller som icke-önskvärt ljud som omfattar både hörselskadligt och störande ljud (Arbetsmiljöverket, 2005). Smith & Jones (1992) beskriver buller som icke-önskvärt ljud, varierande i intensitet och frekvens, som interfererar med och maskerar eller försämrar hörbarheten av andra ljud. Det är således individuellt och situationsberoende vad som uppfattas som buller eftersom det beror på vilket ljud som ska uppfattas.
Externt buller avser det bullret som uppstår utomhus till exempel genom väg- och flygtrafik eller vägarbeten (Hygge, 2016). Internt buller omfattar det som genereras inomhus genom exempelvis ventilationssystem eller aktivitetsbuller, vilket orsakas av individer genom prat, skrapande möbler eller förvrängnings- och ekoeffekter orsakade av dålig akustik i lokalerna (Hygge, 2016).
tom lokal som är avsedd för undervisning får ljudnivån med påslaget ventilationssystem inte överstiga 35 dB(A) (Arbetsmiljöverket, 2005).
Ljudstyrkan mäts i decibel (dB) som ofta anges i (dB(A) vilket är anpassad till den styrka och det frekvensspektrum som människans hörsel kan uppfatta. Frekvensen mäts i hertz (Hz) och en ung och frisk människas hörsel registrerar värden mellan 20 och 20 000 Hz. Exponeringsnivå under uppmätt tid anges som Leq,t, för genomsnittlig ljudstyrka under tiden t.
Effekter av buller
Buller påverkar människan på fysiologiska, psykiska och kognitiva plan.
Bullerexponering bidrar till höjt blodtryck, ökad hjärtfrekvens och frisättning av stresshormoner och dessa effekter kan lätt uppkomma även långt under sådana ljudnivåer som kan leda till en hörselskada (Arbetsmiljöverket, 2005). Hög bullerexponering kan leda till nedsatt hörselförmåga eller tinnitus (Arbetsmiljöverket, 2005). Arbetsmiljöverket rapporterade 1500 bullerrelaterade arbetsskador år 2003 där majoriteten inrapporterade tillbud avsåg hörselskador (Arbetsmiljöverket, 2003).
Psykiskt inverkar buller negativt på individens stressupplevelse, sömnkvalitet, ljudkänslighet, och humör (Arbetsmiljöverket 2003, WHO, 2019). Buller innebär risk för feltolkning av information och kan leda till trötthet (Arbetsmiljöverket 2016).
Bullret påverkar även människors kognitiva förmågor (WHO, 2019). Enligt Arbetsmiljöverket ökar olycksrisken under pågående arbete med bullerexponering (Arbetsmiljöverket, 2016). Smith & Jones (1992) studerade bullrets inverkan på prestation på olika uppgiftstyper. De fann att bullret inverkar negativt på prestation och kognitiva förmågor om uppgiften är komplex och dessutom ställer höga krav på minnesfunktionerna. Kryter (1970) fann däremot ingen signifikant försämring av prestation under inverkan av buller för rutinuppgifter som inte kräver individens permanenta uppmärksamhet.
Lundquist (2003) har i en undersökning identifierat de bullerljud som uppfattas som mest störande av svenska elever inom skolundervisningen. Prat och strukturburet buller i form av vibrationer som orsakas exempelvis genom skrapande möbler eller föremål som tappas, stör enligt eleverna som mest. Lundquist fann dessutom att den genomsnittliga ljudnivån i klassrummen uppmättes till 47–69 dB(A) vilket innebär suboptimala förutsättningar för koncentration, kommunikation och lärande (Lundquist, 2003).
så vis att det kognitiva materialet som ges interfererar med de verbala förmågorna som krävs för utförande av uppgiften.
Landström et al. (2000) erhöll ett liknande resultat och fann att verbal information i form av auditiv distraktion konkurrerade med kognitiva uppgifter som inkluderade verbala förmågor. Deltagarna i studien instruerades att utföra en uppgift som krävde aktiv insats av verbala förmågor. Deltagarna exponerades för buller som innehöll språkljud och i en alternativ testsituation utsattes de för buller utan språkljud. Deras prestation i form av verbal respons hämmades signifikant när distraktionen bestod av mänskliga språkljud. Däremot erhölls ingen signifikant skillnad i prestation om bullret saknade språkljud.
Lundquist (2003) fann vidare att elever som lyssnade på musik under pågående arbete rapporterade mindre irritation jämfört med elever som utsattes för vanligt klassrumsbuller och lägre ljudstyrka. Då eleverna som lyssnade på musik under arbetet exponerades till högre ljudnivå jämfört med den uppmätte ljudnivån i klassen, tyder det på att ljudnivån är mindre relevant när det gäller bullrets påverkan på eleverna. Lundquist beskriver att individens kontroll över ljudet, genom att maskera oönskade ljud eller att själv kunna välja en stimulus, exempelvis musik, prioriterar över den rådande ljudstyrkan (Lundquist, 2003).
Arbetsminne, uppmärksamhet och prestation
Arbetsminnet utgör en grundläggande komponent av människans kognitiva förmågor. Den styr en individs medvetna uppmärksamhet och gör det möjligt att lösa mer komplexa och krävande uppgifter och processande av kombinerade sinnesintryck. Arbetsminnet är aktivt vid inlärning men även när information från långtidsminnet ska tas fram eller när material ska återges i form av output. Arbetsminnet är involverat vid läsförståelse, matematisk problemlösning och uppmärksamhetsrelaterade uppgifter, exempelvis när inhämtad information ska hållas aktiv i minnet under fortsatt läsning (Klingberg, 2014).
Den centrala exekutiven utgör den ledande komponenten i arbetsminnessystemet; där sker planering, samordning och organisation av den uppgiften som ska utföras. Den centrala exekutiven styr den medvetna uppmärksamheten och vart den ska riktas.
Två underordnade system hör till den centrala exekutiven. Det visuo-spatiala skissblocket hanterar visuell-spatial information och den fonologiska loopen behandlar auditiv information från sinnesmodaliteterna. Båda systemen registrerar och håller kvar sinnesintryck från sinnesmodaliteterna (ögat, örat) medan uppgiften processas i den centrala exekutiven.
Den centrala exekutiven distribuerar information mellan sina två hjälpsystem, men är även länkad till andra informationsprocessande enheter i hjärnan (Gathercole & Baddeley, 1993). Baddeley beskriver att det existerar en episodisk buffert som involverar information från olika delar av hjärnan till ett helhetsintryck; från långtidsminnet, arbetsminnet och där sensorisk input uppstår (Baddeley, 2004). Exempelvis uppstår på det viset vårt intryck av en röd boll som flyger.
Adler (2014) framställer arbetsminnets individuellt begränsade kapacitet vilken medför försvagad funktion vid komplexa och uppmärksamhetskrävande uppgifter då den maximala kapaciteten överskrids (Adler, 2014). Överbelastning orsakas även när flera uppgifter processas parallellt (Klingberg, 2005).
Klingberg (2014) uppger att koncentrationssvårigheter är omedelbart länkade till låg arbetsminneskapacitet; svårigheter att fokusera, utföra komplexa uppgifter enligt instruktion och även problem med läsförståelse indikerar reducerad arbetsminneskapacitet (Klingberg, 2014). Vidare menar Klingberg att arbetsminneskapaciteten utvecklas som mest hos barn upp till tonåren, men att det i viss mån kan tränas och förbättras ytterligare hos barn med försvagad arbetsminnesfunktion och även i vuxen ålder (Klingberg, 2014).
Adler (2014) rapporterar ett signifikant samband mellan arbetsminne och begåvning som tyder på att låg arbetsminneskapacitet återspeglar sig negativt i individens intellektuella förmåga (Adler, 2014). Det framgår dock att låg arbetsminneskapacitet och problem med uppmärksamhet inte nödvändigtvis medför lägre långtidsminnesfunktion (Adler, 2014). Lundquist fann i sin undersökning om svenska klassrumsförhållanden en negativ inverkan av 47–68 dB(A) ljudbuller på elevernas uppmärksamhet och prestation.
Alloway & Gathercole (2009) fann i en omfattande kognitiv testning av att barn med diagnosticerad nedsatt arbetsminnesfunktion att dessa uppvisade låga resultat i uppgifter på inlärning och verbala förmågor (Alloway, Gathercole m. fl, 2009). Barnen som ingick i studien visade även i hög grad koncentrationssvårigheter, problem att hålla fokus under längre stunder och de visade sig även ha lätt för att bli distraherade (Alloway, Gathercole m. fl, 2009). Klingberg (2014) rekommenderar att barn i tidig ålder ska testas på arbetsminnesfunktion och att individer med låg arbetsminneskapacitet ska erhålla möjlighet att träna upp arbetsminnesfunktionen. Dessa barn ska på det viset uppnå samma förutsättningar för kognitiv utveckling och inlärning som individer med initialt genomsnittlig arbetsminnesförmåga. Enligt Adler kan vissa aspekter av arbetsminnet testas genom seriell återgivning av material som visats (viso-spatial) eller hörts (auditiv) en gång (Adler, 2014).
Slutsats kring tidigare studier
Sammanfattningsvis har tidigare forskning visat på vilket sätt bullerexponering påverkar människan fysiologiskt och mentalt. Kognitivt interfererar den främst med komplexa och uppmärksamhetsrelaterade uppgifter. Avser uppgiften verbala förmågor är den särskilt känslig för auditiv distraktion i form av mänskliga språkljud.
Arbetsminnet är enligt forskningsresultat framförallt aktivt vid komplexa och kognitivt utmanande uppgifter med krav på uppmärksamhet.
Tidigare studier har även visat samband mellan arbetsminnesförmåga och prestation hos både barn och vuxna.
Den aktuella studien
Den föreliggande studien kommer att undersöka om resultat av tidigare forskning instämmer på högstadieelevers prestation under distraktion i form av simulerat ljudbuller jämfört med prestation under studiero. Ljudbullrets ljudstyrka kommer att justeras enligt mätningar från tidigare studier som genomförts i svenska klassrum. Lundquist (2003) fann att den genomsnittliga ljudnivån i svenska klassrum motsvarade Leq = 55–69dB(A).
Exponering för ljudbuller inom det uppmätta intervallet Leq= 55–69dB(A) innebär ingen risk för hörselskador dock överskrider Arbetsmiljöverkets rekommendation på 35 dB(A) för skolenheten som arbetsplats (Arbetsmiljöverket, 2005).
Värdet för studiero i den föreliggande undersökningen baseras på Arbetsmiljöverkets rekommendation på 35 dB(A) för arbetsförhållanden som ställer krav på koncentration, vilket dock exkluderar ljud från den egna verksamheten (Arbetsmiljöverket, 2005).
Syfte
Syftet med detta examensarbete är att undersöka om det föreligger signifikanta skillnader i högstadieelevers prestation under studiero jämfört med prestation under distraktion i form av aktivitetsbuller. Det ska dessutom studeras om det förekommer könsrelaterade skillnader i elevernas prestation under de olika ljudförhållandena. Ett tredje syfte är att undersökas om det finns signifikanta samband mellan elevernas arbetsminneskapacitet och deras resistens mot distraktion i form av ljudbuller om 64-68dB(A) då resistensen beskrivs som skillnaden mellan elevernas prestation under distraktion och deras prestation under studiero.
Frågeställningar och hypoteser
1. Presterar högstadieelever bättre under ostörda förhållanden än under distraktion? Hypotesen bygger på den förutsättningen att en grupp högstadieelever som testats totalt två gånger i en upprepad mätning, en gång enligt Arbetsmiljöverkets rekommendation (Leq= 26-30 dB(A)) och en gång under distraktion (Leq= 64-68dB(A)) uppvisar signifikant bättre resultat under arbetsro än under distraktion.
2. Finns det signifikanta skillnader i resistensen mot buller mellan pojk- och flickgruppen? Enligt hypotesen finns det inte någon könsrelaterad skillnad i prestation under arbetsro och under distraktion mellan grupperna.
3. Existerar det signifikanta samband mellan arbetsminneskapacitet och resistens mot distraktion hos högstadieelever? Enligt hypotesen föreligger det en signifikant korrelation mellan arbetsminne och resistens mot distraktion så att elever med högre arbetsminneskapacitet visar högre resistens mot distraktion.
Avgränsningar
Detta examensarbete inriktades på kvantitativ bedömning av elevens prestation i form av erhållna testpoäng under distinkta ljudförhållanden och med fokus på enbart internt aktivitetsbuller, vilket avser oönskat ljud som orsakas av individernas aktivitet i klassrummet. Studiens omfattning begränsades till en grundskola och två årskurser.
Metod
UrvalTotalt medverkade i undersökningen 46 högstadieelever från en kommunal grundskola i Gävleborgs län. Tjugofyra elever representerade årskurs sju och 22 elever kom från årskurs åtta; deltagarna var vid testtillfället 13 respektive 14 år gamla (M=13,52, SD= 0,50). Sammanlagt deltog i studien 23 pojkar, därav 12 från årskurs sju och 11 från årskurs åtta och 23 flickor, varav 12 från årskurs sju och 11 från årskurs åtta.
Design
En upprepad mätning av högstadieelevers testresultat genomfördes, där individernas inlärningsförmåga studerades under varierande ljudförhållanden. Hälften av deltagarna testades först under arbetsro och resterande hälften började med test under buller; slumpen avgjorde för varje deltagare ordningsföljden av testen. Två testversioner användes som A-och B-test i skiftande sekvens och även ordningsföljden av ljudnivån varierade.
Material
Inom första delmoment undersöktes elevernas inlärningsförmåga i form av ett visuellt-verbalt s.k. paired associate learning (PAL) test. Under inlärnings- och testfasen skulle non-ord (enligt Wass, et al., 2018) parvis associeras med geometriska figurer från Vanderplas & Garvin (1959). Det visuella materialet presenterades i färg mot vit bakgrund i form av laminerade plastkort i format 16 x 16cm.
Andra delmomentet bestod av nonordsrepetition (Wass, 2018), ett arbetsminnestest där deltagarna skulle återge serier av non-ord i stigande svårighetsgrad. Nonorden bestod av enstaviga konsonant-vokal-konsonant kombinationer och längden på nonordskedjan ökade från två till sex nonord.
I grupprummet som avsetts för undersökningen bereddes platser till försöksledare och elev vid ett bord mittemot varandra, en högtalare av modell Philips BT6900B installerades och utmättes med samma avstånd till elevens plats, försöksledarens plats och ljudmätande enhet, en Samsung Galaxy S6 med installerad bullerapp (Arbetsmiljöverkets, version 2.1.1). Audioinspelning på ”Classroom noise”, hämtat från audio- och videodelningstjänsten Youtube förbereddes för uppspelning.
Procedur
Tre informationstillfällen anordnades per årskurs där försöksledaren presenterade studiens syfte, bakgrund, procedur och klarlade deltagarnas rättigheter vid eventuellt medverkan. Informationsmöten anordnades i skolans lokaler på ordinarie lektionstid och tog ca 20 minuter inklusive frågor i anslutning till varje presentation. Intressenter intygade skriftligt att deltagandet skedde frivilligt och tog del av information om hantering av personuppgifter och sina rättigheter under studiens gång. Eleverna hade under båda testtillfällena rätt att avbryta sitt deltagande när som helst utan motivering och att i så fall få sina testresultat raderade. Ingen annan än försöksledaren hade insyn i elevens testresultat och efter avslutad transkribering raderades informationen.
Testningarna ägde rum i skolans lokaler under april och maj 2018. För studiens utförande fanns ett avskilt grupprum att tillgå där samtliga test utfördes under ordinarie lektionstid. Testproceduren tog omkring 20 minuter per deltagare.
Under moment 1 genomfördes två visuellt-verbala PAL-test strax inpå varandra därav ett under arbetsro (Leq=26-30dB(A)) och ett under distraktion (Leq=64-68dB(A). Slumpmässigt arrangerade testblanketter avgjorde ljudförhållandens ordningsföljd i förloppet så att hälften av deltagarna påbörjade med testet under studiero och resterande med distraktion.
Testmoment 1 inleddes med registrering av ljudnivå i grupprum under tystnad. I de fall då eleven började med test under distraktion så registrerades ljudnivån medan ljudfilen spelades upp via högtalare. Ljudvolym från högtalaren justerades till Leq=64-68dB(A) och värdet noterades på deltagarens testblankett.
Under övningsfasen instruerades eleven om att repetera non-ord efter försöksledaren tills uttalet bedömdes som korrekt.
Under inlärningsfasen gavs eleven anvisningar att para ihop geometriska figurer med tillhörande non-ord. Ett kort visades i taget och varje figur visades i ungefär 7 sekunder. Försöksledaren upprepade varje non-ord två gånger tydligt medan kortet visades. Exempel: ”Ordet ´pyg´ hör till den här formen” (x 2). Kortens följd under samma uppsättning arrangerades slumpmässigt. Eleven testades på en uppsättning av fyra figur-ordpar inalles fem gånger så att ett testvärde på maximalt 20 poäng erhölls. Rätt svar gav ett poäng och svar antecknades dikotomt. Vid fel svar uttalade försöksledaren det korrekta svaret i samma stil som under inlärningsfasen. Klarade deltagaren att korrekt återge en uppsättning av fyra kort två gånger i följd så noterades även resterande benämningar som korrekt besvarade.
Första testet följdes av justering av ljudnivå från ostörd till distraktion och tvärtom för A- respektive B-testet i samma förfaringssätt.
Moment 2 utgjorde ett test på nonords-repetition (enligt Wass et al., 2018), med syfte att undersöka det fonologiska arbetsminnet. Testet ägde rum under normala ljudförhållanden (Leq= 26-30dB(A)). Eleven instruerades att repetera en serie av non-ord omedelbart efter försöksledaren. Antalet nonord utökades med 1 varje gång vilket gav stegrad svårighetsgrad. Antalet korrekt återgivna svar antecknades dikotomt på deltagarens avidentifierade svarsblankett.
röra vid eleven. Några deltagare uppgav även att ljudnivån som rekommenderades för koncentration på Leq= 25–30 dB(A) uppfattades som för låg och uttryckte att det helst skulle vara ”lagom pratigt” i klassrummet för optimal prestation.
Som tack för medverkan fick deltagarna ett Kinder-ägg.
Databehandling
Testpoäng erhölls för samtliga tre tester. Utöver dessa beräknades ett resistensvärde vilket kan beskrivas som differensen mellan resultat under distraktion och resultat under arbetsro. Data transkriberades manuellt och fördes sedan över till statistikprogrammet IBM SPSS (2017) för vidare analys.
Resultat
För att undersöka hypoteserna 1 (skillnader i högstadieelevers prestation under studiero och under distraktion), 2 (könsrelaterade skillnader i prestation under arbetsro och under distraktion mellan pojkgruppen och flickgruppen) och 3 (interaktionseffekter mellan ljudnivå och kön) genomfördes en 2*2 mixed ANOVA med testresultat i PAL- testet som beroende variabel där ljudnivå var inomgruppsvariabel och kön var mellangruppsvariabel.
En alfanivå sattes till .05 för samtliga analyser.
Resultaten gav en signifikant huvudeffekt av ljudnivå på prestation, F(1,44)= 30,55, MSE= 6,97, p < .05, ηp2= 0.41. (Se figur 1: Högstadieelevers testresultat under ostörd inlärning vs.
distraktion). Hypotes 1 bibehålls.
Resultaten gav ingen signifikant huvudeffekt av kön på prestation, F(1,44)= 1,44, MSE= 6,97, p > .05. (Se figur 2: Skillnad mellan pojkar och flickor i prestation under studiero vs. distraktion) Hypotes 2 bibehålls.
Figur 2: Skillnad mellan pojkar och flickor i prestation under studiero vs. distraktion
Figur 3: Genomsnittliga medelvärden för prestation hos pojkar och flickor vid upprepade testtillfällen
under arbetsro (1) och distraktion (2).
Hypotes 4 var att elever med högre arbetsminneskapacitet skulle visa högre resistens mot distraktion och omvänt att lägre arbetsminneskapacitet däremot skulle vara förknippat med lägre resistens mot distraktion.
Resistens mot distraktion erhölls för varje individ genom att beräkna differensen mellan elevens testresultat under distraktion (Leq= 64-68dB(A)) och elevens testresultat under studiero (26-30dB(A)). Ju närmare 0 det erhållna värdet befinner sig desto bättre tål eleven distraktion. Samband mellan resistens och arbetsminneskapacitet, som erhölls på nonword-repetition, beräknades med Pearsons korrelationskoefficient.
Figur 4: Korrelation mellan arbetsminne och resistens mot distraktion i form av bullerljud hos
högstadieelever
Diskussion
Syftet med denna studie var att undersöka om det föreligger en skillnad i högstadieelevers prestation under arbetsro jämfört med prestation under distraktion. Dessutom skulle möjliga könsspecifika skillnader i prestation mellan pojkar och flickor utredas liksom sambandet mellan elevernas arbetsminneskapacitet och resistens mot distraktion.
Första frågeställningen undersökte eventuella skillnader i högstadieelevers prestation under arbetsro jämfört med prestation under distraktion i form av ljudbuller. Hypotesen, vilken avsåg att högstadieelever presterar bättre under arbetsro än under distraktion, bekräftades, vilket var väntat, då resultatet stötts av Lundquists (2003) forskning kring elevers estimerade prestation i bullrig klassrumsmiljö. Lundquists (2003) studie visade att eleverna skattade sin prestation sämre i bullrig miljö jämförd med prestation under ostörda förhållanden. Detta är i enlighet med den föreliggande studien då eleverna presterade signifikant sämre under distraktion än under ostörda förhållanden.
Det audiomaterial som användes i studien var en inspelning på autentiskt klassrumsbuller bestående av främst prat, skratt och skrapande möbler. Lundquist (2003) identifierade i en studie att buller i form av prat, skrapande möbler och ljud kommandes från andra klassrum upplevdes som mest störande ur elevernas perspektiv (Lundquist, 2003).
Liknande resultatmönster visades av Lundström, Kjellberg & Hygge (2013) som fann att auditiv distraktion i form av språkljud hämmar förmågan att korrekt utföra uppgifter som behandlar verbalt material. Däremot uppstod ingen interferens med den verbala uppgiften om försökspersonerna i studien istället utsattes för buller utan mänskliga språkljud under utförandet (Lundström et al., 2013).
I en undervisningsrelaterad inlärningssituation skulle studiens uppmätta differens mellan prestation under studiero jämfört med prestation under distraktion medföra att elever i genomsnitt lär sig 15% mindre om de utsätts för bullernivå på Leq= 64-68dB(A). Om elever lär in glosor på lektionstid i bullrig miljö vilket motsvarar Leq= 64–68dB(A) dB, så kommer genomsnittseleven att erhålla 15 % lägre testresultat om den testas i samma ljudmiljö motsvarande Leq= 64–68dB(A) jämfört med inlärning och test under studiero, motsvarande Leq= 25–30dB(A). Ovan nämnda tankeexempel förutsätter dock att inlärning har enbart skett under avsaknad av arbetsro på lektionstid och inte i hemmet.
Andra frågeställningen avsåg eventuella skillnader mellan pojk- och flickgruppen i prestation under studiero jämfört med prestation under distraktion. Hypotesen var att det inte förelåg någon signifikant könsrelaterad skillnad i prestation under studiero och distraktion i mellan grupperna. Resultatet bekräftade hypotesen då det inte uppstod någon signifikant skillnad i prestation mellan pojk- och flickgruppen under studiero jämfört med prestation under distraktion. Resultaten styrks av Lundquists (2003) studie som undersökte hur eleverna uppskattar sin prestation under bullerexponering. Enligt Lundquist fanns det inte någon signifikant skillnad mellan pojk- och flickgruppen i estimerad prestation under
bullerexponering. Tidigare forskning tyder på att demografiska variabler, bland dessa kön, inte har någon effekt på prestation (Key & Payne, 1981).
En tredje frågeställning undersökte möjliga interaktionseffekter mellan ljudnivå och kön. Resultatet visade att det inte förelåg någon signifikant interaktionseffekt mellan ljudnivå och kön.
Den fjärde frågeställningen uppmärksammade samband mellan arbetsminneskapacitet och distraktionstålighet hos högstadieelever, vilket föreligger enligt hypotesen. Resultatet påvisade en moderat positiv korrelation mellan arbetsminneskapacitet och tålighet mot distraktion hos den observerade gruppen då elever med låg arbetsminneskapacitet visade i genomsnitt signifikant lägre prestation under distraktion jämfört med elever som tillskrevs en genomsnittlig arbetsminneskapacitet. Däremot visade bara elever med hög arbetsminneskapacitet maximal prestation under distraktion. Även denna hypotes bibehålls.
Alloway, Gathercole m.fl. (2009) testade barn med diagnosticerat försvagad arbetsminne på språkliga förmågor och matematisk problemlösning och fann att barnen presterade signifikant lägre jämfört med individer som tillskrevs genomsnittlig arbetsminneskapacitet (Alloway, Gathercole m. fl, 2009). Dessutom fastställdes inlärningssvårigheter, koncentrationssvårigheter och problem med fokus hos de undersökta barnen med låg arbetsminneskapacitet, vilket motiverar att arbetsminneskapacitet är direkt länkad till uppmärksamhet och en individs kognitiva förmågor (Alloway, Gathercole m. fl, 2009).
Adler (2014) fastslår vidare att låg arbetsminnesförmåga innebär försvagad koncentrationsförmåga.
med sämre arbetsminneskapacitet distraktionstålighet vilket gör dem i synnerhet utsatta under inlärningssituationer i bullriga miljöer.
Skolan ska utifrån elevens förmågor och behov ge dem rätt förutsättningar i sin kunskapsutveckling (Skolverket, 2019). Extra anpassningar och särskilt stöd ska i utformning och planering ske ur ett helhetsperspektiv på elevens lärande (Skolverket, 2019). Klingberg föreslår att elever med låg arbetsminneskapacitet ska identifieras så tidigt som möjligt och genom träning ges möjlighet att uppnå genomsnittsnivå (Klingberg, 2014).
Skolenhetens rektor ansvarar för att skolans lokaler möter Arbetsmiljöverkets krav på 35 dB(A). Däremot kan ljuddämpande möbler inte kompensera för befintlig dålig akustik som är relaterat till lokalernas infrastruktur. En studie av Lyberg Åhlander (2011) uppmärksammar kravet på lärarens röst i klassrummen och föreslår att förebygga röstproblem och buller i skolan genom att instruera pedagoger i hur de på bästa sätt anpassar röst och kroppsspråk till undervisningslokalerna akustik.
Metoddiskussion
Under testsituationen var det påtagligt att det var ett forskningsprojekt och i vilket mån det påverkade elevernas ytterligare aktivering, stressupplevelse och engagemang är svårt att bedöma. Det är tänkbart att eleverna ansträngde sig medvetet särskilt mycket eftersom testpoäng skulle erhållas. Det är även möjligt att eleverna ansträngde sig mindre än vanligt då testsituationen inte utgjorde någon form av kunskapsbedömning.
Eftersom vissa elever kände till försöksledaren som tidigare varit deras lärare återstår risken att den personliga kopplingen medförde elevens avsiktliga styrning av testresultaten. Då eleverna var insatta i studiens syfte kan de har haft antaganden om vilka resultat som väntades uppstå enligt försöksledaren. Eleverna kan ha styrt resultaten enligt den uppfattningen de fått om förväntade testresultat. Detta hade givetvis hade varit en oönskad effekt från försöksledarens sida då elevernas prestation inte ska styras av antaganden om eventuella önskade resultat. Då bara en skola med två årskurser och få deltagare uppmärksammades i studien påverkades den externa validiteten negativt. De samband som visade sig vara signifikanta rör endast den observerade åldersgruppen 14–15 åriga och sålunda kan inga antaganden göras om varken yngre eller äldre barn och ungdomar.
Extern validitet kan vidare sättas ifråga. Det är inte klarlagd om akustiska beskaffenheter som simulerades under testsituationen kan bedömas vara likvärdiga med multisensorisk aktivitetsbuller som det uppstår i ett fullt bemannat klassrum under pågående lektion. En typisk klassrumssituation kännetecknas av multisensoriska intryck. I klassrummet är det främst visuell, auditiv och kinestetisk perception som skapar distraktion även i kombinerade former av multisensoriska intryck.
Audiomaterialet som användes i testsituationen bidrog till auditiv distraktion och motsvarade den ungefärliga ljudstyrkan som Lundquist uppmätte i sin undersökning av klassrumsbuller i svenska skolor (Lundquist, 2003).
Valet av den tekniska utrustningen i form av ljudanläggning och mätinstrument var suboptimalt då bästa möjliga akustiska täckning av hela grupprummet hade krävt ett 5.1 ljudsystem och ytterligare utrustning för att återge händelser som skapar tillfälligt stark vibration, till exempel en stol som välter någon enstaka gång. Troligtvis hade dock problematiken med att simulera multisensoriska intryck, som främst skapas av andra individer, kvarstått.
Istället för mobiltelefon försedd med bullerapp hade en precisionsljudnivåmätare kunnat uppnå ännu högre precision i den uppmätta ljudnivån. Arbetsmiljöverket bedömer bullerappens frekvensgång för modellen Samsung Galaxy S6 som förhållandevis nära precisionsljudmätarens från 80 - 3150 Hz. Differensen i ljudstyrkan mellan precisionsljudmätarens och den installerade appen på enheten uppgår till högst 1dB (Arbetsmiljöverket, 2017).
Etiska överväganden
I samråd med rektor och handledare till forskningsstudien bestämdes att samtliga föräldrar och vårdnadshavare till ifrågakommande årskurser skulle få information om studiens syfte och genomförande via e-mail.
Elevernas rättigheter i studien, hantering av persondata och sekretesspolicy klarlagdes på så vis skriftligt. Kontaktuppgifter till forskningsledare och handledare fanns att tillgå för vidare information, frågor och funderingar kring studiens genomförande. I brevet framgick tydligt att berörda elever skulle tillfrågas om frivillig medverkan vid ett informationsmöte på skoltid. Vid informationstillfället höll försöksledaren en elevanpassad presentation om studien, beskrev hur proceduren rent praktiskt skulle gå till och poängterade att medverkan var frivillig. Frågor som rörde hantering av personuppgifter, sekretess och deltagarnas rättigheter under studiens gång klarlades utförligt och på ett lättbegripligt sätt för eleverna. Tid i anslutning till informationsmötena var avsedd för frågor och funderingar från elevernas sida. Försöksledaren nämnde vid informationstillfället att hon inte kunde kompensera för bortfall av ordinarie undervisningstid för den tid testet skulle ta i anspråk. Elever som deltog i studien undertecknade en blankett där de ytterligare tog del av sina rättigheter under proceduren.
All data, personuppgifter och testpoäng som erhölls i denna undersökning har enbart antecknats dikotomt och kan efter avslutat test inte längre kopplas till någon individ. Materialet kommer endast att användas till denna studie och datamaterialet raderas efter avslutad analys (Vetenskapsrådet, 1990).
Fortsatt forskning
Referenser
Adler, Björn & Adler, Hanna (2006). Neuropedagogik – om komplicerat lärande. Lund: Studentlitteratur.
Alloway, Tracy, Gathercole, Susan, Kirkwood, Hannah & Elliott, Julian (2009). The cognitive and behavioural characteristics of children with low working memory. Child Development, 80, 606-621.
Baddeley A (2007): Working memory, thought, and action, OUP, Oxford.
Hygge, S., Boman, E., and Enmarker, I. (2003) The effects of road traffic noise and meaningful irrelevant speech on different memory systems. Scandinavian Journal of Psychology. 44, 13-21.
Key KF, Payne MC (1981) Effects of noise frequency on performance and annoyance for women and men. Percept Mot Skills 52:435–441.
Klingberg T (2014): Den översvämmade hjärnan: en bok om arbetsminne, IQ och den stigande informationsfloden, Natur & Kultur, Stockholm.
Kryter, K. D. (1970) The effects of noise on man. Academic Press, New York and London. Landström, U., Löfstedt, P., Åkerlund, E., Kjellberg, A., Widén, P. (1990). Noise and annoyance in environments. Environmental International, 16, 555-559.
Landström, U., Kjellberg, A., and Söderberg, L. (1991) Spectral character, exposure levels and adverse effects of ventilation noise in offices. Journal of Low Frequency Noise and Vibration.
Lundquist P, Holmberg K, Burström L, Landström U. Sounds levels in classrooms and effects on self-reported mood among school children. Percept. Mot. Skills. 2003; 96:1289–1299. Lundquist P, Kjellberg A, Holmberg K. Evaluating effects of the classroom environment: development of an instrument for the measurement of self-reported mood among school children. J. Environ. Psychol. 2002; 22:289–293.
Lyberg Åhlander, Viveka (2011): Voice Use in Teaching Environments: Speakers´ Comfort. Doct Diss. Dept of Logopedics, Phoniatrics and Audiology, Clinical Sciences, Lund
University, Faculty of Medicine, Doct Dissert Series 2011:24.
by unattended speech: Implications for the structure of working memory. Journal of Verbal Learning and Verbal Behavior, 21, 150–164.
Salamé P., & Baddeley, A. D. (1986). Phonological factors in STM: Similarity and the unattended speech effect. Bulletin of the Psychonomic Society, 24, 263–265.
Skolverket. (2018, 2019). Skolverkets utbildningsstatistik
Smith, A., & Jones, D. M. (Eds.). (1992). Noise and performance. Handbook of human performance (Vol. 1, pp. 1-28). London: Academic Press.
Zeamer, C., & Fox Tree, J. E. (2013). The process of auditory distraction: Disrupted attention and impaired recall in a simulated lecture environment. Journal of Experimental Psychology: Learning, Memory, and Cognition, 39(5), 1463–1472.
Elektroniska referenser
Arbetsmiljöverket, 2013, Störande buller i arbetslivet (RAP 2013:3).
https://www.av.se/globalassets/filer/publikationer/kunskapssammanstallningar/storande-buller-i-arbetslivet-kunskapssammanstallningar-rap-2013-3.pdf
PDF, hämtad 2019-05-15
Arbetsmiljöverket, 2005, Bort med bullret- en bra arbetsmiljö lönar sig (AFS 2005:16). https://www.av.se/globalassets/filer/publikationer/broschyrer/bort-med-bullret-en-bra-ljudmiljo-lonar-sig-broschyr-adi598.pdf
PDF, hämtad 2019-05-15
Skolverket (2019). Att göra extra anpassning av undervisningen och ge särskilt stöd. [Elektronisk resurs] Stockholm: Skolverket.
https://www.skolverket.se/skolutveckling/inspiration-och-stod-i-arbetet/stod-i-arbetet/extra-anpassningar-och-sarskilt-stod
Hämtad 2019-05-15
Specialpedagogiska Skolmyndigheten (2005). Specialpedagogiskt stöd. [Elektronisk resurs] Härnösand: Specialpedagogiska Skolmyndigheten.
https://www.spsm.se/stod/ Hämtad 2019-05-15
World Health Organisation Europe (2019). Environment and health. Noise. [Elektronisk resurs] Copenhagen.
http://www.euro.who.int/en/health-topics/environment-and-health/noise/noise Hämtad 2019-05-16
Vetenskapsrådet (1990). Forskningsetiska principer: inom humanistisk-samhällsvetenskaplig forskning.
