De meeste kinderen leren hun moedertaal onbewust en verbluffend snel: ze detecteren regelmatigheden in het taalaanbod en generaliseren deze naar nieuwe situaties. Dit leermechanisme wordt statistisch leren genoemd. Er wordt gedacht dat kinderen met een taalontwikkelingsstoornis (TOS) regelmatigheden in het taalaanbod minder makkelijk oppikken en dat er daardoor problemen in de taalontwikkeling ontstaan. Dit artikel gaat over de klinische relevantie van statistisch leren: we bespreken vier principes (regelmaat, variatie, input en geheugen) die ten grondslag liggen aan statistisch leren en behandelen de gevolgen van een minder efficiënt werkend statistisch leermechanisme.
Foto: Sergey Klimkin
Bijna ieder kind weet na vier jaar dat de woordenstroom “de grote bal” uit drie woorden bestaat en dat we zeggen: hij danst, wij dansen en gisteren danste ik en niet *Hij dansen, *wij danst of *gisteren dans ik. Het meest fascinerende is dat kinderen dit automatisch en onbewust leren. Een peuter van vier jaar segmenteert de woordenstroom op de juiste manier en vervoegt werkwoorden correct zonder dat hij of zij je kan vertellen wat de daadwerkelijke regels zijn.
Het leermechanisme dat kinderen gebruiken om op deze (onbewuste) manier hun moedertaal te leren, wordt statistisch leren genoemd. Zoals de naam doet vermoeden, maakt dit leermechanismeStatistisch leren zorgt ervoor dat een kind onbewust, relatief snel en op een generaliseerbare manier de moedertaal kan lerengebruik van statistische regelmatigheden in het taalaanbod. In iedere taal komen bepaalde elementen (bijvoorbeeld lettergrepen of morfemen) relatief vaak in combinatie voor. Een concreet voorbeeld van taal leren op basis van statistische regelmaat is woordsegmentatie. Een kind dat leert dat grote in de grote bal een los woord is, maakt gebruik van overgangswaarschijnlijkheden tussen de verschillende lettergrepen in deze zin. Voor een kind dat nog weinig taalaanbod heeft gehad zijn degro en tebal even waarschijnlijke woordkandidaten als grote. Dit verandert zodra het kind grote in een andere context hoort, bijvoorbeeld in de grote fiets of een grote man. Op dat moment leert het kind dat de volgende lettergreepcombinaties ook zouden kunnen: degro (de grote fiets), tefiets (de grote fiets), eengro (een grote man), en teman (een grote man). Wanneer we een optelsom van deze combinaties maken dan krijgen we de aantallen uit Tabel 1. In de tabel staat ook hoe groot de kans is dat de twee lettergrepen elkaar opvolgen (overgangswaarschijnlijkheid) wanneer een kind alleen deze drie voorbeelden zou horen. In dat geval komt de combinatie grote het meest voor en de overgangswaarschijnlijkheid tussen de lettergrepen gro en te is dus het hoogst (in deze voorbeelden namelijk 1, of 100%). Hierdoor leert het kind op den duur dat grote wel één woord moet zijn en bijvoorbeeld teman niet.
Tabel 1. Overzicht van de overgangswaarschijnlijkheid tussen de lettergrepen rondom het woord “grote” in de drie zinnen: de grote bal, de grote man, een grote fiets
Soortgelijke statistiek kan ook gebruikt worden om grammaticaregels te leren: doordat regelmatige werkwoorden in de tegenwoordige tijd enkelvoud (2e en 3e persoon) altijd vervoegd worden als werkwoordstam + -t (loopt, fietst, danst), is de overgangswaarschijnlijkheid tussen een enkelvoudig onderwerpen en een -t (hij loopt, jij fietst, Anna danst) na de werkwoordstam relatief hoog en leert een kind de regel. Steeds meer onderzoek laat zien dat dit statistisch leermechanisme van fundamenteel belang is voor het leren van taal (Evans et al., 2009).
Niet alle kinderen leren gemakkelijk hun moedertaal. Kinderen met TOS hebben bijvoorbeeld veel moeite met het leren van hun moedertaal, zonder dat hier een duidelijk aanwijsbare oorzaak voor is (zoals hersenschade of zeer lage intelligentie). Een van de huidige theorieën is dat kinderen met TOS minder gevoelig zijn voor de regelmatigheden in taal (Evans et al. 2009; Hsu & Bishop, 2011; Ullman & Pierpont, 2005; en zie ook Lammertink et al., 2017) en gezien de fundamentele rol van statistisch leren voor een goede taalontwikkeling, is dit niet verrassend. Studies laten inderdaad zien dat kinderen en jongvolwassenen met TOS minder succesvol zijn in experimentele statistisch leertaken dan leeftijdsgenoten zonder TOS (voorbeeld van een experimentele statistisch lerentaak). Toch betekent dit niet dat mensen met TOS de regels nooit leren. Er zijn aanwijzingen dat zij de regels wel leren wanneer ze langer naar de taal luisteren (Evans et al., 2009) of wanneer de regel in een voldoende variërende context aangeboden wordt (Von Koss Torkildsen et al., 2013; Grunow et al. 2006).
Kinderen met TOS hebben waarschijnlijk meer expliciet taalaanbod nodig, omdat zij moeite hebben met statistisch leren
Er is nog veel onduidelijk over statistisch leren in relatie tot TOS. Een belangrijke vraag is of kinderen met TOS ook in het niet-talige domein regelmatigheden minder goed detecteren. Tot nu toe bespraken we alleen studies naar statistisch leren in het talige domein, maar regelmatigheden zijn ook te vinden in andere modaliteiten, zoals bijvoorbeeld visuele patronen in mozaïeken. Het is daarom interessant om te weten of kinderen met TOS een algemeen probleem met statistisch leren hebben of dat de problemen beperkt blijven tot het talige domein. Onderzoek van Lammertink, Boersma, Wijnen en Rispens laat met voorlopige resultaten zien dat schoolgaande kinderen met TOS (tussen de 7 en 11 jaar) meer moeite hebben met het oppikken van regelmatigheden in een auditief aangeboden niet-bestaande taal. In een visuele taak met niet-talige stimuli vinden ze geen bewijs dat de kinderen met TOS minder gevoelig zijn voor het statistisch onderliggend patroon dan hun leeftijdsgenoten zonder TOS. En hoewel een vergelijking van de resultaten op deze taken problematisch is, omdat de onderliggende statistische patronen in ieder taak net iets anders zijn, suggereert deze bevinding dat het statistisch leerprobleem bij kinderen met TOS zich vooral in het talige domein manifesteert.
Een statistisch leerprobleem kan vanuit twee verschillende interventiestrategieën aangepakt worden: er kan gekozen worden voor het stimuleren van expliciet leren of juist voor het stimuleren van impliciet leren. Bij oudere kinderen met TOS kan het helpen om op een expliciete leerstrategie over te stappen (Zwitserlood et al., 2015), maar een taal volledig expliciet leren kost relatief veel tijd en aandacht. Je moet immers alle regels opslaan en onthouden (bijvoorbeeld: wanneer er twee of meer voorwerpen zijn, dan spreek je van meervoud en moet de uitgang -en (boeken) gebruikt worden). Bovendien is deze expliciete uitleg van taalregels voor kinderen tot vier jaar lastig, omdat de uitleg woorden kan bevatten die de kinderen (nog) niet begrijpen en omdat expliciete instructies vaak een beroep doen op metalinguïstische kennis, een vorm van kennis waarvan gedacht wordt dat kinderen die pas relatief laat verwerven (Bialystok, 1986). Om deze redenen kan het dus juist waardevol zijn om het taalaanbod voor kinderen met TOS zo te optimaliseren dat hun statistisch leermechanisme gestimuleerd wordt en ook zij impliciet de regels leren (Plante & Gómez, 2018).
Statistisch leren zorgt ervoor dat een kind in staat is om onbewust, relatief snel en op een generaliseerbare manier de moedertaal te leren, een doel dat de meeste taalinterventies ook stellen (Plante & Gómez, 2018). Het leermechanisme werkt alleen effectief wanneer er aan vier principes (regelmaat, variatie, input en geheugen) voldaan wordt. Hieronder leggen we nader uit op welke manier ieder principe een rol speelt bij statistisch leren (zie ook Plante & Gómez, 2018).
PRINCIPE I: REGELMAAT
Het eerste principe, regelmaat, vinden we terug in de definitie van statistisch leren. Het gaat immers om het detecteren van regelmatigheden in de input. Twee begrippen die verwant zijn aan regelmaat zijn: frequentie van voorkomen en consistentie. Regelmatigheden worden alleen opgemerkt wanneer ze relatief frequent voorkomen en wanneer ze consistent gebruikt worden. De vier principes van statistisch leren: regelmaat, variatie, input en geheugenConsistent gebruik betekent dat wanneer het kind een bepaalde doelstructuur moet leren (bijvoorbeeld werkwoordvervoeging tegenwoordige tijd derde persoon enkelvoud), alleen deze doelstructuur aangeboden moet worden. Het wordt dus afgeraden om gelijktijdig andere structuren, zoals meervoudsvervoeging, onregelmatige vervoegingen of vervoegingen voor de verleden tijd te gebruiken. Er is nog weinig bekend over de impact van inconsistent taalaanbod op statistisch leren. Er is wel bewijs dat, zolang het aantal tegenvoorbeelden (dus bijvoorbeeld gebruik van onregelmatige werkwoorden of het aanbieden van andere structuren dan de doelstructuur tijdens the interventie) laag is (17% van het totale aanbod), kinderen zonder taalproblemen nog steeds in staat zijn om regelmatigheden op te pikken. Wanneer het aantal tegenvoorbeelden te hoog wordt (33% van het totale aanbod) is dit bewijs er niet meer (Gómez & Lacusta, 2004). Het is nog niet duidelijk of en hoe inconsistent aanbod statistisch leren bij kinderen met TOS beïnvloedt.
Een andere belangrijke vraag is hoe men bepaalt of een kind voldoende voorbeelden gehoord heeft (frequentie van voorkomen). Deze hoeveelheid verschilt per kind en het is onmogelijk tot een gouden standaardfrequentie te komen. Zoals eerder gezegd, lijkt onderzoek wel uit te wijzen dat kinderen met TOS relatief meer voorbeelden nodig hebben om een regel te leren dan kinderen zonder TOS (Evans et al., 2009).
Tabel 2. Drie logopedisten aan het werk (voorbeeld overgenomen uit Plante & Gómez, 2018).
PRINCIPE II: VARIATIE
Het principe variatie is te illustreren aan de hand van een aantal voorbeeldzinnen (Tabel 2). Deze voobeeldzinnen zouden gebruikt kunnen worden door logopedisten om kinderen de werkwoordvervoeging tegenwoordige tijd, derde persoon enkelvoud (doelstructuur) aan te leren (voorbeeld overgenomen uit Plante & Gómez, 2018). Logopedist 2 en logopedist 3 variëren meer in hun woordgebruik dan logopedist 1. Deze variatie zit hem vooral in de verschillende werkwoorden die zij gebruiken en de verschillende onderwerpen die benoemd worden (logopedist 3). Met andere woorden, terwijl de regel (werkwoordvervoeging tegenwoordige tijd) constant blijft, variëren logopedist 2 en 3 de context waarin de regel aangeboden wordt. In eerste instantie lijkt dit tegenstrijdig: je zou verwachten dat kinderen verward raken van zoveel verschillende voorbeelden. Maar, veel verschillende voorbeelden zijn juist nodig om de regelmatigheden te kunnen detecteren. Het is namelijk onmogelijk om iedere vervoeging in combinatie met het onderwerp (bijvoorbeeld, niet alleen ‘hij danst’, maar ook ‘Sem danst’; ‘morgen danst Lady Gaga in de Arena’) in het geheugen op te slaan. In plaats daarvan is het meer waarschijnlijk dat er een regel wordt opgeslagen waarmee het onderwerp en de persoonsvorm kunnen worden gevormd, ook voor werkwoorden die nieuw zijn in een taal (bijvoorbeeld hij chillt). Concreet betekent dit het volgende: de kinderen van logopedist 1 hoeven geen regel te leren om het zinnetje hij drinkt juist te gebruiken. Ze slaan de zin als geheel op, met als gevolg dat zij niet doorhebben dat de zin eigenlijk uit een regel en meerdere onderdelen bestaat. De kinderen van logopedist 2 en logopedist 3 horen veel verschillende zinnen en kunnen niet al die losse zinnen in hun geheugen opslaan. Om deze reden gaan ze waarschijnlijk op andere elementen letten, waardoor ze de regelmaat eerder detecteren. Logopedist 2 en logopedist 3 variëren allebei in hun werkwoordgebruik, kinderen zullen dus generaliseren naar nieuwe werkwoorden. Logopedist 3 varieert daarnaast ook het onderwerp van de zin waardoor deze kinderen zelfs naar andere onderwerpen generaliseren.
PRINCIPE III: INPUT
De focus ligt bij statistisch leren meer op de input en de manier waarop kinderen deze input verwerken, dan de taalproductie van de kinderen zelf. Het idee hierachter is dat het juiste gebruik van taalregels begint met een juiste interne representatie van taalregels en dat kinderen deze interne representaties verwerven door de statistische regelmatigheden in hun taalaanbod te detecteren (Erickson & Thiessen, 2015). Pas wanneer de interne representatie van de regel klopt, zullen kinderen hetgeen ze geleerd hebben, generaliseren naar een andere context (bijvoorbeeld andere werkwoorden). Omdat kinderen alle input die ze krijgen zullen gebruiken voor het detecteren van regelmatigheden en dus voor het vormen van de interne representaties, is het belangrijk dat het taalaanbod juist is. Zolang een kind de juiste regel nog niet kent, kan het immers geen onderscheid maken tussen correct en incorrect taalgebruik. Een verwante, maar andere vraag is of de talige input die kinderen krijgen ook kan leiden tot een taalachterstand of taalstoornis. Kan er bijvoorbeeld sprake zijn van taalaanbod dat minder uitnodigt tot het leren van taalregels via statistische leerprincipes? Om hier uitspraken over te kunnen doen zal meer onderzoek nodig zijn. Cognitieve processen zoals werkgeheugen en aandacht hangen nauw samen met statistisch lerenDit kan niet op basis van de huidige resultaten geconcludeerd worden. Daarnaast zal een goede wisselwerking tussen het (statistisch) leervermogen van een kind, de cognitieve vaardigheden die nodig zijn voor het leren van statistische regelmatigheden (bijvoorbeeld aandacht en werkgeheugen) en het taalaanbod altijd belangrijk blijven voor een goede taalontwikkeling.
PRINCIPE IV: DE ROL VAN HET GEHEUGEN
Tot slot is het goed om te weten dat statistisch leren niet alleen van iemands gevoeligheid voor regelmatigheden afhangt. Andere cognitieve processen zoals werkgeheugen, aandacht en het overbrengen van de opgeslagen regelmatigheid in het kortetermijnheugen naar het langetermijngeheugen (consolidatie) spelen ook een rol. Veel kinderen met TOS hebben ook problemen met deze cognitieve processen die nauw samenhangen met statistisch leren en voor een optimaal werkend statistisch leermechanisme is het dus van belang dat kinderen ook in deze vaardigheden getraind worden.
Samenvattend, in dit artikel hebben we besproken dat kinderen hun moedertaal (onbewust) leren doordat ze gevoelig zijn voor regelmatigheden in het taalaanbod. Twee aspecten spelen hierbij een belangrijke rol. Ten eerste variëren kinderen in de mate waarin ze gevoelig zijn om regelmatigheden in hun taalaanbod op te pikken en dit beïnvloedt het gemak waarmee ze hun moedertaal leren. Ten tweede kunnen ouders, docenten en logopedisten het oppikken van regelmatigheden vergemakkelijken door te letten op de principes van statistisch leren (zoals regelmaat in het gebruik van de doelstructuur en variatie in het gebruik van de niet doelstructuur) in hun taalaanbod.
Op TaalStaal 2017 sprak Laurence Leonard ook over het optimaliseren van het taalaanbod, maar dan in het kader van zijn Competing-Sources-of-Input-Approach. Klik hier door naar zijn powerpointpresentatie (2,6 Mb).
Imme Lammertink studeerde Nederlandse Taal en Cultuur (bachelor) en Cognitive Neuroscience (onderzoeksmaster) aan de Radboud Universiteit Nijmegen. Momenteel is ze bezig met haar promotie-onderzoek naar de rol van statistisch leren in de taalontwikkeling van kinderen met TOS. Dit onderzoek voert ze uit onder begeleiding van prof.dr. Judith Rispens (Universiteit van Amsterdam), prof.dr. Paul Boersma (Universiteit van Amsterdam) en prof.dr. Frank Wijnen (Universiteit Utrecht) aan de Universiteit van Amsterdam. Daarnaast heeft ze in het kader van haar onderzoek naar statistisch leren nog een project lopen in samenwerking met dr. Jarrad Lum (Deakin University Melbourne).
Imme Lammertink, Msc.
Afdeling taalwetenschap
Universiteit van Amsterdam
Spuistraat 134, 1012 VB Amsterdam
Judith Rispens is hoogleraar Nederlandse Taalkunde aan de Universiteit van Amsterdam. Judith studeerde Nederlandse Taal en Letterkunde aan de universiteit van Groningen en behaalde vervolgens haar master Speech and Language Pathology aan de Universiteit van Reading (Groot-Brittanië). In 2004 promoveerde zij op onderzoek naar de relatie tussen TOS en ontwikkelingsdyslexie aan de universiteit van Groningen. In 2014 ontving Judith een persoonlijke Vidi-beurs van de Nederlandse organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO). Het onderzoek beschreven in dit artikel wordt gefinancierd van deze beurs.
Prof.dr. Judith Rispens
Afdeling Neerlandistiek
Capaciteitsgroep Nederlandse Taalkunde
Universiteit van Amsterdam
Spuistraat 134, 1012 VB Amsterdam
