The impact of CLIL and EFL instruction on learners' WM and executive functions

Abstract

The topic of the present dissertation is to investigate whether two forms of bilingual education under the conditions they are implemented in the Greek educational context can impact upon learners’ particular cognitive skills. Bilingualism in this study is not equated with balanced bilingualism since it refers to learners who are not equally proficient in the two languages. 72 Greek-English ‘bilingual’ children aged 10 years old were examined in three different experiments after they had been divided into different groups. The study primarily investigated whether the exposure to CLIL instruction, the differential amount of exposure to CLIL instruction and finally, the differential amount of exposure to EFL instruction affect the cognitive functioning of young Greek learners. The main cognitive variables investigated in the study are Working Memory (WM) and in particular its subcomponents; the Phonological Loop (PL), the Visuo-spatial Sketchpad (VSSP) and the Central Executive System (CES) (Baddeley & Hitch, 1974). Furthermore, learners’ performance (accuracy) in Proactive (PI) and Retroactive (RI) Interference tasks as well as their resistance to PI and RI are measured to draw conclusions about their executive functions (EFs), particularly about inhibition and selective attention (Bialystok & Feng, 2009). To our knowledge, the impact of CLIL instruction on these particular executive functions in a bilingual educational context with the under-researched language combination (L1 Greek_L2 English) has never been attempted before. The main hypotheses of the thesis are that the learners’ exposure to CLIL instruction, intensive exposure to CLIL instruction and intensive exposure to L2 English will have a beneficial effect on the young learners’ cognitive skills. A wealth of studies has investigated how the experience of being bilingual affects our language and cognitive abilities (Bialystok, 2016). Moreover, micro studies looked into the language outcomes of CLIL students in comparison with the language outcomes of EFL learners (Merikivi & Pietilä, 2014). Research conducted during the past ten years suggest a common finding; that is, CLIL learners’ overall language ability is greatly benefited by the ‘bilingual education’ context CLIL promotes (Bialystok, 2016; Lorenzo & Moore, 2010). Furthermore, studies on the impact of CLIL or, in fact, of any type of bilingual education on content outcomes are considerably fewer (Dalton-Puffer, 2011; Mattheoudakis, Alexiou & Ziaka, 2018). What has been even less researched is whether the bilingual advantage in EFs emerges in learners who attend L2 programs of different intensity, i.e. CLIL instruction or intensive EFL instruction (Efstathiadi & Mattheoudakis, 2022). Overall, the results of this thesis are more than promising, as they strongly suggest that CLIL instruction and particularly intensive exposure to CLIL instruction can definitely enhance certain cognitive skills in young learners. Resistance to PI and RI, which strongly relies on executive control, seems to relate to the one form of bilingual education which is examined, namely CLIL instruction (Cenoz, 2015; Moore & Nikula, 2016). However, the differential amount of exposure to EFL instruction, another form of bilingual education based on contemporary references (Baker & Wright, 2021), does not seem to impact upon executive control (Lynch, 2017; Uriel, 1953). Finally, in line with previous studies which did not find evidence of a bilingual advantage in WM capacity, this thesis fails to associate either CLIL instruction or EFL instruction with any of the components of WM. This thesis provides new data on the role of CLIL instruction as a form of bilingual education in the development of learners’ cognition. The outcome of this work reveals for the first time that learning in two languages is beneficial not only for the development of language and content-knowledge but cognition as well, a fact that may have implications for the education of bilingual learners as a whole.

Το θέμα της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι να διερευνήσει εάν δύο μορφές δίγλωσσης εκπαίδευσης υπό τις συνθήκες που εφαρμόζονται στο ελληνικό εκπαιδευτικό πλαίσιο μπορούν να επιδράσουν σε συγκεκριμένες γνωστικές δεξιότητες των μαθητών. Η διγλωσσία σε αυτήν την έρευνα δεν καλύπτει την ισοβαρή διγλωσσία, καθώς αναφέρεται σε μαθητές που δεν είναι εξίσου ικανοί στις δύο γλώσσες. 72 «δίγλωσσα» παιδιά με την ελληνική ως Γ1 και την αγγλική ως Γ2 ηλικίας 10 ετών εξετάστηκαν σε τρία διαφορετικά πειράματα αφού χωρίστηκαν σε διαφορετικές ομάδες. Ερευνήθηκαν πρωτίστως αν η έκθεση στη διδασκαλία CLIL, ο διαφορετικός βαθμός έκθεσης στη διδασκαλία CLIL και, τέλος, ο διαφορετικός βαθμός έκθεσης στην διδασκαλία της Αγγλικής Γλώσσας επηρεάζουν τη γνωστική λειτουργία των νέων Ελλήνων μαθητών. Οι κύριες γνωστικές μεταβλητές που εξετάστηκαν είναι η Εργαζόμενη Μνήμη (WM) και ειδικότερα τα υποσυστήματά της, δλδ το Φωνολογικό Κύκλωμα, το Οπτικοχωρικό Σημειωματάριο και ο Κεντρικός Επεξεργαστής (Baddeley & Hitch, 1974). Επιπλέον, η επίδοση (ακρίβεια) των μαθητών σε έργα Προσθενεργούς και Οπισθενεργούς Παρεμβολής καθώς και η αντίστασή που επέδειξαν στις παρεμβολές αυτές μετρώνται για να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τις εκτελεστικές τους λειτουργίες, ειδικότερα σχετικά με την αναστολή και την επιλεκτική προσοχή (Bialystok & Feng, 2009). Από όσο γνωρίζουμε, η επίδραση της διδασκαλίας CLIL στις συγκεκριμένες εκτελεστικές λειτουργίες σε ένα ανάλογο δίγλωσσο εκπαιδευτικό πλαίσιο (Γ1 Ελληνικά_Γ2 Αγγλικά) δεν έχει ερευνηθεί ποτέ στο παρελθόν. Οι κύριες υποθέσεις εργασίας είναι ότι η έκθεση των μαθητών στη διδασκαλία CLIL, η εντατική έκθεση στην διδασκαλία CLIL και η εντατική έκθεση στα Αγγλικά ως Γ2 θα έχουν θετική επίδραση στις γνωστικές δεξιότητες των νεαρών μαθητών. Πληθώρα μελετών έχει διερευνήσει την επίδραση της εμπειρίας της διγλωσσίας στη γλώσσα και τις γνωστικές μας ικανότητες (Bialystok, 2016). Επιπλέον, συγκριτικές μελέτες εξέτασαν την επίδραση της διδασκαλίας CLIL και της διδασκαλίας της Αγγλικής ως ξένης γλώσσας στην ίδια τη γλώσσα (Merikivi & Pietilä, 2014). Οι έρευνες που πραγματοποιήθηκαν τα τελευταία δέκα χρόνια έχουν ένα κοινό εύρημα, πως η συνολική γλωσσική ικανότητα των μαθητών που εκτίθενται στην CLIL επηρεάζεται θετικά από το πλαίσιο «δίγλωσσης εκπαίδευσης» που προωθεί η διδασκαλία CLIL (Bialystok, 2016; Lorenzo & Moore, 2010). Επιπρόσθετα, οι μελέτες σχετικά με την επίδραση της CLIL ή οποιασδήποτε μορφής δίγλωσσης εκπαίδευσης στη γνώση του περιεχομένου που διδάσκεται είναι πολύ περιορισμένες (Dalton-Puffer, 2011; Mattheoudakis, Alexiou & Ziaka, 2018). Αυτό που έχει ερευνηθεί ακόμη λιγότερο είναι αν το πλεονέκτημα που έχει ένας δίγλωσσος στις εκτελεστικές του λειτουργίες εμφανίζεται επίσης σε μαθητές που εκτίθενται σε προγράμματα Γ2 διαφορετικής έντασης, όπως είναι η διδασκαλία CLIL ή η εντατική διδασκαλία της αγγλικής ως ξένης γλώσσας (Ευσταθιάδη & Ματθαιουδάκης, 2022). Συνολικά, τα αποτελέσματα αυτής της διατριβής είναι παραπάνω από ενθαρρυντικά, καθώς υποστηρίζουν ότι η διδασκαλία CLIL και συγκεκριμένα η εντατική έκθεση στη διδασκαλία CLIL μπορούν να ενισχύσουν ορισμένες γνωστικές δεξιότητες σε νεαρούς μαθητές. Η αντίσταση στην προσθενεργό και οπισθενεργό παρεμβολή, που βασίζεται σε μεγάλο βαθμό στον εκτελεστικό έλεγχο, φαίνεται να σχετίζεται με την μία μορφή δίγλωσσης εκπαίδευσης που εξετάζεται, δηλαδή τη διδασκαλία CLIL (Cenoz, 2015; Moore & Nikula, 2016). Ωστόσο, ο διαφορετικός βαθμός έκθεσης στη διδασκαλία της Αγγλικής Γλώσσας, μια άλλη μορφή δίγλωσσης εκπαίδευσης βάσει σύγχρονων αναφορών (Baker & Wright, 2021), δεν φαίνεται να επιδρά στον εκτελεστικό έλεγχο (Lynch, 2017; Uriel, 1953). Τέλος, σε συμφωνία και με προηγούμενες μελέτες που δεν βρήκαν στοιχεία θετικού συσχετισμού μεταξύ διγλωσσίας και εργαζόμενης μνήμης, αυτή η διατριβή αποτυγχάνει να συσχετίσει τη διδασκαλία CLIL και την διδασκαλία της αγγλικής ως ξένης γλώσσας με οποιοδήποτε από τα υποσυστήματα της εργαζόμενης μνήμης. Αυτή η διατριβή παρέχει νέα δεδομένα για το ρόλο της διδασκαλίας CLIL ως μορφή δίγλωσσης εκπαίδευσης στην γνωστική ανάπτυξη των μαθητών. Τα αποτελέσματα της παρούσας έρευνας αποκαλύπτουν για πρώτη φορά ότι η εκμάθηση σε δύο γλώσσες είναι ωφέλιμη όχι μόνο για την ανάπτυξη της γλώσσας και της γνώσης του περιεχομένου αλλά και της γνωστικής λειτουργίας του εγκεφάλου, γεγονός που μπορεί να έχει επιπτώσεις στην εκπαίδευση των δίγλωσσων μαθητών στο σύνολό τους.