Exekutive Funktionen. Basis für erfolgreiches Lernen. Laura Walk Dipl. Sportwissenschaftlerin ZNL. Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen

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1 Exekutive Funktionen Basis für erfolgreiches Lernen Laura Walk Dipl. Sportwissenschaftlerin ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen

2 Inhaltsübersicht 1. Exekutive Funktionen 2. Körperliches Training exekutiver Funktionen 3. Kognitives Training exekutiver Funktionen 4. Körperlich-kognitives Training exekutiver Funktionen 2

3 Exekutive Funktionen Arbeitsgedächtnis Inhibition / kognitive Kontrolle Verhalten Aufmerksamkeit (exekutive Aufmerksamkeit) Selbstregulation Kognitive Kontrolle in emotionalen Situationen Kognitive Flexibilität 3

4 Bedeutung exekutiver Funktionen Schuleignung EF aussagekräftiger als: IQ Mathematische Leistung Leseleistung Lernleistung Emotionale Entwicklung Sprache Mathematik Naturwissenschaft Aggression Empathie Soziale Entwicklung Kriminalität Gewaltprävention Drogenmissbrauch Burnout Syndrom ADHS/ADS 4

5 Bedeutung von Arbeitsgedächtnis und Inhibition für sprachliche und mathematische Lernleistung Arbeitsgedächtnis Inhibition Kindergarten Sprachliche Leistung Blair & Razza 2007 Adams & Gathercole 1995 Blair & Razza 2007 McClelland et al Mathematische Leistung Schule Sprachliche Leistung Blair & Razza 2007 Espy et al Passolunghi et al De Beni et al Gathercole et al Savage et al Gathercole et al Blair & Razza 2007 McClelland et al Espy et al De Beni et al Savage et al Riebach et al Mathematische Leistung Gathercole et al Barrouillet & Lepine 2005 Bull & Scerif 2001 Swanson & Kim 2007 Bull & Scerif 2001 Marzocchi et al Passolunghi & Siegel

6 Präfrontaler Kortex: Sitz des exekutiven Systems 6

7 Messung exekutiver Funktionen Stroop Test 7

8 rot

9 rot

10 Anteriorer cingulärer Kortex 10

11 Defizithypothese Defizithypothese Gogtay et al

12 Spiele sagen die mathematische Lernleistung voraus Bessere kognitive Kontrolle im Test Anfang des Schuljahres bessere Leistungen in Mathematik und Sprache am Ende des Schuljahres bessere Selbstregulationsfähigkeit 12

13 Kognitive Kontrolle fördert sozial-emotionale Kompetenzen Bessere kognitive Kontrolle u. a. im Stroop fördert soziale Kompetenzen weniger Internalisierungsprobleme 13

14 Selbstregulation und sozial-emotionale Entwicklung Schlechter ausgebildete Selbstregulation im frühen Kindesalter größere Ablehnung durch Gleichaltrige im späten Kindesalter antisoziales Verhalten im frühen Jugendalter 14

15 Körperliches Training exekutiver Funktionen

16 EF und körperliches Training Exekutive Funktionen, Schulsport und Körperliche Fitness 16

17 EEG-Studie Allg. Körperliche Fitness Akute aerobe Ausdauerbelastung Exekutive Funktionen Arbeitsgedächtnis kognitive Kontrolle Im EEG: Neuropsychologischer Test GoNogo-Flanker Task 17

18 EEG-Studie: Ergebnisse Allgemein fittere Schüler besser bei Aufmerksamkeitsprozessen vor der Aufgabe Allgemein fittere Schüler effektiver in der Antwortüberwachung (Inhibition) Kein signifikanter Unterschied zwischen Ausdauerbelastung und Ruhebedingung 18

19 Schulstudie 30 min Sportunterricht vs. 5 min Bewegte Pause Exekutive Funktionen Kognitive Kontrolle Arbeitsgedächtnis Kognitive Flexibilität Neuropsychologische Tests Flanker Task Dots Task 19

20 Schulstudie: Ergebnisse Schulsport und Flanker Aufgabe left right Physical Education 20

21 Charles Hillman University of Illinois 21

22 Kognitives Training exekutiver Funktionen

23 Tools of the Mind 23

24 Computerbasiertes Training Even if computer-based remediation methods prove to be a successful way to train attention in early childhood, they are unlikely to be the only or even the best way. Children need to gain experience in social settings and social settings can also be used to help in the training of executive attention Posner & Rothbart (2007, 117) 24

25 Markus Kiefer Universität Ulm Journal of Cognitive Neuroscience

26 Andres et al Current Directions in Psychological Science 26

27 Dots Mixed Aufgabe + Kongruent links + Inkongruent + rechts + rechts links + 27

28 Dots Aufgabe Schulartbezogene Unterschiede kongruent p = msec d red ,0007 0,0004 0, inkongruent p = GYM RS HS GS school type Schulart gemischt p =.0149 msec msec ,0031 0,0024 msec d mix ,0078 0, GYM GYM RS RS HS HS GS GS school type Schulart 460 GYM RS HS HS GS school type Schulart 28

29 Fex Ein Spiel- und Lernprogramm zur Förderung exekutiver Funktionen 29

30 4 x Fex Prototyp 30

31 Gleichgewicht von emotionaler und kognitiver Kontrolle zur Förderung der Selbstregulation ACC Lateraler präfrontaler Kortex: Netzwerk der kognitiven Kontrolle Ventromedialer präfrontaler Kortex: Emotionales reaktives Netzwerk Blair & Diamond,

32 Körperlichkognitives Training exekutiver Funktionen

33 Achtung! Fertig! Fex! Prototyp 33

34 Kleine Spiele mit und ohne Ball zum Training exekutiver Funktionen Hohe Akzeptanz bei Lehrerinnen und Lehrern Einfache und praktische Umsetzung Spiele in 1/3 Halle und mit bis zu über 30 Spielern Hohe Spielbeteiligung der Spieler 34

35 Kleine Spiele mit und ohne Ball zum Training exekutiver Funktionen Ballfarben mit Bewegungsaufgaben verbinden Bewegungsabbrüche und -wechsel provozieren Zuordnung von verschiedenen Kommandos zu unterschiedlichen Bewegungsaufgaben Doppeltätigkeiten durch kognitive Zusatzaufgaben 35

36 ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen