Applikationen der neuropsychologischen Forschung in der Intervention bei Rechenschwäche.

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1 Applikationen der neuropsychologischen Forschung in der Intervention bei Rechenschwäche. Univ. Doz. Dr. Silvia Pixner Institut für Angewandte Psychologie UMIT, Hall in Tirol, Österreich

2 Metaanalyse, Ise et al., 2012 nur 10 Vergleiche aus 8 Studien aus dem deutschsprachigen Raum konnten in der Metaanalyse ausgewertet werden Interventionsstudien sind aufwendig aber sehr wichtig!

3 Tiroler Prävalenzstudie 13,6% -27% der Grundschulkinder haben Schwierigkeiten bei den Grundrechenarten (Pixner & Kaufmann, 2012) Standards-Überprüfung 2013 Österreich 23 % VS Kinder erfüllen die Standards in Mathematik nicht (Schreiner & Breit, 2014)

4 Dyskalkulie vs. Rechenstörung vs. Rechenschwäche ICD 10 Störung schulischer Fertigkeiten Normaler IQ / Beeinträchtigte Rechenfertigkeiten unter PR 10 Diskrepanz zwischen dem IQ und der Rechenfertigkeiten Schwäche oft schon bei PR 25 (?)

5 Lernstörungen stellen, genauso wie psychische Auffälligkeiten, keinen Extrempol, sondern ein Kontinuum dar A B extrem guter Rechner extrem schlechter Rechner

6 Rechnen als komplexe Fertigkeit Dyskalkulie ist kein einheitliches Störungsbild! Gute Rechenleistungen erfordern die Integrität verschiedener Funktionen und Hirnstrukturen! antwortbez. Konfliktresolution, Fingerrechnen Numerosität EF (Arbeitsgedächtnis) vis. Verarb. arabischer Z. sprachabh. Zahlenverarbeitung Komplexität, ev. Zählsequ.

7 Was heißt es für die Förderung? Maßgeschneidert (Einzelsettig) siehe auch Metaanalyse Ise et al., 2012 bzw. Kroesbergen et al., 2003 Problemorientiertes Training, dass an der Basis ansetzt

8 In welchen Bereichen zeigen Kinder mit Rechenschwäche Probleme? Vorläuferfertigkeiten Zählen(Zählprinzipien) Kardinalitätsverständnis Teil-Teil-Ganzes Verständnis

9 In welchen Bereichen zeigen Kinder mit Rechenschwäche Probleme? Schwierigkeiten in der dauerhaften Abspeicherung und Abruf der arithmetischen Fakten Stellenwert Prozedurales/Konzeptuelles Verständnis

10 Arithmetische Fakten Arithmetische Regeln = sind jene Fakten, bei denen einer der beiden Operanden eine 1 oder 0 ist (bzw.10) 0+6=6 4.0=0 5.1=5 Arithmetische Fakten = einfache Aufgaben, welche im Gedächtnis (LZG) gespeichert sind und bei geübten Rechnern keine willentlichen Rechenoperationen mehr erfordern. 3+4=7 5+3=8 2.4=8

11 Faktenabspeicherung Fakten werden verbal abgespeichert Patientenstudien/Studien mit Erwachsenen 2 x 3 =? Einfluss der (dominanten) Sprache? Lerneffekte Transfereffekte

12 Assoziationsmodel (Siegler & Shrager,1984) - die Rechnung muss möglichst oft mir dem richtigen Ergebnis in Verbindung gebracht werden die Verfügbarkeit von Fakten ist von der Assoziationsstärke abhängig (Scharger & Siegler, 1998) beim Lernen mit Strategie wurde stabileres Wissen, wie durch den reinen Drill beobachtet (Delazer et al., 2005)

13 Assoziative Netzwerke (Ashcraft,1992) Konzeptuelles Wissen (z.b. 3x4 = 4x3, oder 5x6 = 5x5+5; aber auch 24:4 = 4x6) Transfereffekteauf nicht gelernte Items beim strategischen Vorgehen besser (Delazer et al., 2005) am besten Verbindung zwischen prozeduralem Wissen, konzeptuellem Verständnis und Automatisierung

14 Kurzer Ausfluss in die Gedächtnisforschung Verwendung von Schlüsselreizen Mnemotechniken(Loci) in der Rehabilitation von Patienten (Domahs et al., 2004) wurden Farben-Zahlen Assoziationen verwendet

15 Synästhesie Synästhesieals eine natürliche Koppelung zwischen Zahlen und Farben (Assoziation zweier Reihenfolgen) (Smilek et al., 2002)

16 Simulierte Synästhesie Kreativitätsförderung im Kunstunterricht Preiser, 2011 Rehabilitation bei Patienten Domahset al., 2004 auch in der Legasthenie-Förderung Kast et al., 2011 Achtung zu viele unterschiedliche Assoziationen können auch verwirren

17 Ziel der vorliegenden Studie: 1) die Effektivität einer Förderung für Kinder mit Probleme beim Multiplizieren zu überprüfen 2) Welchen Vorteil bringt die zusätzliche Farb-Zahl Assoziation? 3) Werden Transfereffekte auf nicht geübte Items beobachtet?

18 Ziel der vorliegenden Studie: 4) Werden Transfereffekte auf nicht geübte Divisionen beobachtet? 5) Wie stabil sind die gewonnenen Lernzuwächse nach der Zeit ohne das Training? 6) Wird durch die spielerische Vorgansweise die Einstellung zum Rechnen verändert?

19 Stichprobe N Jungs/Mädchen Alter M (S) Kontrollgruppe 17 4/13 119,5 (6,8) EG Farbe 22 12/10 120,8 (6,2) EG Schwarz 21 9/12 119,9 (7,6)

20 Design der Studie 8 Wochen Intervention im Einzelsetting in den Schulen/1 UE pro Woche Vor-/Nach-/Follow uptestung (8-10 Wo) HRT 1-4, (Haffner et al., 2004) PC Test (Multiplikation und Division) Mathe Angst Test (Einstellung zum Rechnen, Krinzinger et al., 2007)

21 Design der Studie 2 Experimentalgruppen Farbe vs. Schwarz Manual für die Durchführung (Studenten) prozedurale, konzeptuelle Anteile und Automatisierung nur die Hälfte der Fakten wurden trainiert (3*4 aber nicht 4*3) spielerischer Aufbau Kontrollgruppe / Marburger Rechtschreibtraining (Schulte-Körne & Mathwig, 2001)

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23 Beispiele aus dem Training Jede Stunde hatte den gleichen Aufbau Wiederholung (in der ersten Stunde Kennenlernen) Prozedurale und Konzeptuelle Anteile Lernen der Fakten Automatisierung der Fakten Abschlussspiel zur Wiederholung

24 Spiele zur Farb-Zahl-Assoziation 2 6 9

25 Spiele zur Farb-Zahl-Assoziation Start Stop

26 Prozedurale und Konzeptuelle Inhalte durch wiederholte Addition Wissen darüber, dass 6x8= 5x8+8, usw.

27 Prozedurale und Konzeptuelle Inhalte Kartenspiele Suche die passende Rechnung

28 Prozedurale und Konzeptuelle Inhalte Kartenspiele Vorbereitung für die Textaufgaben

29 Konzeptuelle Inhalte Entdecken der Regeln Multiplizieren mit 0 Multiplizieren mit 1 Multiplizieren mit 10 Anwendung im größeren Zahlenraum (Gültigkeit der Regel)

30 Zum Fakten-Lernen: Sortierspiele und Memory In der Experimentalgruppe 2 waren alle Materialien zum Lernen und Automatisieren der Fakten schwarz-weiß

31 Zur Automatisierung und Wiederholung

32 Ergebnisse HRT Multiplizieren 3x 3 ANOVA (3 Zeitpunkte x 3 Gruppen) Haupteffekt der Zeit: F(2,114)=33.48; p<.001 Haupteffekt der Gruppe: F(2,57)=2.6; p>.05 Interaktion: F(4,114)=3.57; p<.01

33 Ergebnisse HRT Multiplizieren

34 Transfereffekte auf nicht trainierte Items (Reaktionszeiten)

35 Transfereffekte auf die Division

36 Veränderung der Einstellung zum Rechnen Veränderung der Einstellung zum Rechnen KG EG Farbe EG Schwarz Vortest Nachtest Follow Up

37 Diskussion deutliche Verbesserungen im HRT 1-4 nach 8 UE keine Unterschiede zwischen den Experimentalgruppen wenn der Aufbau (prozedural, konzeptuell und Automatisierung) stimmt, dann ausreichend? Die Farben-Differenzierung zu unscharf? unklar? bzw. andere Farb-Nützung?

38 Diskussion massive Transfereffekte auf die nicht trainierten Items bei den RT s Transfereffekte auf die Division (wie auch bei Erwachsenen in Campbell & Robert, 2008) durch das Mal-Memory-Spiel?

39 Diskussion auch die Stabilität der Effekte ist sehr gut statistisch nachweisbar vielleicht noch längere Zeiträume nötig auch die Stabilität der Transfereffekte ist nach 8-10 Wochen ohne Training noch erstaunlich

40 Ausblick adaptiveres Vorgehen in der vorliegenden Studie konnten alle Module nur einmal gemacht werden, vielleicht bei manchen Kindern mehr Wiederholung notwendig klarere / bessere Farbwahl (?) andere Farb-Assoziationen besser kontrollieren

41 Ausblick Positive Grundstimmung herstellen Arbeiten mit Therapiehund

42 Fortsetzung weitere 2 neue Experimentalgruppen in die Studie mit aufnehmen: EG 3: Adaptives Vorgehen EG 4: Arbeiten mit Königsaufgaben EG 5: mit Therapiehund

43 Kein Problem, du kannst ja noch Fragen stellen... Hast du alles verstanden?