Exekutive Funktionen Basis für erfolgreiches Lernen Laura Walk Dipl. Sportwissenschaftlerin ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen
Inhaltsübersicht 1. Exekutive Funktionen 2. Körperliches Training exekutiver Funktionen 3. Kognitives Training exekutiver Funktionen 4. Körperlich-kognitives Training exekutiver Funktionen 2
Exekutive Funktionen Arbeitsgedächtnis Inhibition / kognitive Kontrolle Verhalten Aufmerksamkeit (exekutive Aufmerksamkeit) Selbstregulation Kognitive Kontrolle in emotionalen Situationen Kognitive Flexibilität 3
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
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. 2007 Mathematische Leistung Schule Sprachliche Leistung Blair & Razza 2007 Espy et al. 2004 Passolunghi et al. 2007 De Beni et al. 1998 Gathercole et al. 2005 Savage et al. 2006 Gathercole et al. 2004 Blair & Razza 2007 McClelland et al. 2007 Espy et al. 2004 De Beni et al. 1998 Savage et al. 2006 Riebach et al. 2007 Mathematische Leistung Gathercole et al. 2004 Barrouillet & Lepine 2005 Bull & Scerif 2001 Swanson & Kim 2007 Bull & Scerif 2001 Marzocchi et al. 2002 Passolunghi & Siegel 2001 5
Präfrontaler Kortex: Sitz des exekutiven Systems 6
Messung exekutiver Funktionen Stroop Test 7
rot
rot
Anteriorer cingulärer Kortex 10
Defizithypothese Defizithypothese Gogtay et al. 2004 11
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
Kognitive Kontrolle fördert sozial-emotionale Kompetenzen Bessere kognitive Kontrolle u. a. im Stroop fördert soziale Kompetenzen weniger Internalisierungsprobleme 13
Selbstregulation und sozial-emotionale Entwicklung Schlechter ausgebildete Selbstregulation im frühen Kindesalter größere Ablehnung durch Gleichaltrige im späten Kindesalter antisoziales Verhalten im frühen Jugendalter 14
Körperliches Training exekutiver Funktionen
EF und körperliches Training Exekutive Funktionen, Schulsport und Körperliche Fitness 16
EEG-Studie Allg. Körperliche Fitness Akute aerobe Ausdauerbelastung Exekutive Funktionen Arbeitsgedächtnis kognitive Kontrolle Im EEG: Neuropsychologischer Test GoNogo-Flanker Task 17
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
Schulstudie 30 min Sportunterricht vs. 5 min Bewegte Pause Exekutive Funktionen Kognitive Kontrolle Arbeitsgedächtnis Kognitive Flexibilität Neuropsychologische Tests Flanker Task Dots Task 19
Schulstudie: Ergebnisse Schulsport und Flanker Aufgabe left right Physical Education 20
Charles Hillman University of Illinois 21
Kognitives Training exekutiver Funktionen
Tools of the Mind 23
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
Markus Kiefer Universität Ulm Journal of Cognitive Neuroscience 2007 25
Andres et al. 2008 Current Directions in Psychological Science 26
Dots Mixed Aufgabe + Kongruent links + Inkongruent + rechts + rechts links + 27
Dots Aufgabe Schulartbezogene Unterschiede kongruent p =.0008 480 460 msec d red 0 440 420 400 380 0,0007 0,0004 0,0055 360 500 inkongruent p =.0195 340 320 300 GYM RS HS GS school type Schulart 720 700 gemischt p =.0149 msec msec 480 460 440 420 400 380 0,0031 0,0024 msec d mix 0 680 660 640 620 600 580 560 540 0,0078 0,0127 360 520 340 500 480 320 GYM GYM RS RS HS HS GS GS school type Schulart 460 GYM RS HS HS GS school type Schulart 28
Fex Ein Spiel- und Lernprogramm zur Förderung exekutiver Funktionen www.znl-fex.de 29
4 x Fex Prototyp 30
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, 2008 31
Körperlichkognitives Training exekutiver Funktionen
Achtung! Fertig! Fex! Prototyp 33
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
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
laura.walk@znl-ulm.de ZNL Transferzentrum für Neurowissenschaften und Lernen