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Der Erwerb von Kompetenzen im Umgang mit Zahlen und im Rechnen im Vorschul- und Grundschulalter

Time-period of study
  • 2008 - 2011
Leadership / Management Willmes-von Hinckeldey, Klaus (ORCID: 0000-0002-9012-0553) / Leutner, Detlev (ORCID: 0000-0001-5308-9094)
Co-operating institutions
Rechenschwäche Rechenkompetenz Mathematische Kompetenz Kind Vorschule Kindergarten Schüler Grundschule Rechnen Leistung Leistungsunterschied Kompetenzerwerb Training Wirkung Zahl Zahlenverständnis Zahlenverarbeitung Rechenaufgabe Arbeitsgedächtnis Soziale Kompetenz Hirnforschung Gehirn Aktivierung Entwicklungsmodell Stufenmodell Lernförderung Neurowissenschaften Neuropsychologie Lernpsychologie Psychometrie Screening Leistungsmessung Computerunterstütztes Verfahren Magnetresonanzverfahren Deutschland
Ziel des (...) Kooperationsprojekts war es zunächst, anhand eines Fünf-Stufen-Entwicklungsmodells des Erwerbs grundlegender mathematischer Kompetenzen bis hin zu einem relationalen Zahlenbegriff einen Screening-Test "Zahlenschnecke" (Fritz und Ricken, 2008) (...) zu entwickeln und in seinen psychometrischen Eigenschaften zu untersuchen. Dieser Test sollte in einer Querschnittstudie im Projekt eingesetzt werden, um Kinder mit spezifischen Zahlenverarbeitungsschwierigkeiten und Rechenschwierigkeit ... Ziel des (...) Kooperationsprojekts war es zunächst, anhand eines Fünf-Stufen-Entwicklungsmodells des Erwerbs grundlegender mathematischer Kompetenzen bis hin zu einem relationalen Zahlenbegriff einen Screening-Test "Zahlenschnecke" (Fritz und Ricken, 2008) (...) zu entwickeln und in seinen psychometrischen Eigenschaften zu untersuchen. Dieser Test sollte in einer Querschnittstudie im Projekt eingesetzt werden, um Kinder mit spezifischen Zahlenverarbeitungsschwierigkeiten und Rechenschwierigkeiten im Alter zwischen vier und neun Jahren aus Kindergärten und Grundschulen im Großraum Essen, Gelsenkirchen, Köln, Düsseldorf und Aachen identifizieren zu können. Im zweiten Hauptteil des Projekts ging es in einer Längsschnittstudie um die Ermittlung der Förderbarkeit dieser ausgewählten Kinder [unter Abbildung der normalen Entwicklung] mit unterschiedlichen Trainingskonzepten, die entweder spezifisch am Stufenmodell orientiert waren (Trainingskonzept "MARKO-T" von Gerlach, Fritz und Leutner) oder allgemeiner Arbeitsgedächtnisfunktion bzw. als Kontrolle ein unspezifisches Sozialkompetenztraining beinhalteten. Der Reiz lag darin, dass nicht nur das beobachtbare (Leistungs-)Verhalten der Kinder untersucht werden sollte, sondern an jeweils kleineren Gruppen am Aachener Standort zusätzlich mittels funktioneller Magnetresonanztomografie (fMRT) die Hirnaktivierungsmuster der Kinder beim Bearbeiten von Zahlenverarbeitungsaufgaben und Rechenaufgaben. (...) Besonders von Interesse war, ob sich Trainingseffekte neben verbesserten Leistungen in veränderten Aktivierungsmustern zeigen und inwieweit Aktivierungen von Fingerrepräsentationen im Gehirn mit solchen der (exakten) Zahlenrepräsentation einhergehen. Mit dem Screening konnten 1363 Kinder verlässlich einer der fünf Entwicklungs-Kompetenzstufen zugeordnet und daraus 253 Kinder mit numerischer Kompetenz unterhalb des altersgemäßen Niveaus identifiziert werden. [Schon das kurze Training] mit "MARKO-T" steigerte spezifisch den mathematischen Wissenszuwachs der schwächeren Kinder signifikant bis in den Bereich der Kontrollgruppe. Allerdings war der Effekt ohne weiteres regelmäßiges Training nicht nachhaltig. Die für fMRT-Untersuchungen neue entwickelte Methode des selbst gesteuerten Bearbeitungstempos lieferte für die Kinder bei einmal wiederholter Messung verlässliche Aktivierungsdaten in den für Zahlenverarbeitung (Größenvergleich zweier Zahlen) und Addition entwickelten Untersuchungen. Eine mentale Fingerrepräsentation erwies sich als bedeutsame Zwischenstufe für die Aktivierung einer mentalen Repräsentation der exakten Größe einer Zahl. (DIPF/Projektträger)
Contact
  • willmes@neuropsych.rwth-aachen.de; detlev.leutner@uni-due.de
Website
Funding
Funding Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Project number 01GJ0808 / 01GJ0809
Notes (Project)
  • Das Verbundprojekt unterteilte sich in zwei Projekte: Der neuropsychologische und bildgebende Teil unter der Leitung von Klaus Willmes-von Hinckeldey wurde bis zum 31.12.2011, der lernpsychologische Teil unter Detlev Leutner bis zum 31.05.2011 gefördert.
Notes (Study)
  • Das Verbundprojekt unterteilte sich in zwei Projekte: Der neuropsychologische und bildgebende Teil unter der Leitung von Klaus Willmes-von Hinckeldey wurde bis zum 31.12.2011, der lernpsychologische Teil unter Detlev Leutner bis zum 31.05.2011 gefördert.

Publications

  • Hinckeldey, K. & Konrad, K. (2013). Verbundvorhaben: Der Erwerb von Kompetenzen im Umgang mit Zahlen und im Rechnen im Vorschul- und Grundschulalter. Neurowissenschaftliche Grundlagen von individuellen Leistungsunterschieden und von Trainingseffekten (Neurowissenschaftlicher Teil). Schlussbericht. Technische Informationsbibliothek.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Krinzinger, H. & Koten, J. & Hennemann, J. & Schueppen, A. & Sahr, K. & Arndt, D. & Konrad, K. & Willmes, K. (2011). Sensitivity, reproducibility, and reliability of self-paced versus fixed stimulus presentation in an fMRI study on exact, non-symbolic arithmetic in typically developing children aged between 6 and 12 years. Developmental neuropsychology, 36(6), 721-740.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Krinzinger, H. & Koten, J. & Horoufchin, H. & Kohn, N. & Arndt, D. & Sahr, K. & Konrad, K. & Willmes, K. (2011). The role of finger representations and saccades for number processing. An fMRI study in children. Frontiers in psychology, 2(Art. 373), 12 S..
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
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