Neurophysiologische Tests mathematikrelevanter Hirnfunktionen bei Kindern

Einflüsse von Alter, Gefühlszustand und Präsentationsformat

Im Rahmen des Verbundvorhabens wurde bei Kindern und Jugendlichen der Klassenstufen 4 und 8 das Problemlöseverhalten bei mathematischen Aufgaben untersucht. Es wurden zwei Typen von Additionsaufgaben präsentiert, nämlich einfache numerisch-algorithmische Aufgaben und Textaufgaben, die mathematisches Modellieren erfordern. Die Aufgabenbearbeitung fand nach Induktion von positiver oder neutraler Stimmung statt, also unter zwei affektiven Bedingungen. Ziel des Projekts war es zu prüfen, ob bei der Bearbeitung mathematischer Aufgaben unterschiedliche Hirnaktivitäten und Leistungen in Abhängigkeit von Klassenstufe, Aufgabentyp und affektivem Zustand zu beobachten sind. Die Probanden bearbeiteten dazu mehrere Aufgaben jeweils in einer numerischen und in einer textbasierten Version. Während der Aufgabenlösung wurde die Hirnaktivität mit Hilfe der Nahinfrarot-Spektroskopie (NIRS) gemessen. Die Ergebnisse sollen dazu beitragen, prinzipielle Unterschiede im mathematischen Problemlöseverhalten von Kindern bzw. Jugendlichen in Abhängigkeit von kognitiven und affektiven Voraussetzungen zu klären und entsprechende Ergebnisse der fachdidaktischen Forschung zu stützen oder zu falsifizieren. (DIPF/Projekt)
Kontakt der Studie
  • kristina.reiss@tum.de; andreas.fallgatter@med.uni-tuebingen.de
Förderprogramm / Forschungsprogramm
Fördereinrichtung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen 01GJ0616 / 01GJ0617
Anmerkungen (Projekt)
  • Das Vorhaben unterteilt sich in zwei Teilprojekte: Der erste Teil, "Verhaltenskognitive mathematische Tests", wurde von Kristina Reiss, der neurophysiologische Teil von Andreas Fallgatter geleitet.
Anmerkungen (Studie)
  • Das Vorhaben unterteilt sich in zwei Teilprojekte: Der erste Teil, "Verhaltenskognitive mathematische Tests", wurde von Kristina Reiss, der neurophysiologische Teil von Andreas Fallgatter geleitet.

Publikationen

  • Obersteiner, A. & Dresler, T. & Reiss, K. & Vogel, A. & Pekrun, R. & Fallgatter, A. (2010). Bringing brain imaging to the school to assess arithmetic problem solving: chances and limitations in combining educational and neuroscientific research. ZDM : the international journal on mathematics education, 42(6), 541-554.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Dresler, T. & Obersteiner, A. & Schecklmann, M. & Vogel, A. & Ehlis, A. & Richter, M. & Plichta, M. & Reiss, K. & Pekrun, R. & Fallgatter, A. (2009). Arithmetic tasks in different formats and their influence on behavior and brain oxygenation as assessed with near-infrared spectroscopy (NIRS). A study involving primary and secondary school children. Journal of neural transmission, 116(12), 1689-1700.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Richter, M. & Zierhut, K. & Dresler, T. & Plichta, M. & Ehlis, A. & Reiss, K. & Pekrun, R. & Fallgatter, A. (2009). Changes in cortical blood oxygenation during arithmetical tasks measured by near-infrared spectroscopy. Journal of neural transmission, 116(3), 267-273.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
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