SCHUES - Teilprojekt B: Evaluation eines computerisierten Rechentrainings

Projekt: "Schulbezogene Umschriebene Entwicklungsstörungen (SCHUES)"

Studienlaufzeit
  • 2010 - 2013
Leitung Esser, Günter / von Aster, Michael / Kucian, Karin
Mitarbeit Kucian, Karin / Höse, Anna / Kohn, Juliane / Moraske, Svenja / Poltz, Nadine / Quandte, Sabine / Rauscher, Larissa / Wyschkon, Anne / Käser, Tanja / Grond, Ursina / Richtmann, Verena
Beteiligte Institution
Das Projekt zielte darauf ab, eine frühe Erkennung von gefährdeten Kindern mit Lesestörung und Rechtschreibstörung sowie Rechenstörungen und eine spezifischen Förderung von Vorläuferfertigkeiten zu erleichtern. Dies erfolgte durch die Untersuchung der Evidenz von Therapiemethoden bei Dyskalkulie und deren neuronalen Korrelate im Langzeitverlauf. Das Vorhaben bestand aus drei Teilprojekten. Die Ziele des Teilprojekts A bestanden darin, (1) effektive diagnostische Instrumente zur Früherfassung gefährdeter Kinder bereits im Kindergartenalter zu optimieren bzw. weiterzuentwickeln und diese an einer großen, unausgelesenen Stichprobe zu normieren, (2) die Effektivität von Präventionsmaßnahmen im Kindergarten, die gezielt mit Risikokindern (d. h. Kindern mit Defiziten in den Vorläuferfähigkeiten) durchgeführt werden, zu evaluieren, (3) Aussagen zur kurzfristigen schulischen Entwicklung im Kindergartenalter identifizierter Risikokinder zu treffen und (4) neue Erkenntnisse zum Langzeitverlauf von Rechenstörungen zu gewinnen. Das Teilprojekt B befasste sich mit der Evaluation des computerisierten Trainings "Calcularis". Dies erfolgte anhand eines Kontrollgruppendesigns, wobei die Effekte des spezifischen Rechentrainings mit einem unspezifischen Rechtschreibtraining und einer Wartegruppe bei Kindern mit und ohne Dyskalkulie verglichen wurden. Das Teilprojekt C setzte den Schwerpunkt auf die neuronalen Korrelate der Dyskalkulie, welche mittels Magnetresonanztomografie (MRT) im Querschnittvergleich zwischen Kindern mit und ohne Dyskalkulie und im Langzeitverlauf untersucht wurden. Dabei wurden nicht nur die Hirnfunktionen während der Zahlenverarbeitung gemessen, sondern auch Unterschiede in den Faserverbindungen mittels "Diffusion Tensor Imaging" (DTI). Im Teil A wurde eine umfangreiche Testbatterie zur Untersuchung der prognoserelevanten Vorläuferfertigkeiten erstellt und normiert. (...) Die Auswirkungen der Prävention auf die Schulleistungen wurden 2013 untersucht. In Teil B wiesen erste Resultate des Trainings "Calcularis" auf eine Verbesserung der Rechenleistung sowie eine Verringerung der mathematikbezogenen Angst gegenüber unbehandelten Kindern hin. Im ersten Quartal 2013 erfolgte die Auswertung des Drei-Monats-Verlaufs. In Teil C konnten klare Defizite in den Faserverbindungen im Gehirn von Kindern mit Dyskalkulie gezeigt und Daten zur neuronalen Entwicklung erhoben werden. Zudem wurde erstmals nachgewiesen, dass Kinder mit Dyskalkulie weniger stark spontan auf Anzahligkeiten achten. (DIPF/Projektwebseite)
Inhaltlich-methodische Beschreibung
Die Studie befasste sich mit der Weiterentwicklung und Evaluation eines computerisierten Trainings "Calcularis" für Kinder mit Dyskalkulie und komorbiden Störungen. Dieses verknüpft Aufgaben zur Mengenrepräsentation und Zahlenrepräsentation mit Übungen zu den arithmetischen Operationen. Durch den Wechsel zwischen verschiedenen Spielen und der Auswa ... Die Studie befasste sich mit der Weiterentwicklung und Evaluation eines computerisierten Trainings "Calcularis" für Kinder mit Dyskalkulie und komorbiden Störungen. Dieses verknüpft Aufgaben zur Mengenrepräsentation und Zahlenrepräsentation mit Übungen zu den arithmetischen Operationen. Durch den Wechsel zwischen verschiedenen Spielen und der Auswahl der jeweiligen Aufgabenschwierigkeit passt es sich an das individuelle Leistungsniveau des Kindes an. Im Fokus stand die Überprüfung der Wirksamkeit von "Calcularis". Neben den unmittelbaren Veränderungen in der Rechenleistung sowie im Mengenverständnis sollten langfristige Trainingseffekte untersucht werden. Im Unterschied zur Evaluation der Vorversion dieses Trainings sollten neben Kindern mit reiner Dyskalkulie insbesondere jene mit komorbiden Störungen wie Lese-Rechtschreibstörung und Aufmerksamkeitsstörungen mit bzw. ohne begleitende Hyperaktivität einbezogen werden. Dabei war von Interesse zu überprüfen, ob sich diese spezifische Trainingsmethoden und Therapiemethode in der Behandlung von Kindern mit komplexen Entwicklungsstörungen unter den gegebenen schulischen, sozialen und klinischen Bedingungen bewährt und einen Beitrag zur schulischen Rehabilitation leisten kann. Die Überprüfung der Trainingseffekte erfolgte über ein Kontrollgruppendesign mit drei verschiedenen, zufällig zugewiesenen Bedingungen. Das spezifische Rechentraining "Calcularis" wurde mit einem unspezifischen Rechtschreibtraining "Dybuster" und einer Wartegruppe verglichen. Die Kinder absolvierten an fünf Tagen in der Woche zuhause eine 20-minütige Trainingseinheit über einen Zeitraum von sechs bis max. acht Wochen. Zu vier Messzeitpunkten wurden in einem Zeitraum von sechs Monaten psychometrische Daten erhoben. Dabei wurden standardisierte Tests zur Messungen der Intelligenz, der Aufmerksamkeit, des Arbeitsgedächtnisses, der Lese- und Rechtschreibleistung, der Zahlenraumentwicklung und des Rechnens sowie Verfahren zur Erfassung mathematikbezogener Angst und zum Erleben und Verhalten durchgeführt. (DIPF/Projekt)
Forschungsdesign
  • Längsschnitt
  • Anmerkung: Kontrollgruppendesign mit drei verschiedenen, zufällig zugewiesenen Bedingungen: das Rechentraining, das nicht-mathematikspezifische Kontrolltraining und eine Warte-Kontrollgruppe. Diese drei Bedingungen wurden für eine Gruppe mit Rechenschwierigkeiten als auch eine Kontrollgruppe mit durchschnittlichen Rechenleistungen realisiert. Die Kinder wurden zu vier Messzeitpunkten im Abstand von ca. 8 Wochen (t1 - t2 - t3) bzw. 3 Monaten (t3 - t4) untersucht.
Untersuchungsgebiet (geogr.)
  • Deutschland; Brandenburg; Berlin;
  • Schweiz
Erhebungseinheit Schüler
Auswahlverfahren
  • Wahrscheinlichkeitsauswahl
Grundgesamtheit / Population
  • Schüler (N=135) der 2. bis 5. Klasse (7;0 - 10;11 Jahre)

Teil des Projekts / der Reihe

Projekttitel
  • Schulbezogene Umschriebene Entwicklungsstörungen (SCHUES)
  • Prävention und Therapie unter Einbezug neuronaler Korrelate und des Entwicklungsverlaufs - 1. Förderphase
Projektlaufzeit
  • 2010 - 2013
Leitung Esser, Günter / von Aster, Michael
Fördereinrichtung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen 01GJ1011
Förderprogramm / Forschungsprogramm
Website
Anmerkungen (Projekt)
  • Im Laufe des Projekts wurden die einzelnen Studien als Teilprojekte (A-C) definiert, die unter dem offiziellen Förderkennzeichen zusammengefasst werden. Das Teilprojekt C ("Neuronale Korrelate der Dyskalkulie und trainingsinduzierte Langzeiteffekte") unter der Leitung von Karin Kucian mit seinen beiden Studien wird mittlerweile laut Projektwebsite als assoziiertes Projekt geführt, ist hier aber noch integriert.

SCHUES - Leistungsmessdaten Teilprojekt B

Erhebungszeitraum
  • 2011 - 2013
Art der Daten
  • Kompetenz- und Leistungsdaten
  • Umfrage- und Aggregatdaten
Erhebungsverfahren
  • Messungen und Tests Leistungs- und Kompetenztests Paper and Pencil Test
  • Messungen und Tests Leistungs- und Kompetenztests Computerbasierter Test
  • Eigenständig auszufüllender Fragebogen
Anmerkungen zu den Daten Die Daten werden am FDZ am IQB ausschließlich gesichert. Eine Beantragung für Re- und Sekundäranalysen ist nicht möglich.
Verfügbarkeit Nein
Archivierende Einrichtung

Publikationen

  • Göthe, K. & Esser, G. & Gendt, A. & Kliegl, R. (2018). Working memory in children. Tracing age differences and special educational needs to parameters of a formal model. Developmental psychology, 48(2), 459-476.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kucian, K. & Schwizer Ashkenazi, S. & Hänggi, J. & Rotzer, S. & Jäncke, L. & Martin, E. & Aster, M. (2014). Developmental dyscalculia: a dysconnection syndrome? Brain structure & function, 219(5), 1721-1733.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Käser, T. & Busetto, A. & Solenthaler, B. & Kohn, J. & Aster, M. & Gross, M. (2013). Cluster-based prediction of mathematical learning patterns. In Lane, H. & Yacef, K. & Mostow, J. & Pavlik, P. (Eds.), Artificial Intelligence in Education. 16th International Conference, AIED 2013, Memphis, TN, USA, July 9-13, 2013. Proceedings (pp. 389-399). Springer.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kohn, J. & Richtmann, V. & Rauscher, L. & Kucian, K. & Käser, T. & Grond, U. & Esser, G. & Aster, M. (2013). Das Mathematikangstinterview (MAI): Erste psychometrische Gütekriterien. Lernen und Lernstörungen, 2(3), 177-189.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Käser, T. & Baschera, G. & Kohn, J. & Kucian, K. & Richtmann, V. & Grond, U. & Gross, M. & Aster, M. (2013). Design and evaluation of the computer-based training program Calcularis for enhancing numerical cognition. Frontiers in psychology, 4(Art. 489), 12 S..
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Aster, M. & Kucian, K. (2013). Diagnosen bezeichnen immer nur Modelle von der Wirklichkeit. Replik auf die Kommentare in diesem Heft zu Kucian et al. (2012): Kinder mit Dyskalkulie fokussieren spontan weniger auf Anzahligkeit. Lernen und Lernstörungen, 1, 241-253. Lernen und Lernstörungen, 2(4), 255-257.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kaufmann, L. & Mazzocco, M. & Dowker, A. & Aster, M. & Göbel, S. & Grabner, R. & Henik, A. & Jordan, N. & Karmiloff-Smith, A. & Kucian, K. & Rubinsten, O. & Szucs, D. & Shalev, R. & Nuerk, H. (2013). Dyscalculia from a developmental and differential perspective. Frontiers in psychology, 4(Art. 516), 5 S..
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kohn, J. & Wyschkon, A. & Esser, G. (2013). Psychische Auffälligkeiten bei Umschriebenen Entwicklungsstörungen: Gibt es Unterschiede zwischen Lese-Rechtschreib- und Rechenstörungen? Lernen und Lernstörungen, 2(1), 7-20.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Aster, M. & Lorenz, J. (2013). Rechenstörungen bei Kindern. Neurowissenschaft, Psychologie, Pädagogik. 2., überarb. und erw. Aufl. Vandenhoeck & Ruprecht.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kohn, J. & Wyschkon, A. & Ballaschk, K. & Ihle, W. & Esser, G. (2013). Verlauf von Umschriebenen Entwicklungsstörungen: Eine 30-Monats-Follow-up-Studie. Lernen und Lernstörungen, 2(2), 77-89.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Von Aster, M. & Weinhold-Zulauf, M. & Horn, R. (2013). ZAREKI-R-NL: Neuropsychologische Testbatterij voor Getalverwerking en Rekenen bij Kinderen. Pearson Assessment.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Aster, M. & Käser, T. & Kucian, K. & Gross, M. (2012). Calcularis - Rechenschwäche mit dem Computer begegnen. Schweizerische Zeitschrift für Heilpädagogik, 32-36.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kaufmann, L. & Aster, M. (2012). Diagnostik und Intervention bei Rechenstörung. Deutsches Ärzteblatt international, 109(45), 767-778.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Kucian, K. & Kohn, J. & Hannula-Sormunen, M. & Richtmann, V. & Grond, U. & Käser, T. & Esser, G. & Aster, M. (2012). Kinder mit Dyskalkulie fokussieren spontan weniger auf Anzahligkeit. Lernen und Lernstörungen, 1(4), 241-253.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Käser, T. & Busetto, A. & Baschera, G. & Kohn, J. & Kucian, K. & Aster, M. & Gross, M. (2012). Modelling and optimizing the process of learning mathematics. Intelligent tutoring systems. 11th international conference. Proceedings (pp. 389-398). Springer.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
  • Käser, T. & Kucian, K. & Ringwald, M. & Baschera, G. & Aster, M. & Gross, M. (2012). Therapy software for enhancing numerical cognition. In Özyurt, J. & Anschütz, A. & Bernholt, S. & Lenk, J. (Eds.), Interdisciplinary perspectives on cognition, education and the brain-Hanse-Study (pp. 207-216). BIS-Verlag.
    Literaturnachweis auf fachportal-paedagogik.de
Feedback