CODY
Dyskalkulie im Grundschulalter – Entwicklung und Evaluation eines arbeitsgedächtnisgestützten Diagnoseinstruments sowie integrativen Trainingsprogramms
PublikationenIm Projekt „Dyskalkulie im Grundschulalter – Entwicklung und Evaluation eines arbeitsge-dächtnisgestützten Diagnoseinstruments sowie integrativen Trainingsprogramms“ bzw. CODY (COmputergestütztes DYskalkulietestverfahren und -training) sollen ein computerge-stütztes Testverfahren sowie ein Training für Schüler mit Dyskalkulie (Rechenstörung) ent-wickelt werden. Das Testverfahren soll normiert und validiert werden, während das Training mittels Verhaltens- und Neurodaten längsschnittlich evaluiert wird.
Ziel des Projektes
Das Projekt verfolgt drei übergeordnete Ziele. Erstens soll ein computergestütztes Testverfahren für Grundschüler der 2. - 4. Klasse entwickelt werden, das Aussagen zur individuellen Ausprägung von Störungen basaler mathematischer Kompetenzen, der Rechenfähigkeit oder des visuell-räumlichen Arbeitsgedächtnisses erlaubt.
Zweitens soll ein computergestütztes, adaptives Training entwickelt werden, das grundlegende Komponenten der Rechenfähigkeit (z. B. Zahlenverständnis, Zählen) sowie dafür entscheidende Arbeitsgedächtniskomponenten gezielt fördern kann.
Drittens soll die Effektivität des Trainings sowie die Stabilität potenzieller Trainingseffekte anhand einer Längsschnittstudie mit Verhaltensdaten evaluiert werden. Zusätzlich soll vor und nach dem Training anhand von bildgebenden Verfahren (Magnetoenzephalographie, MEG) sowie Reaktionszeitdaten in einem Kontrollgruppendesign überprüft werden, welche kognitiven Prozesse potenziellen Trainingsgewinnen zugrunde liegen. Das computergestützte Training soll nach Abschluss des Projektes öffentlich zugänglich gemacht werden.
Forschungsdesign & Untersuchungsmethoden
Die unterschiedlichen Projektfelder implizieren verschiedene Forschungsdesigns. Während die Normierung des zu konzipierenden Testverfahrens auf eine breit angelegte Datenerhebung (ca. 600-700 Schüler) angewiesen ist, soll sich die longitudinale Trainingsevaluation (sechs Wochen Training, täglich 30 Minuten) mit Verhaltensdaten auf Schüler mit Dyskalkulie bzw. Rechenschwäche konzentrieren. Bei der Trainingsevaluation ist ein randomisiertes Kontrollgruppendesign (Prä- und Post-Tests sowie zwei Follow-up-Erhebungen) geplant, wobei drei Trainingsgruppen mit Varianten des CODY-Trainings (1. nur Training basaler mathematischer Kompetenzen, 2. nur Training von Arbeitsgedächtnisfunktionen, 3. Training basaler mathematischer Kompetenzen kombiniert mit Training von Arbeitsgedächtnisfunktionen) mit einer aktiven Kontrollgruppe (Placebo-Training mit Alternativtraining) verglichen werden sollen. Pro Gruppe ist ein Stichprobenumfang von 20 Kindern geplant. Eine weitere Kontrollgruppe von Kindern ohne Dyskalkulie, die keinerlei Training erhält, wird ebenfalls längsschnittlich verfolgt. Die Effekte des CODY-Trainings werden zusätzlich mittels MEG (vor Beginn des Trainings sowie unmittelbar danach) evaluiert.
Bisherige Ergebnisse
Das Projekt CODY verfolgte zwei Ziele. Erstens wurde ein computergestütztes Diagnoseinstrument für Kinder ab der zweiten Klasse entwickelt, das detaillierte Aussagen zur bereichsspezifischen Ausprägung von Störungen der Rechenfähigkeit sowie Arbeitsgedächtniskomponenten erlaubt. Das Testverfahren wurde an über 1200 Kindern normiert, wobei auch eine Substichprobe von Kindern mit Dyskalkulie einbezogen wurde. Der einfach durchführbare Test ist nach ersten Ergebnissen für die Identifikation einer Dyskalkulie und die Förderplanung hervorragend geeignet, weil er eine detaillierte Einschätzung relevanter mathematikbezogener Fertigkeiten ermöglicht und besonders im unteren Leistungsbereich sehr gut differenziert.
Zweitens wurde ein adaptives computergestütztes Trainingsprogramm entwi-ckelt, das die Rechenfähigkeit, die Zahlen- und Mengenverarbeitung sowie relevante Arbeitsgedächtniskomponenten gezielt auf „spielerische“ Art und Weise fördert. Eine theoretische Grundlage für das Training lieferte u.a. das Triple-Code-Modell von Dehaene (1992). Es postuliert, dass die Repräsentation von Mengen und Zahlen durch unterschiedliche, funktionell unabhängige Verarbeitungsmodule erfolgt.
Die Wirksamkeit des Trainings wurde in einer Längsschnittstudie an Kindern mit Dyskalkulie evaluiert. Ziel war es, die Effektivität und Stabilität des Trainingsprogramms zu überprüfen und mit einer Kontrollgruppe, die ein allgemeines Training zum schlussfolgernden Denken erhielt, zu vergleichen. Es konnte nachgewiesen werden, dass das CODY-Training nach täglicher Durchführung über sechs Wochen bei rechenschwachen Kindern zu Leistungsverbesserungen in einem standardisierten Mathematiktest führte. Für die Evaluation wurden Testdaten, MEG-Daten sowie Reaktionszeiten mit komplexen statistischen Modellen analysiert, um einen tieferen Einblick in die zu-grundeliegenden Prozesse sowie trainingsbedingte Veränderungen zu erhalten.
Die Projektergebnisse zeigen, dass eine Dyskalkulie auch im höheren Grund-schulalter meist durch beeinträchtigte basisnumerische Fertigkeiten erklärt werden kann, was auch auf der Ebene neuronaler Aktivierungsmuster nachweisbar ist. Für die Praxis impliziert dies, dass bei Grundschülern mit Dyskalkulie zunächst schwerpunktmäßig individuell beeinträchtigte basisnumerische Fertigkeiten trainiert werden sollten.
Kontakt
Emailadresse des Projektes
cody@uni-muenster.de
Homepage des Projektes
http://www.uni-muenster.de/cody
CODY
Dyskalkulie im Grundschulalter – Entwicklung und Evaluation eines arbeitsgedächtnisgestützten Diagnoseinstruments sowie integrativen Trainingsprogramms
PublikationenIn der ersten Förderphase des CODY-Projekts durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) konnte die Normierung des Dyskalkulie-Screeningverfahrens mit einem Stichprobenumfang von mehr als 1400 Grundschulkindern aus den Bundesländern Nordrhein-Westfalen, Hamburg, Bayern und Hessen abgeschlossen werden. Außerdem besuchten zusätzlich zu den Kindern, die im Rahmen von Schulprojekten bei CODY teilnahmen, mehr als 200 Kinder unser Team an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, um an umfangreichen diagnostischen Einzel- und Gruppentestungen teilzunehmen und vom computerbasierten CODY-Training profitieren zu können.
Eine erste Evaluation des CODY-Trainings zeigt, dass sich die Leistungen von Kindern mit starken Problemen in Mathematik, die das 6-wöchige CODY-Training durchliefen, in standardisierten Mathematiktests im Vergleich zu einer Kontrollgruppe ohne Training verbesserten. In der zweiten Förderphase des CODY-Projekts soll nun überprüft werden, wie generalisierbar und nachhaltig diese Effekte sind, damit das CODY-Training in Zukunft als vielversprechender und vor allem ökonomischer Therapiebaustein für Kinder mit Dyskalkulie Verwendung finden kann.
Ziel des Projektes
Unser vorrangiges Ziel der zweiten Förderphase (2013-2016) ist die intensive Zusammenarbeit mit Grundschulen. Zu Beginn des Schulhalbjahres wird das CODY-Team mit den Schülerinnen und Schülern Gruppentestungen (Screening) in den Bereichen mathematische Kompetenz, Lesefähigkeit, Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtnis und Intelligenz durchführen. Die jeweiligen Schulen werden dann über ein Schulhalbjahr hinweg intensiv durch das CODY-Team betreut. Dies bietet auch im Sinne der Inklusion die Möglichkeit, Kindern, die im Regelunterricht nicht ausreichend gefördert werden können, dennoch gerecht zu werden.
Forschungsdesign & Untersuchungsmethoden
- Langzeitstudie mit MEG-Messungen zu drei Messzeitpunkten
- Response-to-Intervention Studie (Kontrollgruppendesign)
- Trainingsevaluation mit zusätzlich eingesetzten Instruktionsvideos (ebenfalls Kontrollgruppendesign)