Cognitive determinants of arithmetic performance in elementary school: The role of working memory and visual selective attention

Abstract

Für die Qualität schulischer Rechenleistungen in der Primarstufe wird neben bereichsspezifischem Vorwissen und kognitiver Leistungsfähigkeit auch die Bedeutung von Arbeitsgedächtnisprozessen sowie Prozessen der Aufmerksamkeitssteuerung diskutiert. Die vorliegende Studie prüft an einer Stichprobe von je 16 gut, mittelgut und schlecht rechnenden Kindern der dritten Klassenstufe sowie 17 leistungsmäßig den schlecht rechnenden Drittklässlern angepasste Zweitklässler, inwiefern interindividuelle Unterschiede ausgewählter Arbeitsgedächtnisfunktionen und selektiver Aufmerksamkeitsleistungen zur Erklärung von Leistungsunterschieden im Rechnen in der Primarstufe geeignet sind. Die 65 Kinder der Experimentalstichprobe wurden aus einer Basisstichprobe von 186 Drittklässlern und 106 Zweitklässlern anhand ihrer Leistung in einem Test zum arithmetischen Faktenwissen ausgewählt und nach Intelligenztestleistung, Alter sowie Geschlecht parallelisiert. Als zusätzliche Kontrollvariablen wurden die Leseleistung sowie die kognitive Verarbeitungsgeschwindigkeit (Geschwindigkeit beim Ziffernlesen, Trail-Making-Aufgabe) erhoben. Unter Rückgriff auf das Mehrkomponentenmodell des Arbeitsgedächtnisses absolvierten die Kinder im Rahmen von zwei Einzelsitzungen Aufgaben zur einfachen Wortspanne (sprach-klangliches Subsystem), zur komplexen Wortspanne (Zentrale Exekutive) sowie eine Blockspannenaufgabe (visuell-räumliches Subsystem) und aufmerksamkeitsbezogene Reaktionszeitaufgaben zur Mengenerfassung. Der Vergleich zwischen gut und schlecht rechnenden Drittklässlern weist auf Unterschiede im zentralexekutiven Bereich, im visuell-räumlichen Subsystem sowie in der selektiven Aufmerksamkeitsleistung hin. Die Leistungsunterschiede können aber zumeist auf einen Leistungsvorteil der gut rechnenden Kinder zurückgeführt werden, wobei als Erklärung für die Leistungen der schlecht rechnenden Drittklässler eher eine Entwicklungsverzögerung anzunehmen ist. Die vorliegende Studie weist auf die Bedeutung der Lokalisierung nachgewiesener Leistungsunterschiede im Hinblick auf die Bewertung möglicher kognitiver Determinanten für Rechenschwierigkeiten hin