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The influence of visual-spatial skills on the association between processing of nonsymbolic […]
Lonnemann, Jan; Müller, Christian; Büttner, Gerhard; Hasselhorn, Marcus
Journal Article
| In: Journal of Experimental Child Psychology | 2019
38745 Endnote
Author(s):
Lonnemann, Jan; Müller, Christian; Büttner, Gerhard; Hasselhorn, Marcus
Title:
The influence of visual-spatial skills on the association between processing of nonsymbolic numerical magnitude and number word sequence skills
In:
Journal of Experimental Child Psychology, 178 (2019) , S. 184-197
DOI:
10.25656/01:17467
URN:
urn:nbn:de:0111-pedocs-174677
URL:
http://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-pedocs-174677
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Language:
Englisch
Keywords:
Deutschland; Einflussfaktor; Raumvorstellung; Mathematische Kompetenz; Mathematisches Denken; Kind; Vorschulalter; Grundschulalter; Visuelle Wahrnehmung; Zahlensystem; Wort; Assoziation; Größe; Vergleich; Arithmetik; Test
Abstract (english):
Nonsymbolic numerical magnitude processing skills are assumed to be fundamental to mathematical learning. Recent findings suggest that visual-spatial skills account for associations between children's performance in visually presented nonsymbolic numerical magnitude comparison tasks and their performance in visually presented arithmetic tasks. The aim of the current study was to examine whether associations between children's performance in visually presented tasks assessing nonsymbolic numerical magnitude processing skills and their performance in tasks assessing early mathematical skills, which do not involve visual stimulation, may also be mediated by visual-spatial skills. This line of reasoning is based on the assumption that children make use of mental visualization processes when working on tasks assessing early mathematical skills, such as knowledge of the sequence of number words, even when these tasks do not involve visual stimulation. We assessed 4- to 6-year-old children's performance in a nonsymbolic numerical magnitude comparison task, in tasks concerning knowledge of the sequence of number words, and in a developmental test to assess visual-spatial skills. Children's nonsymbolic numerical magnitude processing skills were found to be associated with their number word sequence skills. This association was fully mediated by interindividual differences in visual-spatial skills. The effect size of this mediation effect was small. We assume that the ability to construct mental visualizations constitutes the key factor under- lying this mediation effect. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Incremental validity of multidimensional proficiency scores from diagnostic classification models: […]
Kunina-Habenicht, Olga; Rupp, André A.; Wilhelm, Oliver
Journal Article
| In: International Journal of Testing | 2017
37179 Endnote
Author(s):
Kunina-Habenicht, Olga; Rupp, André A.; Wilhelm, Oliver
Title:
Incremental validity of multidimensional proficiency scores from diagnostic classification models: An illustration for elementary school mathematics
In:
International Journal of Testing, 17 (2017) 4, S. 277-301
DOI:
10.1080/15305058.2017.1291517
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Language:
Englisch
Keywords:
Arithmetik; Diagnostik; Empirische Untersuchung; Item-Response-Theory; Leistungsmessung; Mathematische Kompetenz; Modell; Regressionsanalyse; Reliabilität; Schülerleistung; Schülerleistungstest; Schuljahr 04; Testkonstruktion; Validität
Abstract (english):
Diagnostic classification models (DCMs) hold great potential for applications in summative and formative assessment by providing discrete multivariate proficiency scores that yield statistically-driven classifications of students. Using data from a newly developed diagnostic arithmetic assessment that was administered to 2,032 fourth-grade students in Germany, we evaluated whether the multidimensional proficiency scores from the best-fitting DCM have an added value, over and above the unidimensional proficiency score from a simpler unidimensional IRT model, in explaning variance in external (a) school grades in mathematics and (b) unidimensional proficiency scores from a standards-based large-scale assessment of mathematics. Results revealed high classification reliabilities as well as interpretable parameter estimates for items and students for the best-fitting DCM. However, while DCM scores were moderatly correlated with both external criteria, only a negligible incremental validity of the multivariate attribute scores was found. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildungsqualität und Evaluation
Differences in arithmetic performance between Chinese and German adults are accompanied by […]
Lonnemann, Jan; Li, Su; Zhao, Pei; Li, Peng; Linkersdörfer, Janosch; Lindberg, Sven; […]
Journal Article
| In: PLoS ONE | 2017
37681 Endnote
Author(s):
Lonnemann, Jan; Li, Su; Zhao, Pei; Li, Peng; Linkersdörfer, Janosch; Lindberg, Sven; Hasselhorn, Marcus; Yan, Song
Title:
Differences in arithmetic performance between Chinese and German adults are accompanied by differences in processing of non-symbolic numerical magnitude
In:
PLoS ONE, 12 (2017) 4, S. e0174991
DOI:
10.1371/journal.pone.0174991
URN:
urn:nbn:de:0111-dipfdocs-191811
URL:
http://www.dipfdocs.de/volltexte/2020/19181/pdf/pone_2017_4_Lonnemann_et_al_Differences_in_arithmetic_performance_between_Chinese_and_German_adults_A.pdf
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Language:
Englisch
Keywords:
Erwachsener; Chinese; Deutscher; Unterschied; Größe; Vergleich; Aufgabe; Test; Arithmetik; Leistung; Informationsverarbeitung; Denkfähigkeit; Datenanalyse; Empirische Untersuchung; China; Deutschland
Abstract (english):
Human beings are assumed to possess an approximate number system (ANS) dedicated to extracting and representing approximate numerical magnitude information. The ANS is assumed to be fundamental to arithmetic learning and has been shown to be associated with arithmetic performance. It is, however, still a matter of debate whether better arithmetic skills are reflected in the ANS. To address this issue, Chinese and German adults were compared regarding their performance in simple arithmetic tasks and in a non-symbolic numerical magnitude comparison task. Chinese participants showed a better performance in solving simple arithmetic tasks and faster reaction times in the non-symbolic numerical magnitude comparison task without making more errors than their German peers. These differences in performance could not be ascribed to differences in general cognitive abilities. Better arithmetic skills were thus found to be accompanied by a higher speed of retrieving non-symbolic numerical magnitude knowledge but not by a higher precision of non-symbolic numerical magnitude representations. The group difference in the speed of retrieving non- symbolic numerical magnitude knowledge was fully mediated by the performance in arithmetic tasks, suggesting that arithmetic skills shape non-symbolic numerical magnitude pro- cessing skills. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Lesen und Rechnen lernen. Vorläuferfertigkeiten, Entwicklungsverläufe und neuronale Korrelate
Lonnemann, Jan; Linkersdörfer, Janosch; Lindberg, Sven
Book Chapter
| Aus: Hartmann, Ulrike; Hasselhorn, Marcus; Gold, Andreas (Hrsg.): Entwicklungsverläufe verstehen - Kinder mit Bildungsrisiken wirksam fördern: Forschungsergebnisse des Frankfurter IDeA-Zentrums | Stuttgart: Kohlhammer | 2017
36796 Endnote
Author(s):
Lonnemann, Jan; Linkersdörfer, Janosch; Lindberg, Sven
Title:
Lesen und Rechnen lernen. Vorläuferfertigkeiten, Entwicklungsverläufe und neuronale Korrelate
In:
Hartmann, Ulrike; Hasselhorn, Marcus; Gold, Andreas (Hrsg.): Entwicklungsverläufe verstehen - Kinder mit Bildungsrisiken wirksam fördern: Forschungsergebnisse des Frankfurter IDeA-Zentrums, Stuttgart: Kohlhammer, 2017 , S. 227-239
Publication Type:
4. Beiträge in Sammelwerken; Sammelband (keine besondere Kategorie)
Language:
Deutsch
Keywords:
Deutschland; Lesen; Rechnen; Lesenlernen; Lesestörung; Rechenschwäche; Phonologie; Informationsverarbeitung; Risikokind; Arbeitsgedächtnis; Langzeitgedächtnis; Arithmetik; Vorschulalter; Grundschulalter; Forschungsprojekt; Längsschnittuntersuchung; Empirische Untersuchung
Abstract:
Lesen und Rechnen sind zentrale Kulturtechniken und wichtige Grundlagen akademischen Lernens. Ohne sie ist eine aktive Teilnahme am gesellschaftlichen Leben kaum vorstellbar. Das Erlernen dieser Fertigkeiten verläuft nicht unabhängig voneinander, sondern weist Parallelen auf. Im IDeA-Projekt ReAL (Neurobehavioral Development of Reading and Arithmetic Skills - A Longitudinal Study) wurde die Entwicklung derselben Kinder in beiden Teilleistungsbereichen vom letzten Kindergartenjahr bis zum Ende der Grundschule mittels entwicklungspsychologischer und neurowissenschaftlicher Methoden längsschnittlich untersucht. Im folgenden Kapitel werden Vorläuferfertigkeiten, allgemeine und differenzielle Entwicklungsverläufe sowie neuronale Korrelate des Lesens und Rechnens beschrieben und Erkenntnisse aus dem Projekt ReAL dargestellt. Zudem werden Implikationen dieser Erkenntnisse für die pädagogische Praxis aufgezeigt. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Differences in arithmetic performance between Chinese and German children are accompanied by […]
Lonnemann, Jan; Linkersdörfer, Janosch; Hasselhorn, Marcus; Lindberg, Sven
Journal Article
| In: Frontiers in Psychology | 2016
36795 Endnote
Author(s):
Lonnemann, Jan; Linkersdörfer, Janosch; Hasselhorn, Marcus; Lindberg, Sven
Title:
Differences in arithmetic performance between Chinese and German children are accompanied by differences in processing of symbolic numerical magnitude
In:
Frontiers in Psychology, (2016) 7:1337
DOI:
10.3389/fpsyg.2016.01337
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Language:
Englisch
Keywords:
Arithmetik; Aufgabe; China; Chinese; Deutscher; Deutschland; Grundschüler; Internationaler Vergleich; Mathematische Kompetenz; Rechnen; Schuljahr 03
Abstract (english):
Symbolic numerical magnitude processing skills are assumed to be fundamental to arithmetic learning. It is, however, still an open question whether better arithmetic skills are reflected in symbolic numerical magnitude processing skills. To address this issue, Chinese and German third graders were compared regarding their performance in arithmetic tasks and in a symbolic numerical magnitude comparison task. Chinese children performed better in the arithmetic tasks and were faster in deciding which one of two Arabic numbers was numerically larger. The group difference in symbolic numerical magnitude processing was fully mediated by the performance in arithmetic tasks. We assume that a higher degree of familiarity with arithmetic in Chinese compared to German children leads to a higher speed of retrieving symbolic numerical magnitude knowledge. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Does number word inversion affect arithmetic processes in adults?
Lonnemann, Jan; Yan, Song
Journal Article
| In: Trends in Neuroscience and Education | 2015
35449 Endnote
Author(s):
Lonnemann, Jan; Yan, Song
Title:
Does number word inversion affect arithmetic processes in adults?
In:
Trends in Neuroscience and Education, 4 (2015) 1/2, S. 1-5
DOI:
10.1016/j.tine.2015.01.002
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Language:
Englisch
Keywords:
Arithmetik; Chinesisch; Deutsch; Einflussfaktor; Erwachsener; Experimentelle Untersuchung; Mathematische Kompetenz; Rechnen; Sprache; Zahlbegriff
Abstract:
Neuropsychological and developmental findings suggest that number word inversion complicates numerical processing. The aim of this study was to look for adverse effects of number word inversion in neurologically healthy adults. Addition problems were presented verbally to native speakers from China and from Germany in two different ways: familiar vs. unfamiliar (i.e., inverted number words in Chinese and non-inverted number words in German). While Chinese participants had more difficulties when confronted with problems presented in unfamiliar Chinese number words, German participants did not show more difficulties solving addition problems presented in the unfamiliar structure. Moreover, for both groups, addition problems were more difficult when a carry operation was needed and this carry effect was more pronounced for German participants. Inverted number words thus seem to complicate arithmetic processing in populations where arithmetic processing is an accomplished skill, highlighting the relevance of finding ways to deal with inversion-related difficulties in mathematics education. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Wie Kinder lernen. Individuelle Voraussetzungen des erfolgreichen Erwerbs von Lesen, Schreiben und […]
Hasselhorn, Marcus
Book Chapter
| Aus: Roth, Gerhard (Hrsg.): Zukunft des Lernens: Neurobiologie und Neue Medien | Paderborn: Schöningh | 2015
35604 Endnote
Author(s):
Hasselhorn, Marcus
Title:
Wie Kinder lernen. Individuelle Voraussetzungen des erfolgreichen Erwerbs von Lesen, Schreiben und Rechnen
In:
Roth, Gerhard (Hrsg.): Zukunft des Lernens: Neurobiologie und Neue Medien, Paderborn: Schöningh, 2015 , S. 49-57
Publication Type:
4. Beiträge in Sammelwerken; Sammelband (keine besondere Kategorie)
Language:
Deutsch
Keywords:
Arbeitsgedächtnis; Arithmetik; Diagnostik; Fähigkeit; Förderung; Funktion; Kind; Kognitive Kompetenz; Lernen; Lernerfolg; Lernvoraussetzungen; Lesenlernen; Mathematische Kompetenz; Prävention; Rechnen; Schreibenlernen; Schriftsprache; Spracherwerb
Abstract:
Für eine langfristig erfolgreiche Teilhabe an unserer Gesellschaft müssen Kinder Lesen, Schreiben und Rechnen lernen. Der Erfolg des Lernens beim Erwerb der Schriftsprache und der Arithmetik hängt von einer Reihe allgemeiner und spezifischer kognitiver Voraussetzungen ab. In den letzten Jahrzehnten wurden spezifische Vorläuferkenntnisse und -fertigkeiten der Schriftsprache sowie einige mathematische Basisfertigkeiten identifiziert, die besonders relevant sind. Gemeinsam mit der Funktionstüchtigkeit des Arbeitsgedächtnisses sind sie mitentscheidend dafür, wie gut Kinder Lesen, Schreiben und Rechnen lernen . In diesem Beitrag werden diese individuellen Voraussetzungen erfolgreichen Lernens skizziert und beispielhaft aufgezeigt, welche Möglichkeiten der Diagnostik der individuellen Verfügbarkeit relevanter Voraussetzungen bestehen und welche Präventions- und Fördermöglichkeiten nachweislich geeignet sind, bei ungünstigen Voraussetzungen und unzureichenden Lernfortschritten Abhilfe zu schaffen. (DIPF/Orig.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
In how many ways is the approximate number system associated with exact calculation?
Pinheiro-Chagas, Pedro; Wood, Guilherme; Knops, André; Krinzinger, Helga; Lonnemann, Jan; […]
Journal Article
| In: PLoSOne | 2014
34983 Endnote
Author(s):
Pinheiro-Chagas, Pedro; Wood, Guilherme; Knops, André; Krinzinger, Helga; Lonnemann, Jan; Starling-Alves, Isabella; Willmes, Klaus; Haase, Vitor Geraldi
Title:
In how many ways is the approximate number system associated with exact calculation?
In:
PLoSOne, 9 (2014) 11, S. e111155
DOI:
10.1371/journal.pone.0111155
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Language:
Englisch
Keywords:
Arithmetik; Brasilien; Empirische Untersuchung; Forschungsstand; Grundrechenart; Grundschule; Leistungsmessung; Mathematische Kompetenz; Mathematisches Denken; Rechnen; Schüler; Schülerleistung; Schülerleistungstest; Symbol; Vergleich; Zahlbegriff; Zahlensystem
Abstract:
The approximate number system (ANS) has been consistently found to be associated with math achievement. However, little is known about the interactions between the different instantiations of the ANS and in how many ways they are related to exact calculation. In a cross-sectional design, we investigated the relationship between three measures of ANS acuity (non-symbolic comparison, non-symbolic estimation and non-symbolic addition), their cross-sectional trajectories and specific contributions to exact calculation. Children with mathematical difficulties (MD) and typically achieving (TA) controls attending the first six years of formal schooling participated in the study. The MD group exhibited impairments in multiple instantiations of the ANS compared to their TA peers. The ANS acuity measured by all three tasks positively correlated with age in TA children, while no correlation was found between non-symbolic comparison and age in the MD group. The measures of ANS acuity significantly correlated with each other, reflecting at least in part a common numerosity code. Crucially, we found that non-symbolic estimation partially and non-symbolic addition fully mediated the effects of non-symbolic comparison in exact calculation.(DIPF/Org.)
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Diagnostik mathematischer Kompetenzen
Hasselhorn, Marcus; Heinze, Aiso; Schneider, Wolfgang; Trautwein, Ulrich (Hrsg.)
Compilation Book
| Göttingen: Hogrefe | 2013
33479 Endnote
Editor(s)
Hasselhorn, Marcus; Heinze, Aiso; Schneider, Wolfgang; Trautwein, Ulrich
Title:
Diagnostik mathematischer Kompetenzen
Published:
Göttingen: Hogrefe, 2013 (Tests und Trends. N.F., 11)
Publication Type:
2. Herausgeberschaft; Sammelband (keine besondere Kategorie)
Language:
Deutsch
Keywords:
Arithmetik; Computerunterstütztes Verfahren; Deutschland; Diagnose; Diagnostik; Didaktik; Empirische Forschung; Erzieher; Evaluation; Förderungsmaßnahme; Größe; Grundschulalter; Grundschule; Interview; Kind; Kindergarten; Kompetenzerwerb; Leistungstest; Mathematiklehrer; Mathematische Kompetenz; Mathematisches Denken; Modellierung; Papier-Bleistift-Test; Prognose; Raumvorstellung; Rechenschwierigkeit; Rechentest; Rechenunterricht; Screening-Verfahren; Sekundarstufe I; Testdurchführung; Testkonstruktion; Testtheorie; Testverfahren; Vorschulalter; Zahlbegriff
Abstract:
Die diagnostische Erfassung von mathematischen Kompetenzen ist in der Praxis und der Forschung von zentralem Interesse und Bestandteil vieler empirischer Untersuchungen. Letztere behandeln neben Fragestellungen der Grundlagenforschung aus der Psychologie, den Erziehungswissenschaften oder der Mathematikdidaktik auch die Auswahl geeigneter Maßnahmen für das Bildungsmonitoring oder die individuelle Förderung von Lernenden in Bildungseinrichtungen. Die vorliegenden Testverfahren bedienen sich je nach Ziel spezifischer Methoden und Vorgehensweisen. So werden neben dem klassischen Papier und Bleistift-Test etwa auch computergestützte Verfahren eingesetzt, IRT-skalierte Itempools für Längsschnittstudien entwickelt oder Interviewverfahren mit qualitativen und quantitativen Auswertungsmöglichkeiten bereitgestellt. Der vorliegende Band greift diesen Forschungsbereich in seiner gesamten Breite auf und ergänzt den ersten Mathematikband dieser Reihe von 2005 um aktuelle Tests und Trends. Somit erhält der Leser einerseits Informationen über die aktuellen Ergebnisse der pädagogisch-psychologischen und mathematikdidaktischen Forschung zu Mathematikleistungen, -kompetenzen und -schwächen. Andererseits informiert der Band in bewährter Manier über die aktuell verfügbaren und sich in Vorbereitung befindlichen Testverfahren zur Diagnose mathematischer Kompetenzen und Schwierigkeiten.
DIPF-Departments:
Bildung und Entwicklung
Developmental changes in the association between approximate number representations and addition […]
Lonnemann, Jan; Linkersdörfer, Janosch; Hasselhorn, Marcus; Lindberg, Sven
Journal Article
| In: Frontiers in Psychology | 2013
33942 Endnote
Author(s):
Lonnemann, Jan; Linkersdörfer, Janosch; Hasselhorn, Marcus; Lindberg, Sven
Title:
Developmental changes in the association between approximate number representations and addition skills in elementary school children
In:
Frontiers in Psychology, 4 (2013) , S. 783
DOI:
10.3389/fpsyg.2013.00783
URL:
http://www.frontiersin.org/Developmental_Psychology/10.3389/fpsyg.2013.00783/abstract
Publication Type:
3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Beitrag in Sonderheft
Language:
Englisch
Keywords:
Arithmetik; Größe; Grundrechenart; Grundschüler; Kognitive Entwicklung; Mathematische Kompetenz; Mathematisches Denken; Rechnen; Schulanfänger; Schuljahr 01; Schuljahr 02; Symbol; Test; Urteilsfähigkeit; Zahlensystem
Abstract:
The approximate number system (ANS) is assumingly related to mathematical learning but evidence supporting this assumption is mixed. The inconsistent findings might be attributed to the fact that different measures have been used to assess the ANS and mathematical skills. Moreover, associations between the performance on a measure of the ANS and mathematical skills may be discontinuous, i.e., stronger for children with lower math scores than for children with higher math scores, and may change with age. The aim of the present study was to examine the development of the ANS and arithmetic skills in elementary school children and to investigate how the relationship between the ANS and arithmetic skills develops. Individual markers of children's ANS (internal Weber fractions and mean reaction times in a non-symbolic numerical comparison task) and addition skills were assessed in their first year of school and 1 year later. Children showed improvements in addition performance and in the internal Weber fractions, whereas mean reaction times in the non-symbolic numerical comparison task did not change significantly. While children's addition performance was associated with the internal Weber fractions in the first year, it was associated with mean reaction times in the non-symbolic numerical comparison task in the second year. These associations were not found to be discontinuous and could not be explained by individual differences in reasoning, processing speed, or inhibitory control. The present study extends previous findings by demonstrating that addition performance is associated with different markers of the ANS in the course of development.
DIPF-Departments:
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