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Autor*innen: Koten, Jan Willem; Lonnemann, Jan; Willmes, Klaus; Knops, André
Titel: Micro and macro pattern analyses of FMRI data support both early and late interaction of numerical and spatial information
In: Frontiers in Human Neuroscience, (2011) , S. 5:115
DOI: 10.3389/fnhum.2011.00115/full
URL: https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fnhum.2011.00115/full
Dokumenttyp: 3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache: Englisch
Schlagwörter: Clusteranalyse; Experimentelle Untersuchung; Hirnforschung; Kognitive Prozesse; Neuropsychologie; Raumvorstellung; Visuelle Wahrnehmung; Zahlensystem
Abstract (english): Numbers and space are two semantic primitives that interact with each other. Both recruit brain regions along the dorsal pathway, notably parietal cortex. This makes parietal cor- tex a candidate for the origin of numerical spatial interaction. The underlying cognitive architecture of the interaction is still under scrutiny. Two classes of explanations can be dis- tinguished. The early interaction approach assumes that numerical and spatial information are integrated into a single representation at a semantic level. A second approach pos- tulates independent semantic representations. Only at the stage of response selection and preparation these two streams interact. In this study we used a numerical landmark task to identify the locus of the interaction between numbers and space. While lying in an MR scanner participants decided on the smaller of two numerical intervals in a visually presented number triplet. The spatial position of the middle number was varied; hence spatial intervals were congruent or incongruent with the numerical intervals. Responses in incongruent trials were slower and less accurate than in congruent trials. By combining across-vertex correlations (micro pattern) with a cluster analysis (macro pattern) we identi- fied large-scale networks that were devoted to number processing, eye movements, and sensory motor functions. Using support vector classification in different regions of inter- est along the intraparietal sulcus, the frontal eye fields, and supplementary motor area we were able to distinguish between congruent and incongruent trials in each of the networks. We suggest that the identified networks participate in the integration of numerical and spa- tial information and that the exclusive assumption of either an early or a late interaction between numerical and spatial information does not do justice to the complex interaction between both dimensions.
DIPF-Abteilung: Bildung und Entwicklung
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Autor*innen: Kühn, Simone; Schmiedek, Florian; Schott, Björn; Ratcliff, Roger; Heinze, Hans-Jochen; Düzel, Emrah; Lindenberger, Ulman; Lövdén, Martin
Titel: Brain areas consistently linked to individual
differences in perceptual decision-making in
younger as well as older adults before
and after training
In: Journal of Cognitive Neuroscience, 23 (2011) 9, S. 2147-2158
Dokumenttyp: 3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache: Englisch
Schlagwörter: Alter; Entscheidung; Erwachsener; Gehirn; Kognitive Prozesse; Leistung; Modell; Neurowissenschaften; Test; Training; Unterschied; Wahrnehmung
Abstract: Perceptual decision-making performance depends on several
cognitive and neural processes. Here, we fit Ratcliff s diffusion
model to accuracy data and reaction-time distributions from
one numerical and one verbal two-choice perceptual-decision
task to deconstruct these performance measures into the rate
of evidence accumulation (i.e., drift rate), response criterion setting
(i.e., boundary separation), and peripheral aspects of performance
(i.e., nondecision time). These theoretical processes
are then related to individual differences in brain activation by
means of multiple regression. The sample consisted of 24 younger
and 15 older adults performing the task in fMRI before and after
100 daily 1-hr behavioral training sessions in a multitude of
cognitive tasks. Results showed that individual differences in
boundary separation were related to striatal activity, whereas differences
in drift rate were related to activity in the inferior parietal
lobe. These associations were not significantly modified by
adult age or perceptual expertise. We conclude that the striatum
is involved in regulating response thresholds, whereas the inferior
parietal lobe might represent decision-making evidence
related to letters and numbers.
DIPF-Abteilung: Bildung und Entwicklung
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Autor*innen: Pauly, Hanno; Linkersdörfer, Janosch; Lindberg, Sven; Woerner, Wolfgang; Hasselhorn, Marcus; Lonnemann, Jan
Titel: Domain-specific rapid automatized naming deficits in children at risk for learning disabilities
In: Journal of Neurolinguistics, 24 (2011) 5, S. 602-610
DOI: 10.1016/j.jneuroling.2011.02.002
URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.jneuroling.2011.02.002
Dokumenttyp: 3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache: Englisch
Schlagwörter: Deutschland; Empirische Untersuchung; Fertigkeit; Frankfurt a.M.; Gefährdung; Kind; Kindergarten; Kognitive Prozesse; Leistung; Lernbehinderung; Lesen; Rechnen; Test; Vorschulalter
Abstract (english): Performance in Rapid Automatized Naming (RAN) tasks with different materials (dice, digits, letters, objects) and key precursor skills of reading and arithmetic were assessed in kindergarten children (n = 541) in their last year before entering elementary school. Based on their precursor skills, three groups of children were identified, i.e. children at risk for reading problems (n = 31), children at risk for arithmetic problems (n = 39), and children at risk for problems in both domains (n = 34). These at-risk children were compared to a control group (n = 343) regarding their performance in the different RAN tasks. Results revealed domain-specific deficits in both groups of children with a single risk: While children at risk for problems in reading exhibited deficits in the RAN of letters and objects, children at risk for problems in arithmetic showed deficits in the RAN of dice and digits. The group of children at risk for problems in both domains displayed additive, domain-general deficits. Findings are discussed in the context of behavioral and neurocognitive research on reading and mathematical disabilities.
DIPF-Abteilung: Bildung und Entwicklung
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Autor*innen: Richter, Tobias; Naumann, Johannes; Isberner, Maj-Britt; Kutzner, Yvonne
Titel: Diagnostik von Lesefähigkeiten bei Grundschulkindern: Eine prozessorientierte Alternative zu produktorientierten Tests
In: Diskurs Kindheits- und Jugendforschung, 6 (2011) 4, S. 479-486
URL: http://www.budrich-journals.de/index.php/diskurs/article/view/5762/4888
Dokumenttyp: 3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache: Deutsch
Schlagwörter: Diagnostik; Effizienz; Grundschulalter; Kind; Kognitive Prozesse; Lesefertigkeit; Lesekompetenz; Leseverstehen; Test
Abstract: Lesen ist eine Schlüsselkompetenz in der modernen Wissens- und
Informationsgesellschaft. Daher zählt die Vermittlung basaler
Lesefähigkeiten zu den wichtigsten Bildungsaufgaben der
Grundschule. Schulleistungsstudien wie IGLU zeigen jedoch
immer wieder, dass ein beträchtlicher Anteil von Schülern/innen
große Schwierigkeiten im Verstehen schriftlicher Texte hat (vgl.
Bos u.a. 2006). Schüler/innen mit spezifischen Leseschwächen
benötigen zudem frühzeitige und gezielte Förderung, um ein adäquates
Leseverständnis erreichen zu können. Damit stellt sich
das Problem, wie Lesefähigkeiten in psychologisch wie psychometrisch
fundierter Weise gemessen werden können. Sowohl in
der pädagogisch-psychologischen Forschung als auch in der
schulischen Praxis werden für diesen Zweck vor allem Testverfahren
eingesetzt, bei denen die Testpersonen Texte lesen und
im Anschluss geschlossene oder offene Verständnisfragen beantworten.
DIPF-Abteilung: Bildungsqualität und Evaluation
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Autor*innen: Schmid, Johanna Maria; Labuhn, Andju Sara; Hasselhorn, Marcus
Titel: Response inhibition and its relationship to phonological processing in children with and without dyslexia
In: International Journal of Disability, Development and Education, 58 (2011) 1, S. 19-32
DOI: 10.1080/1034912X.2011.547343
URL: http://dx.doi.org/10.1080/1034912X.2011.547343
Dokumenttyp: 3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Beitrag in Sonderheft
Sprache: Englisch
Schlagwörter: Arbeitsgedächtnis; Datenanalyse; Deutschland; Dyslexie; empirische Untersuchung; Grundschüler; Informationsverarbeitung; kognitive Prozesse; Neurobiologie; Phonologie; Schuljahr 03; Testaufgabe
Abstract (english): This study investigates response inhibition and its relationship to phonological processing in third-graders with and without dyslexia. Children with dyslexia (n = 20) and children without dyslexia (n = 16) were administered a stop signal task and a digit span forwards task. Initial analyses revealed phonological processing deficits in terms of a phonological short-term deficit in children with dyslexia but revealed no group differences with regard to performance on the stop signal task. There was no relationship between performance on the stop signal task and phonological short-term capacity for the group of children with dyslexia. In contrast, in the group of children without dyslexia, there was a tendency that better phonological short-term capacity was associated with faster primary reaction times on the stop signal task. Furthermore, better phonological short-term capacity was related to slower inhibitory processes among children without dyslexia. When controlling group specifically for the effects of phonological short-term capacity on the performance on the stop signal task we found slightly faster primary reaction times and significantly slower inhibitory processes in the group of children with dyslexia. Overall, these findings suggest the activation of phonological strategies during performance on the stop signal task in children without dyslexia but not in children with dyslexia. We discuss the possibility that in children without dyslexia, phonological processing strategies might have a beneficial effect on speed of response execution but might slow down response inhibition.
DIPF-Abteilung: Bildung und Entwicklung
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Autor*innen: Schuchardt, Kirsten; Mähler, Claudia; Hasselhorn, Marcus
Titel: Functional deficits in phonological working memory in children with intellectual disabilities
In: Research in Developmental Disabilities, 32 (2011) , S. 1934-1940
DOI: 10.1016/j.ridd.2011.03.022
URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.ridd.2011.03.022
Dokumenttyp: 3a. Beiträge in begutachteten Zeitschriften; Aufsatz (keine besondere Kategorie)
Sprache: Englisch
Schlagwörter: Arbeitsgedächtnis; Experimentelle Untersuchung; Geistig behindertes Kind; Informationsverarbeitung; Kognitive Prozesse; Leistungsfähigkeit; Phonologie
Abstract: Recent studies indicate that children with intellectual disabilities have functional limitations primarily in the phonological loop of working memory (Baddeley, 1986). These findings are indicative of a specific structural deficit. Building on this research, the present study examines whether it is possible to identify specific phonological subfunctions as causal factors in these qualitative deviations from typical development found in children with intellectual disabilities.
In a three-group design, specific subfunctions of phonological working memory were examined in students of the same mental age (one group of 15-year-olds with mild intellectual disability [IQ 50-69], one group of 10-year-olds with borderline intellectual disability [IQ 70-84], and one group of 7-year-olds of average intelligence [IQ 85-115]. The automatic activation of the subvocal rehearsal process was operationalized by the word-length effect; the size of the phonological store, by a task involving repetition of nonwords of differing syllable length; and accuracy of processing, by both the phonological similarity effect and the quality of acoustic presentation of the nonword repetition task (distorted vs. undistorted item presentation).
The results revealed impairment of the phonological store only in terms of reduced storage capacity, and showed that this deficit increased with length of the item sequences to be remembered. However, this deficit was observed only in children with mild intellectual disability; the performance of children with borderline intellectual disability corresponded with that of a control group of 7-year-olds matched for mental age. The findings are discussed in the context of the two-component model of the phonological loop. They indicate that deficits in storage capacity are associated with deficits in language development and thus seem to be one of the causes of cognitive impairment in individuals with mild intellectual disability.
DIPF-Abteilung: Bildung und Entwicklung
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Autor*innen: Warwas, Jasmin; Kunter, Mareike
Titel: Individuelle Förderung in heterogenen Klassen
In: Forschung Frankfurt, 29 (2011) 1, S. 14-15
Dokumenttyp: 3b. Beiträge in weiteren Zeitschriften; wissenschaftsorientiert
Sprache: Deutsch
Schlagwörter: Deutschland; Differenzierender Unterricht; Förderung; Forschungsprojekt; Heterogene Gruppe; Individualisierung; Kognitive Prozesse; Kooperatives Lernen; Lehrerfortbildung; Lernumgebung; Schüler; Schulklasse; Unterrichtsmethode
Abstract: Die individuelle Förderung von Kindern ist ein zentrales Anliegen im Schulalltag. Doch wie können Lehrerinnen und Lehrer diese umsetzen, wenn sie große und heterogene Gruppen unterrichten? Die Lehrkräfte stehen vor der Herausforderung, jedes Kind, und insbesondere auch diejenigen mit weniger günstigen Lernvoraussetzungen, zu fördern und gleichzeitig allen Kindern die schulischen Basiskompetenzen zu vermitteln. Auf den Umgang mit Heterogenität und die Gestaltung solch individuell angemessener (adaptiver) Lernumgebungen fühlen sich Lehrerinnen und Lehrer oftmals nicht hinreichend vorbereitet.
DIPF-Abteilung: Bildungsqualität und Evaluation
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Autor*innen: Besser, Michael; Klimczak, Malte; Blum, Werner; Leiss, Dominik; Klieme, Eckhard; Rakoczy, Katrin
Titel: Lernprozessbegleitendes Feedback als Diagnose- und Förderinstrument: Eine Unterrichtsstudie zur Gestaltung von Rückmeldesituationen im kompetenzorientierten Mathematikunterricht
Aus: Haug, Reinhold; Holzäpfel, Lars (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht 2011. Bd 1: Vorträge auf der 45. Tagung für Didaktik der Mathematik vom 21.02.2011 bis 25.02.2011 in Freiburg, Münster: WTM, 2011 , S. 103-106
Dokumenttyp: 4. Beiträge in Sammelwerken; Tagungsband/Konferenzbeitrag/Proceedings
Sprache: Deutsch
Schlagwörter: Deutschland; Diagnostik; Empirische Untersuchung; Feedback; Leistungsbeurteilung; Leistungsmotivation; Lernprozess; Mathematikunterricht; Mathematische Kompetenz; Realschule; Schülerleistung; Schuljahr 09; Videoaufzeichnung
Abstract: Die interdisziplinäre Studie CoCA (Conditions and Consequences of Classroom Assessment) untersucht u.a., wie Leistungsmessung und Leistungsrückmeldung im Mathematikunterricht gestaltet werden können, um sowohl Möglichkeiten für präzise und detaillierte Leistungsdiagnostik zu schaffen als auch eine positive Wirkung auf zukünftige Lernprozesse von Schüler(inne)n zu erreichen. In diesem Kontext wurden im Herbst/Winter 2010/11 etwa 40 neunte Realschulklassen im Rahmen einer knapp vierwöchigen Unterrichtseinheit zum Thema "Satz des Pythagoras" in unterschiedlichen Designs durch regelmäßige, in den normalen Unterricht eingebettete Diagnose- und Rückmeldesituationen begleitet. Unter Bezug auf videografierte Unterrichtsstunden wird im vorliegenden Beitrag aufgezeigt, wie eine adäquate Implementierung von schriftlicher Rückmeldung auf diagnostizierte Leistungen im alltäglichen kompetenzorientierten Mathematikunterricht erfolgen kann.
DIPF-Abteilung: Bildungsqualität und Evaluation
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Autor*innen: Botte, Alexander; Rittberger, Marc; Schindler, Christoph
Titel: Virtuelle Forschungsumgebungen. Wissenschaftspolitische Erwartungen, informationswissenschaftliche Forschungsfelder und Herausforderungen
Aus: Griesbaum, Jochen; Mandl, Thomas;Womser-Hacker, Christa (Hrsg.): Information und Wissen: global, sozial und frei?: Proceedings des 12. Internationalen Symposiums für Informationswissenschaft (ISI 2011) Hildesheim, 9. bis 11. März 2011, Boizenburg: Hülsbusch, 2011 (Schriften zur Informationswissenschaft, 58), S. 422-433
Dokumenttyp: 4. Beiträge in Sammelwerken; Tagungsband/Konferenzbeitrag/Proceedings
Sprache: Deutsch
Schlagwörter: Arbeitsmittel; Deutschland; Fachinformation; Forschung; Forschungsprozess; Information; Informationswissenschaft; Infrastruktur; Online; Semantic Web; Wiki; Wissenschaft
Abstract: Auf die Herausforderung, Forschung stärker kommunikativ, transdisziplinär, kollaborativ und international zu organisieren sowie die Potentiale der Informationstechnologien zu nutzen, reagiert die nationale und europäische Forschungspolitik mit der Förderung von virtuellen Anwendungen zur Unterstützung der Forschungsprozesse. Aber nicht jede dezentral kooperierende Forschungsgruppe gewinnt automatisch an Effizienz, wenn sie den Aufwand des Einsatzes einer umfangreichen virtuellen Forschungsumgebung wagt. Die Implementierung von Virtuellen Forschungsumgebungen auf breiter Basis bedarf der strategischen Planung und vorausgehender und begleitender informationswissenschaftlicher Forschung. Der Beitrag unternimmt es, vor dem Hintergrund bisheriger Programme und Erfahrungen ein Sze-nario für informationswissenschaftliche Forschungsfelder zu entwickeln.
Abstract (english): To meet the challenge of organising research with a stronger focus on communicative, trans-disciplinary, collaborative and international dimensions and to use the potential of information technology, national and European research politics have promoted virtual applications that support research processes. However, not every de-centrally cooperating research group automatically becomes more efficient once it endeavours the effort of tackling a comprehensive virtual research environment. This contribution draws on existing programmes and experience to develop a scenario for information scientific research in the field.
DIPF-Abteilung: Informationszentrum Bildung
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Autor*innen: Hasselhorn, Marcus
Titel: Lernen im Vorschul- und frühen Schulalter
Aus: Vogt, Franziska; Leuchter, Miriam; Tettenborn, Annette; Hottinger, Ursula; Jäger, Marianna; Wannack, Evelyne (Hrsg.): Entwicklung und Lernen junger Kinder, Münster: Waxmann, 2011 , S. 11-21
Dokumenttyp: 4. Beiträge in Sammelwerken; Sammelband (keine besondere Kategorie)
Sprache: Deutsch
Schlagwörter: Arbeitsgedächtnis; Deutschland; Empirische Forschung; Entwicklungspsychologie; Grundschulalter; Kind; Kognitive Prozesse; Lernen; Lernerfolg; Lernmotivation; Lernverhalten; Lernvoraussetzungen; Phonologie; Schulanfänger; Veränderung; Vorschulalter
Abstract: Es werden die Besonderheiten des Lernens junger Kinder dargestellt. Ausgehend von der Entwicklung des kindlichen Gehirns werden sowohl kognitive Prozesse beschrieben, welche für das Lernen junger Kinder entscheidend sind, als auch motivationale Aspekte wie etwa der kindliche Überoptimismus. ... Der Beitrag diskutiert die Konsequenzen der Entwicklungsveränderungen für die individuellen Möglichkeiten des Lernens und reflektiert schließlich mögliche Chancen und Gefahren, die sich daraus für das Lernen im Vorschul- und frühen Schulalter ergeben. (DIPF/Orig.)
DIPF-Abteilung: Bildung und Entwicklung