Lernerfolg: Arbeitsgedächtnis entscheidender als IQ

In einer wissenschaftlichen Studie an der Universität California wollte man herausfinden, welche Bedeutung der Arbeitsgedächtniskapazität (engl. working memory) bzw. die kognitiven Fähigkeiten bzw. flüssige Intelligenz oder flüssiger IQ für den Lernerfolg in den grundlegendsten Schulfächern in der Unter- und Oberstufe der Volksschule hat.

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Konkret: Lesen, Textverständnis, Rechtschreibung und Rechnen. Man untersuchte fast 200 Schüler im Alter von 8 bis 13 Jahren über einen Zeitraum von zwei Jahren. Wieder prüfte man deren Arbeitsgedächtnis und IQ und verglich dann diese Werte mit den oben erbrachten Schulleistungen in den erwähnten vier Bereichen. Bei der Analyse der gemessenen Daten und dem Vergleich des Arbeitsgedächtnisses mit dem IQ bestätigte sich klar, dass der klassische IQ sehr wenig zur Leistungsvorhersage beitrug.

Das Arbeitsgedächtnis ist ein verlässlicher Prädiktor

Dagegen erwies sich das Arbeitsgedächtnis als verlässlicher Prädiktor der Schulerfolgsvoraussage. Ein gutes Arbeitsgedächtnis war der entscheidende Vorteil, der den Schülern zu guten Noten verhalf – unabhängig von ihrem sozialen Status. Diese Erkenntnisse sind Aufsehen erregend. In diesem Aufsatz werden wir den Hintergrund beleuchten und zeigen was dies für den zukünftigen Schulunterricht bedeutet.

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Während längerer Zeit galt der klassische IQ als einziger sicherer Prädiktor(Faktor der Vorhersage) für zukünftigen Schulerfolg. Ein Forschungsteam unter der Leitung von Tracy Alloway der Universität California, kurz: FTAUC, hat dies nicht nur in Frage gestellt, sondern bewiesen, dass dies falsch ist!

In einer ausführlichen Studie an 200 Jugendlichen zwischen 8 und 13 Jahren wurde durch die FTAUC bewiesen, dass das Arbeitsgedächtnis  als verlässlicher Prädiktor für die zukünftigen erzielten Leistungen gilt und nicht der klassische IQ. Erstaunlich ist, dass die Voraussage zu nahezu 95% eintraf. Die Studie wurde dadurch erhärtet, dass die Voraussage auch nach rund 6 Jahren immer noch zutraf.

Die Kernaussage der Studie sagt folgendes: Jugendliche mit hohem klassischen IQ-Werten hatten kaum Vorteile gegenüber solchen, die eher durchschnittliche IQ-Werte besaßen, jedoch ein gutes Arbeitsgedächtnis. Klar im Vorteil sind durchwegs Schüler, die ein gutes Arbeitsgedächtnis besitzen.

An einem Beispiel soll erläutert werden wie sich die unterschiedlichen Kapazitäten des Arbeitsgedächtnis auswirken können.

Arbeitsgedächtniskapazität: Ein Beispiel

Nehmen wir zwei Schüler Marco und Marcel, beide mit einem überdurchschnittlichen IQ. Sei Marco der Schüler, der wesentlich eine geringere Arbeistgedächtniskapazität hat als Marcel. Das heißt der flüssige IQ von Marco ist geringer als der von Marcel.

Beide erhalten die Aufgabe auf der Basis der Satzgruppe des Pythagoras (konkret: Satz von Pythagoras, Höhensatz und Kathetensatz=Satz von Euklid) zwei sogenannte eingekleidete Aufgaben (Satzaufgaben) zu verstehen und das Vorgehen zu einer möglichen Lösung erklären. Beide Schüler können den Inhalt der drei Sätze formal etwa gleich wiedergeben. Das erzielte Resultat ist jedoch typisch: Während Marcel schnell den Inhalt und die korrekte Interpretation der Sätze in der Textaufgabe wieder erkennt und folglich auch zügig lösen, sowie am Schluss auch verständlich erklären kann, hat Marco bereits Mühe den Inhalt der Aufgabe zu verstehen und den Zusammenhang mit den vorgegebenen Sätzen zu erkennen. Marco konnte auf Anhieb auch keine Lösung erarbeiten und anschliessend nur mit Mühe das Resultat erklären.

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Das leistungsstärkere Arbeitsgedächtnis von Marcel erlaubt diesem die Aufgabe effizient zu lösen und auch zu erklären, wobei Marco dies nur mit großer Mühe kann und dies auch viel umständlicher. Dem aufmerksamen Lehrer fällt auf, dass genau diese Fähigkeiten zu vermitteln die große Herausforderung im Schulzimmer ist.
Das Team FTAUC fordert aus den gemachten Erfahrungen im Klassenzimmer das Arbeitsgedächtnis intensiv zu fördern und zu trainieren.

Arbeitsgedächtnis und Lernstörungen

Wo auch immer Sie in einem Klassenzimmer auftauchen, Sie werden wahrscheinlich immer ein bis zwei Schüler antreffen, die Lernstörungen aufweisen. Zu diesen Lernstörungen gehören vor allem ADHS, Dyslexie und Autismus. Alle drei Lernstörungen haben eine gemeinsame Basis: ein leistungsschwaches Arbeitsgedächtnis. Der Zusammenhang zwischen Lernstörungen und Arbeitsgedächtnis ist hoch komplex, was auch das FTAUC-Team erfahren musste. Viele Forschergruppen arbeiten intensiv an den Kausalitäten und Ursachen dieses Zusammenhangs. Eindeutig ist, dass es ihn gibt und dass ein verbessertes Arbeitsgedächtnis praktisch immer Linderung bringt.

Bedeutung des Arbeitsgedächtnisses für die Schule

Die Erforschung des Arbeitsgedächtnis und deren Erkenntnisse sind entscheidend für das Lernen und hat enorme Folgen für unsere Schulen; genauso für Bildung und Erziehung allgemein. Über das Arbeitsgedächtnis eines Schülers Bescheid zu wissen kann für Lehrer sehr von Vorteil sein. Ist es doch ein leistungsfähiges Instrument den Lernerfolg positiv zu beeinflussen und nötigenfalls die nötigen Schritte einzuleiten.

Flüssige Intelligenz und flüssiger IQ

Als Testinstrumentarium zur Messung der flüssigen Intelligenz oder flüssige IQ gibt es einerseits den LIE-KAI-Test von Neuronalfit, (hier kann die kostenlose App: LIE-KAI-Test geladen werden) und der in der Schweiz noch unbekannte AWMA-Test der FTAUC, der vor allem in California eingesetzt wird. Hier gilt es neu die Lehrpläne der Volksschulen nach arbeitgedächtnisfördernden Aufgaben und Konzepten zu durchleuchten und anzupassen. Eine sehr interessante aber auch lohnende Aufgabe für zukünftige Lehrer.

Studie: Wunderkinder haben ein extrem gutes Arbeitsgedächtnis

Während die eine Gruppe von Neuroforschern davon ausgeht, dass Wunderkinder eine genetisch günstige Disposition haben, geht die andere Gruppe davon aus, dass es besondere familiäre oder soziale Bedingungen sind, die Spitzenleistungen ermöglichen.

 

Vertreter der ersten Gruppe verweisen gerne auf den genialen Mathematiker Carl Friedrich Gauß, der aus einfachsten Verhältnissen stammend, zu einem der bedeutendsten Wissenschaftler seiner Zeit wurde. Wunderkindern wie Goethe oder Mozart hingegen, wurde schon in frühester Kindheit Privatunterricht erteilt, was eine Erklärung für deren großartigen Leistungen in Kindesalter sein könnte. Was trifft nun zu?

Die Faktoren, die Wunderkinder zu dem machen, wurden systematisch untersucht. Die Faktoren sind: Allgemeine Intelligenz; das Arbeitsgedächtnis, das ein spezieller Aspekt der Intelligenz darstellt (sogen. Gf-Faktor), oder eine Art von Autismus.

Aus früheren Forschungen ist bekannt, dass überdurchschnittlich viele Personen, die an Autismus (Asperger-Syndrom) leiden, hochbegabt sind. Die Wissenschaftler Joanne Ruthsatz und Jourdan Urbach haben 2012 insgesamt 8 Wunderkinder ausgiebig befragt und untersucht. Die befragten Kinder haben bereits mit 10 Jahren Großes geleistet, sei es in Kunst, Mathematik oder Musik. Um die klassisische Intelligenz und das Arbeitsgedächtnis zu testen, wurde der Stanford-Binet IQ-Test vorgegeben.

Fazit 1: Der IQ war nur relativ leicht erhöht, der ca 20% über dem Durchschnitt der Bevölkerung lag. Insgesamt lässt sich sagen, dass die Wunderkinder zwar intelligent sind, jedoch nicht in dem Ausmaß, wie man es hätte erwarten können.
Fazit 2: Arbeitsgedächtnis (engl: working memory) lag im oberen Extrembereich.

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Bei der Analyse der Arbeitsgedächtnisse der Wunderkinder stießen die Wissenschaftler auf ein verblüffendes Ergebnis: Jedes einzelne der acht Wunderkinder besaß ein Arbeitsgedächtnis, das besser war, als jenes von 99% der Bevölkerung. Jedes der acht Kinder gehört somit zu dem einen Prozent der Bevölkerung mit dem höchsten Arbeitsgedächtnis. Wir erinnern uns dem Arbeitsgedächtnis kommt im Alltag eine Vielzahl von Aufgaben zu, und dient vor allem dazu, Informationen zwischen zu speichern und gleichzeitig mehrere Informationen im Kopf zu behalten und schnell wiederzugeben

Das Positive dieser Studie ist nicht unerwartet.

Arbeitsgedächtnis trainieren und verbessern

Auch wenn die meisten von uns vermutlich zu alt sind um ein Wunderkind zu werden, können wir doch unser Arbeitsgedächtnis durch regelmäßiges Trainieren massiv steigern. In vielen Studien wurde demonstriert, dass Gehirn-Training, wie es die GfG oder Neuronalfit anbietet, in der Lage ist, das Arbeitsgedächtnis dauerhaft und bedeutsam zu steigern. Für die Schulen ist diese Erkenntnis bahnbrechend. Dies führt zwingend zu neuen Trainingsmethoden im Schulunterricht. Rektoren und Schulleiter tun gut daran sich ausgiebig darüber Gedanken zu machen.

Nachhaltiges Gehirntraining hilft

Tipp:  Mit dem Spezialangebot Primus-Flex können Sie ein nachhaltiges Gehirntraining absolvieren, was wohl zum Besten gehört was zurzeit auf dem Markt erhältlich ist. Es gibt ein kostenloses und ein günstiges kostenpflichtiges Angebot! Nutzen Sie es. Empfehlenswert ist auch der Anbieter Neuronation, der viele wissenschaftlich fundierte Gehirntrainingübungen anbietet.

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Dank Arbeitsgedaechtnistraining fit fuer die Schule: Teil II

 Marcel Liechti, Gehirntrainer GfG, Master of Mathematics UZH

 

Arbeitsgedächtnis-Kapazität

Arbeitsgedächtnis-Kapazität in der Schule

Serie Teil 2:    Arbeitsgedaechtnistraining oder IQ? Was ist wichtiger für den Schulerfolg?

Der IQ… Jeder kennt ihn, den Intelligenz-Quotienten, jedoch kaum den Begriff Arbeitsgedaechtnistraining. Schon bei unseren Kindern wird er gemessen und getestet. Und das Ergebnis stand immer dafür, wie schlau jemand ist, oder eben auch nicht. Lange Zeit wurden die IQ-Ergebnisse auch als Vorhersagefaktor genutzt wie der schulische Erfolg später mal aussehen könnte oder würde. Aber ist dieser Wert wirklich so zentral für den Erfolg in der Schule? Wie die jüngere Forschung unter Alloway belegt ist die Arbeitsgedächtniskapazität oder Arbeitsgedächtnisleistung als Vorhersagefaktor aussagekräftiger und sicherer als der IQ. Dieser Artikel erklärt es!

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Ein „schlauer“ Mensch namens Alloway konnte daran auch nicht wirklich glauben. Also begannen Untersuchungen mit Kindern, die die Schule noch nicht besuchten. Der Intelligenz-Quotient sowie die Leistungen des Arbeitsgedächtnisses wurden getestet und gemessen, um sie anschließend mit den späteren Schulnoten zu vergleichen.

(Hier geht es zum Teil I )


Dabei kam zum Teil Verblüffendes heraus. Kinder, die einen durchschnittlichen IQ hatten, hätten eigentlich keine Probleme haben dürfen, dem Schulstoff zu folgen und mindestens durchschnittliche Noten zu erzielen. Aber wie es im Leben halt so ist, kam alles anders als gedacht. Einige Kinder mit einem hohen oder durchschnittlichen IQ bekamen im Laufe des Untersuchungszeitraums Probleme in der Schule und erreichten die ursprünglich erwarteten Noten. Das wiederum zeigt, dass der Intelligenz-Quotient und die Notenleistungen in der Schule nicht wirklich zusammenhängen konnten.

Also konzentrierte man sich nun auf die Arbeitsgedächtnis-Kapazität der Schüler und versuchte, zwischen diesem und den Schulnoten eine Verbindung herzustellen. Und siehe da… War die Leistung des Arbeitsgedächtnisses unterdurchschnittlich, hatten die Kinder Schwierigkeiten, dem Stoff zu folgen und halbwegs gute Noten zu erreichen.

Arbeitsgedächtnis-Kapazität

Ergebnis: Wenn wir vorhersagen wollen, wie die späteren Leistungen der Kinder in der Schule höchstwahrscheinlich aussehen werden, dürfen wir und nicht auf den IQ konzentrieren, sondern die Arbeitsgedächtnis-Kapazität sollte im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit stehen!

 

Und es scheint fast unglaublich, aber… Wusste Alloway die Leistungsfähigkeit des Arbeitsgedächtnisses, so konnten die späteren Schulleistungen mit 95%iger Sicherheit vorhergesagt werden. Klingt ja fast wie der Blick in eine Kristallkugel. Nur die Treffsicherheit ist um einiges höher!

Also nochmal: der IQ ist eigentlich nebensächlich. Das Zauberwort lautet Arbeitsgedächtnis-Kapazität!

Wie Wissenschaftler nun mal so sind, mussten diese Ergebnisse aber noch mal überprüft und noch einmal bestätigt werden. Also fand eine weitere Untersuchung mit etwa 70 Schülern statt, bei der die zentrale Frage im Vordergrund stand, welche mentalen Fähigkeiten am wichtigsten für den Erfolg in den schulischen Grundlagen (Rechnen, Lesen & Verstehen und Schreiben) sind. Auch hier wurden wieder IQ-Werte und Arbeitsgedächtnis-Kapazität gemessen. Und auch hier war das Ergebnis eindeutig: der IQ spielt in Bezug auf die erreichten Noten nur eine nebensächliche Rolle. Es kommt auf die Arbeitsgedächtnis-Leistungen an!

In anderen internationalen Studien konnte außerdem herausgefunden werden, dass eine niedrige Leistung des Arbeitsgedächtnisses die Wahrscheinlichkeit für eine Lese- und Rechtschreibschwäche erhöht. Gleiches wurde auch für den Bereich des Rechnens bestätigt. Und es erscheint auch mehr als logisch. Unser Arbeitsgedächtnis ist dafür zuständig, Informationen aufzunehmen und zu verarbeiten. Wenn beides nicht sonderbar gut funktioniert, wie sollen dann bspw. Textaufgaben im Mathematik-Unterricht richtig gelöst werden? Wenn schriftliche Informationen auf eine mathematische Gleichung übertragen werden sollen, hat unser Arbeitsgedächtnis einfach eine Menge zu tun. Zahlen aufnehmen, Daten aufnehmen, den Text richtig verstehen, die Wörter auf Zahlen übertragen und ganz viel logisches Denken. Wenn das Arbeitsgedächtnis nicht auf Hochtouren arbeitet und wie ein Uhrwerk funktioniert, kann auch die mathematische Lösung nicht wirklich richtig sein… Diese Verbindung zwischen der Arbeitsgedächtnis-Kapazität und den Leistungen im Bereich Mathematik wurden noch von einigen anderen Wissenschaftlern eindeutig belegt.

Andere Forscher beschäftigten sich mit dem Zusammenhang zwischen Arbeitsgedächtnis und dem Erlernen einer neuen Sprache. Und auch hier ist die Arbeitsgedächtniskapazität der zentrale Faktor. Wenn wir eine neue Sprache lernen, müssen wir sehr viel vergleichen und transferieren. Wenn das Verständnis eines Textes in der Muttersprache schon schwer fällt, ist es bei einer fremden Sprache bestimmt nicht besser. Außerdem müssen unzählige neue Vokabeln gelernt werden, das Arbeitsgedächtnis muss in der Lage sein, andere grammatikalische Regeln zu verstehen und diese parallel zur Grammatik der Muttersprache abzuspeichern. Und das Ganze auch noch, ohne alles durcheinander zu bringen. Und ohne bereits Gelerntes einfach zu löschen. Eine große Aufgabe für das Arbeitsgedächtnis. Und je „stärker“ es ist, umso leichter fallen diese Aufgaben.

Ganz besonders heikel wird es für Kinder, die sowohl einen niedrigen IQ, als auch ein eher unterdurchschnittliche Arbeitsgedächtnisleistungen zeigen. Ein niedriger IQ kann im Bereich der schulischen Leistungen gut ausgeglichen werden. Mit einer schlechten Arbeitsgedächtnis-Kapazität geht das leider nicht. Ohne sie sind wir nicht in der Lage zu lernen. Oder nur unter sehr erschwerten Bedingungen. So kann Lernen doch gar keinen Spaß machen, oder?

Wenn wir den Spieß aber nun mal herum drehen… Was ist mit den „hochbegabten“ Kindern? Hochbegabung wird schließlich auch am IQ gemessen und nicht an der Arbeitsgedächtnis-Kapazität. Mindestens 130 IQ-Punkte müssen wir haben, um als hochbegabt zu gelten. Dann gelten wir nämlich als besonders schlau. Aber hilft das Kindern in der Schule? Sind die Hochbegabten auch gleichzeitig immer die Klassenbesten? In der Realität eindeutig nicht. Viele Eltern versuchen, ihre hochbegabten Kinder besonders zu fördern. Denn viele würden sich im normalen Schulalltag einfach  nur langweilen und würden daher eher schlechte Noten schreiben.

Auch unter Wissenschaftlern ist das Thema „Hochbegabung“ ein sehr oft erforschtes Gebiet. Einer von ihnen startete eine Langzeitstudie. Arbeitsgedächtnis-KapazitätViele der hochbegabten Kinder machten eine steile Karriere als Anwälte oder Ärzte. Aber nicht alle. Einige fanden sich im späteren Berufsleben auch in Helfertätigkeiten wieder, für die keine spezielle Ausbildung erforderlich ist. Aber warum ist das so? Ich denke, Sie können sich die Antwort bereits denken…

Zwar hatten alle untersuchten Schüler einen hohen IQ, aber nicht alle hatten eine hohe Arbeitsgedächtnis-Kapazität. Und genau hier auch die Erklärung zu finden, warum manche ihr Leben lang erfolgreich waren und andere eben nicht.

Zur Verdeutlichung ein kleines, typisches Beispiel:

Lisa und Marie besuchen dieselbe Klasse desselben Gymnasiums. Sie sind also ungefähr im gleichen Alter und beide haben einen IQ, der etwas über dem Durchschnitt liegt. Sie besuchen beide den Spanisch-Unterricht, schreiben oft gute Noten, vor allem wenn ein Vokabel-Test oder ähnliches anliegt.

Als in einer Klausur jedoch verlangt wird, ein bestimmtes geschichtliches Ereignis mit der Entwicklung zum heutigen Spanien und dem spanischen Staatsverständnis miteinander in Verbindung zu bringen, wird der Unterschied sehr deutlich. Genügend Faktenwissen über die Geschichte Spaniens haben beide. Lisa fällt es auch nicht schwer, die für die Fragestellung relevanten Informationen abzurufen und sie mit dem heutigen Spanien in Verbindung zu setzen. Ihr Arbeitsgedächtnis funktioniert sehr gut, sodass ihr diese Aufgabe sehr leicht fällt. Die Note lautet: 6!

Marie hingegen fällt das alles sehr schwer. Zwar weiß sie alle Jahreszahlen und die Namen aller Beteiligten, aber das schlussfolgernde Denken und die Übertragung bzw. der Vergleich von abgespeichertem Wissen auf das heutige Spanien ist für sie sehr anstrengend. Sie besteht die Klausur, aber mit ihrer 4er-Note ist sie so gar nicht zufrieden.

Wir sehen also, der IQ ist nicht alles. Vielleicht mag ein hoher IQ oft sehr hilfreich sein, aber ein Garant für gute schulische Leistungen ist er leider überhaupt nicht. Auch, wenn sehr lange Zeit davon ausgegangen wurde. Auch eine Hochbegabung ist deshalb kein aussagekräftiger Faktor für einen guten Schulerfolg.

Wollen wir hierauf bei der Förderung unserer Kinder Rücksicht nehmen, muss ein generelles Umdenken stattfinden. Der IQ kann zwar gemessen werden und das Ergebnis beruhigt mit Sicherheit auch viele Eltern. Aber zum schulischen und somit später auch beruflichen Erfolg trägt er nicht sonderbar viel bei. Hier muss die Konzentration absolut auf der Leistungsfähigkeit des Arbeitsgedächtnisses liegen! Und wir wissen ja mittlerweile auch, dass unser Arbeitsgedächtnis kein festes und unveränderliches Konstrukt ist. Durch nachhaltiges Arbeitsgedächtnis-Training und eine gesunde Lebensweise kann die Leistungsfähigkeit deutlich verbessert werden.

Fazit:

Vielleicht sollte also die klassische Idee von nur Mathe- oder Englisch-Nachhilfe langsam begraben werden. „Arbeitsgedächtnis-Nachhilfe“ könnte unsere Schüler viel einfacher und schneller zum Erfolg führen. Und zwar nicht nur in einem bestimmten Fach, sondern ganz generell und umfassend.

 
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Dank Arbeitsgedaechtnistraining fit fuer die Schule: Teil I

Serie Teil 1:   Dank Arbeitsgedächtnistraining fit für’s Gymnasium

Marcel Liechti, Gehirntrainer GfG, Master of Mathematics UZH

Bereits nach der Grundschule stehen Eltern, Schüler und Lehrer zum ersten Mal vor der Entscheidung, welche Schule in den nächsten Jahren besucht werden soll. Für den faulen Karl, der nie Lust hat, seine Hausaufgaben zu machen und dessen Zensuren eher bescheiden sind, könnte die Realschule erste Wahl sein, oder? Lisa dagegen, ein fleißiges Mädchen, das leider an einer Lese- und Rechtschreibschwäche leidet, könnte einen Versuch auf der Sekundarschule wagen. Jonathan, der absolute Musterschüler, muss aber unbedingt das Gymnasium besuchen, damit er später einmal Jura studieren kann. Klingt ja eigentlich ganz logisch. Aber ist solch eine „stupide“ Einteilung wirklich sinnvoll? Tun wir den Kindern damit – also mit einem solchen Schubladendenken – wirklich einen Gefallen? Und gibt es nicht vielleicht einen Weg, die schulischen Leistungen durch ein Arbeitsgedächtnis-Training zu fördern und zu verbessern? Am Ende dieses Artikels werden wir schlauer sein…

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Bekannte Psychologen sind der grundsätzlichen Ansicht, dass die Potentiale von Schülern in der Schweiz, Deutschland und Oesterreich nicht gänzlich ausgeschöpft werden, vor allem, wenn es um die mentale Leistungsfähigkeit geht. In Studien konnte dann herausgefunden werden, dass ein gezieltes Arbeitsgedächtnis-Training die kognitiven Fähigkeiten von Schülern enorm steigern kann. Das wiederum heißt, dass es wenig Sinn macht, uns auf unserer „vorhandenen Intelligenz“ auszuruhen. Vielmehr sind wir beziehungsweise unsere Kinder und Enkelkinder mal wieder selbst gefordert.

 


Spannend sind ja die Untersuchungsergebnisse, dass schweizerische Menschen seit den Anfängen der Intelligenz-Messung bis in die 80er Jahre hinein immer intelligenter wurden. Dann passierte jedoch etwas Seltsames: die stetige Erhöhung der Intelligenz endete und die Werte stagnierten auf einem gleichbleibenden  Niveau. Zum Ende der 90er Jahre kam es sogar so weit, dass die Ergebnisse der Intelligenztests im Durchschnitt immer niedriger wurden. Wurden und werden die Menschen etwa immer dümmer? Und wenn ja, warum?

Um hierauf genauer eingehen zu können, müssen wir die Intelligenz – die eher ein kognitives Leistungsniveau als das Anhäufen von Fakten/ Wissen beschreibt – in zwei Lager teilen: die fluide Intelligenz sowie die kristalline Intelligenz. Im kristallinen Bereich finden wir das eben genannte Wissen, also alles, was wir gelernt und in unserem Oberstübchen abgespeichert haben. Der fluide Intelligenz ist eher für spontane Entscheidungen, für intuitive Handlungen oder schlussfolgerndes Denken zuständig.

Wichtig: Ohne fluide Intelligenz keine geistige Leistung! Und je größer die flüssige Intelligenz, desto schneller und einfacher ist die Abspeicherung von neuem Wissen!

Nicht nur in der Schweiz, sondern auch im europäischen Ausland, werden immer wieder Intelligenztests durchgeführt. Hier wird vor allem die Fähigkeit der fluiden Intelligenz festgestellt. Seit den 90er Jahren geht sie – durchschnittlich auf die Bevölkerung betrachtet – eher zurück. Eigentlich müsste man ja davon ausgehen, dass durch die vielen modernen technischen Hilfsmittel die Intelligenz gesteigert werden müsste. Doch leider sieht die Realität anders aus.

Die Frage ist nur, woher dieses Absinken der Durchschnittswerte kommt? Fest steht, dass sich unser biologischer Bauplan in den letzten Jahrzehnten kaum verändert haben kann. Natürlich gibt es die Evolution und einige ihrer „Experimente“ gehen auch schief, aber so schnell werden die Dinge auf unserem Planeten einfach nicht verändert. Also müssen die Gründe irgendwo außerhalb des menschlichen Körpers zu finden sein: in der Lebensweise! Den guten alten Fernseher gibt es noch nicht seit Ewigkeiten und zu seinen Anfängen konnten sich eh nur die betuchteren Menschen einen solchen leisten. Heute gehört er zur Grundausstattung eines jeden Haushaltes, oft auch in mindestens doppelter Ausführung.

Unserem Gehirn tun wir mit Zeit vor der Flimmerkiste aber leider gar keinen Gefallen. Es wird in dieser Zeit einfach nicht benutzt. Ein weiterer Grund die sinkende Intelligenz ist der Bewegungsmangel. Wie bequem es doch ist, überall mit dem Auto hinzufahren. Aber leider nicht wirklich gesund, auch nicht für das Oberstübchen. Bei Bewegung wird nämlich die Neurogenese aktiviert, also die Neubildung von Gehirnzellen! Ja, richtig gelesen. Bewegung bringt Wachstumshormone, diese regen die Zellbildung an und wenn wir diese neuen Zellen dann auch noch benutzen und dadurch Synapsen zu anderen Gehirnzellen oder Neuronen bilden, wird unser Gehirn leistungsfähiger. Ähnliches gilt für Fast Food. Lecker und in Maßen auch in Ordnung. Aber auf Dauer alles andere als gesund!

Übertragen wir das ganze Mal auf den Schulalltag. Lehrer sehen täglich unzählige Schüler. Sie beurteilen – mehr oder weniger objektiv – die mündliche Beteiligung der Schüler und lassen sie in regelmäßigen Abständen Klausuren schreiben, um anhand der Zensuren zu sehen, wie der Leistungsstand eines jedes Einzelnen aussieht. Allerdings geht das Denken einiger Lehrer – nicht aller, das muss an dieser Stelle erwähnt werden – nicht weit darüber hinaus. Oder fallen Ihnen spontan mehrere Lehrer aus Ihrer eigenen schulischen Laufbahn oder der Ihrer Kinder ein, die sich wirklich mit dem Thema „Lernen“ beschäftigt haben? Wahrscheinlich nicht, denn meist wird einfach nur der Stoff aus dem Lehrplan von A bis Z abgearbeitet. Die Wichtigkeit vom Zusammenhang der mentalen Fähigkeiten mit dem körperlichen Fitness-Level wird meist vollkommen ignoriert. Genau so die Tatsache, dass Lernen nur möglich ist, wenn der Kopf auch wirklich aufnahmefähig ist. Aber: ich möchte hier eine Lanze für die Lehrerinnen und Lehrer brechen. Die Forschung beschäftigt sich noch nicht allzu lange mit den Strukturen und der Funktionsweise des menschlichen Gehirns. Und im Studium des Lehramts werden solche Inhalte – wenn überhaupt – nur am Rande mal erwähnt. Woher sollen sie es also wissen?

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Die Gesellschaft für Gehirntraining (kurz: GfG) hat sich dieser Thematik angenommen und ein Programm entwickelt, um die mentale Leistungsfähigkeit von Schülerinnen und Schülern zu verbessern. Dieses galt es natürlich auch zu überprüfen, denn erfinden und entwickeln kann man ja viel, wenn der Tag lang ist. Hierzu wurde das Trainingsprogramm an über 500 Schülerinnen und Schülern getestet. Verschiedene Schulformen wurden dabei berücksichtigt, sodass an Grund- und Berufsschulen sowie an Gymnasien Untersuchungen stattfanden.

Das Ergebnis: über einen kurz- bis mittelfristigen Zeitraum wurde die Leistungsfähigkeit der Schülerinnen und Schüler durch das gezielte Arbeitsgedächtnis-Training um bis zu 52% verbessert. Wahnsinn!

Grundlage für die Untersuchung war ein einheitlicher Test über die Arbeitsspeicherkapazität. Hier wurde festgestellt, in welcher Geschwindigkeit eingehende Informationen aufgenommen werden konnten (Informations-Verarbeitungs-Geschwindigkeit kurz:  IVG) und wie viele Informationen gleichzeitig zur Weiterverarbeitung bewusst abgerufen werden konnten (Merkspanne).

Zuvor ging es ja um die wesentliche flüssige Intelligenz. Sicherlich fragen Sie sich gerade, was nun die Arbeitsspeicherkapazität mit der fluiden Intelligenz zu tun hat? Es ist ganz einfach: die Arbeitsspeicherkapazität ist die Grundlage für die flüssige Intelligenz. Ein guter Arbeitsspeicher sorgt für vielfältige logische Denkvorgänge, zum Beispiel Gemeinsamkeiten erkennen oder alte und neue Informationen miteinander verknüpfen. Stellen Sie sich mal vor, wie schrecklich das wäre, wenn diese Verknüpfung nicht stattfinden könnte. Wenn Dinge, die sich ändern, plötzlich doppelt in unserem Kopf wären. Und zwar auf zwei unterschiedliche Arten. Wenn wir zum zweiten Mal verheiratet sind, hätten wir dann stets zwei Daten des Hochzeitstages im Kopf. Weil das Gehirn nicht zwischen erster und zweiter Ehe unterscheiden könnte. Zugegeben, das ist gerade ein sehr abstraktes Beispiel. Aber ich denke, Sie wissen was ich meine.

Ganz wichtig an dieser Stelle und wissenschaftlich eindeutig bewiesen: sowohl die Leistungsfähigkeit der fluiden Intelligenz als auch die der Arbeitsspeicherkapazität sind veränderbar! Auch durch äußere Umstände wie einer starken Ablenkung durch andere Dinge oder auch Müdigkeit.

Müdigkeit und Wachheit sind auch die zentralen Punkte, wenn wir den Blick wieder auf die Schule richten. Haben Sie schon mal versucht, etwas zu lernen, als Sie total müde waren? Bestimmt! Und ganz bestimmt war es wenig erfolgreich. Das ist bei Schülerinnen und Schülern absolut nicht anders. Hierauf sollten die Lehrer vielleicht mal ein bisschen mehr Rücksicht nehmen und kurze und knackige „Aufwach-Übungen“ durchführen. Ja, davon gibt es eine ganze Menge. Eine davon sieht so aus:

Frühstückne win nie Koeig

Wnr frühstückt, ist lnistuegsfähignr ie Schuln, Studium ued Bnruf. Vollkorebot nethält michlich komplnxn Kohlnehydratn, din das Gnhire übnr läegnrn Znit koetieurinrlich mit Nengrgin vnrsorgne.

Quelle: GfG

Sieht auf den ersten Blick so aus, als wäre der Schreiber betrunken gewesen. Aber ich bin mir sicher, Sie können es trotzdem ganz gut lesen, oder? Jedoch brauchen Sie etwas mehr Konzentration. Fühlen Sie sich schon fitter?

Kritiker könnten nun das Argument bringen, dass überhaupt keine Zeit für solche „Spielchen“ im Unterricht zu finden ist. Natürlich. Der Stoff wird immer mehr und die Geschwindigkeit, in der er sitzen muss, immer schneller. Aber darf das wirklich als Argument zählen? Wenn wir unseren Schülern das Leben mit solchen Kleinigkeiten so viel einfacher machen würden? Man könnte es ja auch mit dem allgemeinen Lehrstoff verbinden. Zum Beispiel mit einem Buchstaben-Sammelsurium, aus denen die SchülerInnen die Namen aller schweizer Kantone legen müssen. Oder pantomimisch Aufgaben lösen. Oder, oder, oder…

Da das menschliche Gehirn das wohl komplexeste aller Zeiten ist, braucht es (leider?) auch ein komplexes Trainingsprogramm. Wäre ansonsten ja auch viel zu einfach. Dabei sollten fünf zentrale Bausteine in der Schule beachtet werden, um eine größtmögliche Aktivierung der „hirnischen Areale“ zu erreichen:

 

  1. Brainfood

Ein gesundes Hirn braucht gesunde Energie! Eine ganze Reihe von mehrkettigen Kohlenhydraten (vor allem in Vollkornprodukten zu finden), Eiweißen und Fetten tun unserem Gehirn richtig gut. Und nicht vergessen: viel trinken! Das Gehirn besteht aus sehr viel Wasser und dieser „Speicher“ sollte stets gefüllt sein.

  1. Sehen und Hören

Nur, wer die Informationen gut sieht und gut hört, kann sie vollständig aufnehmen. Deshalb sollten die Lehrer bei der Sitzordnung darauf achten, dass beeinträchtigte Kinder in der ersten Reihe sitzen.

  1. Wach werden

Die kleinen Aufwachspielchen, von denen bereits die Rede war, sollten fester Bestandteil des Unterrichts werden. Nur ein wacher Geist ist ein fitter Geist.

  1. Bewegen

Still sitzen? Nicht nur für Kinder eine Qual und für das Gehirn auch nicht förderlich. Und wen stört es, wenn eine Schülerin Blümchen malt, während sie aufmerksam zuhört? Und was ist gegen Kaugummi kauen einzuwenden, solang nicht lauthals geschmatzt wird? Genau! Gar nichts! Der Bewegungsfreiraum im Unterricht ist eh stark eingeschränkt, da sollten doch zumindest solch kleinen Dinge drin sein.

  1. Motivation

Ja, zum Lernen sollte man motiviert sein. Sonst macht es keinen Spaß  und bringt nicht wirklich viel. In der Visual- und Motivationspädagogik geschieht dies z. B. über Entspannungsübungen. Eine nachahmenswerte Idee!

Auch hier schaute die Gesellschaft für Gehirnforschung genauer hin. An einigen Gymnasien sollte untersucht werden, inwieweit sich die fünf genannten Bausteine auf die Leistungsfähigkeit der SchülerInnen auswirken würde. Natürlich dauerte es eine Weile, bis die Maßnahmen Anklang fanden und auch wirklich fester Bestandteil des Unterrichts waren. Aber die Erfolge waren nicht zu verachten. Die Arbeitsspeicherkapazität verbesserte sich. Die älteren Schülerinnen und Schüler schafften das sogar ohne konkrete Hilfestellungen und arbeiteten sehr selbstständig, anstatt im Frontalunterricht nur zuzuhören.

Wie wichtig die Arbeitsspeicherkapazität in Bezug auf die Zensuren ist, hat unter anderem ein Psychologe aus Madrid belegt. Ihm zufolge hängen die Zensuren zu mehr als 60% von der persönlichen Arbeitsspeicherkapazität ab. Ja, richtig gehört! Die verwendeten Lerntechniken spielen also nur eine untergeordnete Rolle.

Fazit:

Deshalb sollte sich am gesamten Schulsystem etwas ändern: Und zwar folgendes:

  • – Training im Bereich der Ernährung und Bewegung müssen fester Bestandteil der Schule werden.
  • – Bewegungen im Unterricht müssen zugelassen werden, auch oder gerade wenn sie niemanden anderen stören.
  • – Aktivierungsaufgaben sollten regelmäßig durchgeführt werden.
  • – Die Seh- und Hörfähigkeit der Kinder müssen regelmäßig überprüft werden, um darauf im Unterricht eingehen zu können.

Eigentlich alles gar nicht so schwer, oder? Ein kleiner Schritt für Lehrer, eine große Unterstützung für die Schüler. Wir müssen dafür sorgen, dass unsere SchülerInnen ein gut funktionierendes Arbeitsgedächtnis und eine hohe Arbeitsspeicherkapazität haben. Dann lernen sie. Dann werden sie erfolgreich. Die heutigen Kinder werden unsere Zukunft sein!

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Das Training der „Exekutiven Funktionen“ fördert die Mathematikkompetenz

Marcel Liechti, neuronalfit.ch

Das Konzept der „Exekutiven Funktionen“ ist machtentscheidend für Jugendliche und deren Erfolg in der Schule! Die Gruppe der „Exekutiven Funktionen“ bezieht sich in der Gehirnforschung auf die kognitiven Fähigkeiten, des menschlichen Denkens und Handelns. Wenn wir zB. Jugendliche ermahnen aufzupassen oder sich auf eine Sache zu fokussieren, so hat dies mit dem „Exekutiven-System“ im Frontalhirn zu tun.

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Exekutive Funktionen

Exekutiv-Funktionen und Mathematische Förderung
Die exekutiven Funktionen, Arbeitsgedächtnis und Inhibition stehen dabei in einer engen Beziehung zur sprachlichen, mathematischen und naturwissenschaftlichen Lernleistung der Schülerinnen und Schüler. Vom Vorschulalter bis zur Matur (Abitur) sagen die Messwerte des Arbeitsgedächtnisses und der Inhibition sehr genau voraus, welche Schulleistungen in Mathematik und beim Lesen erreicht werden. Jugendliche mit geringerer mathematischer Leistungsfähigkeit haben oftmals Schwierigkeiten sich von bereits angewandten Lernstrategien zu lösen, um zu einer neuen, besseren Strategie zu wechseln. Schüler mit gut trainierten Exekutiven Funktionen“ sind eher in der Lage, sich mehr Zahlen zu merken und können dadurch leichter addieren bzw. subtrahieren. Diese Jugendlichen zeigen eine bessere Arbeitsgedächtnisleistung als solche mit geringerer Rechenspanne. Diese Erkenntnis machen wir uns beim Mathematik-Coaching zu Nutze! Nebst ergänzenden Gehirnübungen streuen wir immer Arbeitsgedächtnis fördernde Übungen in das Coaching mit ein. Der Erfolg lässt sich mit dem speziell entwickelten Arbeitsspeichertest „LIE-KAI“ wöchentlich messen. Mehr Infos erhalten Sie direkt bei ml@mathematik-lernen.ch . Man geht davon aus, dass die bessere Leistungsfähigkeit beim Lösen von Mathematik-Aufgaben auch darauf zurückzuführen ist, dass Informationen, die zuvor im Arbeitsgedächtnis gespeichert wurden, aber

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Mathematische Förderung

für die aktuelle Aufgabenlösung keine Bedeutung mehr besitzen, besser unterdrückt werden können (Inhibition). Zudem reduziert eine erhöhte Kapazität des Arbeitsgedächtnisses das gedankliche Abschweifen. Dagegen wird die Aufrechterhaltung von Gedanken bei veränderten Aktivitäten, die Konzentration erfordern, unterstützt; also bessere Fokussierung. Somit fördert ein gut entwickeltes Arbeitsgedächtnis die Problemlösungskompetenz in Mathematik. Andererseits verfügen Kinder mit Rechenstörungen sowie Lese-Rechtschreib-Schwäche über beeinträchtigte exekutive Funktionen. Gut ausgebildete exekutive Funktionen liefern also eine wichtige Basis für schulisches Lernen und tragen damit entscheidend dazu bei, dass Jugendliche ihre geistigen Potentiale und ihre Lernleistung voll entfalten können.

Fazit: Die Lernleistungsschwäche von Jugendlichen in Mathematik ist vor allem auf mangelnde Arbeitsspeicherkapazität zurückzuführen und weniger auf den traditionellen IQ.

Das Konzept der „ Exekutiven Funktionen“ steht teilweise in Konkurrenz zu dem Arbeitsspeichermodell von Baddeley. Für die globalen Betrachtungen stellt dies jedoch kein grösseres Problem dar. Viele Resultate liefern dann teilweise überschneidende Erklärungen, in der Sache ist aber das gleiche gemeint. Gut ausgebildete „Exekutive Funktionen“ bzw. ein gut trainiertes Arbeitsgedächtnis sind eine wichtige Voraussetzung für erfolgreiches Lernen, speziell in der Mathematik. Deshalb ist es so wichtig, dass diese „Exekutiven Funktionen“ im Gehirn in der Schule gehirngerecht geschult, trainiert und gefördert werden.
Im Konzept der „Exekutiven Funktionen“ unterscheidet man drei Komponenten: Inhibition, Arbeitsgedächtnis und die geistige (kognitive) Flexibilität. In der Folge werden die drei Komponenten genauer beschrieben.

1. Die Hemmung des Aufmerksamkeitsfokus (Inhibition)
Unter Inhibition versteht man die Fähigkeit etwas „nicht zu tun“, trotz vorhandenem Reiz sich ablenken zu lassen. Die Fokussierung und die Arbeitshaltung können durch eine gut funktionierende Inhibition merklich verbessert werden. Mit einer funktionierenden Inhibtion ist es für Jugendliche leichter, den TV auszuschalten um besser die Hausaufgaben zu erledigen. Genau diese Inhibition ist verantwortlich, dass ein Konflikt überlegt mit Worten anstelle mit roher Gewalt geführt wird.

2. Der Arbeitsspeicher oder Arbeitsgedächtnis (working memory)
Das Arbeitsgedächtnis hat eine begrenzte Kapazität von ungefähr sieben bis neun Elementen (Chunks) wie einzelne Zeichen oder Wörter, Gegenstände und Figuren, welche über eine Zeitspanne von wenigen Sekunden präsent im Arbeitsspeicher gehalten werden können . Trotz dieser relativ begrenzten Kapazität des Arbeitsspeichers ist die Existenz von großer Bedeutung. Dank ihm können Informationen vorübergehend gespeichert und anschliessend abgearbeitet werden. Es sei erinnert, dass das Finden einer Lösung oder die Berechnung einer Rechenaufgabe im Gehirn auf Zwischenergebnisse oder teilweise auf Zugriffe auf externe Speicher (Kurz- oder Langzeitgedächtnis) angewiesen ist. Zugriffe und Zwischenspeichern von Informationen im Arbeitsspeicher ist auch erforderlich, wenn wir einen Satz sprechen oder ihn richtig interpretieren wollen. Wenn wir eine Fremdsprache lernen und dauernd von der einen Sprache in die andere „switchen“, wird einem die grosse Bedeutung des Arbeitsspeichers sehr bewusst. Bei Mathematik ist dies sogar entscheidend. Das Arbeitsgedächtnis spielt bei aller Art von Planung und geschachtelten Vorgängen oder Handlungsanweisungen die entscheidende Rolle. Wer ein Defizit in der Arbeitsspeicherfunktionalität hat, kann definitiv nur geringe geistige Leistungen erbringen. Nachhaltiges Arbeitsspeicher-Training hat genau diese Verbesserung als Hauptziel.

3. Die kognitive Flexibilität
Die kognitive Flexibilität basiert auf den beiden Elementen Arbeitsspeicher und die Inhibition . Eine gut ausgebildete kognitive Flexibilität ermöglicht dem Jugendlichen, sich schnell auf neue Anforderungen anpassen zu können oder zu reagieren. Sie generiert auch die Fähigkeit, Menschen und Situationen aus anderen neuen Perspektiven zu betrachten und zwischen diesen Perspektiven zu interagieren. Eine gut ausgebildete kognitive Flexibilität öffnet die Fähigkeit aus einmal gemachten Fehlern zu lernen. Sich auf neue Anforderungen schneller einzustellen wie auch eine höhere Flexibilität in neuen Lebenssituationen sind das Resultat. Wir alle wissen, dass eine Einschränkung der kognitiven Fähigkeit für den Erfolg im Alltag, ganz speziell in der Schule, bedeutend ist.

4. Selbstregulation
Unter Selbstregulation versteht man oft das Zusammenspiel aller drei Exekutiven Funktionen (siehe auch Abbildung oben).

Wichtigkeit der „Exekutiven Funktionen“
Je höher die Plastizität des Gehirns, desto flexibler kann man mit der Umwelt interagieren. Wie wichtig dies für den Schulerfolg eines Jugendlichen ist wurde bereits klar. Wie diese intensiv zu trainierenden „Exekutiven Funktionen“ den Alltag beinflussen, zeigt die folgende kurze Aufstellung der wichtigsten zu förderden Fähigkeiten in der Schule:

  • Der Jugendliche kann sein Handeln immer häufiger bewusst steuern
  • Er kann Handlungsabläufe bewusst planen ( In der Mathematik sehr wichtg; Ablaufplanung einer Aufgabe)
  • Er kann Störreize gezielt ausblenden (Inhibition)
  • Er kann bewusst und willentlich seine Aufmerksamkeit fokussieren
  • Er kann sich Ziele setzen (Inhibition und Selbstreguliereung)
  • Er kann sich Prioritäten setzen(basiert auf Inhibition, Arbeitsgedächtnis und kognitive Flexibilität)
  • Er kann über Handlungsabläufe nachdenken (alle drei )
  • Er ist befähigt über sein soziales Verhalten zu reflektieren (Selbststeuerung der Emotionen)
  • Er kann eigene emotionale Impulse kontrollieren (Inhibition und Selbstregulation)
  • Systematisch eine Mathematik-Aufgabe richtig lösen (Arbeitsspeicher und Selbstregulation)
  • Usw.

Wie bereits in vielen Forschungsberichten zu erfahren ist, muss dem Training der „Exekutiven Funktionen“ im zukünftigen Schulunterricht viel Beachtung geschenkt werden. Professoren wie Tracy Alloway , Manfred Spitzer und Marcus Hasselhorn sagen schon seit ca 10 Jahren:

Die Lernleistungen von Jugendlichen in den wichtigsten Schulfächern wird im Wesentlichen vom trainierten Zustand des Arbeitsgedächtnisses bzw. allgemein von den „Exekutiven Funktionen“ bestimmt und weniger von der Höhe des traditionellen IQ’s.

Gehirntraining und Mathematik in der Schule

Gehirntraining durch Lösen von Mathematik-Aufgaben

Interview: Mathe-Coaching ist extrem nachhaltig

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Interview mit Marcel Liechti, Mathe-Coach von Mathematik-Lernen.ch

Warum Kopfrechnen für Jugendliche so wichtig ist

Kopfrechnen-Fotalia

von Marcel Liechti, Mathe-Coach & Gehirntrainer

Mathematik lässt sich durch gezieltes Gehirntraining verbessern

Häufig hängen schlechte mathematische Leistungen mit einem schwachen Arbeitsgedächtnis zusammen, das zeigen mehrere Studien der modernen Hirnforschung. Die Konsequenz daraus: Wird das Arbeitsgedächtnis trainiert und verbessert, steigern sich die logisch-mathematischen Leistungen ebenso. Warum das so wichtig ist zeigt der folgende Artikel…

 

 

Rechtecke zählen-Wettbewerb 7

Zum Wettbewerb

Für Mathematik ist das Arbeitsgedächtnis wichtiger als der klassische IQ

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Das Arbeitsgedächtnis ist wichtiger als der klassische IQ bei der Voraussage des Lernerfolges bei Jugendlichen in der Schule

Arbeitsgedächtnistraining verbessert ADHS – auch für Mathe gut?

Arbeitsgedächtnistraining verbessert ADHS – neue Hoffnung für Eltern?

(Marcel Liechti. Dipl. Gehirntrainer GfG, Master of mathematics)

Typische Fragen: Kann ich meinem Zappelphilip endlich helfen? Wann braucht er nicht mehr dieses unsägliche, mystische Ritalin, bei dem wir immer ein ungutes Gefühl haben? Können die Schulleistungen von ADHS-geplagten Kindern endlich verbessert werden? Ist sogar für viele Kinder ein gezieltes Arbeitsgedächtnistraining  der Schlüssel zum Schulerfolg? Gleich vorweg: Es gibt berechtigte Hoffnungen, wie die jüngere Forschung aus der Neurologie uns mitteilt…..

Das Arbeitsgedächtnis besitzt eine Schlüsselfunktion und ist für das Lösen von vielen kognitiven Aufgaben von grosser Bedeutung. Es hängt stark mit dem präfrontalen Kortex(Stirnlappen) des Gehirns zusammen. Defizite des Arbeitsgedächtnisses treten bei einigen Störungen auf, bei denen auch der präfrontale Kortex beeinträchtigt ist. Dazu gehören Schlaganfälle, traumatische Gehirnverletzungen und vorallem ADHS. ADHS ist die Abkürzung für Aufmerksamkeits-Defizit-Hyperaktivitäts-Störung. Div. Forschungsarbeiten konnten einwandfrei zeigen, dass ein systematisches Gehirn-Training das Arbeitsgedächtnis bzw. Arbeitsspeicher(ASP) signifikant verbessern kann. Anhand des ASP-Trainings können die  Merkspanne, die Informationsverararbeitungsgeschwindigkeit IVG  sowie das komplexe Schlussfolgern verbessert werden. Genau genommen sind Merkspanne und IVG Komponenten des Arbeitsspeichers. Studien vom bekannten Prof. Torkel Klingberg vom Karolinska Institut of Stockholm mittels bildgebenden Verfahren konnten zeigen, dass das ASP-Training die Gehirntätigkeiten im präfrontalen Kortex erhöhen.

Die Wissenschaft bestätigt: Die Ursachen von ADHS sind immer biologischer Natur

ADHS ist ausserordentlich stark genetisch bedingt, wie man es bei psychischen Störungen sonst nur beim Autismus kennt. Fast 65 Prozent aller Fälle gehören in diese Kategorie. Diese genetischen Mängel führen zu einer Entwicklungsverzögerung von vier Hirnregionen, die entscheidend für die Selbstkontrolle sind; dazu gehört vor allem das Arbeitsgedächtnis. Diese Regionen sind bei ADHS-Kindern kleiner und deutlich weniger aktiv, als sie sein sollten. Die restlichen 35 Prozent der Fälle sind auf Schädigungen durch Umweltfaktoren zurückzuführen, die meist während der Schwangerschaft auftreten. Auch für Babys, deren Mütter in der Schwangerschaft rauchen, ist das Risiko für ADHS viel höher, weil Nikotin – und übrigens auch Alkohol – ein wahres Gift für das Gehirn des Babys ist.

Die Rolle des Arbeitsgedächtnis im Zusammenhang mit ADHS

Das Arbeitsgedächtnis besitzt eine Schlüsselfunktion, welche für viele kognitive Tätigkeiten von grosser Bedeutung ist.
Das Arbeitsgedächtnis besitzt die Fähigkeit Informationen, während eines kurzen Zeitabschnitts, einige Sekunden, im Gedächtnis zu behalten. Die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses wird in Testsituationen gemessen, indem zB. mit dem bekannten S-KAI-Test von Dr. Lehrl, GfG,  die Merkspanne und die IVG gemessen werden. Im Alltag benötigen wir das Arbeitsgedächtnis, um uns an Pläne oder Anweisungen zu erinnern, beim Lösen von Problemen sowie beim kontrollieren der Aufmerksamkeit (z.B., sich erinnern, was man beachten muss).Bildschirmfoto 2014-06-23 um 22.07.08

Defizite im Arbeitsgedächtnis werden häufig als „Unaufmerksamkeitsprobleme“ wahrgenommen. Betroffene haben z.B. Mühe, einen Text konzentriert zu lesen, oder `Erinnerungsprobleme’, wie beispielsweise, wenn man von einem Zimmer in das andere geht und dabei vergisst, was man eigentlich tun wollte. Bei Kindern zeigt sich das Problem häufig darin, das sie sich nicht mehr erinnern was als nächstes zu tun ist. Dadurch fällt es ihnen enorm schwer, eine Tätigkeit wie geplant zu beenden, dem Schulunterricht zu folgen oder ein Mathematik-Problem zu lösen. Defizite des Arbeitsgedächtnisses sind von zentraler Bedeutung für die Erklärung von kognitiven Problemen der ADHS- Betroffenen ( Untersuchungen gehen vorallem auf Prof. Russell Barkley zurück). Er  verglich Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis mit anderen Aufgaben und konnte nachweisen, dass Kinder mit ADHS bei den Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis deutlich mehr Mühe bekundeten als bei anderen Aufgaben.

Kann durch Training das Arbeitsgedächtnis verbessert werden?

Die Antwort ist entschieden ja. Die Aussage: Arbeitsdedächtnistraining anstelle von Ritalin, ist in der Idee richtig!

Torkel Klingberg  erforscht seit etlichen Jahren am Karolinska Institut und an der Stanford Universität die neuronalen Grundlagen des Arbeitsgedächtnisses und deren Defizite bei Kindern und jungen Erwachsenen. Seit jeher wurde angenommen, dass die Kapazität des Arbeitsgedächtnisses eine fixe Eigenschaft des Individuums ist. Torkel Klingberg hat jedoch vor kurzem zusammen mit Helena Westerberg und weiteren Mitarbeitern der Abteilung für Neuropädiatrie am Astrid Lindgren Krankenhaus für Kinder begonnen Methoden zur Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses zu entwickeln.

Viele Entwickler um bekannte Neurologen begannen Arbeitspeicherprogramme zu entwickeln. Das Training besteht aus spezifischen Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis, die am Computer durchgeführt werden. Der Schwierigkeitsgrad der jeweiligen Übung wird entsprechend einem spezifischen Algorithmus adaptiv angepasst. Während 30-45 Minuten täglich, führen die Kinder und Erwachsenen eine festgelegte Anzahl von Aufgaben durch. Dies möglichst an fünf Tagen pro Woche während ca 8-10 Wochen. Während des Trainings wird die Leistung adaptiv dem Probanden angepasst, seine Daten gespeichert und für laufende und spätere Analysen verwendet. Eines der flexibelsten Programm heisst PrimusFlex und wurde von der Firma Neuronation in Berlin entwickelt. Diese bereits mehrfach ausgezeichnete junge Berliner Firma wird tatkräftig vom Dortmunder Prof.  Falkenstein in wissenschaftlichen Aspekten beraten. Das Resultat sind bereits  renommierte Auszeichnungen.

Studie belegt die Richtigkeit der Arbeitsgedächtnistraining <–>ADHS – Hypothese

In der doppelblinden, Placebo kontrollierten Studie über die klinischen Effekte des Trainings, wurden Kinder im Alter von 7-13 Jahre mit ADHS untersucht. Die Resultate wurden bereits im September 2002 von Klingberg . Verglichen wurden zwei Gruppen: eine Behandlungsgruppe und eine Kontrollgruppe. In der Behandlungsgruppe übten die Kinder Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis, deren Schwierigkeitsgrad an die momentane Kapazität des Arbeitsgedächtnisses angepasst wurde. Mit dieser adaptiven Vorgehensweise wurde versucht die Trainingseffekte zu optimieren. In der Vergleichsgruppe wurden die gleichen Aufgaben verwendet. Die Anzahl der zu erinnernden Elemente wurde jedoch kaum erhöht, um so den Trainingseffekt möglichst gering zu halten. Die Forscher verwendeten zwei ähnliche Trainingsversionen um möglichst viele unspezifische Effekte des Trainingsverfahrens zu kontrollieren. Auf diese Weise konnten sie die Verbesserung des Arbeitsgedächtnisses möglichst genau abschätzen. Beide Gruppen wurden vor und nach dem Training neuropsychologisch getestet. Als die Resultate der beiden Gruppen verglichen wurden, konnte aufzeigt werden, dass sich die Behandlungsgruppe gegenüber der Kontrollgruppe in den Aufgaben signifikant stärker verbessern konnten, ein erfreuliches Resultat, welches die ADHS-Betroffenen neue Hoffnungen nährt . Etwas unerwartet ist nebenbei das Ergebnis, dass sich die Kinder der Behandlungsgruppe auch bei der Aufgabe zum „logischen Schlussfolgern/Denken“ verbessert haben, was ja gerade in mathematisch orientierten Fächern sehr wichtig ist. Diese Aufgaben korrelieren stark mit dem flüssig-IQ. Es gibt keinen Grund  diese positiven Resultate nicht eins zu eins auf Erwachsene zu übertragen, ist doch ADHS, wie wir wissen, vorallem genetisch bedingt!

Gibt es auch Transfereffekte des Arbeitsgedächtnistrainings?

Eine Zweite Studie bestätigt die Erkenntnisse

Eine weitere Trainingsstudie mit ADHS, ebenfalls von Klingberg, welche mehr Probanden einschloss ergab im wesentlichen folgende Resultate: In dieser zweiten Studie wurden, genau wie in der ersten Studie, zwei ähnliche Versionen desselben Trainingsprogramm miteinander verglichen. Des Weiteren wurden die exekutiven Funktionen (Arbeitsgedächtnis und logisches Denken) der Versuchspersonen gemessen. Ausserdem schätzten die Eltern und die Lehrpersonen die ADHS Symptome vor, direkt nach dem Training und 3 Monate nach der Studie, ein. Die Resultate waren noch deutlicher. Es zeigte sich ein signifikanter Behandlungseffekt für die nicht trainierten Aufgaben, welche das visuell-räumliche und das verbale Arbeitsgedächtnis, und das logische Denken messen. Drei Monate nach der Intervention, konnte durchschnittlich immer noch mehr als 90% des Trainingeffektes in den Aufgaben zum Arbeitsgedächtnis festgestellt werden. Die Elterneinschätzungen zeigten eine signifikante Reduktion bei den Symptomen der Unaufmerksamkeit und der Hyperaktivität/ Impulsivität. Dies sowohl direkt nach dem Training sowie bei der Nachbefragung. Kombinierte Einschätzungen von Lehrpersonen und Eltern zeigten eine signifikante Reduktion der Symptome bezüglich der Unaufmerksamkeit direkt nach der Intervention. Nur 40% der Probanden, die vor der Intervention die Kriterien für ADHS (Typ Unaufmerksamkeit) erfüllten, taten dies noch nach dem Training.

Diese Resultate bestätigten somit die Ergebnisse der ersten Studie eindrücklich. Zudem zeigten die Autoren, dass sehr bedeutsame Symptome des ADHS reduziert werden konnten.

Fazit: Dass ein Transfereffekt bei über 60% der teilnehmeden Kinder festgestellt wurde, auch noch nach 3 Monaten, ist sehr ermutigend. Die Aussage: Arbeitsdedächtnistraining anstelle von Ritalin ist für ADHS also nicht so abwegigJedoch gerade Prof. Russel Barkley sagt hingegen klar, dass vorläufig auf Ritalin nicht verzichtet werden kann! Eine gute Mischung könnte das Rezept sein.

Messung der laufend verbesserten Arbeitsspeicherkapazität ist unerlässlich.

Die GfG, Gesselschaft für Gehirntraining in Deutschland, unter dem Forscher Dr. Lehrl, hat ein objektives Messprogramm S-KAI-Test für die Arbeitsspeicher-Kapazität entwickelt. Interessenten können dieses Programm dort einsehen. Die Firma neuronalfit hat genau dieses Messprogramm bei ihrer Fallstudie im Altersheim Rümlang eingesetzt. Resultate solcher Messungen ersehen Sie im folgenden link.

Für Jugendliche, die vorallem am Computer dieses vorgeschlagene Arbeitsgedächtnis-Training PrimusFlex einsetzen wollen empfehlen wir für die Überwachung des Fortschrittes der Arbeitsgedächtniskapazität die computerisierte Form des S-KAI-Testes auf der Website  von neuronalfit anzuwenden. Es ist aber dringend abzuraten, die Interpretation ohne eines Fachmannes zu machen! Einführung in die die Programme macht neuronalfit gerne auf Anfrage.

Ratschlag: Was ist zu tun!

Nur ein Spezialisierter Neurologie kann urteilend einer ADHS leidenden Person vollumfänglich helfen. Was aber in diesem Aufsatz klar geworden ist, ist ein professionelles Arbeitsgedächtnistraining  zum Bsp. Mit dem PrimusFlex-Programm von Neuronation und der Fortschrittsüberwachung mittels S-KAI-Tests von neuronalfit eine nutz- und gewinnbringende Unterstützung für ADHS-leidende Kinder und Erwachsene. Der Effekt wird nach wenigen Wochen messbar und erkennbar sein. Nebeneffekte wie Vorteile im logischen Denken, Kopfrechnen, Schnellere Verarbeitung von Informationen und eine bessere Fokussierung auf Aufgaben sind in jedem Fall erkennbar. So geshen sollten eigentlich viele Jugendliche und Erwachsene Arbeitsgedächtnistraining machen. Auf was warten Sie noch?

Wettbewerb Nr 4 Reihen ergänzen

Zum Wettbewerb 4

Gehirntraining: Nahrung für Ihr Gehirn

Mathematische Knobeleien sind für das Trainieren der flüssigen Intelligenz ideal. Diese Art des Gehirntrainings fördert vor allem Kombinationsgabe, Ausdauer und Merkspanne.

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Die folgenden Knobelaufgaben oder Gehirnrätsel sollen korrekt und möglichst elegant gelöst werden. Die eingesetzten Mittel sind Ihnen jedoch frei überlassen, wichtig ist, dass es Ihnen Freude macht und Ihr Gehirn wirksam trainiert wird.

 

Anmerkung: Genau diese Lösungs-Fähigkeit wird von Studenten an den Hochschulen erwartet. Also eine Motivation mehr 🙂

Zu den Aufgaben

Gehirntraining macht happy!

Wer intensiv Mathematik treiben will tut gut daran sich Gedanken über nachhaltiges Gehirntraining zu machen.

Gehirntraining setzt genau an den Erfahrungen, genauer positiven Erfahrungen von Gehirntraining an. Wenn ich Gehirnübungen ausführe und dabei merke, dass ich Erfolg habe, wenn auch nur wenig, erlebe ich viele positive Effekte, was zu einer tiefen Befriedigung führt und nicht zuletzt zu Glücksgefühlen, weil Dopamine ausgeschüttet werden. Der Wunsch nach mehr ist typisch für Gehirntraining. Der gleiche Effekt erzielt man beim intensiven lernen….weiterlesen

Gehirnrätsel Wettbewerb1

Ihre Chance ist relativ gross dieses Problem zu meistern. Als angehender StudentIn werden Sie dieses Problem mir Ehrgeiz lösen. Viel Erfolg

Wettbewerb 1            Einsendeschluss 1. Juni

Interview: Mathe-Coaching ist extrem nachhaltig

Interview mit Marcel Liechti, Mathe-Coach von Mathematik-Lernen.ch
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Grüezi Herr Liechti. Stellen Sie sich doch bitte kurz vor.

Hallo, ich bin der Gründer und Geschäftsführer von Mathematik-Lernen, verantwortlich für das Portal Mathematik-Lernen.ch und selber begeisterter Mathe-Coach. Ich habe an der Universität Zürich und ETH Zürich Mathematik studiert mit den Nebenfächer Informatik und Physik. Nicht nur Künstliche Intelligenz, sondern auch menschliche Intelligenz hat mich schon immer fasziniert, weswegen ich mich auch mit der Neuropsychologie auseinandergesetzt und mich zum Dipl. Gehirntrainer GfG ausgebildet habe. Aus dem gleichen Grund wurde ich auch Gymnasiallehrer und Dozent. Zurzeit bilde ich mich weiter und belege Vorlesungen in Neuropsychologie an der UZH und Fernuni-Hagen. Mein grösstes Hobby ist Mathematik. Das ganze Interview…