Neue Forschungsergebnisse identifizieren spezifische Gehirnaktivitätsmuster, die mit Mathe-Lernschwierigkeiten verbunden sind, was darauf hindeutet, dass die Kernfrage nicht nur darin besteht, ob ein Kind Mathe kann, sondern wie es damit umgeht. Eine am 9. Februar im Journal of Neuroscience veröffentlichte Studie nutzte Gehirnscans, um Unterschiede darin festzustellen, wie Kinder mit und ohne Mathe-Schwierigkeiten Zahlen verarbeiten und auf Fehler reagieren. Bei dieser Forschung geht es nicht um ein einzelnes „Mathezentrum“ im Gehirn, sondern darum, wie mehrere Regionen bei der Problemlösung zusammenarbeiten (oder auch nicht).
Symbolische Verarbeitung als Haupthindernis
Seit Jahren beobachten Pädagogen, dass Kinder, die Schwierigkeiten mit Mathematik haben, oft Probleme mit abstrakten Symbolen haben (wie „5“ oder „37“). Diese Studie bestätigt diese Beobachtung auf neurologischer Ebene. Forscher fanden heraus, dass Kinder mit Mathe-Lernbehinderungen im Vergleich zu ihren Altersgenossen deutliche Unterschiede in der Gehirnaktivität zeigten, wenn ihnen einfache mathematische Probleme mit arabischen Ziffern gestellt wurden. Diese Unterschiede verschwanden, wenn dieselben Probleme mithilfe visueller Darstellungen dargestellt wurden, beispielsweise durch Punkte, die Mengen darstellen.
Dies deutet darauf hin, dass das Problem nicht unbedingt ein Mangel an mathematischem Verständnis ist, sondern vielmehr eine Schwierigkeit, die symbolische Sprache der Zahlen zu verarbeiten. Wie Bert De Smedt, ein pädagogischer Neurowissenschaftler an der KU Leuven, feststellt, ist die symbolische Verarbeitung für viele Kinder mit Mathematikschwierigkeiten „wirklich der Kampf“.
Impulsivität und Fehlerüberwachung im Gehirn
Die Studie verwendete MRT-Scans, um die Gehirnaktivität zu überwachen, während Schüler der zweiten und dritten Klasse grundlegende Vergleichsprobleme lösten (z. B. welche Zahl größer ist). Die Forscher identifizierten zwei Schlüsselbereiche mit unterschiedlichem Aktivitätsniveau bei Kindern mit Lernschwierigkeiten im Mathematikbereich:
- Mittlerer Frontalgyrus: Eine geringere Aktivität in dieser Region korrelierte mit mangelnder Vorsicht bei der Beantwortung von Fragen. Kinder waren weniger zögerlich, selbst wenn sie unsicher waren.
- Anteriorer cingulärer Kortex: Eine verminderte Aktivität bedeutete hier, dass Kinder nach Fehlern nicht langsamer wurden oder ihren Ansatz nicht anpassten. Sie schienen ihre Leistung nicht effektiv zu überwachen.
Diese Ergebnisse legen nahe, dass Impulskontrolle und Fehlerüberwachung eine entscheidende Rolle für die Mathematikkompetenz spielen. Das Fehlen dieser Funktionen kann zu anhaltenden Fehlern führen und die Lern- und Verbesserungsfähigkeit eines Kindes beeinträchtigen.
Was dies für zukünftige Interventionen bedeutet
Die Forscher betonen, dass es sich bei dieser Studie um einen explorativen Charakter handelt und kein Ursache-Wirkungs-Nachweis erfolgt. Es eröffnet jedoch neue Möglichkeiten für gezielte Interventionen. Anstatt sich ausschließlich auf das Auswendiglernen oder grundlegende mathematische Fähigkeiten zu konzentrieren, könnten Pädagogen davon profitieren, Kindern Folgendes beizubringen:
- Metakognitive Strategien: Ermutigen Sie sie, darüber nachzudenken, wie sie Probleme lösen.
- Problemlösungstechniken: Einführung verschiedener Ansätze zur Bewältigung von Herausforderungen.
Marie Arsalidou, Neurowissenschaftlerin für kognitive Entwicklungsentwicklung an der York University, betont, dass an mathematischen Fähigkeiten mehrere Gehirnregionen beteiligt sind, nicht nur eine. Dieses komplexe Zusammenspiel legt nahe, dass Interventionen vielschichtig sein müssen und sowohl kognitive Prozesse als auch neurologische Faktoren berücksichtigen.
Die Identifizierung dieser Gehirnregionen legt nahe, dass es komplexer ist, Unterschiede in den mathematischen Fähigkeiten zu erklären, als einen Teil des Gehirns zu finden, der mit Mathematik und Zahlen umgeht. Stattdessen legt die Studie nahe, dass Gehirnbereiche, die Informationen verarbeiten und Fehler finden, von entscheidender Bedeutung zu sein scheinen.
Letztendlich unterstreicht diese Forschung, wie wichtig es ist, zu verstehen, warum manche Kinder Schwierigkeiten mit Mathe haben, anstatt sie einfach als „schlecht in Mathe“ abzustempeln. Es weist auf die Notwendigkeit personalisierter Interventionen hin, die auf spezifische kognitive Schwächen und neurologische Unterschiede abzielen.
