Analyse des konzeptionellen Zusammenhangs von exekutiven Funktionen und selbstreguliertem Lernen im (Vor-)Schulalter

Sophia Grobe & Julia Karbach

Exekutive Funktionen und selbstreguliertes Lernen sind zwei sehr ähnliche Konstrukte, die bisher aus unterschiedlichen Forschungsrichtungen (z.B. neurokognitiv, entwicklungspsychologisch, pädagogisch-psychologisch) betrachtet wurden. Trotzdem beschreiben beide Konstrukte Prozesse, die zur Planung, Kontrolle und Bewertung des eigenen Verhaltens und der eigenen Kognitionen im Rahmen zielgerichteter Handlungen relevant sind. Während exekutive Funktionen domänenunspezifisch konzeptualisiert werden, bezieht sich selbstreguliertes Lernen spezifisch auf die Zielerreichung im Rahmen von Lernhandlungen. Erste Studien, die den Zusammenhang zwischen exekutive Funktionen und selbstreguliertem Lernen untersuchen, deuten darauf hin, dass exekutive Funktionen die Grundlage für die Entwicklung von selbstregulierten Lernfähigkeiten darstellen und dass metakognitives Monitoring eine mediierende Rolle beim Zusammenhang der beiden Konstrukte spielt. Das Projekt erfasst daher beide Konstrukte im (Vor-)Schulalter und modelliert sie vergleichend und längsschnittlich um Zusammenhänge und Wirkrichtungen zu analysieren.

Kooperationspartner

Prof Dr. Franziska Perels, Dr. Laura Dörrenbächer-Ulrich, M.Sc. Lena Grüneisen, Universität des Saarlandes

Ausgewählte Publikationen

Grobe, S., Könen, T., Grüneisen, L., Dörrenbächer-Ulrich, L., Perels, F. & Karbach, J. (in press). The Factorial Structure of Executive Functions in Preschool and Elementary School Children and Relationships with Intelligence. Journal of Experimental Child Psychology.

Schäffner, S., Chevalier, N., Kubota, M. & Karbach, J. (2021). Metacognitive training. In T. Strobach & J. Karbach, Cognitive training – An overview of features and applications, 2^nd edition (pp. 255-270). Cham: Springer International.

Schmidt, H., Daseking, M., Gawrilow, C., Karbach, J., & Kerner auch Koerner, J. (2022). Self‐regulation in preschool: Are executive function and effortful control overlapping constructs?. Developmental Science, 25(6), e13272.

DFG-Projekt MoBiLe

Der Beitrag sprachlicher und exekutiver Prozesse zur kognitiven und akademischen Leistung bei ein- und zweisprachigen Grundschulkindern

Verena Johann & Julia Karbach

Im Projekt wird untersucht, welche Rolle sprachliche Prozesse und exekutive Funktionen für die kognitive und schulische Entwicklung im Grundschulalter spielen. Der Fokus liegt dabei auf dem Vergleich monolingualer und bilingualer Kinder (vor allem solchen mit Migrationshintergrund), die sich häufig sowohl bzgl. sprachlicher Fähigkeiten als auch bzgl. des Schulerfolges voneinander unterscheiden.

Sowohl sprachliche Kompetenzen als auch exekutive Funktionen (EF) sagen Problemlösefähigkeiten und akademische Leistung von Grundschulkindern vorher. Zu beachten ist dabei die besondere Konstellation bei zweisprachigen Kindern: Einerseits gibt es zahlreiche Belege für einen Vorteil zweisprachiger Kinder bezüglich der EF, andererseits sind zweisprachige Kinder einsprachigen Gleichaltrigen hinsichtlich ihrer sprachlichen Kompetenzen (z. B. Wortschatz) in jeder Sprache oft unterlegen und erreichen im Grundschulalter häufig nur vergleichsweise schwächere Schulleistungen. Im Projekt werden die Zusammenhänge zwischen Sprachstatus (ein- vs. zweisprachig), sprachlichen Kompetenzen und EF sowie ihre distinkten und gemeinsamen Beiträge zu schulischen Leistungen bei ein- und zweisprachigen Grundschulkindern untersucht. Angenommen wird, dass Kinder mit guten sprachlichen Fähigkeiten - unter denen einsprachige Kinder im Vergleich zu zweisprachigen überrepräsentiert sind - Schwächen in ihren EF teilweise kompensieren können. Weiter wird geprüft, ob der Einfluss sprachlicher Kompetenzen auf Schulleistungen mit dadurch zustande kommt, dass Kinder mit besseren sprachlichen Fähigkeiten ihre Performanz in Aufgaben mit hohen Anforderungen an die EF (z. B. Problemlöseaufgaben, schulische Aufgaben) durch verbale Selbstinstruktionen steigern können. Daher soll zudem der Zusammenhang zwischen sprachlichen Kompetenzen, Einsatz verbaler Selbstinstruktionen und Performanz in Aufgaben mit hohen Anforderungen an die EF überprüft werden.

Kooperationspartner

Dr. Catherine Gunzenhauser, M.Sc. Susanne Enke & Prof. Dr. Henrik Saalbach, Universität Leipzig

Ausgewählte Publikationen 

Enke, S., Gunzenhauser, C., Karbach. J. & Saalbach, H. (2022). Differences in cognitive processing? The role of verbal processes and mental effort in bilingual and monolingual children’s planning performance. Journal of Experimental Child Psychology, 213, 105255.

Gunzenhauser, C., Saalbach. H., & Karbach, J. (2019). Function of Verbal Strategies in Monolingual vs. Bilingual Students’ Planning Performance: An Experimental Approach. Cognitive Development, 50, 1-12.

Johann, V.E., Enke, S., Gunzenhauser, C., Könen, T., Saalbach, H. & Karbach, J. (2022). Executive functions in mono- and bilingual children: Factor structure and relations with fluid intelligence. Journal of Experimental Child Psychology, 224, 105515. 

Johann, V.E., Könen, T., & Karbach, J. (2020). The unique contribution of working memory, inhibition, cognitive flexibility, and intelligence to reading comprehension and reading speed. Child Neuropsychology, 26, 324-344.

DFG-Projekt Meta-EF TRAIN

Förderung der kognitiven und akademischen Entwicklung: Metakognitives exekutives Kontrolltraining bei Kindern

Simone Schäffner, Tanja Könen & Julia Karbach

Das Projekt untersucht die Effekte metakognitiven Trainings exekutiver Funktionen bei Kindern. Exekutive Funktionen - die Fähigkeit seine Gedanken und Handlungen zu kontrollieren und zu regulieren - entwickeln sich über die Kindheit hinweg bis in die späte Adoleszenz und sind bedeutend für viele Lebensbereiche, unter anderem für den akademischen Erfolg. Daher haben viele Studien versucht, exekutive Funktionen durch kognitive Trainings zu fördern. Die Ergebnisse dieser Studien zeigen, dass sich solche Trainings nicht nur positiv auf die Leistung in den trainierten Aufgaben auswirken, sondern auch positive Effekte auf untrainierte Fähigkeiten haben können (Transfer). Bezüglich der Transfereffekte zu akademischer Leistung (Lesen, Rechnen) sind die Ergebnisse bisheriger Studien allerdings uneinheitlich. Im META-EF TRAIN-Projekt soll erstmals eine neue Art des Trainings untersucht werden, in der es nicht nur um das intensive Training exekutiver Kontrollfunktionen geht, sondern vor allem um deren Reflektion und Koordination (metakognitives Training). Dazu werden Kinder aus Deutschland und Schottland im Alter von 7-10 Jahren in insgesamt 16 Trainingssitzungen trainiert. Ziel ist es, ein metakognitives Training exekutiver Kontrollfunktionen zu entwickeln, das sich positiv auf kognitive und schulische Fähigkeiten auswirkt. Darüber hinaus wird untersucht, welche Kinder am meisten von einem solchen Training profitieren.

Koopoerationspartner

Dr. Nicolas Chevalier, Dr. Lauren Headley & Dr. Bonnie Auyeung, University of Edinburgh; Dr. Candice Morey, Cardiff University

Ausgewählte Puplikationen

Buttelmann, F., Könen, T., Hadley, L.V., Meaney, J.-A., Auyeung, B., Morey, C.C., Chevalier, N., & Karbach, J. (2020). Age-related differentiation in verbal and visuo-spatial working memory processing in childhood. Psychological Research, 84, 2354–2360.

Kubota, M., Hadley, L., Schäffner, S., Könen, T., Meaney, J.-A., Auyeung, B., Morey, C., Karbach, J., & Chevalier, N. (2020). Proactive control during childhood: consistent use and relation with academic achievement. Cognition, 203, 104329.

Kubota, M., Hadley, L. V., Schaeffner, S., Könen, T., Meaney, J.-A., Morey, C. C., Auyeung, B., Moriguchi, Y., Karbach, J., & Chevalier, N. (2023). The effect of metacognitive executive function training on children’s executive function, proactive control, and academic skills. Developmental Psychology, 59(11), 2002–2020.

Morey, C.M., Hadley, L.V., Buttelmann, F., Könen, T., Meaney
J.-A., Auyeung, B., Karbach, J., & Chevalier, N. (2018). The effects of verbal and spatial memory load on children’s processing speed. Annals of the New York Academy of Sciences, 1424, 161-175.

Schaeffner, S., Könen, T., & Karbach, J. (2020). New Insights into the Role of the Phonological Loop in Task Switching: Evidence from Three Different Age Groups. Journal of Cognitive Psychology, 32,409-422.

DFG-Projekt DELTA

Daily effects in children's working memory training

Die Bedeutung von Motivation, Wohlbefinden und Schlaf an Trainingstagen für den Trainingserfolg bei Grundschulkindern

Tanja Könen

Mit dem Arbeitsgedächtnis (AG) werden Informationen aus der Umwelt gespeichert, verarbeitet und aktualisiert. Solche Informationen können z.B. Wörter, Zahlen oder räumliche Daten sein. Somit ist die aktuelle AG-Leistung eines Kindes eine zentrale kognitive Ressource für das Lernen und das Erbringen von Schulleistungen. Kinder unterscheiden sich jedoch in ihrer generellen AG-Leistungsfähigkeit. Daher versucht man mithilfe kognitiver Trainings die AG-Leistung zu verbessern. Die Mehrzahl der Studien zeigt, dass die durchschnittliche AG-Leistung der Kinder tatsächlich verbessert werden kann. Diese Trainingseffekte sind allerdings nicht für alle Kinder gleich groß, sondern es gibt bedeutsame individuelle Unterschiede in der Wirksamkeit. Nur ein Teil der Studien findet auch Transfereffekte zu untrainierten kognitiven Leistungen, wie z.B. Verbesserungen in der Intelligenz.

Im Projekt wird untersucht, welchen Einfluss der Alltag der Kinder auf den Trainingserfolg hat. Wir fokussieren dabei auf die tägliche Motivation der Kinder (die Trainingsaufgaben zu bearbeiten), ihr aktuelles Wohlbefinden und ihr Schlafverhalten. Von diesen Variablen weiß man bereits, dass sie die AG-Leistung von Kindern beeinflussen können, aber es ist bisher unbekannt, wie sie mit Trainings- und Transfereffekten zusammenhängen. Zudem ist unbekannt, wie sehr sich die Kinder in diesen Zusammenhängen unterscheiden. Während z.B. für ein Kind die aktuelle Motivation entscheidend sein könnte, könnte für ein anderes Kind die aktuelle Schlafqualität entscheidend sein. Solches Wissen hilft uns zu verstehen, unter welchen Kontextbedingungen bei welchen Kindern AG-Trainings besonders wirksam sein können.

Ausgewählte Publikationen

Könen, T., & Karbach, J. (2015). The benefits of looking at intraindividual dynamics in cognitive training data. Frontiers in Psychology, 6: 615.

Könen, T., Dirk, J., & Schmiedek, F. (2015). Cognitive benefits of last night's sleep: Daily variations in children's sleep behavior are related to working memory fluctuations. Journal of Child Psychology and Psychiatry, 56, 171–182.

Könen, T., Strobach, T., & Karbach, J. (2016). Working memory. In T. Strobach & J. Karbach (Eds.), Cognitive training: An overview of features and applications (pp. 59–68). Berlin: Springer.