dc.contributor.author
Heine, Angela
dc.date.accessioned
2018-06-08T01:46:04Z
dc.date.available
2012-01-25T14:16:00.517Z
dc.identifier.uri
https://refubium.fu-berlin.de/handle/fub188/13847
dc.identifier.uri
http://dx.doi.org/10.17169/refubium-18045
dc.description
Zusammenfassung 15 Summary 17 Introduction 19 0.1 The Development of Numerical
Processing 20 0.1.1 A Model of Numerical Development 20 0.1.2 Theoretical
Approaches to Cognitive Development 23 0.2 Philosophical Background 24 0.2.1
Platonism in the Philosophy of Mathematics 25 0.2.2 Outline of Contemporary
Approaches to Realism in the Philosophy of Mathematics 27 1\. Rechenstörung 41
1.1 Symptomatik 41 1.2 Epidemiologie 45 1.2.1 Prävalenz 45 1.2.2
Geschlechterverteilung 47 1.2.3 Heredität 48 1.2.4 Verlauf und Prognose 49 1.3
Ätiologie 49 1.3.1 Domänenspezifische Defizite als Ursache der Rechenstörung
50 1.3.2 Domänenübergreifende Defizite als Ursache der Rechenstörung 54 1.4
Beeinträchtigungen numerischer Verarbeitung infolge genetischer Störungen 58
1.4.1 Turner-Syndrom 58 1.4.2 Fragiles-X-Syndrom 59 1.4.3 Shprintzen-Syndrom
60 1.5 Komorbidität von Lese-Rechtschreibstörung und Rechenstörung 60 2\.
Electrophysiological Correlates of Non-symbolic Numerical Magnitude Processing
in Children: Joining the Dots 63 2.1 Methods 65 2.1.1 Participants 65 2.1.2
Materials and Procedures 66 2.1.3 Acquisition and Preprocessing of the Data 68
2.1.4 Data Analysis 69 2.2 Results 70 2.2.1 Behavioral Data 70 2.2.2
Electrophysiological Data 71 2.3 Discussion 74 2.4 Conclusion 79 3\. An
Electrophysiological Investigation of Non-Symbolic Magnitude Processing:
Numerical Distance Effects in Children with and without Mathematical Learning
Disablities 81 3.1. Methods 85 3.1.1 Participants 85 3.1.2 Materials and
Procedures 86 3.1.3 Acquisition and Preprocessing of the Data 88 3.1.4 Data
Analysis 88 3.2 Results 90 3.2.1 Behavioral Data 90 3.2.2 Electrophysiological
Data 91 3.3 Discussion 95 3.4 Conclusion 98 4\. the Eyes Already ‘Know’: Using
Eye Movement Measurement to Tap into Children's Implicit Numerical Magnitude
Representations 101 4.1 Methods 103 4.1.1 Participants 103 4.1.2 Materials and
Procedures 104 4.1.3 Acquisition and Preprocessing of the Data 105 4.1.4 Data
analysis 105 4.2 Results 107 4.2.1 Behavioral Data 107 4.2.2 Eye Movement Data
108 4.3 Discussion 110 4.4 Conclusion 112 5\. The Numerical Stroop Effect in
Primary School Children: A Comparison of Low, Normal and High Maths Achievers
113 5.1 Methods 117 5.1.2 Participants 117 5.1.3 Materials and Procedures 118
5.1.3 Data Analysis 119 5.2 Results 120 5.2.1 Diagnostic Data 120 5.2.2
Analyses of Overall Task Performance 122 5.2.3 Performance Data Separated by
Task 123 5.2.4 Effects of the Interaction of Congruity and Numerical Distance
123 5.3 Discussion 126 5.4 Conclusion 129 6\. General Discussion and Outlook
131 6.1 Numerical Development 132 6.2 Mathematical Knowledge 133 6.2.1
Dehaene's Approach to the What and How of Mathematical Knowledge 133 6.2.2 The
Constructivism of Lakoff and Nunez 135 6.2.3 Fitting Experimental Approaches
into the Bigger Picture 137 References 141 List of Figures 165 List of Tables
167 Lebenslauf 16
dc.description.abstract
This thesis consists of four experimental studies that aim to gain further
insight into the development of normal and impaired numerical processing.
Behavioral, eye-movement and electrophysiological measures were used to tap
into children's representation and processing of numerical magnitude
information. In order to shed light on the question whether and in what way
enumeration of small and large sets of objects is functionally different, the
first study focused on basic numerical magnitude processing in normally
developing children. EEG data were collected from sixty primary schoolers
performing a non-symbolic numerical comparison task. The second study
investigated electro-physiological correlates of basic numerical processing in
children with mathematical learning disabilities compared to a matched group
of normally developing children. Again, children were tested with a standard
non-symbolic numerical comparison paradigm that allowed for a manipulation of
numerical distances between stimulus arrays for different quantity ranges.
Study three used eye movement measurement to investigate the development of
basic knowledge about numerical magnitude in primary school children. Sixty-
six children from grades one to three (i.e. 6 to 9 years) were presented with
parallel versions of a classic number line estimation task. The fourth study
adopted a numerical Stroop paradigm, where children were asked to make
numerical and physical size comparisons on digit pairs. The effects of
congruity and numerical distance were determined for primary school children,
of which a subgroup scored low in a standardized math achievement test, while
others were normal or high achievers. The results suggest that (a) numerical
magnitude representations undergo relevant qualitative changes during the
first years of formal mathematical training (study 3), that (b) for explicit
numerical decisions the involvement of domain-specific processing resources in
parietal regions does not depend on quantity features of the input, i.e.
numerical range (study 1), that (c) impaired numerical processing may not be
caused by a lack of automaticity in accessing numerical magnitude
representations (study 4), but rather (d) by differential recruitment of
domain-specific processing resources in predominantly right parietal regions
by low math achievers compared to their normally developing peers (study 2).
However, even though these studies allow for certain insights into the
behavioral and neurophysiological characteristics of normal and impaired
numerical processing in school-aged children, future studies should implement
truly developmental approaches so as to provide more fine-grained information
about typical and atypical developmental trajectories of basic and higher-
level number-related skills.
de
dc.description.abstract
Die vorliegende Dissertation setzt sich aus vier Studien zusammen, die
Erkenntnisse über die Entwicklung normaler und gestörter numerischer
Verarbeitung generieren. Behaviorale, Blickbewegungs- und
elektrophysiologische Parameter wurden eingesetzt, um Repräsentation
numerischer Größe sowie entsprechende Verarbeitungsprozesse bei Kindern zu
untersuchen. Die erste Studie untersucht, ob bzw. inwiefern sich die
Verarbeitung numerischer Größeninformation bei Kindern in Abhängigkeit von der
Menge zu erfassender Objekte unterscheidet. Dazu wurden EEG-Daten erhoben
während die Kinder Aufgaben lösten, die einen numerischen Größenvergleich
nonsymbolischer Stimuli erforderten. Die zweite Studie untersuchte
elektrophysiologische Korrelate basaler numerischer Verarbeitung bei Kindern
mit Rechenstörung im Vergleich zu Kontrollen. Auch hier wurde ein numerischer
Größenvergleich nonsymbolischer Stimuli eingesetzt, um eine Manipulation der
numerischen Distanz zu ermöglichen. Die dritte Studie nutzte
Blickbewegungsmessung, um die Entwicklung basaler Repräsentation numerischer
Größe im Grundschulalter zu untersuchen. Dazu wurden die Kinder mit zwei
parallelen Implementierungen einer Zahlenstrahl-Schätzaufgabe konfrontiert,
bei der sich eine auf Erhebung behavioraler Daten beschränkte, während die
zweite Erhebung von Blickbewegungsdaten beinhaltete. Für die vierte Studie
wurde ein numerischer Stroop-Test eingesetzt, bei dem Kinder einerseits einen
numerischen Größenvergleich und andererseits einen Vergleich der Schriftgröße
von Ziffernpaaren durchführten. Effekte der Manipulation von Kongruenz sowie
Distanzeffekte wurden für eine Gruppe von Grundschülern ermittelt, von denen
ein Teil unterdurchschnittliche Leistung in einem Mathematikleistungstest
zeigte. Die Ergebnisse der Studien deuten darauf hin, dass (a) Repräsentation
numerischer Größe qualitative Veränderungen während der ersten Schuljahre
durchläuft (Studie 3), dass (b) bei expliziten numerischen
Entscheidungsprozessen die Rekrutierung domänenspezifischer Ressourcen, die in
parietalen Hirnarealen lokalisiert werden, nicht abhängig von der Anzahl der
zu verarbeitenden Objekte ist (Studie 1), dass (c) gestörte numerische
Verarbeitung nicht auf ein Automatisierungsdefizit im Bereich der Zugriffs auf
numerische Information zurückzuführen ist (Studie 4), sondern (d) eher auf
Unterschiede in der Funktionalität domänenspezifischer Verarbeitungssysteme,
die in rechtshemisphärischen inferioren parietalen Kortexarealen verankert
sind (Studie 2). Es ist festzustellen, dass diese Studien zwar einerseits
Rückschlüsse über behaviorale und neurophysiologische Charakteristiken
normaler und gestörter Verarbeitung numerischer Information zulassen, dass
andererseits aber experimentelle Zugänge gefunden werden sollten, die eine
Entwicklungsperspektive implizieren. Nur so werden tiefere Einblicke in
typische und abweichende Entwicklungsverläufe basaler und höherer numerischer
Fertigkeiten ermöglicht.
en
dc.rights.uri
http://www.fu-berlin.de/sites/refubium/rechtliches/Nutzungsbedingungen
dc.subject
mathematical learning disorder
dc.subject
neurocognitive studies
dc.subject.ddc
100 Philosophie und Psychologie::150 Psychologie
dc.title
Numbers do count; neurocognitive investigations into typical and atypical
development of numerical abilities
dc.contributor.contact
aheine@zedat.fu-berlin.de
dc.contributor.firstReferee
Prof. Dr. Arthur M. Jacobs
dc.contributor.furtherReferee
Prof. Dr. Mario Braun
dc.date.accepted
2011-12-09
dc.identifier.urn
urn:nbn:de:kobv:188-fudissthesis000000034932-5
dc.title.translated
Neurokognitive Untersuchungen typischer und atypischer Entwicklung numerischer
Fertigkeiten
de
refubium.affiliation
Erziehungswissenschaft und Psychologie
de
refubium.mycore.fudocsId
FUDISS_thesis_000000034932
refubium.note.author
Aus Copyright-Gründen sind die Zeitschriftenartikel hier nicht online
veröffentlicht. Für das beim Hogrefe Verlag im Druck befindliche Kapitel 1
nehmen Sie bitte Kontakt mit der Autorin auf.
refubium.mycore.derivateId
FUDISS_derivate_000000010479
dcterms.accessRights.dnb
free
dcterms.accessRights.openaire
open access