Ontwikkelingsdyscalculie: een nieuw begrip van vroege waarschuwingssignalen

Hoewel bijna net zo gewoon als dyslexie, dyscalculie is noch bekend noch goed begrepen onder opvoeders en clinici. Ongeveer 5% -7% van de studenten in de Verenigde Staten heeft deze wiskundige leerstoornis.¹, ² Toch wordt dyslexie bijna 14 keer vaker bestudeerd en besproken in wetenschappelijke tijdschriften dan dyscalculie.³

Met andere woorden, kinderen met ontwikkelingsdyscalculie glippen waarschijnlijk door de kieren op school en op het kantoor van de dokter. Wat meer is, ons nieuwe begrip van dyscalculie suggereert dat opvoeders en zorgverleners dat kunnen detecteer de symptomen lang voordat een kind faalt in rekenen; het is mogelijk om vanaf jonge leeftijd de basisvaardigheden te testen en te verbeteren.

Wat is ontwikkelingsdyscalculie?

Personen met ontwikkelingsdyscalculie ervaren een specifiek tekort: ze worstelen om numerieke grootte op een typische manier weer te geven en te verwerken.

Dit is een ontwikkelingsstoornis en begint lang vóór de kleuterschool; vroege worstelingen leiden tot moeilijkheden bij het leren van numerieke uitdrukkingen zoals rekenproblemen en deze in het geheugen te houden. Een slecht begrip van onderliggende hoeveelheden kan ook betekenen dat een individu meer nodig heeft

werkgeheugen om een ​​berekening te voltooien, die de hersenen op waarneembare manieren belast. Dit betekent dat het risico op dyscalculie kan en moet worden gescreend voordat een kind zelfs maar leert rekenen.

In de diagnostische en statistische handleiding voor psychische aandoeningen (DSM-5) verschijnt dyscalculie onder de overkoepelende term "Specifieke leerstoornis", die wordt gedefinieerd als een neurologische aandoening met biologische oorsprong die zich manifesteert in 'leerproblemen en problemen bij het verwerven van academische vaardigheden die duidelijk onder het leeftijdsniveau liggen en gemanifesteerd in de vroege schooljaren, die minstens zes maanden duurden, niet toegeschreven aan intellectuele handicaps, ontwikkelingsstoornissen, of neurologische of motorische stoornissen. "⁴

Specifieke kenmerken van een leerstoornis in de wiskunde zijn onder meer moeilijkheid met getallenzin, feit en berekening, en wiskundig redeneren. Een kind kan meerdere stoornissen hebben, maar om een ​​diagnose van ontwikkelingsdyscalculie te verdienen, hij of zij moet aanhoudende (niet tijdelijke) moeilijkheden ondervinden bij het verwerven van elementaire wiskunde concepten. Een kind dat niet oplet in een specifieke klas of een bepaald concept niet begrijpt, komt waarschijnlijk niet in aanmerking.

[Zelftest: kan uw kind Dyscalculie hebben?]

Wat zijn de tekenen van ontwikkelings-Dyscalculie?

Vroege studies van ontwikkelings-dyscalculie waren gericht op symptomen zoals de telkennis en het werkgeheugen van een kind. David C. Geary, Ph. D., een professor aan de afdeling psychologische wetenschappen aan de Universiteit van Missouri, die pionier was in onderzoek op dit gebied, toonde consequent aan dat kinderen die wiskundeproblemen hebben, arm zijn werkgeheugen, waardoor hun vermogen om berekeningsprocedures uit te voeren en intermediaire oplossingen vast te houden in het gedrang komt geest. Dit heeft op zijn beurt invloed op hun vermogen om rekenkundige feiten in langetermijngeheugen te coderen.⁵

Twee kenmerken van ontwikkelingsdyscalculie zijn:

• Het gebruik van onvolgroeide telprocedures om eenvoudige rekenkundige problemen op te lossen.⁶
• Een aanhoudend onvermogen om rekenkundige feiten uit het geheugen op te halen.⁵

Kinderen met ontwikkelingsdyscalculie hebben bijvoorbeeld meestal meer tijd nodig dan hun leeftijdsgenoten om te voltooien gestandaardiseerde wiskundetoetsen en gebruik "krukken" zoals rekenen op hun vingers lang nadat hun collega's wiskundige feiten uit het geheugen zijn begonnen te trekken. Ze worstelen om over te stappen van telgebaseerde strategieën naar geheugengebaseerde strategieën en ze maken vaak fouten in de telprocedure.⁷, ⁸, ⁹

Kinderen met ontwikkelings-dyscalculie hoeven niet op alle wiskundedomeinen te worstelen; berekening is het meest voorkomende knelpunt. Meer recent is onderzoek begonnen buiten het werkgeheugen om de domeinspecifieke oorzaken van nummerverwerkingsproblemen te begrijpen, die ik hieronder bespreek.

[Zelftest: kan uw kind een tekort aan werkgeheugen hebben?]

Wat draagt ​​bij aan slechte nummerverwerking?

Modern onderzoek naar dyscalculie heeft gewerkt om kerngereedheidsvaardigheden op het gebied van wiskunde te identificeren. We weten dat vroege lezers, bijvoorbeeld die geen basisvaardigheden hebben, slechte decodeervaardigheden hebben, nog enige tijd achterblijven bij leeftijdsgenoten met een goed fonologisch bewustzijn. Dit wordt de "Matthew-effecten" bij het lezen, en de implicatie is dat vroege tekorten in kerncompetenties leiden tot latere moeilijkheden bij het verwerven van vaardigheden op een hoger niveau.

De eerste invloedrijke studie van de fundamentele competenties van nummerverwerking werd uitgevoerd door onderzoekers van de Universiteits Hogeschool Londen.¹⁰ Vier groepen kinderen werden aangeworven voor deze studie: een groep met dyscalculie, een groep met dyslexie, een groep met dyscalculie en dyslexie, en een controlegroep met geen van bovenstaande. In een taak voor het vergelijken van getallen vroegen onderzoekers de kinderen in de 4 groepen om 2 reeksen getallen te beoordelen, waarbij één digitaal numeriek of fysiek groter was.

Met deze taak konden de onderzoekers beknopt de belangrijkste wiskundige tekorten beoordelen, omdat elk kind dat worstelde met de fysieke groottevergelijking en de nummervergelijking hadden waarschijnlijk een kernprobleem met het waarnemen van getallen, de onderzoekers zei. Aan de andere kant, een kind dat struikelde over de taak voor het vergelijken van getallen maar de maatvergelijking doorliep taak had vrijwel zeker problemen met een specifieke wiskundevaardigheid: het ophalen van de hoeveelheid geassocieerd met een cijfer.

De resultaten van het onderzoek toonden aan dat kinderen met dyscalculie (en comorbide dyscalculie en dyslexie) worstelde om een ​​symbool aan een hoeveelheid te associëren en gebruikte die associatie vervolgens in een nummervergelijking taak. Dit suggereert dat dyscalculie een tekort is dat gerelateerd is aan de representatie en verwerking van numerieke grootten op een typische manier. Dit leidt op zijn beurt tot problemen bij het leren van numerieke uitdrukkingen zoals vermenigvuldigingstabellen - en deze in het geheugen te houden.

Als deze bevinding klopt, kan het risico op dyscalculie worden beoordeeld voordat een kind zelfs maar leert rekenen.

[Gratis download: de handleiding voor leerkrachten voor gemeenschappelijke leeruitdagingen]

Belangrijke overwegingen bij het diagnosticeren van ontwikkelingsdyscalculie

1. Ontwikkelingsdyscalculie is heterogeen en vaak comorbide

Er is geen enkele oorzaak van ontwikkelingsdyscalculie, een leerstoornis met meerdere componenten¹¹ en subtypen. Een recente clusteranalyse laat zien dat ontwikkelingsdyscalculie zeer heterogeen is en ten minste zes verschillende clusters heeft.¹²

Bovendien komt ontwikkelings-dyscalculie zelden op zichzelf voor. Het wordt vaak gediagnosticeerd bij kinderen comorbide omstandigheden zoals dyslexie en ADHD, en er is geen duidelijk bewijs van een gemeenschappelijke oorzaak.

2. Kwantitatieve versus kwalitatieve meters van competentie

Net als dyslexie, wordt ontwikkelings-dyscalculie kwantitatief vastgesteld met behulp van een willekeurige cutoff-score. "Een van de grootste problemen is dat er geen specifieke bloedtest of beeldvorming van de hersenen is die een diagnose kan stellen", schrijft Linda Siegel in een artikel over dyslexie.¹³ De DSM-5 weerspiegelt deze willekeur: “Academische vaardigheden zijn verdeeld over een continuüm, dus er is geen natuurlijk afkappunt dat kan worden gebruikt om individuen met en zonder specifiek leren te onderscheiden aandoeningen. Daarom is elke drempel die wordt gebruikt om aan te geven wat een aanzienlijk lage academische prestatie is, grotendeels willekeurig. "

3. Is het wiskundige angst of Dyscalculie?

Wiskunde angst en dyscalculie gaan vaak hand in hand, maar ze zijn niet hetzelfde. De eerste komt vrij veel voor en de kenmerken ervan zijn emotionele factoren - niet noodzakelijk cognitieve. Volgens een studie van het programma voor internationale beoordeling van studenten,¹⁴ tot 60% van de studenten zegt dingen als: "Ik maak me vaak zorgen dat ik het moeilijk zal krijgen in wiskundelessen" of "Ik maak me zorgen dat ik slechte cijfers krijg in de wiskunde."

Artsen moeten ook rekening houden met de aanleg en emoties van een student, omdat wiskundeangst de prestaties dramatisch kan beïnvloeden. Dit is een beetje een kip- en eiprobleem, omdat we nog niet volledig begrijpen of een slechte wiskundige competentie leidt tot wiskundeangst of vice versa. Hoe dan ook, onderzoek suggereert een zekere mate van correlatie tussen rekenprestaties en rekenangst.

We weten ook dat wiskundeangst kan worden weerspiegeld in de hersenen. Een studie van Stanford University toonde aan dat studenten met wiskundeangst hersengebieden zoals de amygdala en de mediale activeren prefrontale cortex die worden geassocieerd met angst en omgaan met negatieve emoties bij het werken aan wiskunde problemen. Studenten zonder wiskundeangst daarentegen activeren dragers in en rond de pariëtale cortex die betrokken zijn bij het behalen van wiskunde.

[Gerelateerd lezen: 6 dingen die u niet wist over het ADHD-brein]

4. De rol van leraren in wiskundebezorgdheid bij studenten

Leraren en ouders kunnen bijdragen aan de wiskundeangst van leerlingen. Een studie van de Universiteit van Chicago toonde in wezen aan dat de wiskundeangst van een leraar de prestaties van haar studenten kan beïnvloeden.¹⁵ Onderzoekers hebben de wiskundeangst van leraren in het eerste en tweede leerjaar gemeten, de opvattingen van studenten over wiskunde en de wiskundeprestaties van studenten in het eerste jaar van de opleiding. Door gendergerelateerde attitudes ten opzichte van wiskunde te meten, lazen onderzoekers kinderen een verhaal over een kind dat was goed in lezen of goed in wiskunde, en vroeg vervolgens de studenten om een ​​foto te maken van het kind in de verhaal.

De kinderen hadden meer kans om een ​​meisje te tekenen als ze een student uitbeeldden die goed was in lezen en meer een jongen als ze een student uitbeeldden die uitblonk in wiskunde. In het begin van het schooljaar was er geen verband tussen de wiskundeangst van een leraar en de wiskundige prestaties van haar studenten. Tegen het einde van het schooljaar echter, hoe angstiger een leraar was over wiskunde, hoe groter de kans dat haar vrouwelijke (maar geen mannelijke) studenten onderschrijven het stereotype dat "jongens goed zijn in wiskunde en meisjes goed zijn in lezen" - en hoe lager de scores voor wiskundeprestaties van deze meisjes waren.

5. De rol van ouders in wiskundebezorgdheid van studenten

Uit onderzoek blijkt ook dat de wiskundeangst van ouders een negatieve invloed kan hebben op hun kinderen, vooral als ze samen aan huiswerk werken.¹⁶ Bevindingen van een 2015 studie toonde aan dat, wanneer ouders (met lage of hoge wiskundeangst) heel weinig huiswerk deden met hun kinderen, de wiskundegroei van de studenten niet werd beïnvloed. Toen ouders met grote wiskundeangst echter veel huiswerk deden met hun kinderen, daalden de wiskundescores van die studenten vaak.

Maken kinderen met hoge wiskunde-angst inherent huiswerktijd stressvoller? Dit moet nader worden onderzocht, maar de bevindingen suggereren dat de houding van een ouder ten opzichte van wiskunde het leren en de prestaties van zijn kind ernstig kan beïnvloeden.

6. Bestrijd negatieve effecten van wiskundige angst met expressief schrijven

Sommige opvoeders werken om wiskundeangst te verminderen door hun studenten te betrekken bij een oefening van expressief schrijven. Een onderzoek uit 2011 toonde aan dat studenten, die de gelegenheid kregen om na te denken over hun angsten met expressief schrijven vóór een examen met hoge inzet, aanzienlijk betere scores ervoeren.¹⁷ Het lijkt erop dat de eenvoudige taak om zorgen op te schrijven een grote academische impact heeft - vooral voor studenten met frequente testafwijkingen. Onderzoekers geloven dat angst de verwerkingsresources van een persoon verbruikt, wat zich vertaalt in een zwakker werkgeheugen en verminderde prestaties.

Screeningstools voor wiskundige leerstoornissen

Onderwijspsychologen zijn meestal het best uitgerust om een ​​kind te beoordelen op ontwikkelings-dyscalculie, er bestaat echter geen enkel diagnostisch protocol. Dat gezegd hebbende, kunnen de volgende screeninghulpmiddelen aangeven of een kind problemen heeft met elementair wiskundig begrip.

1. NumeracyScreener.org test het vermogen van een kind om te beoordelen welke van twee getallen groter is. Een eenvoudig papier-en-potlood hulpmiddel dat kan worden toegediend zonder technologie, dit hulpmiddel werd ontworpen en geïmplementeerd door Nadia Nosworthy, PhD, onder mijn toezicht in de Numeriek cognitielaboratorium bij de afdeling Psychologie van de Western University.

2. Number Sense Screener ™ is een docentvriendelijke kleuterschool-screener voor kleuterscholen en een interventieprogramma voor kinderen met een hoog risico op basis van het onderzoek van Nancy C. Jordan, een professor in de School of Education aan de Universiteit van Delaware.

Interventieprogramma's en hulpmiddelen

1. Wat werkt Clearinghouse richt zich op de resultaten van hoogwaardig onderzoek om de vraag te beantwoorden "Wat werkt in het onderwijs?" Van het Amerikaanse ministerie van Onderwijs beoordeelt deze bron bestaand onderzoek naar verschillende programma's, producten, werkwijzen en beleidsmaatregelen in het onderwijs en biedt docenten de informatie die ze nodig hebben om op bewijs gebaseerd te zijn beslissingen.

2. De nummerrace is een leuk computerspel dat vooral is ontworpen voor kinderen van 4 tot 8 jaar. Jongere spelers gebruiken deze tool om de basisconcepten van getallen en rekenen te leren. Oudere kinderen kunnen het gebruiken om hun vloeiendheid op te rekenen in rekenkundige en getallenzin - dat wil zeggen, getallen in hoeveelheden in kaart brengen.

3. De nummervanger, ontworpen door de maker van The Number Race, is voornamelijk ontworpen voor kinderen van 5 tot 10 jaar, maar de hogere niveaus kunnen ook leuk zijn voor volwassenen!

Dit artikel is afkomstig van het ADDitude-webinar “Dyscalculie begrijpen: leerproblemen met wiskunde herkennen en aanpakken” met Daniel Ansari, Ph. D., die nu gratis kan worden afgespeeld.

---

Referenties

¹ von Aster MG, Shalev RS. Nummerontwikkeling en ontwikkelingsdyscalculie. Dev Med Child Neurol. 2007 nov; 49(11):868-873. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/17979867

² Butterworth B, Varma S, Laurillard D. Dyscalculie: van hersenen tot onderwijs. Wetenschap. 27 mei 2011; 332(6033): 1049-1053. doi: 10.1126 / science.1201536. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/21617068

³ Berch DB, Mazzocco MMM, eds. Waarom is wiskunde zo moeilijk voor sommige kinderen? de aard en oorsprong van wiskundige leerproblemen en handicaps. Baltimore, MD: Paul H Brookes Publishing Co.; 2007.

⁴ American Psychiatric Association. Diagnostische en statistische handleiding voor geestelijke aandoeningen. 5e ed. Washington, DC: American Psychiatric Association; 2013. https://www.psychiatry.org/psychiatrists/practice/dsm

⁵ Geary DC. Wiskundige handicaps: cognitieve, neuropsychologische en genetische componenten. Psychol Bull. 1993 Sep; 114(2):345-362. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/8416036

⁶ Geary DC, Bow-Thomas CC, Yao Y. Kennis en vaardigheden tellen in cognitieve toevoeging: een vergelijking van normale en wiskundig gehandicapte kinderen. J Exp Kinderpsychol. 1992 december; 54(3):372-91. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/1453139

⁷ Siegel LS, Ryan EB. De ontwikkeling van werkgeheugen bij het normaal bereiken en subtypen van kinderen met een handicap leren. Child Dev. 1989 augustus; 60(4):973-980. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/2758890

⁸ Geary DC. Een componentanalyse van een vroeg leertekort in de wiskunde. J Exp Kinderpsychol. 1990 Jun: 49 (3): 363-383. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Geary+DC.+A+componential+analysis+of+an+early+learning+deficit+in+mathematics.+Journal+of+Experimental+Child+Psychology

⁹ Hitch GJ, McAuley E. (1991). Werkgeheugen bij kinderen met specifieke rekenkundige handicaps. Br J Psychol. 1991 augustus; 82 (pt 3): 375-386. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Working+memory+in+children+with+specific+arithmetical+learning+disabilities.+British+Journal+of+Psychology

¹⁰ Landerl K, Bevan A, Butterworth B. Ontwikkelingsdyscalculie en numerieke basiscapaciteiten: een onderzoek onder 8-9-jarige studenten. Cognition. September 2004; 93(2):99-125. https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Developmental+dyscalculia+and+basic+numerical+capacities%3A+a+study+of+8-9+year+old+students

¹¹ Fias W, Menon V, Szucs D. Meerdere componenten van ontwikkelings-dyscalculie. Trends Neurosci Educ. 2013 jun; 2(2):43-47. [studie benadrukt dat er geen enkele oorzaak is] https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211949313000203

¹² Bartelet D, Ansari D, Vaessen A, Blomert L. Cognitieve subtypen van leerproblemen in de wiskunde in het basisonderwijs. Res Dev Disabil. 2014 maart; 35(3):657-670. doi: 10.1016 / j.ridd.2013.12.010 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Cognitive+subtypes+of+mathematics+learning+difficulties+in+primary+education.

¹³ Siegel LS. Perspectieven op dyslexie. Kindergeneeskunde. 2006 nov; 11(9):581-587.
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Siegel+LS.+Perspectives+on+dyslexia.

¹⁴ Programma voor International Student Assessment (PISA). OESO. http://www.oecd.org/pisa/ Bezocht op 31 juli 2018. http://www.oecd.org/pisa/

¹⁵ Beilock SL, Gunderson EA, Ramirez G, Levine SC. De wiskundeangst van vrouwelijke leraren is van invloed op de rekenprestaties van meisjes. Proc Natl Acad Sci U S A. 2 februari 2010; 107 (5): 1860-1863. doi: 10.1073 / pnas.0910967107 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Female+teachers%27+math+anxiety+affects+girls%27+math+achievement

¹⁶ Maloney EA, Ramirez G, Gunderson EA, Levine SC, Beilock SL. Intergenerationele effecten van wiskundeangst bij ouders op de rekenprestaties en -angst van kinderen. Psychol Sci. 2015 september; 26(9):1480-1488. doi: 10.1177 / 0956797615592630
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Intergenerational+effects+of+parents%27+math+anxiety+on+children%27s+math+achievement+and+anxiety

¹⁷ Ramirez G, Beilock SL. Schrijven over zorgen over testen verhoogt de examenprestaties in de klas. Wetenschap. 2011 14 januari; 331 (6014): 211-213. doi: 10.1126 / science.1199427 https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/?term=Ramirez+G%2C+Beilock+SL.+Writing+about+testing+worries+boosts+exam+performance+in+the+classroom.

Bijgewerkt op 19 april 2019