Kurzzeitiges vs. langzeitiges Lernen auf dem Gebiet der Mathematik: Zerebrale Korrelate, Bereichsspezifik und Quellen individueller Unterschiede

Es wird untersucht, wie sich kurzfristiges und langfristiges verstehendes Lernen auf die Plastizität des kognitiven Systems von mathematisch befähigten Schülern der Sekundarstufe im Vergleich zu einer nach Alter, Geschlecht, Schultyp und sozioökonomischem Hintergrund parallelisierten Kontrollgruppe auswirken. Verschieden komplexe kognitive Anforderungen (Inspektionszeit, geometrische/semantische Analogien, Terme, Zahlenreihen, Integral- und Differentialrechnung) werden experimentell mit behavioralen, psychophysiologischen (Pupillomotorik, Augenbewegungen) und neurowissenschaftlichen Methoden (fMRT)
untersucht. Zusätzlich werden mathematisches Interesse, Intelligenz, Konzentrationsvermögen, Arbeitsgedächtnis, Persönlichkeitseigenschaften und Motivation der Probanden erfasst.
Ziel des Projektes ist die Untersuchung (1) zerebraler Korrelate mathematischen Denkens (2) kurz- und längerfristiger Lerneffekte (3) zerebraler Korrelate interindividueller Unterschiede sowie (4) Zusammenhänge zu psychometrischen Testscores.
Die gewonnenen Erkenntnisse dienen der Optimierung von Lehr- und Lernprozessen auf mathematischem Gebiet und der validen Identifikation mathematisch befähigter Schüler.