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Typical Errors Made by Children and Adolescents with Developmental Dyscalculia

Published Online:July 02, 2021https://doi.org/10.1024/2235-0977/a000348

Abstract

Abstract.Background: Poor numeracy and numerical learning problems are very common in our society and present serious obstacles in daily live, school or professional success. Accordingly, the goal of this study was to identify typical error patterns and problem solving strategies in children and adolescents with developmental dyscalculia (DD). Methods: We have examined 86 participants; half had a diagnosed DD (mean 15.5 years) and were compared to typically developing peers (mean 13.9 years). Numerical skills were tested by the standardized test battery BASIS-MATH 4–8. In addition, intelligence, alertness, spatial working memory, and math anxiety were assessed. Results: Results showed that subtractions, completion, and division are particularly challenging for DD. This applied notably to basic operations with large numbers, crossing tens/hundreds, but also simpler calculation problems. Item analyses revealed 10 calculation problems that differentiated best between groups. Moreover, DD used efficient calculation strategies to a lower extent. Discussion: In summary, basic numerical skills in DD, including those of lower difficulty levels, are clearly limited and even adolescents fail in such tasks. Moreover, we were able to identify 10 numerical tasks that would be particularly meaningful to implement in a DD-screener. Finally, our findings highlight the importance of considering individual problem-solving strategies when evaluating people with DD in a clinical, therapeutic or school setting.


Typische Fehler von Kindern und Jugendlichen mit Dyskalkulie

Ausführliche Zusammenfassung.Hintergrund: Rechenprobleme sind in unserer Gesellschaft weit verbreitet und stellen ernsthafte Hindernisse für das tägliche Leben, die Schule oder den beruflichen Erfolg dar. Schwierigkeiten bei den basisnumerischen Fertigkeiten werden dabei als Kerndefizit der Störung angesehen, weshalb im Rahmen der Diagnostik besonderes Augenmerk auf diese Fertigkeiten gelegt werden sollte. Das Ziel dieser Studie war zu untersuchen, inwiefern sich das Lösungsverhalten zwischen Kinder/Jugendlichen mit und ohne Dyskalkulie (DD) unterscheidet und ob spezifische Fehlermuster beobachtbar sind, die wichtige Hinweise für die Diagnostik von Rechenstörungen geben könnten. Methoden: Wir haben 86 Teilnehmer untersucht, die Hälfte hatte eine diagnostizierte DD (Mittelwert 15,5 Jahre) und wurde mit einer Kontrollgruppe (Mittelwert 13,9 Jahre) verglichen. Die numerischen Fähigkeiten wurden mit der standardisierten Testbatterie BASIS-MATH 4–8 getestet. Der BASIS-MATH 4–8 ist ein Test, der in der Diagnostik eingesetzt werden kann und mit dem geprüft wird, inwiefern die basisnumerischen Fertigkeiten entwickelt sind. Zusätzlich wurden Intelligenz, Aufmerksamkeit, räumliches Arbeitsgedächtnis und Mathematikangst untersucht. Berechnet wurden Gruppenunterschiede anhand des Mann-Whitney-U-Tests, Korrelationsanalysen sowie eine Faktoren-, Reliabilitäts- und Clusteranalyse. Ergebnisse: Die Ergebnisse zeigten, dass Kinder und Jugendliche mit DD deutliche Beeinträchtigungen der basisnumerischen Fertigkeiten aufweisen und das Lösungsverhalten sowie vorhandene Fehler ziemlich heterogen ausfallen. Insgesamt schnitten die Kinder und Jugendlichen in allen Testbereichen schlechter ab. Dabei erschienen insbesondere Subtraktionen, Vervollständigung und Division für Kinder und Jugendliche mit DD als besonders herausfordernd. Dies galt insbesondere für Grundoperationen mit großen Zahlen und Zehner/Hunderter-Übergängen, aber auch für einfachere Rechnungen. Anhand der Reliabilitätsanalyse wurden das Cronbachs alpha und die Trennschärfe aller Aufgaben ermittelt. Auf diese Weise konnten Aufgaben identifiziert werden, welche eine sehr hohe Trennschärfe aufwiesen und entsprechend gut zwischen Richtig- und Falschlösern differenzieren. Diese Aufgabenauswahl wurde schließlich mit allen Aufgaben, welche im Mann-Whitney-U-Test signifikant zwischen den Gruppen ausfielen, verglichen. Auf diese Weise konnten 10 Berechnungsprobleme bestimmt werden, die am besten zwischen den Gruppen unterschieden. Diese 10 Aufgaben zeigen sich ziemlich heterogen hinsichtlich der Aufgabenart (Addition, Subtraktion, Ergänzen, Halbieren, Division, Dezimalsystem mit großen Zahlen und Textaufgaben) und beinhalten überwiegend Aufgaben aus dem leichtesten Schwierigkeitsniveau. Zur Frage, inwiefern sich Kinder und Jugendliche mit DD bezüglich einer effizienten Rechenstrategie und dem Abruf von Faktenwissen von der Kontrollgruppe unterscheiden, wurde berechnet, wie viele Zusatzpunkte für effiziente Lösestrategien erzielt wurden im Verhältnis zu den richtig gelösten Aufgaben. Die Ergebnisse haben verdeutlicht, dass Kinder und Jugendliche mit DD seltener effiziente Lösungsstrategien verwenden. Schließlich haben die Gruppenvergleiche zudem bestätigt, dass Kinder und Jugendliche mit DD deutlich stärker unter Mathematikangst leiden. Diskussion: Die vorliegenden Ergebnisse zeigen, dass Dyskalkuliker auch im Jugendalter noch Schwierigkeiten beim Lösen von basisnumerischen und einfachen arithmetischen Aufgaben haben. Darüber hinaus konnten wir 10 Rechnungen identifizieren, deren Implementierung in einem DD-Screener besonders sinnvoll wäre. Schließlich unterstreichen unsere Ergebnisse die Bedeutung der Berücksichtigung individueller Problemlösungsstrategien bei der Bewertung von Menschen mit DD in einer klinischen, therapeutischen oder schulischen Umgebung.

References