Einleitung

Am Departement Informatik der ETH Zürich wurde von Professor Gross und Herrn Vögeli in mehrjähriger, intensiver Forschung ein neuartiges, computerbasiertes Trainingskonzept für Legastheniker entwickelt: Dybuster. Zum Nachweis der Wirksamkeit der Lernsoftware wurde von März bis Dezember 2006 eine Benutzerstudie durchgeführt. Diese erfolgte nach wissenschaftlichen Kriterien und wurde durch das neuropsychologische Institut der Universität Zürich unter der Leitung von Prof. Dr. Lutz Jäncke unterstützt. Seit Mai 2007 ist die multimodale Therapiesoftware auf dem Markt erhältlich. Die äusserst positiven Rückmeldungen der Benutzer und die signifikanten Erfolge sprechen für die effiziente Lernmethode. Dieser Artikel beschreibt in kurzen Zügen das  Konzept von Dybuster, die Studie, ihre Resultate und die Einsatzmöglichkeiten im Schulalltag.

Das Konzept von Dybuster

Das menschliche Gehirn nimmt Informationen über viele verschiedene Kanäle auf, welche in unterschiedlicher Form codiert sind. Die meisten dieser Kanäle werden beim klassischen Erlernen von Orthographie nicht genutzt. Bei Kindern, die an Legasthenie leiden, konnten Schwierigkeiten in der Verarbeitung direkt aufeinanderfolgender Reize (Serialwahrnehmung) festgestellt werden. Dybuster ermöglicht dem Lernenden das Abspeichern von Informationen auf verschiedenen Kanälen zeitgleich und ermöglicht somit eine multisensorische Vernetzung, welche als die effizienteste und nachhaltigste Lernmethode betrachtet wird.

Dazu wird das zu lernende Wort in eine räumlich-topologische Darstellung (Graph) sowie in einen Farbcode recodiert. Dies ist in Bild 1 am Beispiel des Wortes „Dy-bus-ter“ dargestellt. Ferner synthetisiert Dybuster zu jedem Wort eine einfache Wortmelodie, die sich aus Buchstaben und Silbenlänge berechnet. Zudem werden einfache Formen verwendet, um Grossbuchstaben (Zylinder), von Kleinbuchstaben (Kugeln) und Umlauten (Pyramiden) zu unterscheiden. Dabei bleibt die Zuordnung der Symbole zu den Farben und Klängen für eine bestimmte Sprache immer gleich. Die Berechnung der Art und Anzahl der verwendeten Farben und Töne sowie ihre Abbildung auf die Buchstaben des deutschen Alphabetes ist das Resultat eines komplexen mathematischen Optimierungsprozesses. Dieser basiert auf einem informationstheoretischen Modell für den Sprachlernprozess im menschlichen Gehirn und richtet das multisensorische Lernen an Orthographie, Linguistik und Sprachstatistik aus.

Dybuster kann begleitend zu weiteren Therapien eingesetzt werden. Das tägliche Training sollte idealerweise etwa 15-20 Minuten dauern.

Bild 1: Das Wort "Dy-bus-ter" in Dybuster

Dabei steht zu Beginn des Lernens der Erwerb der Farb-Buchstaben-Zuordnung im Vordergrund, gefolgt vom Erlernen der Graphstruktur. Dazu stehen zwei verschiedene Spiele zur Verfügung. Je länger man übt, desto mehr verschiebt sich der Fokus auf das dritte Spiel, das eigentliche Wortlernspiel. Hierbei wird ein Wort vorgesprochen, der entsprechende Code in 3D graphisch-interaktiv dargestellt, die Wortmelodie abgespielt und das Wort dann über die Tastatur eingegeben. Somit umfasst Dybuster sowohl visuelle als auch phonologische Kanäle und ermöglicht Legasthenikern auf diese Weise, besondere Stärken in ihrer Wahrnehmung gezielt für den Rechtschreiberwerb einzusetzen. Das Konzept ist altersunabhängig. Wortschatz und Wortauswahl passen sich automatisch dem Fehlerverhalten und der Altersklasse des Benutzers an. Ebenso kann mit Dybuster die Rechtschreibung von Fremdsprachen trainiert werden.

Die Studie

Die an der ETH Zürich durchgeführte Studie umfasste ca. 80 Kinder zwischen 9 und 11 Jahren. Die Hälfte der Kinder ist von der Lese-Rechtschreibschwäche betroffen, die Kontrollgruppe bestand aus Kindern ohne Lese-Recht-Schreibstörung. Je die Hälfte der Kinder beider Gruppen trainierte mit Dybuster bis zu den Sommerferien. Nach den Sommerferien bis im Dezember bekam die andere Hälfte die Möglichkeit des Trainings. Dies ergab insgesamt vier Trainingsgruppen.

Die Kinder, welche in einer trainierenden Gruppe eingeteilt waren, arbeiteten während eines Zeitraums von drei Monaten täglich ca. 15 – 20 Minuten zu Hause an ihrem eigenen Computer.

Bild 2: Kinder beim Lernen im PC-Labor an der ETH

Zur Messung des Lernfortschritts schrieben alle Kinder am Studienanfang, nach den ersten drei Monaten und am Studienende einen Rechtschreibtest. Dieser bestand aus 100 Wörtern, welche sie nur zur Hälfte mit der Lernsoftware lernten. Die andere Hälfte der Wörter wurde bewusst nicht mit Dybuster geübt. Somit konnte überprüft werden, ob eine Transferleistung des Erlernten auf unbekannte Wörter stattfand.

Resultate

Kinder mit Legasthenie, welche nicht mit Dybuster trainierten (Abkürzung: L ohne), wiesen nach drei Monaten im Durchschnitt 5.7% weniger Rechtschreibfehler auf. Dies bestätigt die Erfahrung, dass der Fortschritt beim herkömmlichen schulischen Rechtschreibtraining generell eher langsam ist. Die Kinder, welche trainierten (L mit), zeigten dagegen eine signifikante Verbesserung von durchschnittlich 26% weniger Fehler über alle Wörter des Tests. Die Verbesserung über die mit Dybuster gelernten Wörter belief sich sogar auf 32.9%. Alle Beteiligten betrachten dies als einen ausserordentlich grossen und motivierenden Erfolg für die trainierenden Kinder. Auch bei den nicht explizit gelernten Wörtern beobachteten wir eine Verbesserung um 21.3%, was belegt, dass die Kinder in der Lage waren, eine Transferleistung des Erlernten auf neue Wörter zu erbringen. Beim Vergleich fällt auf, dass Kinder mit Legasthenie prinzipiell eine gleich hohe Rechtschreib-Lernleistung erreichen können, wie ihre Altersgenossen ohne Legasthenie wenn sie eine effiziente Lernplattform nutzen können.

Tabelle 1: Veränderung der Fehlerzahl in %

Die Lernfortschritte, welche mittels Training mit Dybuster erzielt werden konnten, waren sehr erfreulich. Die Ergebnisse sprechen klar dafür, dass das Konzept der Umcodierung, welches Dybuster bietet, den Kindern das Lernen effektiv erleichtert.

Figur 1: Veränderung der totalen Fehleranzahl

Einsatz im Schulalltag

Aufgrund des Integrativen Unterrichts wird vermehrt auf die konkrete Legasthenietherapie verzichtet. Trotzdem müssen die Kinder mit Lese-Rechtschreib-Schwäche ihren Schulalltag bewältigen und ihren Fähigkeiten entsprechend gefördert werden. Mit Dybuster wird eine Trainingsmethode angeboten, welche die Kinder selbstständig umsetzen können. Das Programm analysiert unmittelbar die Fehlerquellen des Benutzers und stellt fortlaufend ein gezieltes und individuelles Lernprogramm zusammen. Dybuster übernimmt das eigentliche Training der Orthographie und verschafft den Lehrpersonen und Therapeuten mehr Kapazität für die individuelle Betreuung. Dybuster richtet sich somit an Therapeuten oder Heilpädagogen, Kinder und Lehrer. Die spielerische Form, die animierte 3D Computergrafik und der beeindruckende Erfolg mit Dybuster motivieren die Kinder sowohl mit als auch ohne Lese-Rechtschreib-Schwäche in ihrem Lernprozess.

Dipl. Ing. Christian Vögeli, http://www.dybuster.com