Cognitieve en executieve functies (3): De eerste tien cognitieve functies

Cognitieve en executieve functies. Twee begrippen die in het onderwijs voortdurend rondzingen, maar vaak door elkaar worden gehaald. Wat maakt een kind in staat om informatie op te nemen, te verwerken en om te zetten in doelgericht gedrag? En hoe hangen die denk- en regelfuncties precies met elkaar samen? In deze serie nemen we je stap voor stap mee in het fundament van leren. We verkennen wat cognitieve functies zijn, hoe executieve functies werken en waarom ze niet los van elkaar te begrijpen zijn. Dit artikel is onderdeel van een serie waarin de cognitieve en executieve functies uitgelegd worden en waarin de relatie gelegd wordt tussen deze functies. Hier staat een overzicht van alle artikelen en bronnen.

Cognitieve functies

Cognitieve functies vormen de bouwstenen van het denken. Ze bepalen hoe kinderen waarnemen, informatie verwerken, problemen aanpakken en betekenis geven aan de wereld om hen heen. In dit derde deel van de serie zoomen we in op de eerste functies: van waarnemen en nauwkeurigheid tot vergelijken en selecteren. Deze functies lijken vanzelfsprekend, maar ze ontwikkelen zich niet vanzelf. Ze ontstaan in de interactie tussen kind en omgeving: in de klas, thuis en in alle dagelijkse leersituaties. Dit artikel laat zien wat elke functie inhoudt, waarom deze functies zo belangrijk zijn en wat kinderen nodig hebben om hierin te groeien.

Dit is het derde deel van een artikelenserie over cognitieve en executieve functies. Lees ook de overige delen van deze serie:

• Deel 1: Wat zijn cognitieve functies?
• Deel 2: Cognitieve kennis
• Deel 4: Uitwerking van de cognitieve functies-deel 2
• Deel 5: Inleiding op executieve functies
• Deel 6: Discussie over executieve functies
• Deel 7: Componenten van de executieve functies en hun ontwikkeling
• Deel 8: Cognitieve en executieve functies in samenhang

Wil je op de hoogte blijven van nieuwe artikelen, tips en infographics? Schrijf je dan in voor het gratis kennisdossier 'executieve functies' van de Wij-leren Academie.

De cognitieve functies vormen samen een soort gereedschapskist die de mens in staat stelt de complexiteit van de wereld te begrijpen en om oplossingen voor problemen te bedenken. De cognitieve functies zijn niet aangeboren, maar worden ontwikkeld door een adequate gemedieerde leerervaring (in interactie met anderen) in alle soorten dagelijkse situaties, zoals op school, stage, werk, sport, vrije tijd en thuis.

1. Waarnemen

Waarnemen is het vermogen om concrete en abstracte dingen te herkennen. Dat vermogen ondersteunt het richten, verschuiven en vasthouden van de aandacht. Waarnemen doe je met al je zintuigen: je oren, je ogen, je mond, je neus, je tong, je huid en je evenwichtsorgaan. Door deze zintuigen te gebruiken krijgt een kind toegang tot een enorme hoeveelheid informatie. Om goed te kunnen waarnemen moet het de aandacht kunnen richten en even kunnen vasthouden. Waarnemen vormt de basis voor alle andere bouwstenen. Zonder goede waarneming kunnen die bouwstenen niet effectief worden toegepast.

"Zonder gerichte waarneming kan geen enkele andere denkstap goed tot stand komen."

2. Nauwkeurig zijn

Kinderen moeten een heel scala aan begrippen aanleren om gericht te kunnen waarnemen. 

• Wat zie ik? Bijvoorbeeld: rode appels, een groot geel vierkant (kleuren, vormen, details, afmetingen, situaties).
• Wat hoor ik? Bijvoorbeeld: het rinkelen van de telefoon, de klank 'P'.
• Wat voel ik? Bijvoorbeeld: zachte schapenwol, warm water, harde haren van de tandenborstel.
• Wat ruik ik? Bijvoorbeeld: aangebrande aardappelen, parfum.

Deze nauwkeurige waarneming moet een kind leren. De leraar moet het kind permanent uitlokken tot nauwkeurige waarneming. Denk aan het oog hebben voor details, het leren zien van structuren, het kunnen vergelijken en analyseren. Datgene dat het kind waarneemt, moet van betekenis worden voorzien door middel van taal.

Om nauwkeurig te kunnen waarnemen moet een kind nieuwsgierig zijn om iets te willen waarnemen, de aandacht kunnen richten en dit even kunnen vasthouden. De informatie moet systematisch, met zorg en met aandacht worden verzameld. Kinderen moeten niet alleen de expliciete informatie oppakken, maar ook de impliciete informatie meenemen. Veel van de problemen die kinderen hebben met een taak of opdracht komen doordat ze met onvolledige of verkeerde gegevens aan het werk zijn. Vaak wordt dit dan geweten aan hun handelen, terwijl een snelle controle of alle gegevens bekend zijn efficiënter is. Te snel willen we het kind “helpen” in plaats van het kind te wijzen op het nauwkeurig opnemen van de informatie.

"Een kind leert pas goed denken wanneer het eerst leert scherp te kijken, luisteren en onderscheiden."

3. Niet impulsief zijn

Veel kinderen beginnen te werken zonder:

• goed een opdracht af te luisteren;
• goed na te denken wat ze moeten doen. 

Ze hebben haast en maken te weinig gebruik van hun voorkennis. Dit gedrag zorgt ervoor dat er onnodig fouten worden gemaakt. Kinderen moeten leren om geduld te hebben, even te luisteren, na te denken wat er van ze gevraagd wordt. Het is belangrijk dat ze even de tijd nemen om eerdere ervaringen en kennis te activeren. Er moet de tijd genomen worden om alle informatie, nodig voor de taak, binnen te halen. Eerst denken, dan doen. 'Een minuutje, ik denk na' en 'even tot tien tellen', zijn slogans die bij deze bouwsteen passen.

"Wie leert wachten en nadenken, gebruikt zijn voorkennis veel effectiever."

4. Etiketteren

Etiketteren is alles van jezelf en de wereld om je heen (de dingen/gebeurtenissen) een naam geven. Door daaraan namen te geven, krijgt de wereld betekenis. Dan is het kind in staat iets uit elkaar te houden en kan het communiceren. 

Een etiket kan een naam van een persoon zijn, een kleur, een letter van het alfabet, een gevoel, een gebeurtenis of een concept. Etiketteren heeft dus alles met taal te maken. Taal en denken gaan hand in hand. Ze bevorderen elkaar wederzijds. Eerst zijn etiketten (woorden) verbonden aan concrete voorwerpen en handelingen. Om in voorstellingen te kunnen denken, moet een kind veel experimenteren en ervaringen opdoen, die dan ook bewust gekoppeld worden aan taalbegrippen (= woordbad). Op een gegeven moment worden steeds meer etiketten aangeleerd die niet meer gebonden zijn aan concrete ervaringen.

Bij alle bouwstenen speelt de bouwsteen etiketteren een rol. Per bouwsteen breidt het arsenaal aan etiketten zich uit. 

"Wie woorden geeft aan de wereld, leert die wereld beter begrijpen."

5. Ruimtelijke relaties

Om grip op de omgeving te krijgen, moet een kind zich kunnen oriënteren in de ruimte. Bijvoorbeeld: weten waar het speelgoed ligt of de weg naar school kunnen vinden. 

Ruimtelijke oriëntatie is een basisvaardigheid voor het schoolse leren. Denk aan:

• De puzzelstukjes leggen we naast de doos;
• De pop moet op de stoel zitten;
• De letter 'P' is een lange stok met een rondje bovenaan rechts;
• De plaats en vorm van letters kunnen onderscheiden bij lezen;
• Voor de 5 staat de 4, structuren van groepjes overzien bij rekenen;
• We lezen het boek van voor naar achter;
• Klokkijken en het aanleren van breuken.

"Ruimtelijke relaties helpen kinderen structuur aanbrengen in wat ze zien, lezen en doen."

Wat moet een kind kunnen om zich in de ruimte te oriënteren?

• Kennis hebben van het eigen lichaam.
  • De namen van de lichaamsdelen moeten aangeleerd worden.
  • Het kennen van houdingen en bewegingen.
• Vanuit het eigen standpunt moet het kind allerlei relaties leggen tussen zichzelf en de ruimte om zich heen. We onderscheiden dan 3 soorten ruimtelijke relaties: positie, richting en afstand.
  • De stoel staat voor het kind. Zij zit op de stoel. Het kind leert dat vanuit de vaste oriëntatie van het eigen lichaam de andere voorwerpen in de ruimte een plaats hebben. Ruimtelijke begrippen als voor-achter, boven-onder, links-rechts zijn hierbij van belang. 
• Het kind moet zich in de ruimtelijke positie van andere voorwerpen verplaatsen. Van hieruit worden relaties gelegd.
  • Het kopje staat op de schotel;
  • De wieg staat links van de pop;
  • De auto staat voor het huis;
  • De snoeptrommel staat in het keukenkastje bovenin.
• Het aantal ruimtelijke begrippen voor de ruimtelijke relaties (etiketteren) breidt zich na verloop van tijd uit.
• Het kind kan relaties leggen tussen de elementen van de ruimte in het platte vlak. Bijvoorbeeld: ruimtelijke relaties herkennen en hanteren op werkbladen, tekeningen, foto’s, plattegronden enz.
• Het kind kan op denkniveau ordening aanbrengen in de ruimte.

6. Gegevens verzamelen

Het kind moet alle gegevens die voor de taak noodzakelijk zijn verzamelen. Het doel waarvoor die gegevens verzameld moeten worden, moet duidelijk zijn. Het kind moet onderscheid maken tussen hoofd- en bijzaken, tussen onderdelen die wel of niet relevant zijn. Het kind zal ook kennis moeten hebben van de objectieve en subjectieve criteria van de verschillende gegevensbronnen en daarnaar moeten handelen. De leerkracht laat zien dat het belangrijk is om gegevens te verzamelen. Hij staat model. Steeds verwoordt hij waarom bepaalde gegevens wel of niet belangrijk zijn. Deze bouwsteen is onlosmakelijk verbonden aan de bouwstenen 'nauwkeurig zijn' en 'niet impulsief zijn'.

"Gegevens verzamelen vraagt aandacht, onderscheidingsvermogen en een duidelijk doel."

7. Vergelijken

Vergelijken is één van de meest fundamentele bouwstenen. Het is op onderzoek gaan naar relaties/verbanden tussen mensen, voorwerpen, gebeurtenissen en ideeën. Je kunt niet één voorwerp, één idee, één gebeurtenis vergelijken. Je moet steeds iets anders hebben om mee te vergelijken. Vergelijken gebeurt op basis van een bepaald criterium. 

Vergelijken bestaat uit twee stappen (in willekeurige volgorde):

1. Kijken naar wat gelijk is;
2. Kijken naar wat verschillend is. 

Om te kunnen vergelijken moet een kind heel nauwkeurig waarnemen. Het kind moet weten waarop het voorwerpen/gebeurtenissen/gevoelens moet vergelijken. Met andere woorden: het kind moet leren welke criteria kunnen worden gebruikt om te vergelijken. Deze criteria moeten verwoord worden. Hij kan gaan vergelijken op vorm, kleur, richting, positiegebruik, aantal, smaak, functie, enzovoorts. Het kind moet ook leren flexibel met vergelijkingscriteria om te gaan. Je kunt blokken vergelijken op kleur. Maar ook op de vorm en de grootte. Je kunt een appel en een peer vergelijken op vitaminegehalte, vorm, klokhuis, schil hebbend, smaak, enzovoorts. Je kunt schoolvakken vergelijken op leukheid, tijdsinvestering, aantal uren, belangrijkheid voor de toekomst, et cetera.

"Wie leert kijken naar overeenkomsten en verschillen, leert dieper begrijpen."

8. Relaties leggen

Leren is altijd relaties leggen tussen reeds bestaande kennis en vaardigheden (= voorkennis) en nieuwe kennis en vaardigheden. Veel kinderen ontvangen nieuwe leerstof en koppelen deze niet uit zichzelf aan kennis die ze al hebben. Ze passen deze aanwezige kennis en vaardigheden niet toe in andere en nieuwe situaties. Leerervaringen blijven geïsoleerd. Er moet nadrukkelijk een link gelegd worden met datgene wat ze al weten en de nieuwe leerstof. Kinderen moeten op basis van deze nieuwe kennis de bruikbaarheid ervan voor latere nieuwe en complexe taken begrijpen en dus de transfer maken.

Het is belangrijk dat het kind een behoefte gaan ontwikkelen om verbanden te leggen, om associaties te maken. Het kind moet zichzelf vragen gaan stellen als:

• Heb ik deze opdracht eerder gezien?
• Welke informatie is voor mij bekend en welke is nieuw?
• Lijkt deze situaties op een situatie die ik al eerder heb meegemaakt?
• Hoe heb ik toen gehandeld? 
• Kan dat in deze situatie ook?

"Relaties leggen verandert losse feiten in samenhangende kennis."

9. Selecteren

Selecteren is het bewust richten van de aandacht op informatie die nodig is om een taak goed uit te voeren. Een kind leert daarbij onderscheid te maken tussen wat wél belangrijk is voor het doel van de taak en wat niet nodig is. Alleen kijken of luisteren is dus niet genoeg. Het kind moet begrijpen wat het doel is en van daaruit bepalen welke informatie hoofdzaak is en welke informatie bijzaak is. Een belangrijk onderdeel is dat het kind kan uitleggen waarom het bepaalde informatie kiest of juist niet gebruikt. Dat laat zien dat het doel van de taak echt begrepen wordt.

"Wie hoofd- en bijzaken leert scheiden, houdt focus op het doel van de taak."

10. Elimineren

Elimineren betekent dat het kind bewust niet oplet op informatie die afleidt van het doel van de taak. Het leert herkennen welke prikkels niet relevant zijn en deze los te laten. Dit vraagt net als bij selecteren inzicht in de doelstelling van de taak. Elimineren helpt het kind om een waarneming te verduidelijken. Het moet het onderwerp waar het mee werkt kunnen losmaken van alles wat eromheen gebeurt zodat alleen de essentie overblijft. Andersom kan het nodig zijn dat het kind de bredere context juist kleiner maakt in de eigen aandacht. Elimineren helpt kinderen om minder ruis te ervaren en scherper te zien waar de taak echt om gaat.

"Wie overbodige informatie leert wegfilteren, creëert helderheid in denken."

Tot slot

Cognitieve functies zijn de bouwstenen van het denken, ontwikkeld via interactie en gemedieerde leerervaringen. Dit artikel beschreef tien functies:

1. Waarnemen: Basis voor alle denken, via zintuigen en aandacht.

2. Nauwkeurig zijn: Details observeren en benoemen, essentieel voor correcte informatieverwerking.

3. Niet impulsief zijn: Eerst denken, dan handelen; voorkomt fouten door overhaasting.

4. Etiketteren: Benoemen van objecten, gevoelens en concepten via taal, cruciaal voor communicatie.

5. Ruimtelijke relaties: Oriëntatie in ruimte en begrip van structuren (bv. letters, kaarten).

6. Gegevens verzamelen: Systematisch informatie selecteren, gekoppeld aan nauwkeurigheid.

7. Vergelijken: Identificeren van overeenkomsten en verschillen via criteria (vorm, kleur, functie).

8. Relaties leggen: Koppelen van nieuwe kennis aan bestaande ervaringen voor transfer.

9. Selecteren: Het vermogen om, op basis van het doel van een taak, de aandacht te richten op informatie die relevant is en alle andere informatie bewust te negeren.

10. Elimineren: Onderscheid maken tussen hoofd-/bijzaken en relevante/irrelevante informatie.

Deze functies werken samen om complexe problemen op te lossen en leren te faciliteren, waarbij taal, aandacht en systematisch handelen centraal staan. Ze vormen de basis voor executieve functies, die het beheren van deze processen regisseren.

In het volgende artikel (deel 4) gaan we verder met de resterende cognitieve functies en laten we zien hoe deze samen een samenhangend geheel vormen. Zo ontstaat stap voor stap een volledig beeld van het ‘gereedschap’ dat elk kind nodig heeft om tot leren en probleemoplossen te komen. 

Bronnen

De volledige bronnenlijst van deze artikelenserie vind je hier.