Mathematikdidaktik im Fokus – serie

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Einfluss von Größenvorstellungen auf Modellierungskompetenzen
Empirische Untersuchung im Kontext der Professionalisierung von Lehrkräften
AvMaike Hagena
Häftad, Tyska, 2018
497 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Eine zentrale Idee eines kompetenzorientierten Mathematikunterrichts ist die Unterstützung Lernender beim Aufbau mathematischer Modellierungskompetenzen zur Bearbeitung realitätsbezogener Probleme. Maike Hagena geht davon aus, dass die Bearbeitung eines Modellierungsproblems aus theoretischer Sicht immer auch eine Auseinandersetzung mit Größen erfordert. Die Autorin analysiert daher empirisch den Einfluss von Größenvorstellungen auf den Erwerb von Modellierungskompetenzen angehender Mathematiklehrkräfte. Ihre Ergebnisse zeigen eindrucksvoll, welche Auswirkungen bereits eine kurze Intervention mit dem Inhalt Größen auf den Erwerb von Größenvorstellungen und Modellierungskompetenzen hat, und Hochschullehrende erhalten gleichzeitig eine Vorlage, um diese Thematik mit ihren Studierenden zu vertiefen.
Schülerlösungen in Lehrerfortbildungen
Eine empirische Studie zur Entwicklung der professionellen Kompetenz von Mathematiklehrkräften
AvThomas Hahn
Häftad, Tyska, 2018
693 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Thomas Hahn beschäftigt sich mit der Ausprägung und der Entwicklung professioneller Kompetenz von Mathematiklehrkräften durch Lehrerfortbildungen. Dazu entwickelt und untersucht er die Konstrukte fachdidaktisches Wissen, Beliefs zum Lehren und Lernen der Mathematik sowie fachdidaktische Motivation. Seine Ergebnisse weisen eine sehr heterogene Ausprägung des fachdidaktischen Wissens der Lehrkräfte auf. Tendenziell haben Lehrkräfte konstruktivistische Beliefs zum Unterrichten und sind motiviert, fachdidaktische Handlungen auszuführen. Die Entwicklungen der professionellen Kompetenz gestalten sich bei den befragten Lehrkräften unterschiedlich und sind teilweise auf die Analyse von Schülerarbeiten in Lehrfortbildungen zurückzuführen.
Zahlbegriffsentwicklung bei Kindergartenkindern
Lernentwicklungen in verschiedenen Settings zur mathematischen Frühförderung
AvDorothea Hertling
Häftad, Tyska, 2020
693 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Die Gestaltung mathematischer Lerngelegenheiten in vorschulischen Bildungsinstitutionen und die daraus resultierenden kindlichen Entwicklungen mathematischer Basisfähigkeiten sind für das spätere Mathematiklernen von großer Bedeutung. Dorothea Hertling untersucht die Lernentwicklungen von Vorschulkindern beim Zahlbegriffserwerb in verschiedenen Kindergärten im letzten Kindergartenhalbjahr. In unterschiedlichen Settings zur mathematischen Frühförderung konzentriert sich die Autorin dabei auf die Lernentwicklungen von Kindern mit vergleichsweise gering ausgeprägten arithmetischen Fähigkeiten. Die Ergebnisse ihrer qualitativen Lernprozessstudie zeigen, dass sich eine Frühförderung mit mathematisch gehaltvollen Regelspielen positiv auf die Zahlbegriffsentwicklung dieser Kinder auswirkt.
Förderung von diagnostischen Kompetenzen
Eine empirische Untersuchung mit Mathematik-Lehramtsstudierenden
AvNatalie Hock
Häftad, Tyska, 2021
562 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
In der vorliegenden Studie wurde empirisch nachgewiesen, dass eine gezielte Intervention dazu beitragen kann, die Fehler-Ursachen-Diagnosekompetenz von Mathematik-Lehramtsstudierenden zu fördern. Diese spezifische Diagnosekompetenz ist notwendig, um Schülerfehler und deren Ursachen zu diagnostizieren, denn die abschließende Diagnose bildet die Grundlage für eine Differenzierung im Unterricht sowie diverse Förderangebote. Auch in der aktuellen Bildungspolitik erhalten diese Aspekte eine immer stärkere Beachtung aufgrund der zunehmenden Heterogenität der Schülerschaft.
Leistungseffekte beim verschachtelten und geblockten Lernen mittels Lernvideos auf Tablets
Eine empirische Untersuchung an Schülerinnen und Schülern der fünften Jahrgangsstufe
AvMaria Afrooz
Häftad, Tyska, 2022
562 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Auslöser der vorliegenden Forschungsstudie sind die Aktualität des Forschungsthemas sowie die mangelnden empirischen Untersuchungen im Mathematikunterricht und im Zusammenhang mit digitalen Medien: Das verschachtelte Lernen als ein neuer, kognitionspsychologischer Forschungsansatz in der Mathematikdidaktik erschwert kurzfristig das Lernen, führt jedoch langfristig zu besseren Leistungen der Lernenden. Die innovative Studie vereint den Ansatz des verschachtelten Lernens mit den selbst entwickelten Lernvideos, welche optimal im Mathematikunterricht integriert werden können.
Tafel versus Beamer
Welche Rolle spielt die Präsentation mathematischer Inhalte für das Lernen?
AvNina Gusman
Häftad, Tyska, 2022
612 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Dieses Buch stellt eine Untersuchung vor, die den Einfluss unterschiedlicher Darstellungsarten mathematischer Vorlesungen auf die Lernleistung überprüft. Als weitere Forschungsfrage wird die Wirkung des handschriftlichen Notierens von Studierenden der abstrakt-symbolischen mathematischen Lehrinhalte untersucht. In den Experimentalstudien wird die Performanz der Teilnehmenden abhängig von verschiedenen Arten der Präsentation mathematischer Inhalte verglichen. In zwei randomisierten Stichproben werden die gleichen Inhalte per Tafel und per Beamer präsentiert und die Wirkung verschiedener Vorlesungsarten differenziert nach den Merkmalen Medium, Dynamik und Schriftform untersucht. Die durchgeführte Untersuchungsreihe zeigt, dass handschriftliche Darstellungsarten sowie dynamische Darstellungsarten für mathematische Lehrinhalte mit dem abstrakt-symbolischen Schwerpunkt vorteilhafter bezüglich des Lerneffekts zu sein scheinen. Die Wahl des Mediums scheint den Lerneffekt nicht zu beeinflussen. Darüber hinaus wird ein stabiler positiver Zusammenhang zwischen dem Erstellen der handschriftlichen Vorlesungsnotizen und der Leistungskraft der Teilnehmenden festgestellt, der außerdem auf eine langfristige positive Wirkung des Erstellens der Notizen hindeutet.
Konstruktion und Akzeptanz von Beweisen
Eine empirische Analyse der Zusammenhänge
AvFlorian Füllgrabe
Häftad, Tyska, 2023
612 kr
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Ein Anliegen der mathematikdidaktischen Forschung ist die Beschreibung, Diagnose und Förderung verschiedener mathematischer Kompetenzen, zu denen auch die Beweiskompetenz zählt. Dieses Anliegen wird durch die in diesem Buch vorgestellte empirische Studie adressiert, indem mit einem Mixed-Methods-Ansatz Zusammenhänge zwischen der Konstruktion und Akzeptanz von Beweisen analysiert werden. Genauer wird analysiert, welche Zusammenhänge zwischen der Performanz bei der Konstruktion von Beweisen und der Beurteilung von Beweisprodukten hinsichtlich der Beweisakzeptanz und dazugehörigen Akzeptanzkriterien existieren. Durch die Ergebnisse der Studie wird ein Beitrag dazu geleistet, den Begriff der Beweiskompetenz besser verstehen zu können.
Das MAI-Tool als Untersuchungsinstrument von Lösungsprozessen beim mathematischen Modellieren
AvLisa Christina Schneider
Häftad, Tyska, 2023
612 kr
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Lisa Schneider entwickelt und implementiert ein Untersuchungsinstrument zur Analyse von Lösungsprozessen beim mathematischen Modellieren, das Modelling-Activity-Interaction-Tool (MAI-Tool). Das MAI-Tool zeichnet sich durch eine digitale Erfassung sowie eine automatisierte Darstellung und algorithmische Auswertung der Daten aus. Im Rahmen einer empirischen Studie wird das MAI-Tool angewendet, in der Modellierungsprozesse von Lernenden beim Lösen einer mathematischen Modellierungsaufgabe untersucht werden: Die Hälfte der Lernenden erhielt eine Unterweisung in idealtypische Modellierungsprozesse, die andere Hälfte nicht. Der Einfluss der Unterweisung auf die Struktur individueller Lösungsprozesse kann nachgewiesen werden und daraus ableitend Hürden während des Modellierens identifiziert werden. Außerdem werden Ergebnisse hinsichtlich des Zusammenhangs von Interaktionen und der Gruppenstruktur präsentiert. Die in der Studie erhobenen Daten werden zur Entwicklung eines Algorithmus mitMachine Learning verwendet, der individuelle Lösungsprozesse anhand von Strukturmerkmalen klassifiziert. Insgesamt leistet diese Forschungsarbeit einen Beitrag zur Grundlagenforschung in mathematischer Modellierung auf technologischer, empirischer und algorithmischer Ebene.
Natürliche Differenzierung im Arithmetikunterricht
Angebot und Nutzung von Lernangeboten in heterogenen Grundschulklassen
AvSilke Friedrich
Häftad, Tyska, 2023
562 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
In der aktuellen mathematikdidaktischen Diskussion wird das Konzept der natürlichen Differenzierung als eine adäquate Möglichkeit angesehen, mit heterogenen Lerngruppen umzugehen. Natürliche Differenzierung ermöglicht Lernenden das gemeinsame Arbeiten an einem Lerngegenstand auf unterschiedlichen Schwierigkeitsniveaus. Die Studie wurde im Mathematikunterricht dritter Klassen am Beispiel des Lernangebots „Kombi-Gleichungen“ durchgeführt. Dabei wurde empirisch untersucht, ob Lernende einer heterogenen Lerngruppe ein natürlich differenzierendes arithmetisches Lernangebot tatsächlich ihrem individuellen Lernpotenzial entsprechend nutzen.
Flexibles Rechnen im Grundschulverlauf
Eine Längsschnittstudie zur Förderung und Entwicklung flexibler Vorgehensweisen beim Addieren und Subtrahieren
AvAnna Körner
Häftad, Tyska, 2024
663 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Die Entwicklung von Flexibilität beim Rechnen gilt seit vielen Jahren als zentrales Ziel des Arithmetikunterrichts der Grundschule. Dennoch belegen die Ergebnisse empirischer Studien zu Vorgehensweisen von Kindern, dass viele Schüler*innen einen Hauptrechenweg bevorzugen und selten flexibel agieren. Flexibilität scheint sich also nicht automatisch zu entwickeln, sondern muss gezielt gefördert werden. Aufbauend auf Ergebnissen anderer Studien wurde für die vorliegende Untersuchung eine Unterrichtskonzeption zur kontinuierlichen Förderung von Flexibilität vom ersten bis zum vierten Schuljahr entwickelt und umgesetzt. Im Rahmen dieser längsschnittlichen Studie wurden die Vorgehensweisen der Schüler*innen beim Addieren und Subtrahieren sieben Mal im Projektzeitraum in leitfadengestützten Einzelinterviews erfasst, um anhand qualitativer Inhaltsanalyse mit darauf folgender Fallkontrastierung und Typenbildung charakteristische Entwicklungen im Grundschulverlauf rekonstruieren zu können. Alszentrales Ergebnis wird eine Typologie zur Einordnung der Vorgehensweisen beim Lösen von Additions- und Subtraktionsaufgaben vorgestellt, anhand derer Fort- und Rückschritte im Entwicklungsverlauf dokumentiert werden können.
Förderung diagnostischer Kompetenz angehender Grundschullehrkräfte
AvJan Philipp Volkmer
Häftad, Tyska, 2024
612 kr
Skickas inom 5-8 vardagar
Diagnostische Kompetenz ist eine der zentralen Kompetenzen von Lehrkräften. Diese Kompetenz hängt von der jeweiligen diagnostischen Situation ab. Das Analysieren von reichhaltigen Schüler*innendokumenten, wie sie zum Beispiel bei der Bearbeitung offener Lernangebote entstehen, wurde als diagnostische Situation bisher kaum betrachtet. Das vorliegende Buch widmet sich daher der Operationalisierung und Förderung diagnostischer Kompetenz bezüglich der Analyse von Schüler*innendokumenten zu offenen Lernangeboten der Arithmetik. Dazu wird eine Operationalisierung der diagnostischen Kompetenz und insbesondere des diagnostichen Denkens als Synthese bisheriger Forschung vorgeschlagen. Die Operationalisierung stützt sich auf die Adaption epistemischer Aktivitäten und einen adaptierten Prozess des Anpassens und Vergleichens. Weiter werden zwei empirische Studien vorgestellt, die die Wirksamkeit verschiedener Interventionen zur Förderung diagnostischer Kompetenz nachweisen können.
Professionsbezogene Anforderungen und Hochschulmathematik
Kontinuitätsüberzeugungen angehender Grundschullehrkräfte im ersten Semester
AvThorsten Weber
Häftad, Tyska, 2024
814 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Im Fokus der Arbeit steht der Übergang von der Schule zur Hochschule, explizit die Überzeugungen der Studierenden zum Zusammenhang zwischen Schulmathematik und Hochschulmathematik sowie die Überzeugungen der Studierenden zur Relevanz der Hochschulmathematik für die zukünftige Lehrtätigkeit. Neben einer theoretisch fundierten Begriffsbildung rund um die Problematik der doppelten Diskontinuität basieren die Erkenntnisse der Studie auf quantitativen Daten, die mittels Fragebogen zu Beginn des Studiums und zum Ende des ersten Semesters an drei deutschen Universitäten erhoben wurden. Übergeordnetes Ziel ist es herauszuarbeiten, mit welchen Kontinuitätsüberzeugungen Grundschullehramtsstudierende ins Studium starten und welchen Einfluss das erste Semester auf diese Überzeugungen hat. Die Daten zeigen, dass die Problematik der doppelten Diskontinuität im Grundschullehramtsstudium aktuell ist und auch schon zu Studienbeginn von der Universität abhängen könnte, an der studiert wird. Zudem zeigt die Studie vielfältige Ergebnisse zu bestimmten Überzeugungen, zu denen auch Wechselwirkungen zwischen Überzeugungen und Studium analysiert werden.
Maschinelles Lernen lernen
Entwicklung und Erforschung einer Lehr-Lernumgebung in den Ingenieurwissenschaften
AvKatharina Bata
Häftad, Tyska, 2025
864 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Maschinelles Lernen prägt zunehmend unseren Alltag, doch fehlt bislang eine Fachdidaktik, die das Thema als Lerngegenstand für Schulen und Hochschulen systematisch untersucht. In der vorliegenden Arbeit werden Methoden der fachdidaktische Entwicklungsforschung genutzt, um unter Einbezug verschiedener Naturwissenschaftsdidaktiken eine Lehr-Lernumgebung zu maschinellem Lernen für Ingenieurstudierende zu entwickeln. Die qualitative und quantitative empirische Untersuchung des entwickelten Materials in Design-Experimenten liefert Einsichten in die Lernprozesse der Studierenden, um den didaktischen Diskurs zu bereichern und Hinweise für die Lehrpraxis abzuleiten.

Företag, bibliotek eller offentlig verksamhet?

Mathematikdidaktik im Fokus – serie

Einfluss von Größenvorstellungen auf Modellierungskompetenzen

Schülerlösungen in Lehrerfortbildungen

Zahlbegriffsentwicklung bei Kindergartenkindern

Förderung von diagnostischen Kompetenzen

Leistungseffekte beim verschachtelten und geblockten Lernen mittels Lernvideos auf Tablets

Tafel versus Beamer

Konstruktion und Akzeptanz von Beweisen

Das MAI-Tool als Untersuchungsinstrument von Lösungsprozessen beim mathematischen Modellieren

Natürliche Differenzierung im Arithmetikunterricht

Flexibles Rechnen im Grundschulverlauf

Förderung diagnostischer Kompetenz angehender Grundschullehrkräfte

Professionsbezogene Anforderungen und Hochschulmathematik

Maschinelles Lernen lernen

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