Studien zur Hochschuldidaktik und zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien in der Mathematik und in der Statistik – serie

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Das GESIM-Konzept
Rekonstruktion von Schülerwissen beim Einstieg in die Stochastik mit Simulationen
AvAndreas Prömmel
Häftad, Tyska, 2012
889 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Das GESIM-Konzept ist ein Unterrichtskonzept für die ersten vier Wochen des Stochastikunterrichts in der Sekundarstufe. In diesem Konzept wird die Vermittlung stochastischer Inhalte mit dem Erwerb von Simulationskompetenzen und dem Erlernen des Umgangs mit der Software Fathom verknüpft. Lernende sollen durch eigene stochastische Erfahrungen bereits frühzeitig ein angemessenes Wissen über Verteilungen erwerben.Andreas Prömmel stellt den Einführungskurs mit seinen spezifischen Gestaltungselementen vor und erläutert dessen fachdidaktische, konzeptionelle und lerntheoretische Grundlagen. Auf der Basis empirischer Studien evaluiert er die unterrichtliche Umsetzung des Einführungskurses durch eine mehrdimensionale Analyse des Interventionsdesigns. Ein Ausblick auf die mögliche Weiterentwicklung des Einführungskurses schließt die Arbeit ab.
Mathematische Vorkurse im Blended-Learning-Format
Konstruktion, Implementation und wissenschaftliche Evaluation
AvPascal Rolf Fischer
Häftad, Tyska, 2014
696 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Pascal R. Fischer beschäftigt sich mit dem Übergang von der Schule zur Hochschule im Bereich Mathematik. Er evaluiert mathematische Vorkurse auf Basis des Design-Based Research und entwickelt elektronische Selbsttests für das interaktive Lernmaterial des Projekts VEMINT sowie ein Kurskonzept, das eine individuelle Betreuung von Studierenden in mathematischen Brückenkursen trotz großer Teilnehmerzahlen ermöglicht. Seine Ergebnisse basieren auf einem elektronischen Ein- und Ausgangstest sowie auf Online-Befragungen unter den ca. 1000 Vorkursteilnehmern der Universität Kassel in 2008. Sie belegen den Erfolg des Kurskonzepts unter anderem in Bezug auf die Zufriedenheit der Teilnehmer, liefern Erkenntnisse zum Lernverhalten sowie zu Zusammenhängen zwischen Kompetenzen und Einstellungen der Studierenden am Ende des Kurses, dem Lernverhalten und den Eingangsvoraussetzungen der Kursteilnehmer.
Statistisch denken und forschen lernen mit der Software TinkerPlots
AvDaniel Frischemeier
Häftad, Tyska, 2016
746 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Daniel Frischemeier entwickelt eine Lehrveranstaltung für Lehramtsstudierende der Mathematik (für Grund-, Haupt-, Real- und Gesamtschulen) zur Datenanalyse mit der Software TinkerPlots. Dabei legt er den Design-Based-Research-Ansatz zugrunde und beschreibt das Design, die Durchführung und die Evaluation der Lehrveranstaltung. Davon ausgehend formuliert er Implikationen für die Datenanalyse mit TinkerPlots. In einer anschließenden Fallstudie identifiziert und analysiert er mithilfe der qualitativen Inhaltsanalyse das statistische Denken von Lehramtsstudierenden und die Einsatzweise der Software beim Vergleich von Verteilungen.
Learning Strategies in Engineering Mathematics
Conceptualisation, Development, and Evaluation of MP²-MathePlus
AvBirgit Griese
Häftad, Engelska, 2017
549 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Birgit Griese presents MP2-Math/Plus, a support project for first-year students in engineering at Ruhr-Universität Bochum that aims at preventing unnecessary drop-out. Conceptualisation and development of the project follow a design research approach according to Gravemeijer, Cobb, and van den Akker. The interventions focus on learning strategies which are collected in a pre-post design with the aid of the LIST questionnaire by Wild and Schiefele. These and other data are utilised for the evaluation of MP2-Math/Plus. The results confirm the adaptations of the project procedures in successive cycles, stress the importance of effort and motivation, and assess the success of the project.
Anwendungsorientierte Aufgaben für Mathematikveranstaltungen der Ingenieurstudiengänge
Konzeptgeleitete Entwicklung und Erprobung am Beispiel des Maschinenbaustudiengangs im ersten Studienjahr
AvPaul Wolf
Häftad, Tyska, 2017
696 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Paul Wolf entwickelt und erprobt einen neuen Typ von Anwendungsaufgaben für die Service-Veranstaltungen der Mathematik mit Fokus auf die Verbindung von Mathematik und dem eigentlichen Studienfach. Motiviert wurde die Arbeit durch die relativ hohe Abbruchquote in den Ingenieurs-Bachelor-Studiengängen, die unter anderem auf die Komplexität und Relevanz der Mathematikausbildung während des Studiums zurückzuführen ist. Trotz des speziellen Bezugs zum Maschinenbau lässt sich das Konzept auch auf andere Studiengänge (z.B. Elektrotechnik) übertragen. Der Autor evaluiert sein Konzept durch eine vollständige empirische Vergleichsstudie in mehreren Jahrgängen.
Datenanalyse in der Sekundarstufe I als Fortbildungsthema
Theoriegeleitete Konzeption und Evaluation einer Multiplikatorenqualifizierung
AvThomas Wassong
Häftad, Tyska, 2017
647 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Thomas Wassong stellt die Qualifizierung von Mathematikmoderatorinnen und -moderatoren ins Zentrum seiner Untersuchung, welche dem Forschungsparadigma des Design-based Research-Ansatzes folgt. Er konzipiert ein Professionswissensstrukturmodell für Lehrpersonen in ihrer Multiplikatorrolle und behandelt die Professionalisierung im Allgemeinen und im Speziellen für das Thema Datenanalyse im Unterricht der Sekundarstufe I. In der Evaluation überprüft und erweitert der Autor die Ziele der Qualifizierung und ihrer Umsetzung und setzt sich mit der Selbstbeschreibung der Teilnehmenden in ihrer Rolle als Fortbildende und als Lehrpersonen auseinander. Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf der umfangreichen Dokumentation der Implementation der Qualifizierung.
Motivationsentwicklung im Mathematikstudium
AvMichael Liebendörfer
Häftad, Tyska, 2018
549 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
In seiner empirischen Studie beschreibt Michael Liebendörfer auf Basis von 51 Interviews die Motivationsentwicklung im ersten Jahr des Mathematikstudiums und deren Ursachen. Ausgehend vom Erleben der psychologischen Grundbedürfnisse nach Kompetenz, Autonomie und sozialer Eingebundenheit der Studierenden analysiert der Autor, welche Rolle die Mathematik und die Lehrgestaltung sowie die Vorkenntnisse und das Verhalten der Studierenden spielen. Darüber hinaus beschreibt er motivationale Besonderheiten des Lehramtsstudiengangs und erarbeitet Vorschläge für die Praxis der Hochschullehre.
Begründen und Beweisen im Übergang von der Schule zur Hochschule
Theoretische Begründung, Weiterentwicklung und Evaluation einer universitären Erstsemesterveranstaltung unter der Perspektive der doppelten Diskontinuität
AvLeander Kempen
Häftad, Tyska, 2018
696 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Leander Kempen beschreibt die forschungsbasierte (Weiter‐)Entwicklung der Lehrveranstaltung „Einführung in die Kultur der Mathematik“, die den Studierenden den Übergang von der Schulmathematik in die Mathematik der Hochschule erleichtern soll. Dabei fokussiert er insbesondere das Themenfeld ‚Begründen und Beweisen‘ unter dem Aspekt der doppelten Diskontinuität. Der Autor begleitet vier Durchführungen der Lehrveranstaltung im Zeitraum von 2010 bis 2015 und entwickelt zur Erforschung zentraler Aspekte zum Beweisen bei Lernenden verschiedene Testinstrumente. Damit liefert die Arbeit einen Beitrag zu einer lokalen Instruktionstheorie in der Domäne ‚Begründen und Beweisen‘, zu Beweiskompetenzen von Lehramtsstudierenden (Haupt-, Real- und Gesamtschule) zu Beginn ihres Studiums sowie verschiedene Beiträge zur Theoriebildung und -entwicklung zur Didaktik des Beweises.
Mathematische Kompetenzen in Ingenieur-Grundlagenfächern
Analysen zu exemplarischen Aufgaben aus dem ersten Jahr in der Elektrotechnik
AvJörg Kortemeyer
Häftad, Tyska, 2019
647 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Jörg Kortemeyer untersucht die mathematischen Fähigkeiten, die in der Elektrotechnik von Studierenden im ersten Studienjahr erwartet werden. Die Studierenden werden mit Herausforderungen wie Asynchronizitäten zwischen den Mathematikvorlesungen für Ingenieure und unterschiedlichen mathematischen Praktiken in den Ingenieurwissenschaften konfrontiert. Um herauszuarbeiten, wie Studierende ihr Wissen aus der Elektrotechnik mit ihren mathematischen Fähigkeiten kombinieren, analysiert der Autor die Bearbeitungsprozesse von vier Klausuraufgaben einer Zweitsemesterveranstaltung und führt Experteninterviews durch. Die Kombination der Studien liefert tiefere Erkenntnisse zu Problemlöseprozessen in mathematikhaltigen Ingenieurfächern und hilft Charakteristika solcher Prozesse zu finden.
Kriterien guter Mathematikübungen
Potentiale und Grenzen in der Aus- und Weiterbildung studentischer Tutorinnen und Tutoren
AvJuliane Püschl
Häftad, Tyska, 2019
549 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Juliane Püschl beschäftigt sich theoretisch‐normativ und empirisch mit der Lehrtätigkeit von Tutorinnen und Tutoren, die zur Begleitung von Lehrveranstaltungen in der Mathematik und der Mathematikdidaktik eingesetzt werden. Die Autorin diskutiert Qualitätskriterien guten Mathematikunterrichts und untersucht ihre Übertragbarkeit auf die Übungssituation mit Studierenden. In der ersten Teilstudie erfasst sie mithilfe von Videoaufnahmen die Anwendung der Qualitätskriterien in Hausaufgabenbesprechungen. In einer zweiten Teilstudie identifiziert die Autorin verschiedene Besprechungsvarianten und bringt diese mit möglichen Zielsetzungen der Tutorinnen und Tutoren in Verbindung. Die Ergebnisse der Arbeit legen einen Grundstein zu einer mathematikdidaktisch orientierten Erforschung der Tutorentätigkeit und leisten einen wesentlichen Beitrag für eine evidenzbasierte Ausbildung von Tutorinnen und Tutoren.
Simulationen und Randomisierungstests mit der Software TinkerPlots
Theoretische Werkzeuganalyse und explorative Fallstudie
AvSusanne Podworny
Häftad, Tyska, 2019
647 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Ausgangspunkt dieser Arbeit ist die weitverbreitete Ansicht, dass Lernprozesse von computergestützten Simulationen profitieren können. Susanne Podworny untersucht das Unterstützungspotential der Software TinkerPlots zur stochastischen Simulation und entwickelt daraus eine Lerneinheit zum statistischen Schließen mit Randomisierungstests nach dem Design-Based-Research-Ansatz. In einer anschließenden Fallstudie werden mit Mitteln der Interaktionsanalyse die Bearbeitungsprozesse von sechs Studierenden untersucht und daraus Hinweise für die Didaktik der Stochastik abgeleitet.
Die Ableitung in der Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler
Analysen zum benötigten, gelehrten und von Studierenden erreichten Verständnis des Ableitungsbegriffs
AvFrank Feudel
Häftad, Tyska, 2019
647 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Frank Feudel führt umfangreiche Forschungen zum Ableitungsbegriff in der Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler durch, dessen Verständnis für Studierende der Ökonomie unerlässlich ist. Er untersucht, wie ein adäquates Verständnis der Ableitung aussehen kann, wie es vermittelt wird und in welchem Umfang die Studierenden ein solches erwerben. Dies führt zu zahlreichen Verbesserungsvorschlägen für die Lehre.
Lernumgebungen für Studierende zur Nacherfindung des Konvergenzbegriffs
Gestaltung und empirische Untersuchung
AvLaura Ostsieker
Häftad, Tyska, 2019
647 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Laura Ostsieker untersucht die Vorstellungen und Kenntnisse Studierender der Mathematik und des gymnasialen Lehramts Mathematik zum Begriff der Folgenkonvergenz. Im Rahmen einer Design-Based-Research-Studie entwickelt die Autorin eine Lernumgebung zur angeleiteten Nacherfindung des Konvergenzbegriffs. Dazu adaptiert sie ein Konzept von Przenioslo (2005) und analysiert retrospektiv die Erkenntnisprozesse der Teilnehmenden zweier Workshops. Als Ergebnis ihrer Studie legt die Autorin eine lokale Instruktionstheorie zur angeleiteten Nacherfindung des Konvergenzbegriffs vor.
Selbstreguliertes Lernen im Mathematikstudium
AvRobin Göller
Häftad, Tyska, 2019
666 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Robin Göller gibt einen qualitativen Einblick in die von Mathematikstudierenden eingesetzten Strategien bei ihrer Auseinandersetzung mit den mathematischen Inhalten der ersten beiden Semester. Aufbauend auf Theorien zum selbstregulierten Lernen liefern Ziele, Beliefs und Bewertungen der Studierenden mögliche Erklärungsansätze für die eingesetzten Strategien. Empirische Grundlage sind problemzentrierte Interviews mit Mathematikstudierenden an bis zu vier Zeitpunkten in deren ersten Studienjahr, die mit Methoden der Grounded Theory ausgewertet wurden. Dieses Buch liefert neue Anhaltspunkte für die Konzeption und Durchführung von Lehrveranstaltungen und Unterstützungsmaßnahmen zu mathematischen Inhalten an Hochschulen.
Selbstwirksamkeit, Leistung und Calibration in Mathematik
Eine Studie zum Einfluss von Aufgabenmerkmalen und Feedback zu Studienbeginn
AvAngela Laging
Häftad, Tyska, 2021
565 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Die vorliegende Arbeit widmet sich dem Problem der Selbsteinschätzung, insbesondere Überschätzung, in Mathematik bei Studienanfängerinnen. Die quantitative Studie untersucht den Einfluss von Aufgabenmerkmalen und Feedback auf die mathematische Leistung, Selbstwirksamkeitserwartung und Calibration bei Studienanfänger/innen wirtschaftswissenschaftlicher Studiengänge. Die Untersuchungen zeigen, dass vor allem Aufgabenmerkmale wie die curriculare Wissensstufe und der Bearbeitungsumfang die Selbstwirksamkeitserwartung und die tatsächlich erbrachte Leistung auf unterschiedliche Weise beeinflussen. Innerhalb des ersten Studiensemesters verändern sich bei der untersuchten Kohorte Selbstwirksamkeitserwartung und Leistung, wodurch eine deutliche Reduzierung der Selbstüberschätzung erreicht wurde. Inwieweit das Feedback dazu beigetragen hat, kann methodisch bedingt nicht eindeutig festgestellt werden. Die Autorin Angela Laging ist Lehrerin für Mathematik und Kunst an einem Gymnasium.
Die Relevanz ihres Mathematikstudiums aus Sicht von Lehramtsstudierenden
AvChristiane Büdenbender-Kuklinski
Häftad, Tyska, 2021
666 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Viele Mathematiklehramtsstudierende sind bisher unzufrieden mit dem Studium und einige kritisieren explizit eine fehlende Relevanz. Es stellt sich die Frage, welche Mechanismen und Zusammenhänge hinter der Kritik an fehlender Relevanz stehen. In der vorliegenden Arbeit wird ein Modell entwickelt, das der Beschreibung von Relevanzzuschreibungen von Mathematiklehramtsstudierenden dient und auf dessen Grundlage das entsprechend konzeptualisierte Konstrukt der Relevanzzuschreibungen quantitativ-empirisch beforscht wird. Aus einer Darstellung des lernkontextübergreifenden Forschungsstandes zu Relevanz- und Wertkonstrukten und deren Zusammenhängen zu affektiven und leistungsbezogenen Merkmalen sowie Lernaktivitäten heraus, werden Forschungsfragen zur explorativen Beforschung der Mechanismen und Zusammenhänge des Konstrukts der Relevanzzuschreibungen entwickelt. Die Ergebnisse der Längsschnittuntersuchung deuten an, dass das Konstrukt der Relevanzzuschreibungen besonders stark mit affektivenMerkmalen der Studierenden zusammenhängt, und sie bieten Anhaltspunkte für die Konzeption von Maßnahmen, die Relevanzzuschreibungen zum Mathematikstudium von Lehramtsstudierenden unterstützen könnten.
eFATHOM
Entwicklung und Evaluation einer multimedialen Lernumgebung für einen selbstständigen Einstieg in die Werkzeugsoftware FATHOM
AvTobias Hofmann
Häftad, Tyska, 2012
647 kr
Skickas inom 10-15 vardagar
Tobias Hofmann entwickelt eine multimediale Lernumgebung zur Einführung in die Stochastik- und Datenanalysesoftware FATHOM und evaluiert sie zielgerichtet mit Schülerinnen und Schülern sowie mit Studierenden. Die Lernumgebung eFATHOM vermittelt die Funktionen der Software und unterstützt Lernende dabei, sie zur stochastischen Problemlösung einzusetzen. Themenschwerpunkte sind die Einführung in die Datenauswertung und in die Simulation mit FATHOM, die in jeweils zwei Modulen durch Tutorial-Videos vermittelt werden, wobei Lernende die vorgestellten Handlungen aktiv nachvollziehen können.

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Studien zur Hochschuldidaktik und zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien in der Mathematik und in der Statistik – serie

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Motivationsentwicklung im Mathematikstudium

Begründen und Beweisen im Übergang von der Schule zur Hochschule

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Simulationen und Randomisierungstests mit der Software TinkerPlots

Die Ableitung in der Mathematik für Wirtschaftswissenschaftler

Lernumgebungen für Studierende zur Nacherfindung des Konvergenzbegriffs

Selbstreguliertes Lernen im Mathematikstudium

Selbstwirksamkeit, Leistung und Calibration in Mathematik

Die Relevanz ihres Mathematikstudiums aus Sicht von Lehramtsstudierenden

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