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Studie 3: Feldstudie zur Förderung der Rezeptions-, Produktions-, Integrations-, und Transformationsfähigkeit

Projekt: "Analyse und Förderung von Transformationsprozessen beim Lernen mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik"

Studienlaufzeit
  • 2012 - 2013
Leitung Seufert, Tina
Mitarbeit Geiger, Marion
Beteiligte Institution
Kognitive Repräsentation Mathematische Kompetenz Kompetenzentwicklung Schuljahr 08 Schuljahr 09 Gymnasium Schüler Mathematikunterricht Fachdidaktik Mathematik Diagnostik Förderung Lehrerfortbildung Analyse Lehrer Wirkung Leistungsmessung Intervention Deutschland
Ziel dieses Projekts war die Analyse und die Förderung von Transformationsprozessen beim Umgang mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik. Insgesamt wurden hierfür drei Studien durchgeführt. Zunächst wurde in einer experimentellen Studie mit 88 Probanden des 9. Gymnasialschuljahres ermittelt, ob die Schüler, ausgehend von verschiedenen Repräsentationen, in Worte fassen können, was sie sehen oder verstehen. Basierend auf den Ergebnissen, die gravierende Defizite aufzeigten, wurde anschließ ... Ziel dieses Projekts war die Analyse und die Förderung von Transformationsprozessen beim Umgang mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik. Insgesamt wurden hierfür drei Studien durchgeführt. Zunächst wurde in einer experimentellen Studie mit 88 Probanden des 9. Gymnasialschuljahres ermittelt, ob die Schüler, ausgehend von verschiedenen Repräsentationen, in Worte fassen können, was sie sehen oder verstehen. Basierend auf den Ergebnissen, die gravierende Defizite aufzeigten, wurde anschließend eine Intervention entwickelt, um die Fähigkeiten der Schüler zu verbessern. In einer experimentellen Laborstudie mit einer Experimentalgruppe und zwei Kontrollgruppen wurde die Wirkung dieser Intervention durch Vergleiche zwischen trainierten und untrainierten Probanden erfasst. Zur Erfassung der Leistung wurden kriteriumsorientierte Tests in den Bereichen der Rezeption, Produktion, Integration und Transformation entwickelt und eingesetzt. Im letzten Schritt dieses Projekts wurden die erfolgreichen Bausteine der Laborstudie über eine Lehrerfortbildung ins Feld, das heißt in der 8. und 9. Klasse eines Gymnasiums in Baden-Württemberg implementiert. Hierbei wurde ebenfalls eine Experimentalgruppe mit einer Kontrollgruppe verglichen, die später das Training erhielt (Wartekontrollgruppe). Die Analyse der Verbalisierungsfähigkeiten zeigte, dass es Schülern große Probleme bereitet, mathematische Inhalte mit eigenen Worten zu beschreiben und vor allem diese in einen alltäglichen Zusammenhang einzubinden. Die Laborstudie hatte einen Effekt auf die kognitiv anspruchsvolleren Prozesse der Integration und Transformation von Repräsentationen. Es fiel den Schülern danach leichter, Verbindungen herzustellen und Inhalte in eine neue Darstellung zu übersetzen. Aber auch die Rezeption oder Produktion komplexerer Sachverhalte konnten durch das Training verbessert und präzisiert werden. (DIPF/Projektträger)
Inhaltlich-methodische Beschreibung
In Studie 3 wurden die Effekte eines lehrervermittelten Trainings zur Förderung von Transformationsprozessen beim Lernen mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik analysiert. Es wurde erwartet, dass sich die Prozesse der Rezeption, Produktion, Integration und Übersetzung durch das Training verbessern und diese Verbesserungen langfristig sind ... In Studie 3 wurden die Effekte eines lehrervermittelten Trainings zur Förderung von Transformationsprozessen beim Lernen mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik analysiert. Es wurde erwartet, dass sich die Prozesse der Rezeption, Produktion, Integration und Übersetzung durch das Training verbessern und diese Verbesserungen langfristig sind. Es wurde ein quasi-experimentelles Wartekontrollgruppendesign in den 8. und 9. Klassen eines Gymnasiums durchgeführt, um mögliche Verbesserungen der Lernenden hinsichtlich Rezeption, Produktion, Integration und Übersetzung zu untersuchen. Die Stichprobe setzte sich aus einer Experimentalgruppe (EG), einer Kontrollgruppe (KG1) und einer Wartekontrollgruppe (KG2) zusammen. Die Lehrkräfte der EG und KG2 nahmen an einem Workshop zum Projekt "Fit in der Mathematik" teil. Anschließend wurden die Schüler der EG über zwei Monate im Unterricht durch die Lehrkräfte trainiert. Um die Effekte des Trainings zu erfassen, wurde als abhängige Variable der Zuwachs der errechneten Lösungswahrscheinlichkeit entsprechender Aufgaben zur Erfassung der Rezeption, Produktion, Integration und Übersetzung bestimmt. Dabei umfasste die Studie drei Messzeitpunkte: vor dem Training (t0), nach dem Training in der EG (t1) und nach zwei Monaten nach dem Training (t2). Als Kontrollvariablen wurden verbale und logische Fähigkeiten, Alter und Geschlecht verwendet. Auch bei der lehrervermittelten Förderung zeigten sich bedeutsame Effekte auf die Rezeptionsfähigkeiten, Produktionsfähigkeiten und Integrationsfähigkeiten der Schüler. Es wurde jedoch direkt nach dem Training kein Effekt auf die Übersetzung von Repräsentationen gefunden. In dieser Studie wurden auch langfristige Effekte erfasst. Es ergaben sich langfristige Trainingseffekte für alle Transformationsprozesse, auch der Übersetzung. (DIPF/Projekt)
Forschungsdesign
  • Quasi-Experimentelles Design
  • Längsschnitt Kohorten
  • Anmerkung: Wartekontrollgruppendesign mit Experimentalgruppen, einer Kontrollgruppe und einer Wartekontrollgruppe
Untersuchungsgebiet (geogr.)
  • Deutschland; Baden-Württemberg
Erhebungseinheit Schüler
Auswahlverfahren
  • Nicht-Wahrscheinlichkeitsauswahl Willkürliche Auswahl
  • Freiwillige Teilnahme der Schülerinnen und Schüler
Grundgesamtheit / Population
  • Schüler an Gymnasien (N=266, davon in der Experimentalgruppe: n= 92; Kontrollgruppe: n=130); für die Analyse des Langzeiteffekts in der Experimentalgruppe: n=92; in der Kontrollgruppe: n=44

Teil des Projekts / der Reihe

Projekttitel
  • Analyse und Förderung von Transformationsprozessen beim Lernen mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik
Projektlaufzeit
  • 2010 - 2013
Leitung Seufert, Tina
Fördereinrichtung Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
Förderkennzeichen 01JG1057
Förderprogramm / Forschungsprogramm
Website

Studie 3 - Leistungsmessdaten

Erhebungszeitraum
  • 2012 - 2012
Art der Daten
  • Kompetenz- und Leistungsdaten
Erhebungsverfahren
  • Messungen und Tests Leistungs- und Kompetenztests Paper and Pencil Test
Anmerkungen zu den Daten Die Daten werden am FDZ am IQB ausschließlich gesichert. Eine Beantragung für Re- und Sekundäranalysen ist nicht möglich.
Verfügbarkeit Nein
Archivierende Einrichtung

Publikationen

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