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Modellieren im Mathematikunterricht

Entwicklung von Interventionsformen und deren Vermittlung in der Lehrerbildung

Laufzeit01.02.2011 - 31.12.2014

In dem Promotionsprojekt wurden den selbstständigen Modellierungsprozess unterstützende Interventionsformen für die Lehrperson auf der Basis bereits existierender Erkenntnisse aus Laborstudien bzw. der mathematischen Problemlösediskussion entwickelt. Diese Interventionsformen wurden [im Rahmen von Masterseminaren in der Lehrerausbildung eingesetzt, unter Beteiligung praktizierender Lehrkräfte], d.h. zukünftige und praktizierende Lehrer wurden mit der Durchführung von Modellierungsprozessen im Mathematikunterricht vertraut gemacht. Das entwickelte Programm wurde mit verschiedenen Gruppen von Lehrenden evaluiert, d. h. unterrichtliche Novizen und erfahrene Lehrpersonen sollten Modellierungsbeispiele verschiedener Komplexität mit Lernenden durchführen, wobei ausgewählte Gruppen von Lehrenden und Lernenden videografiert wurden. Des Weiteren wurden die Wirkungen der Interventionsformen auf die Lernenden mittels der Methode des nachträglichen lauten Denkens erhoben. Die transkribierten Videoaufzeichnungen [bzw. Audioaufzeichnungen] wurden anschließend anhand verschiedener Kriterien auf ihre Wirksamkeit überprüft. Die Auswertung der Videografien studentischer Lehrender bei der Betreuung von Modellierungsaktivitäten ergab, dass die geschulten Studierenden wie intendiert deutlich mehr strategische (den Lösungsprozess betreffende) Interventionen verwendeten, als dies in anderen Untersuchungen der Fall war. Als besonders förderliche Intervention konnte das "Vorstellen des Arbeitsstandes" identifiziert und in die Lehrerfortbildung und Lehrerausbildung integriert werden. Dies ermöglicht den Lernenden die metakognitiv geleitete Strukturierung ihrer Arbeit bei gleichzeitiger Diagnostik durch die Lehrperson. Die Erkenntnisse werden aktuell in der Lehrerbildung eingesetzt und in projektartigen Modellierungsaktivitäten implementiert. (DIPF/Projekt/Projektträger)

ProjektleitungKaiser, Gabriele

Beteiligte Wissenschaftler/innenStender, Peter

Beteiligte Institution(en)Fachbereich Erziehungswissenschaft: Didaktik der gesellschaftswissenschaftlichen und mathematisch-naturwissenschaftlichen Fächer (Universität Hamburg)

Kontakt des Projektsgabriele.kaiser@uni-hamburg.de

AlternativtitelInterventionsformen beim Modellieren im Mathematikunterricht

Projektwebsitehttp://www.dr-gabriele-kaiser.de/modellieren.html; http://www.empirische-bildungsforschung-bmbf.de/de/695.php

SchlagwörterIntervention; Lehrmethode; Wirksamkeit; Modellierung; Selbstständiges Lernen; Lehramtsstudent; Mathematikunterricht; Lehrer; Fachdidaktik; Lehrerausbildung; Programm; Lehrerfortbildung; Videoanalyse; Inhaltsanalyse; Programmevaluation; Evaluation; Deutschland

Forschungs-/FörderprogrammRahmenprogramm zur Förderung der empirischen Bildungsforschung (EBF)
Schwerpunkt: Promotionsförderung für Nachwuchswissenschaftler/-innen - Empirische Fundierung der Fachdidaktiken

FörderungBundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Förderkennzeichen01JG1078

Inhaltliche AngabenIm Zuge der Untersuchung wurden 160 Stunden Videoaufnahmen erstellt von Schülern des Jahrgangs 9 eines Gymnasiums, die in zehn Kleingruppen (je 4 bis 6 Lernende) - betreut von fünf Tutorentandems - über drei Tage eine komplexe Modellierungsfragestellung bearbeiteten mit dem Ziel, das Ergebnis in einer Präsentation vorzustellen. Die Interaktionen zwischen Lehrpersonen und Lernenden wurden transkribiert. Diese Interaktionen wurden mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse codiert und interpretiert mit dem Ziel, wirksames Lehrerhandeln zu identifizieren, dass Schüler dabei unterstützt, komplexe Modellierungsfragestellungen in Gruppen mit möglichst hoher Selbstständigkeit zu bearbeiten und dabei ein sinnvolles Ergebnis zu erhalten. (Projekt)

UntersuchungsdesignBeobachtungsdesign
Querschnitt

Erhebungsmethode(n)Beobachtung: Feldbeobachtung

Untersuchungsgebiet (geogr.)Deutschland (Hamburg)

ErhebungseinheitSchüler; Lehrkräfte; Studierende

AuswahlverfahrenKombination aus Wahrscheinlichkeits- und Nicht-Wahrscheinlichkeitsauswahl
Anmerkungen: Die Auswahl des Gymnasiums erfolgte nicht zufällig auf Grund einer langjährigen Partnerschaft mit der Universität. Der selektierte Jahrgang war durch das Design des untersuchten Unterrichtsprojektes festgelegt. Aus der Grundgesamtheit der Schüler des Jahrgangs hatte nur ein Teil die Zustimmung zu Videoaufnahmen gegeben, von denen wiederum nur ein Teil diejenige aus drei Modellierungssfragestellungen ausgewählt hat, die in der Studie untersucht werden sollte. Von diesen wurden 50 Schüler zufällig für die Studie ausgewählt.

Population / StichprobeSchüler eines einzelnen Gymnasiums, Jahrgangsstufe 9 (N=50) à 10 Lerngruppen; Tutoren (N=10)

Qualitative Daten der Studie

Art der DatenQualitatives, nicht oder gering standardisiertes Datenmaterial

Erhebungszeitraum14.02.2012 - 16.02.2012; 01.02.2013 - 28.02.2013

ErhebungsverfahrenBeobachtung; Feldbeobachtung

VerfügbarkeitNicht verfügbar

Anmerkungen zu den DatenDie Daten verbleiben beim Projekt und wurden nicht übermittelt. Für weitere Informationen wenden Sie sich bitte an die Projektverantwortlichen.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

Literaturrecherche im Fachportal Pädagogik