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Modellieren im Mathematikunterricht

Entwicklung von Interventionsformen und deren Vermittlung in der Lehrerbildung

Laufzeit: 01.02.2011 - 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 Interventionsfo...    mehr

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)    weniger

Entwicklung und empirische Prüfung einer Lehrerfortbildung zur Förderung von Selbstregulationskompetenz und mathematischer Kompetenz bei Hauptschülern

Laufzeit: 01.07.2009 - 30.09.2012

Ziele des Verbundvorhabens waren die Entwicklung und empirische Prüfung einer Lehrerfortbildung zur Förderung von Selbstregulationskompetenz und mathematischer Kompetenz bei Hauptschülern der fünften Klasse. In der Fortbildung für Lehrer sollte vermittelt werden, wie di...    mehr

Ziele des Verbundvorhabens waren die Entwicklung und empirische Prüfung einer Lehrerfortbildung zur Förderung von Selbstregulationskompetenz und mathematischer Kompetenz bei Hauptschülern der fünften Klasse. In der Fortbildung für Lehrer sollte vermittelt werden, wie diese das selbstregulierte Lernen ihrer Schülerinnen und Schülern im Mathematikunterricht unterstützen können. Es wurde eine Kombination von fachübergreifenden (selbstregulatorischen) und fachbezogenen (mathematischen) Kompetenzen realisiert, da sich diese in Förderprogrammen als besonders erfolgreich erwiesen hat. Als mathematisches Themengebiet wurde das "Mathematische Modellieren" gewählt, da dieses Thema eine hohe Alltagsrelevanz aufweist. Zur Transferunterstützung der Fortbildungsinhalte in den Unterricht erhielten die Lehrkräfte in der Fortbildung ein Manual, in dem die konkrete Umsetzung der Fördermaßnahme beschrieben war. Es enthielt Stundenverlaufspläne, Materialien und eine genaue Beschreibung der Unterrichtssequenzen. Um die Wirksamkeit der Fortbildung zu prüfen, wurde eine Kontrollgruppe eingesetzt, in der die Lehrkräfte keine Fortbildung erhielten und keine direkte Förderung selbst regulierten Lernens im Unterricht umsetzte. Die zweite Experimentalgruppe erhielt zusätzlich zu dem Unterrichtsmanual, das die Lehrkräfte bei der Durchführung der Fortbildungsinhalte im Unterricht unterstützen sollte, ein Transfercoaching, das zweimal während des achtwöchigen Förderzeitraumes durchgeführt wurde. Erste Analysen deuten darauf hin, dass die Fortbildung aus Sicht der beteiligten Lehrkräfte einen positiven Effekt auf die Selbstregulationsförderung im Mathematikunterricht der Experimentalgruppe hatte. Aus Sicht der Schüler hatte der Fortbildungsbesuch der Lehrer darüber hinaus einen positiven Effekt auf die allgemeine Unterrichtsqualität in der Experimentalgruppe. (DIPF/Projektträger)    weniger

Kompetenzförderung von Lehrkräften zur Diagnose und Förderung von Lernstrategien

Lern- und instruktionspsychologischer Schwerpunkt

Laufzeit: 01.10.2009 - 28.02.2013

Das Verbundvorhaben richtete sich an Gymnasien in Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen und verfolgte das Ziel, Diagnosekompetenzen und Förderkompetenzen von Lehrpersonen der Klassenstufe fünf in Bezug auf die lernstrategischen Schlüsselkompetenzen ihrer Sch...    mehr

Das Verbundvorhaben richtete sich an Gymnasien in Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen und verfolgte das Ziel, Diagnosekompetenzen und Förderkompetenzen von Lehrpersonen der Klassenstufe fünf in Bezug auf die lernstrategischen Schlüsselkompetenzen ihrer Schüler zu erfassen und mittels Fortbildungsveranstaltungen zu fördern. Der Erfolg des Projektes zeigte sich zum einen am Kompetenzzuwachs der Lehrpersonen; zum anderen wurde die Kompetenzentwicklung der Schüler nach erfolgter Implementation eines Strategietrainings im Unterricht erfasst. Im Fokus des Trainings standen kognitive Primärstrategien zur Verbesserung des Textleseverständnisses / Bildleseverständnisses und des analytischen Verstehens verbaler Aufgabenstellungen sowie metakognitive und motivationale Stützstrategien zur Regulation des Lernprozesses. Die insgesamt 31 teilnehmenden Schulen wurden auf zwei Gruppen verteilt. Die erste Gruppe nahm am Interventionsprogramm im Schuljahr 2010/11, die zweite Gruppe im Schuljahr 2011/12 teil. Zur Erfassung der Wirkungen der Intervention konnte ein komplexes quasiexperimentelles Wartekontrollgruppendesign umgesetzt werden, das Vergleiche zwischen trainierten und (noch) nicht trainierten Schülern ermöglichte. Hierfür wurden in allen drei Bundesländern Fragebögen zur Strategienutzung und zum Strategiewissen eingesetzt sowie handlungsnahe Messungen der tatsächlichen Nutzung und Qualität der Strategien mit Hilfe von Lernstrategietests durchgeführt. In Nordrhein-Westfalen wurden zudem leitfadengestützte Interviews mit den teilnehmenden Lehrern sowie Gruppengespräche mit ausgewählten Schülern durchgeführt. Im Teilprojekt mit dem lern- und instruktionspsychologischen Schwerpunkt wurden die Effekte des Lernstrategietrainings auf Lernstrategieeinsatz und Lernerfolg der Schüler sowie der Kompetenzzuwachs der Lehrkräfte unter Verwendung quantitativer Auswertungsmethoden untersucht. (...) Das Strategietraining zeigte sich in vielen Bereichen als erfolgreich für die Entwicklung des Lernverhaltens der Schüler. (...) Ebenso hatte das Strategietraining einen positiven Effekt auf die Lernstrategienutzung der Schüler. (...) Hinsichtlich der motivationalen Strategienutzung wurde kein positiver Trainingseffekt gefunden. (DIPF/Projektträger)    weniger

Kompetenzförderung von Lehrkräften zur Diagnose und Förderung von Lernstrategien

Schulpädagogischer Schwerpunkt

Laufzeit: 01.10.2009 - 31.12.2012

Das Verbundvorhaben richtete sich an Gymnasien in Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen und verfolgte das Ziel, Diagnosekompetenzen und Förderkompetenzen von Lehrpersonen der Klassenstufe fünf in Bezug auf die lernstrategischen Schlüsselkompetenzen ihrer Sch...    mehr

Das Verbundvorhaben richtete sich an Gymnasien in Bayern, Baden-Württemberg und Nordrhein-Westfalen und verfolgte das Ziel, Diagnosekompetenzen und Förderkompetenzen von Lehrpersonen der Klassenstufe fünf in Bezug auf die lernstrategischen Schlüsselkompetenzen ihrer Schüler zu erfassen und mittels Fortbildungsveranstaltungen zu fördern. Der Erfolg des Projektes zeigte sich zum einen am Kompetenzzuwachs der Lehrpersonen; zum anderen wurde die Kompetenzentwicklung der Schüler nach erfolgter Implementation eines Strategietrainings im Unterricht erfasst. Im Fokus des Trainings standen kognitive Primärstrategien zur Verbesserung des Textleseverständnisses / Bildleseverständnisses und des analytischen Verstehens verbaler Aufgabenstellungen sowie metakognitive und motivationale Stützstrategien zur Regulation des Lernprozesses. Die insgesamt 31 teilnehmenden Schulen wurden auf zwei Gruppen verteilt. Die erste Gruppe nahm am Interventionsprogramm im Schuljahr 2010/11, die zweite Gruppe im Schuljahr 2011/12 teil. Zur Erfassung der Wirkungen der Intervention konnte ein komplexes quasiexperimentelles Wartekontrollgruppendesign umgesetzt werden, das Vergleiche zwischen trainierten und (noch) nicht trainierten Schülern ermöglichte. Hierfür wurden in allen drei Bundesländern Fragebögen zur Strategienutzung und zum Strategiewissen eingesetzt sowie handlungsnahe Messungen der tatsächlichen Nutzung und Qualität der Strategien mit Hilfe von Lernstrategietests durchgeführt. In Nordrhein-Westfalen wurden zudem leitfadengestützte Interviews mit den teilnehmenden Lehrern sowie Gruppengespräche mit ausgewählten Schülern durchgeführt. (...) Im Teilprojekt mit dem Schulpädagogischen Schwerpunkt wurden Bedingungen und Konsequenzen der Implementation des Förderprogramms auf Schulebene und Unterrichtsebene mittels qualitativer Verfahren untersucht. (...) Das Strategietraining zeigte sich in vielen Bereichen als erfolgreich für die Entwicklung des Lernverhaltens der Schüler. (...) Ebenso hatte das Strategietraining einen positiven Effekt auf die Lernstrategienutzung der Schüler. (...) Hinsichtlich der motivationalen Strategienutzung wurde kein positiver Trainingseffekt gefunden. (DIPF/Projektträger)    weniger

IGEL - Individuelle Förderung und adaptive Lern-Gelegenheiten in der Grundschule

Laufzeit: 12/2009 - 06/2014

Ausgehend von der Frage, wie im Unterricht „adaptive Lernumgebungen“ angeboten werden können, war es das Ziel des Projekts, verschiedene Unterrichtsmethoden individueller Förderung im naturwissenschaftlichen Sachunterricht an Grundschulen zu evaluieren. Trotz der wesent...    mehr

Ausgehend von der Frage, wie im Unterricht „adaptive Lernumgebungen“ angeboten werden können, war es das Ziel des Projekts, verschiedene Unterrichtsmethoden individueller Förderung im naturwissenschaftlichen Sachunterricht an Grundschulen zu evaluieren. Trotz der wesentlichen Fortschritte der Unterrichtsforschung in den vergangenen Jahren besteht weiterhin Forschungsbedarf dazu, wie (a) Kinder allgemein und insbesondere mit weniger günstigen Lernvoraussetzungen im Unterricht gefördert und (b) curriculare Basisstandards für alle Kinder erreicht werden können. Wie also kann Unterricht "adaptive Lernumgebungen" bieten? Im Projekt wurden dazu verschiedene Methoden (Kognitive Strukturierung, lernbegleitende Diagnostik und Peer Learning) im naturwissenschaftlichen Sachunterricht an Grundschulen evaluiert. In einer Interventionsstudie wurden 54 Lehrkräfte per Zufall zu den verschiedenen Methoden bzw. einer Kontrollgruppe zugeteilt und erhielten Fortbildungen zu einem Sachunterrichtsthema sowie zur jeweiligen Methode. Anschließend setzten die Lehrkräfte die Inhalte in ihren Klassen um. Zur wissenschaftlichen Begleitung fanden Befragungen von Lehrkräften und Schülern sowie Videographierungen des Unterrichts statt. Leitende Fragen der Auswertung waren: (1) In welchem Umfang lassen sich Wissen, Überzeugungen und Handeln durch die Fortbildungen verändern? (2) Welche kognitiven und motivationalen Effekte zeigen sich bei den Schülern im Vergleich zur Kontrollgruppe? (3) In welchem Umfang profitieren Kinder mit weniger günstigen Lernvoraussetzungen (z.B. niedriges Vorwissen) von den Unterrichtsmethoden? (4) In welchem Verhältnis stehen Unterrichtsmethoden, Selbstreguliertes Lernen und Unterrichtsqualität? (DIPF/Projekt)     weniger

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