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Ablösung vom zählenden Rechnen

Eine Interventionsstudie für die Grund- und Förderschule

Laufzeit: 01.10.2009 - 30.11.2012

Mittels einer Interventionsstudie (2. Schuljahr Grundschule/ 4. Schuljahr Förderschule Lernen) wurde in diesem Projekt geprüft, ob sich zählendes Rechnen durch eine gezielte, unterrichtsintegrierte Förderung ablösen lässt und ob diese Zielsetzung durch kooperativ-strukturie...    mehr

Mittels einer Interventionsstudie (2. Schuljahr Grundschule/ 4. Schuljahr Förderschule Lernen) wurde in diesem Projekt geprüft, ob sich zählendes Rechnen durch eine gezielte, unterrichtsintegrierte Förderung ablösen lässt und ob diese Zielsetzung durch kooperativ-strukturiertes Mathematiklernen erreicht werden kann. Diese Studie wurde mit einer Stichprobe von 143 zählenden Rechnerinnen und Rechnern in 46 Schulkassen (38 Grundschulklassen, 8 Förderschulklassen Lernen) durchgeführt. Nach dem Vortest wurde die Stichprobe nach Mathematikleistung (DEMAT 1+), Einzeltest zur Erfassung zählenden Rechnens, IQ (CFT 1), Alter und Geschlecht parallelisiert und auf die drei Untersuchungsbedingungen (a) individuellstrukturiertes Mathematiklernen, (b) kooperativ-strukturiertes Mathematiklernen und (c) Kontrollgruppe ohne spezifische Förderung verteilt. Fortgebildete Mathematiklehrer führten zweimal 30 Minuten pro Woche anhand eines Unterrichtsskriptes die jeweilige Förderung mit der gesamten Klasse über zehn Wochen hinweg durch. Nach der Intervention wurden die zählend rechnenden Kinder erneut getestet. Am Ende des Schuljahres wurde 2011 ein zweiter Nachtest durchgeführt, bei dem alle Kinder der Klasse am Mathematiktest (DEMAT 2+) und die zählend rechnenden Kinder zusätzlich am Einzeltest teilnahmen. Um den Erfolg der Intervention zu überprüfen, wurden die Ergebnisse der zählenden Rechnenden in den einzelnen Untersuchungsgruppen verglichen und varianzanalytisch ausgewertet. Erste Ergebnisse zeigen einen signifikanten Interaktionseffekt zwischen Zeit und Förderung, der maßgeblich von den Lernfortschritten der zählenden Kinder im kooperativ-strukturierten Mathematikunterricht beeinflusst wurde. Regressionsanalysen zeigen einen signifikanten Effekt für die kooperative Förderung für den ersten Nachtest, jedoch nicht für den zweiten Nachtest. (DIPF/Projektträger)    weniger

LeA - Learning Acceleration

Laufzeit: 02/2009 - 09/2014

Das Projekt hat sich in seiner ersten Phase mit dem Beschleunigungsphänomen beschäftigt, welches ursprünglich von der israelischen Forscherin Zvia Breznitz entdeckt wurde. Sie konnte in ihren Untersuchungen zeigen, dass die Beschleunigung der individuellen Leserate zu einer...    mehr

Das Projekt hat sich in seiner ersten Phase mit dem Beschleunigungsphänomen beschäftigt, welches ursprünglich von der israelischen Forscherin Zvia Breznitz entdeckt wurde. Sie konnte in ihren Untersuchungen zeigen, dass die Beschleunigung der individuellen Leserate zu einer Reduzierung von Lesefehler und einer Verbesserung des Leseverständnisses führt. Ziel des Projektes war der Transfer des Phänomens in die deutsche Sprache. Zudem sollten weitere Untersuchungen zeigen, inwieweit Charakteristika des Lesematerials die ermittelten Effekte beeinflussen können und inwieweit sich das Phänomen auch auf andere kognitive Bereiche (Mathematikleistung) übertragen lässt. Die empirischen Daten konnten zeigen, dass die Fading Manipulation auch bei deutschen Grundschülern und Grundschülerinnen zu Leseleistungsverbesserungen führen konnte. Zusätzlich zeigte sich, dass nur beim Lesen von Material, das einfach zu verarbeiten ist, Leseverbesserungen durch die Fading Manipulation erzielt werden konnten. Weiterhin führte die Fading Manipulation auch beim Lösen von Multiplikationsaufgaben zu positiven Effekten, was sich in verbesserter Rechengeschwindigkeit und -genauigkeit ausdrückte. In der zweiten Phase wurde ein Beschleunigungstraining im Bereich Lesen pilotiert. Basierend auf den ermittelten Daten wurde ein DFG Antrag gestellt, um das Interventionsprogramm weiterentwickeln zu können. (DIPF/Projekt)    weniger

Effekte kombinierter musikalischer und phonologischer Frühförderung auf die Entwicklung phonologischer Bewusstheit bei Kindergartenkindern deutscher und nichtdeutscher Herkunftssprache (PHONO II)

2. Förderphase

Laufzeit: 01.09.2012 - 31.08.2015

Das interdisziplinär angelegte Forschungsvorhaben (...) baute auf den Hauptergebnissen der ersten Projektphase auf. (...) Das Hauptanliegen der zweiten Projektphase war es, die Effekte einer Kombination von musikalischer Frühförderung und dem Training der phonologischen B...    mehr

Das interdisziplinär angelegte Forschungsvorhaben (...) baute auf den Hauptergebnissen der ersten Projektphase auf. (...) Das Hauptanliegen der zweiten Projektphase war es, die Effekte einer Kombination von musikalischer Frühförderung und dem Training der phonologischen Bewusstheit auf die Entwicklung der phonologischen Bewusstheit bei 4- bis 5-jährigen Kindern zu untersuchen. Hintergrund dazu sind Ergebnisse, die nahelegen, dass musikalische und sprachliche Reize ähnliche Mechanismen der Lautkategorisierung ansprechen und somit auch musikalische Förderung geeignet ist, die Entwicklung der phonologischen Bewusstheit zu unterstützen (...). Zu diesem Zweck wurden zwei Bedingungsvariationen mit einer Kontrollgruppe verglichen. Die erste Trainingsgruppe durchlief im vorletzten Kindergartenjahr ein musikalisches Training. Dieses wurde in Anlehnung an das von Degé und Schwarzer (2011) durchgeführte Training auf der Grundlage des Unterrichtswerks zur musikalischen Früherziehung Musik und Tanz für Kinder von Nykrin et al. (2007) entwickelt. Im Anschluss daran wurde diese Trainingsgruppe im letzten Kindergartenjahr vor der Einschulung mit dem kombinierten Trainingsprogramm "Hören, Lauschen, Lernen" (HLL) 1 und 2 gefördert. Die zweite Trainingsgruppe wurde ebenfalls im letzten Kindergartenjahr mit HLL 1 und 2 gefördert, erhielt jedoch kein zusätzliches musikalisches Training. Die Kontrollgruppe durchlief den regulären Ablauf der teilnehmenden Einrichtungen und wurde nicht spezifisch gefördert. (DIPF/Projektwebseite)    weniger

Fit for School: Neurobiologische Erfassung verbesserter Lernleistungen durch die schlafbezogene Gedächtniskonsolidierung abendlicher Kurz-Replikationen schulischer Lerninhalte anhand einer 6-wöchigen Elternintervention bei Schulkindern

Laufzeit: 01.03.2007 - 29.02.2008

Vorhabenziel [des Projekts] war die neurobiologische Erfassung verbesserter Lernleistungen durch die schlafbezogene Gedächtniskonsolidierung abendlicher Kurz-Replikationen schulischer Lerninhalte anhand einer sechswöchigen Elternintervention bei Schulkindern. [Zunächst wurd...    mehr

Vorhabenziel [des Projekts] war die neurobiologische Erfassung verbesserter Lernleistungen durch die schlafbezogene Gedächtniskonsolidierung abendlicher Kurz-Replikationen schulischer Lerninhalte anhand einer sechswöchigen Elternintervention bei Schulkindern. [Zunächst wurde hierfür] die Hälfte der Eltern von zwei mal 15 Kölner Viertklässlern über sechs Wochen so geschult, dass sie vor dem abendlichen Lichtlöschen eine positive Intervention durchführen sollten [in Form von] Vorlesen und der Kurz-Replikation schulischer Lerninhalte; die andere Gruppe erhielt keine Intervention. Gemessen wurde die Fähigkeit Kurzgeschichten nachzuerzählen, Mathematik-Tests (DEMAT) sowie frontale exekutive Funktionen vor und nach der Interventionsphase. Diese Lernparameter wurden neurobiologisch anhand der urinären Cortisol-Exkretion, der Schlaf-Wach-Rhythmik (Aktigraphie) und der funktionellen Magnetresonanztomographie (fMRI) validiert. Die Untersuchungen fanden in kleineren Gruppen im Frühjahr und Spätsommer statt. Anschließend erfolgte die Auswertung. Die Ergebnisse sollen als Grundlage späterer Feldstudien neurobiologische Parameter ausweisen, die eine verbesserte Lerneffizienz und Lernkompetenz bei Grundschülern widerspiegeln und außerdem zu neurowissenschaftlichen fundierten Informationsmodulen und Trainingseinheiten führen. (DIPF/Projekt)    weniger

Domänenübergreifende und domänenspezifische Korrelate individueller Leistung im Fach Mathematik im Grundschulalter

Eine Längsschnittstudie zum Zusammenspiel von basisnumerischen und exekutiven Funktionen

Laufzeit: 01.11.2008 - 31.10.2012

Ziel dieses Projekts war die längsschnittliche Untersuchung des Zusammenhangs zwischen basal-numerischen Defiziten sowie Defiziten im Bereich exekutiver Funktionen und der Entwicklung schulischer Fertigkeiten im Fach Mathematik während der ersten Grundschuljahre. Nach einem...    mehr

Ziel dieses Projekts war die längsschnittliche Untersuchung des Zusammenhangs zwischen basal-numerischen Defiziten sowie Defiziten im Bereich exekutiver Funktionen und der Entwicklung schulischer Fertigkeiten im Fach Mathematik während der ersten Grundschuljahre. Nach einem diagnostischen Screening von ca. 2500 Grundschülern der ersten und zweiten Schulstufe in Bezug auf ihre Leistung im Bereich mathematischer Verarbeitung sowie relevanter Kontrollparameter (Intelligenz, Aufmerksamkeit, Arbeitsgedächtniskapazität, Lesefähigkeit und Rechtschreibfähigkeit) wurde im Rahmen von drei jährlichen Erhebungsphasen die Entwicklung kontrollierter Gruppen von Kindern mit schwachen, mittleren und überdurchschnittlichen mathematischen Leistungen in Bezug auf basale numerische Fertigkeiten sowie auf exekutive Kontrollfunktionen nachvollzogen. Bei den Erhebungen wurde mithilfe etablierter diagnostischer und experimenteller Paradigmen ein Spektrum an Verhaltensdaten und neurophysiologischen Daten erhoben, die nähere Erkenntnisse über Zusammenhänge kritischer Einflussgrößen im Laufe der frühen Schulentwicklung erlauben. Neben dieser longitudinalen Studie wurden Interventionsprogramme durchgeführt, die den Nutzen domänenspezifischer und domänenübergreifender Trainingsansätze für Kinder mit Störungen der mathematischen Verarbeitung ermitteln und für unterschiedliche Subgruppen kontrastieren sollten. (...) Es wurden fünf Gruppen (rechenschwache Kinder und Kontrollkinder, jeweils ohne und mit Leseschwäche, eine Wartegruppe) vor und nach der Intervention in Bezug auf ihre Leistung untersucht. Während sich Kinder der Interventionsgruppen bedeutsam verbessern konnten, waren bei Kindern der Wartegruppe und Kontrollgruppen kaum Leistungszuwächse festzustellen. Der Leistungszuwachs der Kinder mit isolierter Rechenschwäche war deutlich größer als der der Kinder mit zusätzlicher Leseschwäche. (DIPF/Projektträger)    weniger

Die Rolle von Fehlersensitivität bei der Aufrechterhaltung der Lese-Rechtschreib-Schwäche

2. Förderphase

Laufzeit: 01.01.2014 - 31.12.2016

In dem Projekt wurde eine Grundhypothese zur Dyslexie überprüft, nämlich, dass (a) mangelnde Fehlerbewusstheit und (b) die durch fortgesetzte Fehlschreibung gleichzeitige Aktivierung verschiedener Schreibweisen dazu beitragen, eine Lese-Rechtschreib-Schwäche (LRS) aufrecht ...    mehr

In dem Projekt wurde eine Grundhypothese zur Dyslexie überprüft, nämlich, dass (a) mangelnde Fehlerbewusstheit und (b) die durch fortgesetzte Fehlschreibung gleichzeitige Aktivierung verschiedener Schreibweisen dazu beitragen, eine Lese-Rechtschreib-Schwäche (LRS) aufrecht zu erhalten. Im Anwendungsteil bestand das Ziel, ein Schreibtablett für die Therapie von LRS zu entwickeln und in einer Studie auf Alltagstauglichkeit zu testen. Die Überprüfung der Grundhypothese erfolgte mithilfe kognitiv neurowissenschaftlicher Verfahren, nämlich einerseits über die Untersuchung von ereigniskorrelierten Hirnpotentialen, hier insbesondere Untersuchungen zu (...) identifizierten Fehler-anzeigenden Komponenten, und andererseits über den Einsatz der Nah-Infrarot-Spektroskopie (NIRS). Für beide Untersuchungsmodalitäten wurden Paradigmen entwickelt, bei denen ein Computerkeyboard für die Eingabe verwendet wurde. Es wurden dann elektrophysiologische bzw. hämodynamische Messungen für die verschiedenen Ereignisse gemittelt und einer statistischen Analyse zugeführt. Im Anwendungsteil wurde ein Schreibtablett so modifiziert (...), dass ein falsch geschriebenes Wort unmittelbar durch die Software erkannt und an den Probanden rückgemeldet wurde. Von den Studien wurden die grundlagenwissenschaftlichen Untersuchungen mittels Elektroenzephalografie (EEG) und NIRS in Lübeck, die Interventionsstudie sowie die zugehörige EEG-Begleitstudie in Hannover durchgeführt. Analysen und Interpretation der Daten erfolgten gemeinsam. (DIPF/Projektträger)    weniger

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

Ändern Phänomene das Interesse?

Analyse der Konnotationen der Physik bei Schülerinnen und Schülern als Folge phänomenbasierten Unterrichts

Laufzeit: 01.12.2010 - 30.11.2013

Von einem phänomenbasierten Physikunterricht, der von den Wahrnehmungen und alltäglichen Erfahrungen ausgeht und daraus schrittweise die physikalische Begrifflichkeit entwickelt, wird ein positiver Einfluss auf das Interesse von Schülern unterstellt. Für diese normativ begr...    mehr

Von einem phänomenbasierten Physikunterricht, der von den Wahrnehmungen und alltäglichen Erfahrungen ausgeht und daraus schrittweise die physikalische Begrifflichkeit entwickelt, wird ein positiver Einfluss auf das Interesse von Schülern unterstellt. Für diese normativ begründete und durch zahlreiche episodische Befunde gestützte Vermutung fehlte jedoch bisher die empirische Fundierung. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurde eine phänomenbasierte Unterrichtseinheit zur Optik entwickelt und von Lehrkräften in einer kontrollierten Intervention unterrichtet. In einer quasiexperimentellen Feldstudie an Berliner Schulen wurde der Einfluss der phänomenbasierten Anfangsoptik auf das Image des Faches Physik, auf das Interesse und auf das Fachwissen der Schüler untersucht. Während die letzteren beiden Aspekte mit Aufgaben und Fragebögen erhoben werden konnten, war es für die Erfassung des Images notwendig, die Assoziationen zur Physik bezüglich bestimmter Kategorien wie z. B. "Schwierigkeit" oder "Geschlecht" zu messen. Ein geeignetes Instrument dafür war der Implizite Assoziationen Test (IAT), welcher seinen Ursprung in der Stereotypenforschung hat. Eine Änderung des Interesses und des Images sowie die Zunahme des Fachwissens wurden über Unterschiede zwischen Tests vor und nach der phänomenbasierten Unterrichtssequenz zur Anfangsoptik gemessen. Ein weiterer Test nach mehreren Wochen überprüfte, inwieweit die möglichen Veränderungen stabil blieben. Um sicherzustellen, dass die Veränderungen auf den phänomenbasierten Unterricht zurückzuführen waren, wurden die Tests auch in einer herkömmlich unterrichteten Kontrollgruppe durchgeführt. In beiden Gruppen, Versuchsgruppe und Kontrollgruppe, waren je circa 150 Schüler. Da die Testinstrumente, speziell der IAT, auf die Fragestellung der Studie angepasst werden mussten, war es notwendig, sie zu pilotieren. (DIPF/Projektträger)    weniger

Grundschulkinder deuten Anschauungsmittel

Eine epistemologische Kontext- und Rahmenanalyse zu den Bedingungen der visuellen Strukturierungsfähigkeit

Laufzeit: 01.02.2010 - 31.03.2013

Ziel des Vorhabens war es, Deutungen von Grundschulkindern zu mathematischen Anschauungsmitteln interpretativ zu analysieren und auf dieser Grundlage wesentliche Rahmungen herauszuarbeiten. Weiter wurde erfasst, in welcher Weise diese Rahmungen die Kinder in einem struk...    mehr

Ziel des Vorhabens war es, Deutungen von Grundschulkindern zu mathematischen Anschauungsmitteln interpretativ zu analysieren und auf dieser Grundlage wesentliche Rahmungen herauszuarbeiten. Weiter wurde erfasst, in welcher Weise diese Rahmungen die Kinder in einem strukturorientierten und flexiblen Gebrauch von mathematischen Veranschaulichungen beeinflussen. Die Studie war als qualitative Interventionsstudie angelegt, in der jeweils 20 halbstandardisierte Präinterviews und Postinterviews mit Kindern eines dritten Jahrgangs durchgeführt wurden. Die Intervention erfolgte ebenfalls in zwei dritten Klassen in Form von zehn Unterrichtsstunden à 45 Minuten. Ziel der Stunden war es, die Kinder in eine spezielle Unterrichtskultur einzuführen, in der gerade die Mehrdeutigkeit von Anschauungsmitteln produktiv genutzt wird, um die visuelle Strukturierungsfähigkeit zu fördern. Die Analyse der Daten erfolgte über (…) interpretative Methoden unter Einbeziehung einer epistemologischen Orientierung. In einem ersten Schritt wurden die Lösungen der Kinder mithilfe des Analyseinstruments "4 Ebenen der visuellen Strukturierungsfähigkeit" von Söbbeke typisiert. In einem zweiten Schritt wurden die Begründungen der Kinder hinsichtlich genutzter Kontexte und Sinngebungshorizonte untersucht und charakterisiert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Strukturierungsfähigkeit maßgeblich von den eingenommenen Rahmungen der Grundschulkinder beeinflusst wird. Als typische Deutungsmuster konnten „objektbezogene“ und „systembezogene“ Rahmungen herausgearbeitet werden. Der objektbezogene Rahmungstyp zeichnet sich dadurch aus, dass gegebene Kontextelemente als dingliche Einzelobjekte gedeutet werden. Dahingegen fokussieren Kinder mit einer systembezogenen Rahmung weniger auf die Kontextelemente selber, sondern vielmehr auf Beziehungen zwischen diesen Elementen und interpretieren sie als Symbole in einem System. Weiterhin zeigt sich, dass Aufgaben, die zu Umdeutungen von Darstellungen herausfordern, Modulationen von Rahmungen forcieren. So nehmen die Kinder im Postinterview zunehmend aspekteweise systembezogene Rahmungen ein. (DIPF/Projekt/Projektträger)    weniger

Schwache Rechnerinnen und Rechner fördern

Eine Interventionsstudie zur Förderung von Schülerinnen und Schülern mit schwachen Mathematikleistungen an Haupt- und Förderschulen

Laufzeit: 01.02.2009 - 31.01.2012

Ziel des Projektes war die Entwicklung, Durchführung und Evaluation einer Intervention zur Förderung des mathematischen Basisstoffs für schwache Rechnerinnen und Rechner in der Sekundarstufe I (Haupt- und Gesamtschulen in Klasse 5, Förderschule Lernen in Klasse 7). Vor ...    mehr

Ziel des Projektes war die Entwicklung, Durchführung und Evaluation einer Intervention zur Förderung des mathematischen Basisstoffs für schwache Rechnerinnen und Rechner in der Sekundarstufe I (Haupt- und Gesamtschulen in Klasse 5, Förderschule Lernen in Klasse 7). Vor dem Hintergrund [von] Forschungsergebnisse[n] wurde angenommen, dass eine Förderung im mathematischen Basisstoff auch eine Verbesserung der Mathematikleistung bewirkt. Zudem wurde der Frage nachgegangen, ob die Form der Förderung die Leistungsfortschritte beeinflusst. Die Untersuchungsstichprobe der schwachen Rechnerinnen und Rechner wurde in zwei Interventionsgruppen und eine Kontrollgruppe aufgeteilt. Die Interventionsgruppen erhielten über 14 Wochen eine Förderung im mathematischen Basisstoff. Hierbei wurden zum einen ein Konzept für den Förderunterricht in einer kleinen Lerngruppe mit enger Begleitung durch die Lehrperson und zum anderen ein teilintegrierter Klassenunterricht umgesetzt (zwei Schulstunden pro Woche selbstständiges Arbeiten mit einem diagnosegeleiteten Material, in einer zusätzlichen Stunde Begleitung). Die Kontrollgruppe erhielt keine spezifische Förderung. Nach Ende der Förderung sowie drei Monate später wurde erneut ein Mathematiktest durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Schüler der drei Experimentalgruppen im Verlauf des Untersuchungszeitraums einen signifikanten Leistungszuwachs in der Mathematikleistung erzielt haben. (DIPF/Projektträger)    weniger

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