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

Laufzeit: 01.11.2010 - 31.08.2013

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. Gymna...    mehr

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)    weniger

Forschungshefte als Instrument der selbstreflexiven fachlichen und fachdidaktischen Professionalisierung von Mathematiklehrerinnen und -lehrern

Laufzeit: 01.09.2009 - 31.10.2012

Das Projekt stellte die Frage nach einer optimalen Durchführung eines (...) Reflexionsseminars und dessen Wirkung auf die Kompetenzentwicklung bei Mathematikstudierenden sowohl auf fachlicher und fachdidaktischer Ebene als auch hinsichtlich der Einstellungen (Beliefs) z...    mehr

Das Projekt stellte die Frage nach einer optimalen Durchführung eines (...) Reflexionsseminars und dessen Wirkung auf die Kompetenzentwicklung bei Mathematikstudierenden sowohl auf fachlicher und fachdidaktischer Ebene als auch hinsichtlich der Einstellungen (Beliefs) zur Mathematik. Im Rahmen des Projektes sollten daher folgende Fragen geklärt werden: (1) Welche Wirkungen hat rein reflexives, durch Forschungshefte gestütztes Problemlösen auf die fachlich-reflexiven und fachdidaktischen Kompetenzen (Professionswissen, Überzeugungen, motivationale Orientierungen) der Teilnehmer? (2) Welches sind bei dieser Lernform entscheidende moderierende Variablen (Schulform, Selbstwirksamkeitsüberzeugungen, Abiturnote, Lernzielorientierung)? (3) Welche Form und Intensität der Intervention (über die individuelle Arbeit an gestellten Problemen hinaus) optimieren die Wirkungen? Hierzu wurde die Wirkung auf Beliefs zur Mathematik und zum Mathematikunterricht durch Fragebögen in einem Prä-Post-Design erhoben. Als Moderatorvariablen wurden Skalen zur Lernzielorientierung eingesetzt. Über drei Phasen hinweg wurden verschiedene Designs jeweils mit Kontrollgruppe und mit variierter Experimentalgruppe getestet. Variiert wurden z. B. Kooperationsphasen und Kurzvorträge zum Problemlösen durch die Dozenten. Zusätzlich wurden die Problemlöseprozesse erfasst und ausgewertet. Durch die Teilnahme am Seminar zeigten sich signifikante Effekte bei der Einstellungsänderung hin zur Mathematik als Prozess und weg von einer reinen Anwendung von Kalkül und Algorithmen. Als Moderatorvariable, die die Veränderung voraussagt, spielte die Lernzielorientierung zusammen mit der Gesamtzeit, die sich die Studierenden mit den Problemen beschäftigen, eine Rolle. Allerdings (...) muss die Intervention eine gewisse Dauer über das Semester haben, um Effekte zu zeigen. Zu den Problemlöseprozessen konnten verschiedene Typen beschrieben werden, die einen unterschiedlichen Erfolg bei der Lösung vorweisen. Das Seminarkonzept konnte so auf andere Standorte in der Grundschullehrerausbildung übertragen werden. Das Projekt bot Ergebnisse und Erfahrungswerte zur wirksamen Umsetzung. (DIPF/Projektträger)    weniger

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