Veranstaltungsprogramm

Eine Übersicht aller Sessions/Sitzungen dieser Veranstaltung.
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Sitzungsübersicht
Sitzung
Postersession
Zeit:
Donnerstag, 01.09.2022:
9:45 - 11:15

Ort: Foyer Hörsaalzentrum


Zusammenfassung der Sitzung

Die Poster werden während der gesamten Tagungswoche ausgestellt. Im Rahmen der Postersession können Sie mit den anwesenden Posterautor*innen ins Gespräch kommen und Punkte für besonders gelungene Posterbeiträge vergeben. Die Poster mit den meisten Punkten erhalten am Gesellschaftsabend den von Waxmann Verlag zur Verfügung gestellten Posterpreis. Zusammenfassungen der Posterbeiträge finden Sie im Tagungsprogramm ab Seite 195.


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Präsentationen

Klassifizierung von Mathematik-Aufgaben und Entwicklung eines digitalen Aufgabenpools

Schmitz, Angela; Knospe, Heiko; Schmidt, Jan-Philipp; Reissner, Jan; Schwenk, Andreas; Graf, Patricia Maria

TH Köln, Deutschland

Lehrende in Mathematik in Schule oder Hochschule benötigen häufig zielgruppenspezifische und qualitätsgesicherte digitale Aufgaben. Sowohl das Erstellen dynamischer, parametrisierter Aufgaben als auch die Übernahme aus bestehenden Sammlungen können aufwändig sein. Ein neu entwickelter Aufgabenpool für das Online-Assessment System STACK ermöglicht das Kategorisieren von Aufgaben anhand literaturbasierter didaktischer Taxonomien sowie eine einfache Integration der Aufgaben in die Lernmanagementsysteme Moodle und Ilias. Vorgestellt werden Funktionsweise, Taxonomien und Evaluation des Pools.



ALICE: Mathematiklernen mit digitalen Medien gemeinsam unterstützen

Kadluba, Alina1; Frank, Reinhold2; Obersteiner, Andreas1; Reiss, Kristina1

1Technische Universität München (TUM), Deutschland; 2Pädagogische Hochschule Freiburg

Ein gutes Bruchzahlverständnis ist Voraussetzung für spätere mathematische Leistungen, stellt aber für viele Lernende eine Herausforderung dar. Im Rahmen eines Förderprojekts erarbeiteten Sechstklässler:innen mit dem digitalen Übungsmaterial ALICE das Bruchzahlkonzept. Lehramtsstudierende unterstützten sie dabei auf inhaltlicher, pädagogischer und technischer Ebene. Neben den Lernfortschritten der Schüler:innen wurden mit standardisierten Selbstberichten der Studierenden spezifische Herausforderungen beim Lernen mit digitalen Medien auf den drei genannten Ebenen identifiziert.



Das digitale Mathematik-Lern-Zentrum der Hochschule Magdeburg-Stendal

Judakova, Gozel; Ioffe, Oleg Boruch; König, Lisa; Donner, Reik V.

h² – Hochschule Magdeburg-Stendal, Deutschland

Das Mathematik-Lern-Zentrum der Hochschule Magdeburg-Stendal bietet Studierenden digitale Unterstützungsangebote in der Selbstlernphase der Mathematik-Grundlagenausbildung. Diese beinhalten neben individuellen Tutorien eine umfangreiche, in WIRIS bzw. STACK implementierte digitale Aufgabensammlung mit unter didaktischen Prämissen konzipiertem automatisiertem Feedback. Zur Implementation in die Lehrveranstaltung Mathematik 2 im Bauingenieurwesen wird diese durch wöchentliche Selbsttests sowie freiwillige monatliche Zwischentests mit digitalen Aufgaben angereichert.



Diagnose Funktionalen Denkens mit SMART

Eumann, Anica

Universität Duisburg-Essen, Deutschland

Das SMART-Projekt entwickelt und beforscht ein Online-Testinstrument, welches das individuelle konzeptuelle Wissen bei Schüler:innen schnell und zielgerichtet diagnostiziert. Die Rückmeldung fokussiert dabei nicht auf eine Lösungsquote, sondern darauf, welche konkreten Grundvorstellungen ein:e Schüler:in bereits aufgebaut hat und welche spezifischen Fehlvorstellungen ggf. vorliegen. Zudem werden konkret auf die Diagnose abgestimmte Fördermaterialien angeboten. Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben befasst sich im Rahmen dieses Projekts mit dem Inhaltsbereich des Funktionalen Denkens.



Diagnose und individuelle Förderung im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I in der Schule

Hock, Natalie

Universität Erfurt, Deutschland

Das vorliegende Projekt findet im Rahmen des „Aufholen-nach-Corona“- Programmes statt. Primär wird hierbei das Ziel verfolgt, mathematische Fähigkeiten von Lernenden der Jahrgangsstufen 8/9 in den Themengebieten „Terme“ und „Prozentrechnung“ zu fördern, um ein erfolgreiches Weiterlernen zu ermöglichen. Die themenspezifische Förderung findet nach dem regulären Unterricht statt und wird von geschulten Mathematiklehramtsstudierenden durchgeführt. Für die Studierenden steht daher zudem das Ziel im Fokus, ihre Diagnose- und Förderkompetenzen durch den direkten Umgang mit Lernenden zu entwickeln.



Die didaktisch orientierte Rekonstruktion als Methode zur Generierung normativer Wissensinhalte für Lehrkräfte

Huget, Judith

Universität Bielefeld, Deutschland

Viele Mathematikdidaktiker*innen führen stoffdidaktische Methoden zur Generierung von Unterrichtssequenzen, Lernwegen oder didaktischen Konzepten durch. Die hier vorgestellte didaktisch orientierte Rekonstruktion ist ein Versuch der Systematisierung einer stoffdidaktischen Methodik, die auf Arnold Kirschs Aspekten der Elementarisierung basiert. Dafür wurden diese Aspekte aktualisiert und um einen rekonstruierenden Teilprozess erweitert. Die Methode wird auf dem Poster vorgestellt und exemplarisch anhand ausgewählter Gesetze der großen Zahlen dargestellt.



Die Vermittlung des Dimensionsbegriffs in der Primarstufe mittels immersiver virtueller Realität

Haselmann, Sina; Schmidt-Thieme, Barbara

Stiftung Universität Hildesheim, Deutschland

In dem Design Based Research-Projekt soll auf Basis des Forschungsstandes zu Usability und didaktischen Einsatz virtueller Realität sowie zur Wirksamkeit von Game-Based Learning eine entsprechende Anwendung zur Vermittlung des Dimensionsbegriffs entwickelt und in ihrer Wirksamkeit beforscht werden. Dabei ist insbesondere von Interesse, ob unterschiedlich ausgeprägtes räumliches Vorstellungsvermögen sich auf das Lernen auswirkt. Zielgruppe der Anwendung sind Schülerinnen und Schüler gegen Ende der Primarstufe, sodass Erfahrungen mit Figuren und Körpern zur intuitiven Begriffsbildung genutzt werden können.



Digitale Drehtür Hessen - Förderung mathematisch interessierter Kinder und Jugendlicher

Schorcht, Sebastian1; Huth, Melanie2; Utsch, Nina2

1TU Dresden, Deutschland; 2Justus-Liebig-Universität Gießen

Das Projekt richtet sich als Enrichment-Angebot an mathematisch interessierte Schülerinnen und Schüler der Primarstufe und Sekundarstufe I. Im Angebot werden 40 digitale Lernmodule entwickelt, die in einem digitalen Setting die Schülerinnen und Schüler hessenweit zum Erkunden mathematischer Themen anregen und vernetzen sollen. Die selbstständige Arbeit in digitalen Lernmodulen wird durch gemeinsame Videokonferenzen ergänzt, in denen mathematische Fragestellungen diskutiert und bearbeitet werden können. Funktionsweise und Aufgabenformate sollen im Beitrag vorgestellt werden.



Digitale mathematische Exit-Games zur Förderung der „21st century skills“

Thurm, Daniel1; Herold-Blasius, Raja2; Graewert, Laura1; Carina, Tusche1; Gruhn, Katrin2

1Universität Siegen, Deutschland; 2Technische Universität Dortmund

Ausgehend von Befunden, dass game-based-learning-Ansätze die Entwicklung von 21st century skills (Kommunikation, Kollaboration, Kreativität, Kritisches Denken) fördern können, werden in dem vorliegenden Projekt digitale mathematische Exit-Games entwickelt, die diese Kompetenzen bewusst in den Fokus stellen. Hierzu werden in einer digitalen Umgebung mathematische Problemlöseaufgaben in eine tragende Geschichte eingebettet, die im Wettlauf gegen die Zeit im Team gelöst werden müssen.



Digitale Selbstlernumgebung für bedingte Wahrscheinlichkeiten im LMS Moodle

Schwoll, Eduard

Hochschule Ruhr West, Deutschland

„Die Fähigkeit, korrekt mit bedingten Wahrscheinlichkeiten argumentieren zu können, ist ein wichtiger Bestandteil von Statistical Literacy [...]" (Biehler & Engel, 2015)

Die Förderung soll durch eine digitale Selbstlernumgebung inkl. einer Videoserie im LMS Moodle erfolgen. Lernskripte, Videos und kontextarme Aufgaben dienen zur Inhaltsvermittlung.

Problemstellung aus den Bereichen Medizin, Wirtschaft und Technik, die mit Hilfe des Modellierungskreislaufs strukturiert gelöst werden können, zielen auf den Ausbau von prozeduralem und konditionalem Wissen bei bedingten Wahrscheinlichkeiten.



Diskretisierte und kontinuierliche Visualisierungen von Brüchen: Eine Eye-Tracking Studie mit Erwachsenen

Schwarzmeier, Sabrina1; Obersteiner, Andreas1; Wagner Alibali, Martha2; Marupudi, Vijay3

1Technische Universität München, Deutschland; 2University of Wisconsin-Madison, USA; 3Georgia Institute of Technology, USA

Bisherige Studien zeigen durch Lösungsraten und Antwortzeiten, dass kontinuierliche Visualisierungen von Brüchen für den schnellen und intuitiven Größenvergleich hilfreich sein könnten. Wir nutzten Eye-Tracking zur Analyse von kognitiven Prozessen, um zu untersuchen, warum dies der Fall ist. Die Blickbewegungen der Probanden waren bei kontinuierlichen Visualisierungen effizienter als bei diskretisierten (weniger Fixationen und Sakkaden innerhalb der Visualisierungen). Kontinuierliche Visualisierungen könnten daher bei Lernenden die Konzentration auf holistische Bruchgrößen fördern.



Dynamisch vs. Statisch – Vergleich zweier Visualisierungen beim Erlernen der Ableitung

Nguyen, Hoang; Greefrath, Gilbert

WWU Münster, Deutschland

Das Projekt „AdVise“ setzt sich mit der Fragestellung auseinander, ob Lernende der Einführungsphase mithilfe von dynamischen Visualisierungen im Vergleich zu statischen ein besseres Grundverständnis des Ableitungsbegriffs aufbauen können. Das Poster gibt einen Einblick in das Prä-Post-Design, die entworfene Unterrichtssequenz mit (bzw. ohne) integrierten GeoGebra Applets sowie einen Leistungstest, der den Aufbau von Grundvorstellungen zur Ableitung – vorranging die „lokale Änderungsrate“ und die „Tangentensteigung“ – und das graphische Differenzieren abprüft.



Eine appbasierte Lernumgebung zur Beobachtung algebraischer Kompetenzen durch die Verwendung von Algorithmen

Müller-Späth, Joscha

Technische Universität Dortmund, Deutschland

Informatische Bildung in bestehende Schulfächer der Grundschule zu integrieren ist ein aktuelles, u.a. bildungspolitisches Ziel. Hierbei könnten Algorithmen als fundamentale Idee der Informatik und der Mathematik eine Möglichkeit für die Einbindung in den Unterricht darstellen.

Im Dissertationsprojekt soll mit einer appbasierten Lernumgebung beobachtet werden, wie Grundschüler:innen einer vierten Klasse algorithmische Strukturen bzw. Denkweisen zur Begründung algebraischer Verallgemeinerungen über arithmetische Strukturen nutzen.



Eine Interviewstudie zum Einfluss des Praxissemesters auf die Überzeugungen von Mathematiklehramtsstudierenden

Scherer, Simon; Rott, Benjamin

Universität zu Köln, Deutschland

Zur Erforschung der Entwicklung von Überzeugungen wurden zu drei verschiedenen Zeitpunkten Gruppeninterviews mit Mathematiklehramtsstudierenden durchgeführt. Dabei wurde analysiert inwieweit sich Überzeugungen in Bezug auf die Mathematik und das Lehren und Lernen von Mathematik identifizieren lassen und wie diese Überzeugungen begründet werden. Erste Erkenntnisse zeigen, dass sich die Argumentationsgrundlage für die eigenen Überzeugung von einer fachorientierten zu einer zielgruppenorientierten Sichtweise verschiebt und sich ebenfalls die Perspektive auf offene Unterrichtsformate verändert.



Entwicklung eines adaptiven digitalen Selbstlernmoduls zur Didaktik der Algebra

Weith, Lukas1; Barzel, Bärbel3; Domokos, Tobias1; Dreher, Anika1; Friesen, Marita2; Holzäpfel, Lars1; Larrain, Macarena1

1Pädagogische Hochschule Freiburg, Deutschland; 2Pädagogische Hochschule Heidelberg, Deutschland; 3Universität Duisburg-Essen

Im Rahmen des DZLM-Projekts MaCo wird ein digitales Selbstlernmodul zur Didaktik der Algebra für Sekundarstufen-Lehrkräfte entwickelt. Nach einer vignettenbasierten Eingangsdiagnose mit Feedback erhalten die Teilnehmenden einen passenden Lernpfad mit verschiedenen Lerngelegenheiten (kurze Videos, Reflexionsanlässe), die individuell genutzt werden können. Der Lernzuwachs kann in einer vignettenbasierten Abschluss-Challenge überprüft und auf Grundlage von Feedback reflektiert werden. Die Begleitforschung untersucht Zusammenhänge zwischen dem Nutzungsverhalten und dem Lernzuwachs der Lehrkräfte.



Entwicklung und Erforschung eines Konzeptes zu parallelen Lernumgebungen im Mathematikunterricht

Preuß, Alexandra

TU Dortmund (IEEM), Deutschland

Auf Basis von Lernumgebungen zu einem gemeinsamen Lerngegenstand soll an verschiedenen Beispielen die Nützlichkeit des Zusammenspiels von fachlicher und sozialer Teilhabe für die Begriffsentwicklung untersucht werden. Im Fokus stehen die Parallelisierung von Lernangeboten und die adaptive Begleitung sowie die Entwicklung von inklusionsorientierten Designprinzipien für adaptive Lerngelegenheiten, die im Spektrum zwischen Unterrichtsforschung und universitärer Lehrveranstaltungsentwicklung verortet sind.



Erweiterung analoger Lernumgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe durch informatische Aspekte

Dennhard, Jens; Schreiter, Saskia

PH Heidelberg, Deutschland

Das Projekt beinhaltet die Planung, Durchführung und Evaluation von Lernumgebungen aus der Mathematik und Informatik („MI-Transfer“). Um dies zu realisieren, werden passende Inhalte aus den Bildungsplänen der Primarstufe identifiziert und durch Programmiereinheiten erweitert. Die blockbasierte, visuelle Programmiersprache NEPO ermöglicht einen leichten Einstieg ins Programmieren und ist für Schulen frei zugänglich. Die Lernumgebungen sollen nach positiver Evaluation in Form von Best-Practice-Beispielen öffentlich zugänglich gemacht werden.



Escape-Games im Mathematikunterricht – Entwicklung und Beforschung eines mathematischen Escape Games

Senfleben, Timo

Universität Leipzig, Deutschland

Escape Games erfreuen sich seit einigen Jahren großer Beliebtheit. Immer mehr rückt dabei auch der Einsatz von Escape Games im Bildungskontext und im Mathematikunterricht in den Fokus. Doch trotz diverser Unterrichtsmaterialien und Ratgeberliteratur fehlt es an einer Beforschung des Themas. Wie lässt sich überhaupt ein Bildungs-Escape Game definieren und welche Kriterien muss ein solches erfüllen, um produktiv im Mathematikunterricht eingesetzt werden zu können? Das Poster gibt einen Einblick in die iterative Entwicklung und Beforschung eines Escape Games zur Thematik „Lineare Gleichungen“.



FALKE-d: Wirksamkeit von Erklärvideos in einem Flipped-Classroom-Setting

Wiesner, Patrick; Krauss, Stefan

Universität Regensburg-Didaktik Mathe, Deutschland

Im Forschungsprojekt FALKE-d (Fachspezifische Lehrkräftekompetenz im Erklären - digital) wird die Wirksamkeit von Erklärvideos in einem Flipped-Classroom-Setting parallel in fünf Unterrichtsfächern empirisch untersucht.

Das Poster stellt die Forschungsfragen von FALKE-d Mathematik und das damit verbundene Forschungsdesign dar. Außerdem gibt es einen Einblick, wie Flipped Classroom im Mathematikunterricht der sechsten und siebten Klassen zum Thema „Umrechnung verschiedener numerischer Darstellungsarten von relativen Häufigkeiten und Anteilswerten“ mit Lightboardvideos umgesetzt werden kann.



FALKE-e Mathematik - Fachspezifische Lehrkräftekompetenzen im Erklären

Stegmüller, Nathalie; Krauss, Stefan

Universität Regensburg, Deutschland

Im interdisziplinären Projekt FALKE-e wird die Erklärkompetenz von Lehramtsstudierenden untersucht. Dafür wurde ein Seminarkonzept entwickelt, in dem Studierende sowohl das gute Erklären als auch das Reflektieren von Erklärungen lernen sollen. Hierbei unterscheiden wir zwischen Studierenden, die Erklärungen (aus Leitidee 5) vor Schüler:innen selbst durchführen und Studierenden, die diese Erklärungen nur beobachten. Es sollen dabei differentielle Zuwächse in der Erklärkompetenz der Studierenden verglichen werden.



Födima - Förderorientierte Diagnostik im (inklusiven) mathematischen Anfangsunterricht

Eichholz, Luise1; Linker, Jeanne-Celine1; Schiffer, Jana2

1Technische Universität Dortmund, Deutschland; 2Westfälische Wilhelms-Universität Münster, Deutschland

Im Projekt Födima wurden zwei Ansätze formativen Assessments (planned for interaction & curriculum embedded) im Rahmen zweier Fortbildungsmaßnahmen zum förderorientierten und diagnostisch fundierten mathematischen Anfangsunterricht erprobt und evaluiert. Erste Forschungsergebnisse aus dieser Phase werden dargestellt. Außerdem wird ein Ausblick auf die Entwicklung einer kombinierten Variante formativen Assessments für den arithmetischen Anfangsunterricht gegeben, die zu einem Qualifizierungsprogramm für Multiplikator:innen ausgearbeitet und gezielt in die Praxis disseminiert wird.



Förderschwerpunkt geistige Entwicklung: Rechnen lernen mit der Kraft der kleinen Zahl

Musan-Berning, Angela

Schule Brockdorffstraße, Hamburg

In einem qualitativen Forschungsdesign wird zunächst der Zahlbegriffserwerb von vier SchulanfängerInnen mit dem Förderschwerpunkt geistige Entwicklung ein Jahr lang beobachtet, dokumentiert und einzelfallbezogen bzw. fallübergreifend analysiert. Die anschließende Förderung mit dem Förderprogramm Frosch•Punkt•Vier setzt auf die Arbeit im kleinen, simultan erfassbaren Zahlenraum und unterstützt vor allem den Erwerb des Kardinalzahlbegriffs.



Förderung des funktionalen Denkens durch situierte und digital-gestützte Lernumgebungen

Kowalk, Sabine; Sproesser, Pro. Dr. Ute; Frey, Kerstin

Pädagogische Hochschule Ludwigsburg, Deutschland

Während Schülerschwierigkeiten bei der Entwicklung des funktionalen Denkens mittlerweile gut beforscht sind, gibt es nur punktuell empirische Befunde zu diesbezüglich wirksamen Fördermaßnahmen. Da sich situierte und digital-gestützte Lernarrangements grundsätzlich als förderlich auf das funktionale Denken erwiesen haben, werden diese beiden Designkriterien im vorliegenden Projekt durchgängig in einer speziell aufbereiteten Unterrichtseinheit zu linearen Funktionen umgesetzt. Auf dem Poster werden Ergebnisse aus der Pilotierung der Unterrichtsmaterialien vorgestellt.



Forschung zu Strategien von Grundschullehramtsstudierenden in mathematischen Begründungssituationen

Roch, Lisa

FU Berlin/ TU Dresden, Deutschland

Eine zentrale Tätigkeit in mathematischen Begründungskontexten ist das Herstellen der Allgemeingültigkeit. Zur Untersuchung der dazu genutzten Strategien werden Grundschullehramtsstudierende der FU Berlin mit einer mathematischen Begründungsaufgabe konfrontiert, mit Hilfe des Lauten Denkens Daten erhoben und durch eine qualitative Inhaltsanalyse ausgewertet. Erste Ergebnisse zeigen die Nutzung von Beispielen auf verschiedenen Darstellungsebenen, theoretisches oder empirisches Suchen von Mustern aber auch, dass das rituelle Nachahmen aus Lehrveranstaltungen eine wichtige Rolle spielen.



Heterogenität in der universitären Lehre Mathematik – Digitale Unterstützung für das Beweisverständnis

Kaiser, Svenja1,2; Vogel, Markus1; Döring, Leif2; Münzer, Stefan2

1Pädagogische Hochschule Heidelberg, Deutschland; 2Universität Mannheim, Deutschland

Die häufig beschriebene Heterogenität von Mathematikstudierenden (Fischer et al., 2011) erstreckt sich insbesondere auf das Beweisverständnis (Kirsten, 2021). Das Lesen und Verstehen von Beweisen gilt als zentraler Bestandteil eines Mathematikstudiums (Bauer et al., 2021). Im Rahmen des Forschungssprojektes sollen Lernvideos zur Unterstützung des Beweisverständnisses konzipiert und erstellt werden. Die Konzeption der Lernvideos und der quantitativen Datenerhebung basiert auf dem bestehenden Assessmentmodell (Mejia-Ramos et al., 2012) zum Beweisverständnis von Mathematikstudierenden.



Individuelle Herangehensweisen bei der Bearbeitung kartenbasierter Orientierungsaufgaben im Realraum

Arendt, Hannah; Heil, Cathleen; Ruwisch, Silke

Institut für Mathematik und ihre Didaktik, Leuphana Universität Lüneburg, Deutschland

Die Nutzung von Karten im Geometrieunterricht der Grundschule kann räumliche Fähigkeiten und das Zurechtfinden im Realraum fördern. In einer experimentellen Studie mit Kindern in Kl. 4 untersuchten wir die individuellen Herangehensweisen beim Lösen von Orientierungsaufgaben. Das Verhalten wie z.B. das Ausrichten der Karte wurde multiperspektivisch erfasst; Analysen der Videodaten deuten auf mindestens drei unterschiedliche Herangehensweisen hin, welche die individuellen Orientierungsfähigkeiten widerspiegeln. Das Poster diskutiert die Ergebnisse aus normativer wie praktischer Perspektive.



Kognitive Belastung von Schüler*innen beim Programmieren mit visuellen Programmiersprachen

Ebel, Jan; Vogel, Markus; Marmé, Nicole

Pädagogische Hochschule Heidelberg, Deutschland

Um den Einstieg in das Programmieren zu erleichtern, empfiehlt die KMK in der Sekundarstufe I visuelle Programmiersprachen (KMK, 2018). Die Studie zielt darauf ab den Cognitive Load (Sweller et al., 2010) von Schüler*innen beim Programmieren mit der visuellen Programmiersprache Snap! mittels Eye-Tracking zu erfassen (vgl. Zagermann et al., 2016). Dazu werden volitionale Einflussfaktoren der Selbstwirksamkeit und der Motivation erhoben. Ziel des Vorhabens ist es, Abhängigkeiten und Wechselwirkungen empirisch zu identifizieren und zu beschreiben.



Lernen durch eigenständiges reales mathematisches Experimentieren vs. Modelllernen im Schülerlabor

Hagenkötter, Ramona; Nachtigall, Valentina; Rolka, Katrin; Rummel, Nikol

Ruhr-Universität Bochum, Deutschland

Reales mathematisches Experimentieren kann Schüler*innen authentische Erfahrungen mit Mathematik ermöglichen. Allerdings können hohe (meta-)kognitive Anforderungen während des eigenständigen Experimentierens Schüler*innen überfordern, was zu einem geringeren Lernerfolg führen kann. Ein vielversprechender Ansatz, dem entgegenzuwirken, stellt die Beobachtung von Modellpersonen beim realen mathematischen Experimentieren dar. Im Beitrag werden Einblicke in ein interdisziplinäres Projekt gegeben, in dem eigenständiges reales mathematisches Experimentieren und Modelllernen verglichen werden.



Löseverhalten tauber und hörender Kinder beim Reparieren von Reihen- und Kreismusterfolgeaufgaben

Werner, Viktor; Hänel-Faulhaber, Barbara

Universität Hamburg, Deutschland

In Aufgaben mit sich wiederholenden Musterfolgen werden in der Regel Reihenmuster (RM) mit horizontal angeordneten Elementen, die zu Grundeinheiten zusammengefasst werden, kreiert. Für die aktuelle Studie wurde ein neues Musterformat erarbeitet, das die Elemente analog zum RM kreisförmig anordnet. Beide Formate wurden 6-jährigen tauben und hörenden Kindern vorgelegt und deren Lösungsperformance analysiert. Mögliche Unterschiede werden mit Bezug zu den visuellen Wahrnehmungsbedingungen diskutiert.



Mathe aufholen nach Corona – Verstehensgrundlagen und Basiskompetenzen durch Lernvideos aufarbeiten

Brüggemeyer, Lia

Institut für Entwicklung und Erforschung des Mathematikunterrichts, TU Dortmund

Durch die Corona-Pandemie hat die Digitalisierung theoretisch fundierter Lernangebote auch zur Aufarbeitung von Verstehensgrundlagen an Bedeutung gewonnen. Die Bedingungen und Wirkungsweisen dieser Lernangebote sowie der dadurch initiierten Lernprozesse von Schüler*innen wurden bisher allerdings wenig erforscht. Die Studie fokussiert im Rahmen der fachdidaktischen Entwicklungsforschung Gelingensbedingungen für Lernvideos und deren Gestaltungsmerkmale im Bereich der Dezimalbrüche. Es werden erste Erkenntnisse hinsichtlich deren empirischer Erprobung vorgestellt.



Mathematikdidaktik aus Sicht angehender Mathematiklehrkräfte - Entwicklung eines Erhebungsinstruments

Eilers, Dana

Universität Duisburg-Essen, Deutschland

Auf dem Poster wird ein Qualifikationsvorhaben zur Beforschung von Sichtweisen angehender Mathematiklehrkräfte auf Mathematikdidaktik dargestellt. Unter ‚Sichtweisen‘ werden insbesondere Vorstellungen und Einstellungen gefasst. ‚Vorstellungen‘ meint dabei das subjektive Verständnis von Mathematikdidaktik und ‚Einstellungen‘ meint eine Bewertung von Mathematikdidaktik. Auf der Grundlage bereits vorhandener Erhebungsinstrumente, qualitativer Forschungsarbeiten sowie Forschungsliteratur wird ein Fragebogen zur Erhebung der Sichtweise auf Mathematikdidaktik entwickelt und pilotiert.



Mathematische Begabungsförderung auf Distanz – Konzeption eines digitalen Enrichmentkurses

Havemann, Judith; Paravicini, Walther

Universität Tübingen, Deutschland

Digitale Enrichmentkurse ermöglichen eine Begabungsförderung unabhängig von Zeit und Ort und unter Verwendung digitaler Ressourcen. Was jedoch fehlt, sind wissenschaftliche Erkenntnisse, ob und wie eine mathematische Begabungsförderung auf Distanz gelingen kann. Mithilfe des Kurses "Muster und Strukturen der Mathematik" für mathematisch begabte Schüler:innen der 5. und 6. Klasse wird diesen Fragen nachgegangen. Im Postervortrag wird das Kurskonzept mit seinen Kernelementen vorgestellt. Diese umfassen u.a. motivierende Einstiegsvideos, intensive Austausch- und eigenständige Vorbereitungsphasen.



Measurement Estimation Accuracy: A Comparison of Different Approaches

Weiher, Dana Farina

Leuphana Universität Lüneburg, Deutschland

Das Poster zeigt auf Basis der Schätzergebnisse von 615 Kindern den Vergleich dreier Arten der Fehlerberechnung beim Schätzen von Längen, Flächeninhalten, Fassungsvermögen und Volumina. Dafür werden u.a. die Trennschärfe und die Reliabilität herangezogen. Ziel ist es, eine geeignete Art der Bewertung von Schätzergebnissen für einen schriftlichen Test zu finden. Neben der klassischen Berechnung der prozentualen Abweichung vom Realwert werden zwei mögliche Alternativen zur Fehlerberechnung vorgestellt: Der logarithmische Fehler sowie das „Teilen durch den kleineren Wert“.



MINT-Pro²Digi – mathematikhaltiges langfristiges Problemlösen für MINT-interessierte Jugendliche

Jurczewski, Daniel; Holten, Kathrin; Knöppel, Jenny; Reifenrath, Magnus; Sommer, Julian; Stoffels, Gero; Witzke, Ingo

Universität Siegen, Deutschland

Das Poster zeigt das Projekt MINT-Pro²Digi an der Uni Siegen, das durch Mittel des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) 2014-2020 gefördert wurde. Es werden die Idee des außerunterrichtlichen Angebots zur Interessenförderung im Bereich MINT skizziert, Eindrücke aus den Solver-Hub-Sitzungen gegeben und Forschungsergebnisse präsentiert. An dem Projekt nahmen über einem Zeitraum von 1,5 Jahren etwa 20 Unternehmen, 10 Mentoren und 75 Jugendliche teil.



Muster im Blick – Differenzierte Betrachtung mathematischer Potenziale zu Strukturierungsfähigkeiten

Brodowski, Greta

TU Dortmund, Deutschland

Der Zusammenhang von Leistungen in lernstandsorientierten und prozessorientierten Tests wird in der Literatur kontrovers diskutiert. Die Studie erörtert eine Verknüpfung zwischen IQ- und Mathematiktests sowie lernprozessorientierten Variablen der Strukturierungsfähigkeit in arithmetischen Punktmustern mittels Korrelations- und Clusteranalysen. Die Ergebnisse zeigen, dass die produkt- und prozessorientierten Parameter nur sehr eingeschränkt in Verbindung stehen.



Nutzungsmöglichkeiten von Math Trails für die fachdidaktische Forschung – Ansatzpunkte und Herausforderungen

Köhler, Inken; Heil, Cathleen; Ruwisch, Silke

Insitut für Mathematik und ihre Didaktik, Leuphana Universität Lüneburg, Deutschland

Im Rahmen des Projektes „Mathe Draußen“ entstehen zurzeit erste Math Trails auf Action Bound in Lüneburg, wie z.B. zum Thema Körper & Formen und Symmetrie in der Umwelt. Fraglich ist, inwiefern diese auch über die Nutzung im Unterricht für die fachdidaktische Forschung konzeptualisiert werden können. Mögliche Ansatzpunkte wären offene Beschreibungs- und Skizzieraufgaben, die Rückschlüsse auf das individuelle Begriffsverständnis geben könnten. Das Poster präsentiert erste Beispiele von Bearbeitungen aus der Grundschule und diskutiert methodologische Herausforderungen.



SMART-Projekt (Bereich: Prozentrechnung)

Tyrichter, Paul

Universität Duisburg-Essen, Deutschland

Das SMART-Projekt (Specific Mathematics Assessment that Reveal Thinking) entwickelt und beforscht ein Online-Testinstrument, welches das individuelle konzeptuelle Wissen bei Schüler:innen schnell und zielgerichtet diagnostiziert. Die Rückmeldung fokussiert dabei nicht auf eine Lösungsquote, sondern darauf, welche konkreten Grundvorstellungen ein:e Schüler:in bereits aufgebaut hat und welche spezifischen Fehlvorstellungen ggf. vorliegen. Das hier vorgestellte Forschungsvorhaben befasst sich im Rahmen dieses Projekts mit dem Inhaltsbereich der Prozentrechnung.



Statistical literacy in Deutschland

Romberg, Miriam

Universität Duisburg-Essen, Deutschland

Wie ist es um das statistische Verstehen deutscher Schüler:innen ab Klasse 6 gestellt? Dies soll mithilfe der sogenannten SMART-Tests (Specific Mathematics Assessment that Reveal Thinking) analysiert werden. Das SMART-Projekt entwickelt und beforscht ein Online-Testinstrument, das das individuelle konzeptuelle Wissen bei Schüler:innen schnell und zielgerichtet diagnostiziert. Die Rückmeldung fokussiert dabei nicht auf eine Lösungsquote, sondern darauf, welche konkreten Grundvorstellungen ein:e Schüler:in bereits aufgebaut hat und welche spezifischen Fehlvorstellungen ggf. vorliegen.



Subjektive Wahrscheinlichkeitseinschätzungen in einer Würfelspielsituation – ein Kreislaufmodell

Jaeger, Lena Sophie

Universität Bielefeld, Deutschland

Auf Basis von individuellen (Spiel-)Erfahrungen entwickeln Kinder bereits im frühen Alter ein erstes, subjektives Verständnis von Wahrscheinlichkeit. Schätzen Kinder beispielsweise die Eintrittswahrscheinlichkeit eines Würfelergebnisses ein, greifen sie auf diese Erfahrungen und ihre daraus entwickelten subjektiven Vorstellungen zurück. Dabei lassen sich unterschiedliche Verortungen und Einflussmöglichkeiten der subjektiven Vorstellungsvarianten in dem Prozess einer Wahrscheinlichkeitseinschätzung erkennen. Ein Kreislaufmodell versucht, diesen Prozess und seine Komponenten zu visualisieren.



Think-aloud beim hochschulischen Mathematiklernen

Kolbe, Tim

Universität Paderborn, Deutschland

Das Selbststudium nimmt in Mathematik-Kursen der Hochschule einen beträchtlichen Teil der gesamten Lernzeit ein. Was und wie genau Studierende in dieser Zeit mathematisch Lernen ist allerdings noch nicht ganz klar. In einer think-aloud Studie soll versucht werden, Lernprozesse und eingesetzte Strategien im Umgang mit mathematischem Inhalt aufzudecken und zu beschreiben. Dabei werden das Denken und Arbeiten von Studierenden im Rahmen einer Service-Veranstaltung untersucht. Die Ergebnisse der Pilotierung sollen im Poster vorgestellt werden.



Unterschied im Bearbeiten (sowie in Folge in der Überprüfung) von unterschiedlichen Aufgabentypen

Lerchenberger, Evita

Universität Graz, Österreich

In mathematischen Tests und Prüfungen sind geschlossene Aufgabenformate wie Multiple-Choice-Aufgaben, Lückentexte oder Zuordnungen kaum noch wegzudenken. Diese Formate findet man beispielsweise bei der Österreichischen Reifeprüfung (Matura), auf der mein Schwerpunkt liegt. Ich untersuche, worin Unterschiede in der Bearbeitung und Kompetenzüberprüfung bei verschiedenen Aufgabenformaten bestehen und welche Anforderungen verschiedene Aufgaben an Schülerinnen und Schüler stellen und welche außermathematischen Strategien und Fehlvorstellungen zu einer korrekten Lösung führen können. ​



Untersuchung stochastischer Fehlvorstellungen von Mathematikstudierenden

Arslan, Ömer

Universität Duisburg-Essen, Deutschland

Stochastik ist ein inhaltlicher Schwerpunkt im MU. Dem steht (oft nur) ein Pflichtmodul Stochastik im Mathematikstudium gegenüber. In der Forschung sind viele stochastische Fehlvorstellungen bekannt, welche sich hartnäckig bei stochastischen Laien wie auch bei Experten halten. Im Rahmen eines Dissertationsvorhabens soll mit Hilfe eines quantitativen Settings untersucht werden, inwiefern Fehlvorstellungen zur stochastischen Unabhängigkeit und bedingter Wahrscheinlichkeit im Studium bei Fach- und LA-Mathematikstudierenden abgebaut werden.



Vergleich von Lernverhalten während Online- und Präsenzlehre im Mathematikstudium

Fröhlich, Martin; Krauss, Stefan

Universität Regensburg, Deutschland

Die hohe Abbrecherquote bei Studiengängen mit Mathematik legt eine Untersuchung der Bedingungen nahe, die einen Erfolg im Mathematikstudium begünstigen. An der Universität Regensburg wurden im Sommersemester 2021 (Online-Lehre) und im Sommersemester 2022 (Präsenzlehre) jeweils die Studierenden der Vorlesung Lineare Algebra II im Hinblick auf deren Lernstrategien und ihr Kooperationsverhalten mit Kommiliton*innen untersucht. Im Poster werden erfolgreiche Strategien präsentiert und diesbezügliche Unterschiede zwischen Präsenz- und Online-Lehre beleuchtet.



Von der Schulmathematik zu künstlichen neuronalen Netzen

Kindler, Stephan; Schönbrodt, Sarah; Frank, Martin

Karlsruher Institut für Technologie

Maschinelles Lernen und Data Science werden in unserer datengetriebenen Welt immer wichtiger, sind in der Schule aber kaum zu finden. Wir präsentieren computergestütztes Material, welches Schüler:innen ermöglicht problemorientiert in die mathematischen Grundlagen des maschinellen Lernens einzutauchen. Ausgehend von linearen Regressionsproblemen wird schrittweise ein grundlegendes Verständnis künstlicher neuronaler Netze entwickelt. Das Material unterstreicht, dass die mathematischen Grundlagen von maschinellen Lernmethoden zahlreiche Anknüpfungspunkte an schulmathematische Inhalte erlauben.



Was macht (angehende) MINT-Lehrkräfte „digital kompetent“? Eine Bedarfsanalyse.

Pankrath, Rouven; Lindmeier, Anke

Friedrich-Schiller-Universität Jena, Deutschland

Es ist Konsens, dass (angehende) Lehrkräfte zur Bewältigung der zukünftigen beruflichen Anforderungen vielfältige digitale Kompetenzen benötigen. Empirische Befunde liegen derzeit vor allem im Bereich fachspezifischer digitaler Tools vor. Mathematisch-informatische Grundlagen sind hingegen wenig konkretisiert. In einer ersten Untersuchung werden Einschätzungen von Verantwortlichen der MINT-Lehrkräftebildung in Thüringen hinsichtlich grundlegender digitaler Kompetenzen erfragt. Ziel ist, den vermuteten Bedarf zu beschreiben und ein Ausbildungsangebot für (angehende) Lehrkräfte zu entwickeln.



Wirkung digitaler Tools auf Einstellungen und Leistungen beim Bruchrechnen: Ergebnisse dreier Pilotstudien

Oppmann, Maria-Martine; Reinhold, Frank

Pädagogische Hochschule Freiburg, Deutschland

Potenziale digitaler Tools gegenüber papierbasierten Lernumgebungen sind u.a. Interaktivität, Adaptivität und Feedback. Präsentiert werden die Ergebnisse von drei Pilotstudien zur Bruchrechnung (N1=43 zur Teil-Ganzer-Vorstellung, N2=47 zum Erweitern und Kürzen; N3=28 zum Größenvergleich) im Pre-Post-Kontrollgruppen-Design, die unterstreichen, dass die angesprochenen Features digitaler Tools sich positiv auf das Interesse und die Motivation auswirken können und die Wahrnehmung für ein individuell angepasstes Lernarrangement verbessern können – bei höherem bzw. vergleichbarem Lernerfolg.



Zusammenhang zwischen Nutzung eines Lösungsplans und Einstellung zur Mathematik bei Lernenden der Sek. I

Kuch, Andreas

Universität Münster, Deutschland

In einer qualitativen Studie werden Einstellungen von leistungsschwächeren Lernenden zur Mathematik bei der Nutzung eines Lösungsplans im Kontext der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I untersucht. Hierzu wurden neun Leitfadeninterviews durchgeführt und mit Hilfe der qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Die Erhebung der Einstellungen zur Mathematik erfolgte über einen Fragebogen und das Leistungsniveau wurde über einen Vortest ermittelt. Zusammenhänge zwischen Einstellungen und Lösungsplannutzung sollen herausgearbeitet werden.



 
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