Fallzahl Landau: 1 (Warnstufe Gelb bis 01.02.2021) Maßnahmenkonzept

Forschung

 

Die Zukunft des MINT-Lernens: Digitale Lernumgebungen im Sach- und Mathematikunterricht

Mit dem Projekt werden auf der Ebene der Schülerinnen und Schüler der Aufbau von Problemlösekompetenzen und der Aufbau algorithmischen Denkens im Kontext digitaler Lernumgebungen untersucht. Auf der Ebene der Lehrkräfte interessieren die entsprechend benötigten Kompetenzen, um die Kinder bei der Nutzung einer digital basierten Lernumgebung zu unterstützen. Die Lernumgebung ist geprägt von der Verbindung von realen Objekten (programmierbares Objekt, Koordinatenraster) und digitalen Komponenten (Apps, digitale Befehlsabfolgen). Ziel des Projektes ist es, diagnostische Instrumente sowie eine Lernumgebung mit passgenauen Unterstützungsmaßnahmen für den Einsatz im Unterricht zu entwickeln. Diese Lehr-Lernmaterialien sollen Lehrkräfte beim Einsatz von digitalen Objekten im Unterricht unterstützen. Die Grundlage bilden die Erarbeitung von pädagogischem Fachwissen von Lehrkräften sowie der entsprechenden Kompetenzen bei den Kindern.

Projektpartnerin:

Prof. Dr. Miriam Leuchter

Schulanfänger beim Mathematiklernen begleiten (s. auch Promotionsprojekt Anja Schuler MaReKS)
Dass Kinder bereits vor Schulbeginn Interesse an mathematischen Fragestellungen entwickeln und in alltäglichen Zusammenhängen Mathematik lernen, ist heute unumstritten. Allerdings hat sich auch immer wieder gezeigt, dass die mathematischen Komptenzen bereits zu Schulbeginn sehr heterogen sind. Dieser Befund gewinnt an Brisanz, wenn man hinzunimmt, dass die mathematischen Vorerfahrungen zu Schulbeginn einer der stärksten und besten Prädiktoren für weiteres schulisches Mathematiklernen sind. Daher ist es von entscheidender Bedeutung, dass alle Kinder bereits vor Schulbeginn in ihrem Mathematiklernen unterstützt werden. Dabei übernehmen Kindertagesstätten angesichts sehr unterschiedlicher Ressourcen der Elternhäuser eine zunehmend wichtige Funktion.
Im Rahmen des Projekts werden Kindertagesstätten in und um Landau dabei unterstützt, qualitätsvolle mathematische Lernangebote für Kinder im letzten Kindergartenjahr anzubieten. Für die Lernangebote verwenden wir Spiele mit mathematischem Potenzial. Dies hat zwei Gründe: (1) Die Wirksamkeit des Einsatzes mathematischer Regelspiele ist durch verschiedene Studien belegt, auch als eine Präventionsmaßnahme für Rechenschwierigkeiten. (2) Spiele stellen ein Lernangebot dar, das sich gut in den Alltag von Kindertagesstätten integrieren lässt.
Die beiden zentralen Unterstützungsbausteine im Rahmen des Projektes sind Fortbildungen für die Fach- und Lehrkräfte und die Bereitstellung von Spielekisten für die teilnehmenden Einrichtungen. Im Rahmen des Projekt sollen die bestehenden Lernangebote weiter entwickelt und evaluiert werden. Durch die Erhebung der Lernstände der Kinder vor und nach dem Einsatz der Spiele, werden die Lernerfolge insbesondere auch benachteiligter Kinder in den Blick genommen. Studierenden sind in das Projekt eingebunden als Vorbereitung auf die spätere Kooperationstätigkeiten von Kindertagesstätten und Grundschulen.
Ziel ist es weiter, in einem eng umrissenen Rahmen herauszufinden, ob sich eine Lernbegleitung beim Spielen in Form verbaler Unterstützungsmaßnhemne positiv auf die mathematischen Kompetenzen (Basiskompetenzen Zahlverständnis) von Schulanfängernauswirkt. Es soll insbesondere untersucht werden, ob sich Unterschiede zu einem unbegleiteten Spielen zeigen. Das Projekt wird vom Pfälzischen Lehrerwaisenstift gefördert und ist ein CampusSchule-Projekt.

Auswahl bisheriger Publikationen zu diesem Forschungsbereich der AG Primarstufe:
  • Schuler, S. & Sturm, N. (2019). Mathematische Aktivitäten von fünf- bis sechsjährigen Kindern beim Spielen mathematischer Spiele – Lerngelegenheiten bei direkten und indirekten Formen der Unterstützung. In D. Weltzien, H. Wadepohl, C. Schmude, H. Wedekind & A. Jedodtka (Hrsg.). Forschung in der Frühpädagogik. Interaktionen und Settings in der frühen MINT-Bildung (S. 59–86). Freiburg: Verlag FEL.
  • Schuler, S.; Streit, Ch. & Wittmann, G. (Hrsg.) (2017). Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang vom Kindergarten in die Grundschule. Wiesbaden: Springer Spektrum.

 

                                                                         Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang Kiga GS

SINUS & inklusive Bildung mit ForMat: Größen und Messen

Im Rahmen der Fortbildungsreihe in Kooperation mit dem Landesinstitut für Pädagogik und Medien (Saarland) wurden konkrete Unterrichtssequenzen zur Leitidee Größen und Messen entwickelt, die ausgehend von der Erfassung des jeweiligen Lernstandes der Grundschulkinder die Vielfalt der Lernenden im Blick haben. Vorschläge für die Diagnose und die Entwicklung mathematischer Kompetenzen unter besonderer Berücksichtigung der Heterogenität werden bereichsbezogen nach den mathematischen Größenbereichen Längen, Geld, Zeit, Gewichte, Flächen- und Rauminhalte erarbeitet und erprobt. Eine zentrale Frage bei der Durchführung der Unterrichtssequenzen ist die Einbeziehung von Lern- und Förderangeboten für die gesamte Klasse (natürliche Differenzierung, offene Lernangebote).

Lernumgebungen zu Gewichten und zu Rauminhalten, die im Rahmen des Projekts entwickelt wurden, werden für Schulklassen und interessierte Kinder im Alter von 8 bis 12 Jahren in der PriMaLernwerkstatt angeboten.

Folgende Publikation ist im Rahmen des Projekts entstanden:

  • Landesinstitut für Pädagogik und Medien (Hrsg.) (2019). Größen und Messen. SINUS & inklusive Bildung mit ForMat.

Im Rahmen der Fortbildungsreihe am Pädagogischen Landesinstitut in Speyer wurden konkrete Unterrichtssequenzen entwickelt, die ausgehend von der Erfassung des jeweiligen Lernstandes der Grundschulkinder die Vielfalt der Lernenden im Blick haben. Vorschläge für die Diagnose und die Entwicklung mathematischer Kompetenzen unter besonderer Berücksichtigung der Heterogenität werden bereichsbezogen nach den mathematischen Leitideen Raum und Form, Zahlen und Operationen, Größen und Messen sowie Daten, Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit erarbeitet und erprobt. Eine zentrale Frage bei der Durchführung der Unterrichtssequenzen ist die Einbeziehung von Lern- und Förderangeboten für die gesamte Klasse (natürliche Differenzierung, offene Lernangebote).

Anschauungsmittel und damit verbundene konkrete Handlungen von SchülerInnen nehmen im arithmetischen Anfangsunterricht einen hohen Stellenwert ein. Die Perspektive der Lehrenden auf Arbeitsmittel und ihr didaktisches Potential wurde in diesem Zusammenhang bisher noch wenig erforscht. In einer qualitativen Studie wurde anhand von Leitfadeninterviews untersucht, welche Überlegungen Lehrkräfte bei der Auswahl von Anschauungsmitteln anstellen und welche Überzeugungen die Basis ihres unterrichtlichen Handelns bilden. Zu klärende Fragen waren unter anderem, welche Kriterien Lehrende der Verwendung von Arbeitsmitteln zugrunde legen, in welchen Funktionen sie im Unterricht eingesetzt werden und wie Lehrkräfte den Einsatz einführen, begleiten oder eine Ablösung vom Material unterstützen.

Auswahl bisheriger Publikationen der AG Primarstufe:

  • Bitzer, K., Rechtsteiner-Merz, C. & Schuler, S. (2018). Überzeugungen von Lehrkräften zu arithmetischen Anschauungsmitteln und deren Einsatz im Anfangsunterricht. In: Beiträge zum Mathematikunterricht (S. 309–312).

Obwohl MultiplikatorInnen in den staatlichen Fortbildungssystemen eine große Bedeutung zukommt, gibt es kaum Forschung diesbezüglich und demzufolge zahlreiche Forschungsdesiderata. Exemplarisch wird deshalb die Situation in Baden-Württemberg genauer betrachtet werden. In einer schriftlichen Befragung wurden Daten zur Berufsbiographie, zur aktuellen berufliche Situation und zu den Fortbildungsaktivitäten der MultiplikatorInnen für den Mathematikunterricht an Grundschulen erhoben. Eine anschließende Interviewstudie gibt Einblick, in welcher Weise MultiplikatorInnen für den Mathematikunterricht an Grundschulen ihre Fortbildungen planen und gestalten, welche Überzeugungen dahinterstehen und welches Rollenverständnis sie haben.

Projektpartner*innen:

Prof. Dr. Gerald Wittmann

Prof. Dr. Bettina Fritzsche

Auswahl an Publikationen aus dem Projekt:

  • Fritzsche, B., Schuler, S., Wittmann, G. (2019). Das berufliche Selbstverständnis von Multiplikator*innen für den Mathematikunterricht an Grundschulen. Die Deutsche Schule, 111. Jg., H. 2, S. 170–186.
  • Schuler, S. & Wittmann, G. (2018). Empirische Befunde zur beruflichen Situation von Multiplikatorinnen und Multiplikatoren für den Mathematikunterricht an Grundschulen. In: Biehler, R., Lange, T., Leuders, T., Rösken-Winter, B., Scherer, P. & Selter, C. (Hrsg.), Mathematikfortbildungen professionalisieren – Konzepte, Beispiele und Erfahrungen des Deutschen Zentrums für Lehrerbildung Mathematik (S. 79–98). Wiesbaden: Springer.

Auf das Lehren und Lernen von Mathematik bezogene Überzeugungen Lehrender können auf verschiedene Weise erhoben werden. Im forschungsmethodisch orientierten Projekt wurden zwei Methoden einander gegenübergestellt und empirisch geprüft: die Erhebung mittels Bildvignetten und offener Fragen einerseits sowie mittels Bildvignetten und geschlossener Fragen (Einschätzung auf Likert-Skalen) andererseits. Die Prüfung erfolgte anhand von zwei Zielgruppen: Angehenden KindheitspädagogInnen und angehenden GrundschullehrerInnen.

Auswahl an Publikationen aus dem Projekt:

Anschlussfähigkeit der mathematikdidaktischen Überzeugungen und Praktiken von ErzieherInnen und GrundschullehrerInnen als Bedingung der Vernetzung von Elementar- und Primarbereich – eine repräsentative Studie in zwei Bundesländern, Projektträger: BMBF, (2011 – 2014):
Anschlussfähigkeit von Kindergarten und Grundschule ist grundlegend für die Bildungsbiografie der Kinder, auch in Bezug auf das Mathematiklerne. Die pädagogischen Fachkräfte im Kindergarten und in der Grundschule müssen deshalb in der Lage sein, mathematikbezogene Entwicklungswege der Kinder zu erkennen und zu unterstützen. Besondere Bedeutung besitzen hierfür die professionellen Überzeugungen von ErzieherInnen und GrundschullehrerInnen. Im Projekt AnschlussM uwrden mittels qualitativer Elemente (Gruppendiskussionen und Fallstudien), einer repräsentativen Fragebogenerhebung sowie einer damit vernetzten computerbasierten Erhebung mit Bild- und Videovignetten die mathematikdidaktischen Überzeugungen und Praktiken von ErzieherInnen und GrundschullehrerInnen in Baden-Württemberg und Bremen erfasst. Die Projektergebnisse liefern wichtige Impulse für die Aus- und Weiterbildung der pädagogischen Fachkräfte im Kindergarten und in der Grundschule.
Auswahl an Publikationen aus dem Projekt:
  • Schuler, S., Wittmann, G., Levin, A. & Bönig. D. (2017). Das intendierte Handeln in offenen Lehr-Lern-Situationen als Indikator für die mathematikbezogene Kompetenz von ErzieherInnen und GrundschullehrerInnen. In: Schuler, S.; Streit, Ch. & Wittmann, G. (Hrsg.). Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang vom Kindergarten in die Grundschule (S. 223–237). Wiesbaden: Springer Spektrum.
  • Wittmann, G.; Levin, A. & Bönig, D. (Hrsg.) (2016). AnschlussM. Anschlussfähigkeit der mathematikdidaktischen Überzeugungen und Praktiken von ErzieherInnen und GrundschullehrerInnen. Münster: Waxmann.
AnschlussM
 
  • Schuler, S., Wittmann, G., Pelzer, M. & Wittkowski, A. (2015). Zwischen Interessen der Kinder und Schulvorbereitung – Überzeugungen von ErzieherInnen zum Mathematiklernen im Kindergarten und im Übergang zur Grundschule. In: Frühe Bildung. 4(4), S. 196–202.
  • Schuler, S. & Wittmann, G. (2015). Allen Kindern einen gelungenen Übergang ermöglichen. Die Kooperation mit Kindergärten richtig anlegen und gestalten. In: Die Grundschulzeitschrift, H. 281, S. 4–8.
  • Schuler, Stephanie & Wittmann, Gerald (2014): Mathematiklernen im Übergang vom Kindergarten zur Grundschule aus der Sicht von ErzieherInnen und GrundschullehrerInnen. In: Zeitschrift für Grundschulforschung, H. 1, S. 62–75.
 

Kindergarten- und Grundschulkinder erleben gemeinsam Mathematik, Projektträger: Robert-Bosch-Stiftung, Joachim-Herz-Stiftung http://www.mathelino.com/  (2012 – 2014) :
MATHElino unterstützt die Anschlussfähigkeit der mathematischen Bildung durch kooperatives Arbeiten von Kindergarten- und Grundschulkindern. Das Herz des Projekts sind ausgewählte Materialien, die grundlegende mathematische Erfahrungen ermöglichen: Muggelsteine in vier Farben, einfache Holzwürfel, Pattern blocks und Spielwürfel, die im Rahmen des Projekts von Kindern zum Bauen, Mustererfinden oder Parkettieren genutzt werden.

Auswahl an Publikationen aus diesem Projekt:

  • Royar, T., Schuler, S., Streit, C. & Wittmann, G. (2017). Mathematiklernen in materialgestützten Settings. In: Schuler, S.; Streit, Ch. & Wittmann, G. (Hrsg.). Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang vom Kindergarten in die Grundschule (S. 91–104). Wiesbaden: Springer Spektrum.
  • Haug, R.; Reuter, D.; Schuler, S. & Wittmann, G. (2012). MATHElino – Gemeinsam Mathematik erleben. In: Die Grundschulzeitschrift 258/259, S. 14–18.

Hinter dem Forschungsvorhaben stand die grundlegende Frage, wie mathematische Bildung im Kindergarten gestaltet werden kann, wenn sie den Besonderheiten des Kindergartens – insbesondere seiner größeren formalen Offenheit – Rechnung tragen will. Es wurde untersucht, unter welchen Voraussetzungen und in welcher Form mathematische Bildung in Alltagszusammenhängen in Kindergartengruppen realisiert werden kann. Dies geschah am Beispiel von Spielen mit mathematischem Potenzial zum Erwerb des Zahlbegriffs. Die qualitativ angelegte Studie fokussierte dabei auf die Frage, wie entsprechende Lerngelegenheiten im Kontext der formalen Offenheit und unter Berücksichtigung frühkindlicher Formen des Lernens entstehen können.

Auswahl an Publikationen aus diesem Projekt:

  • Schuler, S. (2013): Mathematische Bildung im Kindergarten in formal offenen Situationen – eine Untersuchung am Beispiel von Spielen zum Erwerb des Zahlbegriffs. Münster: Waxmann.

                                                                             Mathematische Bildung im Kindergarten