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

Im Rahmen der Fortbildungsreihe in Kooperation mit dem Landesinstitut für Pädagogik und Medien (Saarland) werden 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).

Ziel des Projektes in Kooperation mit Landauer Kindergärten und Grundschulen ist es, in einem eng umrissenen Rahmen herauszufinden, ob sich eine Lernbegleitung beim Spielen in Form verbaler Unterstützungsmaßnahmen positiv auf die mathematischen Kompetenzen (Basiskompetenzen Zahlverständnis) von Schulanfängern auswirkt. Es soll insbesondere untersucht werden, ob sich Unterschiede zu einem unbegleiteten Spielen zeigen. Der Pilotierung in den Schuljahren 2017/18 und 2018/19 soll bei positiven Befunden eine längsschnittlich angelegte Studie folgen.
  • Weitere Informationen finden Sie hier.

CampusSchule

 

                                                                         Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang Kiga GS

Im Rahmen der Fortbildungsreihe am Pädagogischen Landesinstitut in Speyer werden 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.

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

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.

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.AnschlussM

 

 

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.

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.                                                                              Mathematische Bildung im Kindergarten