Tagung 2024 - Die Vorträge

Michael Nickl (IPN Kiel / LMU München), Daniel Sommerhoff; Anika Radkowitsch, Sina A. Huber, Elisabeth Bauer, Stefan Ufer, Jan L. Plass, Tina Seidel

Förderung von Diagnosekompetenzen: Adaptive Echtzeitanpassung von Scaffolding für Lehramtsstudierende in einer video-basierten Simulation

Um Schüler:innen beim mathematischen Argumentieren möglichst gut unterstützen zu können, müssen Lehrkräfte den aktuellen Wissensstand der Schüler*innen möglichst akkurat einschätzen können. Zur Förderung der dafür notwendigen Diagnosekompetenzen hat sich der Einsatz computerbasierter Simulationen in der universitären Lehre vielversprechend ge-zeigt. Die Integration von Scaffolding in diese Simulationen kann Lernzuwächse weiter stei-gern. In diesem Beitrag untersuchen wir das Potential einer auf Echtzeitauswertung von Textprozessdaten basierenden Adaptivität von Scaffolding, um die Lernzuwächse von Lehr-amtsstudierenden in einer Simulation zur Förderung der Diagnosekompetenzen im Bereich des mathematischen Argumentierens zu verbessern. Die Ergebnisse deuten keine höheren Lernzuwächse durch die Adaptivität von Scaffolding für die Diagnoseakkuratheit an. Ein Schema zur Analyse von Gelingensbedingungen von adaptivem Scaffolding wird vorgestellt und diskutiert.

Alina Knabbe (Leuphana Universität Lüneburg), Dominik Leiss, Lysann Zander

INMATCO-Projekt: Interest in Mathematical Task Context

Realitätsbezogene Aufgaben spielen im Mathematikunterricht eine immer wichtigere Rolle, bereiten vielen Lernenden jedoch Schwierigkeiten. Dabei ist nicht klar, inwiefern der Realkon-text der Aufgabe, den Bearbeitungsprozess der Lernenden beeinflusst. Im Rahmen des DFG-Projekts VAMPS konnte anhand einer Zufallsauswahl an Aufgabenkontexten ein positiver Zusammenhang zwischen kontextuellem Interesse und Lösungsrate empirisch nachgewie-sen werden. Ziel des INMATCO-Projekts ist es, anhand systematischer Aufgabenkonstrukti-on und empirischer Überprüfung zu untersuchen, welche Aufgabenkontexte Lernende als interessant einschätzen (Studie 1), wie sich kontextspezifisches Interesse auf das Bearbei-ten diesbezüglicher Aufgaben auswirkt (Studie 2) und inwiefern (angehende) Lehrkräfte das Kontextinteresse der Lernenden korrekt einschätzen und in der Unterrichtsplanung berück-sichtigen (Studie 3). Im Vortrag werden Ergebnisse des VAMPS-Projekts und der Studie 1 präsentiert und ein Ausblick auf die laufenden Studien 2 und 3 gegeben.

Marielena Menzel (Universität Potsdam), Sebastian Geisler, Stefanie Rach

Experimentieren zur Förderung von Motivation bzgl. mathematischem Modellieren im Mathematikunterricht!?

Mathematisches Modellieren ist eine wichtige Praktik, allerdings weisen Schüler:innen oft-mals Modellierungsaufgaben weniger Wert zu als innermathematischen Aufgaben. Um die Wertüberzeugungen der Lernenden zu steigern, kombinieren wir im Projekt Ex2MoMa das mathematische Modellieren mit hands-on Experimenten. Die konkreten Wirkmechanismen sind dabei allerdings nicht eindeutig, insbesondere welche Komponenten der Wertüberzeu-gungen positiv beeinflusst werden können.
Wir unterscheiden dabei Wertfacetten bezüglich ihrer zeitlichen Stabilität (Trait vs. State Va-lues) und nutzen eine quasi-experimentelle Kontrollgruppenstudie mit drei Bedingungen: Mo-dellierungsaufgaben (1) mit in Experimenten selbst erhobenen Daten, (2) mit vorgegebenen realen Daten und (3) mit vorgegebenen geglätteten Daten. In drei aufeinanderfolgenden Ma-thematikstunden wurden in 28 Klassen der 10. und 11. Jahrgangsstufe drei gleich strukturier-te Modellierungsaufgaben zu drei Kontexten je nach Bedingung bearbeitet. Die State Values der Lernenden wurden zu einem Messzeitpunkt und die Trait Values vor und nach der Inter-vention mittels erprobter Skalen erhoben.
Die Ergebnisse deuten an, dass sich die Intervention unterschiedlich auf die Trait Values und State Values der Schüler:innen auswirken und nicht alle Komponenten im gleichen Maß profi-tieren. Damit erhalten wir einen differenzierteren Blick auf die Wirkmechanismen der Kombi-nation von Modellierungsaufgaben mit Experimenten, woraus sich Empfehlungen für die Pra-xis ableiten lassen.

Jascha Quarder, Stanislaw Schukajlow, (Universität Münster), Janina Krawitz, Katharina Wiehe & Katrin Rakoczy

Kompetenzerleben, Autonomieerleben und ihre Wechselwirkungen: Die Bedeutung von Unterricht mit offenen Modellierungsaufgabenl

Die Selbstbestimmungstheorie betont die Bedeutung von Autonomie und Kompetenz als zentrale psychologische Grundbedürfnisse des Menschen. Für den realitätsbezogenen Mathematikunterricht wurde festgestellt, dass Autonomieerleben und Kompetenzerleben während des Lernens Effekte der Instruktion auf die Motivation der Schüler:innen vermitteln. Es ist jedoch wenig darüber bekannt, wie sich Autonomieerleben und Kompetenzerleben während des Lernprozesses gegenseitig beeinflussen und welche spezifischen Faktoren diese vorhersagen. Ein solcher Faktor könnte der Unterricht mit offenen Modellierungsaufgaben sein. Ziel des Vortrags ist es daher, folgende Forschungsfragen zu beantworten: (1) Welche Wechselwirkungen bestehen zwischen Autonomieerleben und Kompetenzerleben während des Lernens? und (2) Inwieweit wird das Autonomieerleben und Kompetenzerleben durch den Unterricht mit offenen Modellierungsaufgaben beeinflusst? Zur Beantwortung dieser Fragen wurde eine randomisierte Interventionsstudie durchgeführt. Schüler:innen der Sekundarstufe I (N = 295) wurden in jeder Klasse zwei Bedingungen zugewiesen. In einer Bedingung wurde den Schüler:innen vermittelt, offene Modellierungsprobleme zu lösen, in der anderen Bedingung hingegen beschäftigten sich die Lernenden mit geschlossenen realitätsbezogenen Aufgaben. Während des Unterrichts wurde in beiden Bedingungen das Autonomieerleben und Kompetenzerleben der Schüler:innen zu mehreren Messzeitpunkten erhoben. Die Daten wurden anschließend mit einem Cross-Lagged-Panel Modell ausgewertet. Die Ergebnisse dieser Studie tragen zur Selbstbestimmungstheorie bei, indem sie den Zusammenhang zwischen dem Erleben von Kompetenz und Autonomie sowie die Bedeutung der Unterrichtsgestaltung – insbesondere den Vergleich zwischen Unterricht mit offenen Modellierungsaufgaben und Unterricht mit geschlossenen realitätsbezogenen Aufgaben – für das Autonomie- und Kompetenzerleben aufzeigen.