AG Didaktik der Mathematik (Primarstufe)

PriMa Lernwerkstatt

Die PriMa Lernwerkstatt bietet ein umfangreiches Materialangebot für den Mathematikunterricht mit dem Schwerpunkt Primarstufe. In materialgestützten Lernumgebungen haben Kinder im Alter von 5 bis 12 Jahren, Kindergartengruppen und Schulklassen die Möglichkeit, Mathematik entdeckend und forschend zu erkunden. 

Forschungsprojekte

MatheStark - "Aufholen nach Corona für Kinder und Jugendliche"

Das Projekt MatheStark knüpft an das Konzept der PriMa Lernwerkstatt an. Es richtet sich an Kinder, die während der Corona-Pandemie die Lust am Mathematiklernen weitgehend verloren haben und einen deutlichen Leistungsabfall im Unterricht zeigen. Diesen sollen spezielle Angebote in Form materialgestützter Lernumgebungen gemacht werden.

MatheStark ist ein vom BMBF gefördertes Projekt im Rahmen des Schülerlabor-Förderprogramms Ease-Corona.


Mehr Informationen zum Projekt MatheStark

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.

Link zu den entstandenen Materialien "DIE KÄFER SIND LOS - Alles rund um das Programmieren von Robotern"

Projektpartnerin:

Prof. Dr. Miriam Leuchter

Schulanfänger beim Mathematiklernen begleiten (s. auch Promotionsprojekt Anja Herrmann 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.

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.

Umgang mit Heterogenität und Vielfalt (IKMA)

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).

Arbeitsmitteleinsatz im ersten Schuljahr (s. auch Promotionsprojekt Clara Ries LEA)

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).

Rollenverständnis von Multiplikator*innen

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.

Überzeugungen von Kindheitspädagog*innen

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:

AnschlussM

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.
  • 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.

MATHElino

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.

Mathematische Bildung im Kindergarten

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.

Dissertationsprojekte

Anja Herrmann

Mathematische Regelspiele in Kindergarten und Grundschule (MaReKS)

Es besteht allgemeiner Konsens, dass eine systematische Förderung mathematischer Kompetenzen bereits im Kindergarten erfolgen sollte (Hauser et al. 2014, S. 139). So soll schon im Elementarbereich die Grundlage für das mathematische Lernen in der Grund- und weiterführenden Schule gelegt werden. Die individuellen Voraussetzungen des einzelnen Kindes sowie die Lernbedürfnisse sollen dabei berücksichtigt werden und als Ausgangspunkt dienen, wobei insbesondere der verbalen Unterstützung und Begleitung der Kinder eine besondere Bedeutung zu kommt (Steinweg 2008; Schuler 2013; Rathgeb-Schnierer 2017). Grundsätzlich ist es die Aufgabe der Fachkraft, „die kindlichen Bildungs- und Lernprozesse über Techniken der kognitiven Anregung zu unterstützen und zu fördern“ (Tournier 2017, S. 78), oft wird in diesem Rahmen von Lernbegleitung gesprochen.

Einen Ansatz der frühen mathematischen Bildung, dessen Wirksamkeit durch einige Studien bereits nachgewiesen werden konnte (Hauser und Rechsteiner 2011; Grube et al. 2017; Ramani und Siegler 2008), stellt der Einsatz mathematischer Regelspiele dar. Unter dem Aspekt der Lernbegleitung lassen sich hierbei zwei verschiedene Settings unterscheiden; die Kinder können direkt als auch indirekt beim Spiel unterstützt und gefördert werden (Krammer 2017). Im Vordergrund der indirekten Lernbegleitung steht die Bereitstellung anregender Materialien und Lernumgebungen sowie die Erreichbarkeit der Fachkraft (Krammer 2017). Werden direkte Fördermaßnahmen eingesetzt, so werden „[d]ie Kinder zu neuen Spielformen und Aktivitäten in der Zone ihrer nächsten Entwicklung angeregt und erfahren bei Überforderung angemessene Unterstützung“ (Krammer 2017, 110f.).

Dass sich verbale Unterstützung positiv auf Lernprozesse auswirkt, konnte für den vorschulischen naturwissenschaftlichen Bereich belegt werden (Leuchter und Saalbach 2014). Quantitative Studien, welche die Nützlichkeit direkter Unterstützungsmaßnahmen auch für den frühen mathematischen Bereich belegen – insbesondere beim Einsatz mathematischer Reglespiele -, stehen allerdings noch aus. Im Rahmen einer experimentellen Interventionsstudie mit Prä-Post-Kontrollgruppen-Design soll daher untersucht werden, inwieweit sich die Wirksamkeit von Regelspielen zur Förderung des Zahlverständnisses im Übergang Kindergarten - Grundschule bei direkter und indirekter Unterstützung unterscheidet.

Grundsätzlich wird erwartet, dass es bei direkter Lernbegleitung zu einem signifikant höheren Lernzuwachs bezüglich des Zahlverständnisses als bei indirekter Lernbegleitung und bei den Kindern der Kontrollgruppe kommt. Hinweise darauf, dass eine direkte Unterstützung Auswirkungen auf den Lernerfolg hat, konnten in einer qualitativen Voruntersuchung bereits beobachtet werden. Zudem konnte in der Voruntersuchung gezeigt werden, dass die Kinder bei direkter Unterstützung einen höheren Grad an Verbalisierung zeigten.

Literatur

Grube, Dietmar; Barkam, Laura V.; Jörns, Christina; Schuchardt, Kirsten (2017): ZIKZAK - Profitieren Kindergartenkinder von Gesellschaftsspielen zur Förderung numerischer Kompetenzen und phonologischer Bewusstheit? In: Unterrichtswissenschaft 45 (3), S. 220–238.

Hauser, Bernhard; Rechsteiner, Karin (2011): Frühe Mathematik: Geführtes Spiel oder Training? In: 4bis8 (Schweizerische Fachzeitschrift für Kindergarten und Unterstufe) (5), S. 28–30.

Hauser, Bernhard; Vogt, Franziska; Stebler, Rita; Rechsteiner, Karin (2014): Förderung früher mathematischer Kompetenzen. In: Frühe Bildung 3 (3), S. 139–145.

Krammer, Kathrin (2017): Die Bedeutung der Lernbegleitung im Kindergarten und am Anfang der Grundschule. Wie können frühe mathematische Lernprozesse unterstützt werden? In: Stephanie Schuler, Christine Streit und Gerald Wittmann (Hg.): Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang vom Kindergarten zur Grundschule. Wiesbaden: Springer Spektrum, S. 107–123.

Leuchter, Miriam; Saalbach, Henrik (2014): Verbale Unterstützungsmaßnahmen im Rahmen eines naturwissenschaftlichen Lernangebots in Kindergarten und Grundschule. In: Unterrichtswissenschaft 42 (2), S. 117–131.

Ramani, Geetha B.; Siegler, Robert S. (2008): Promoting broad and stable improvements in low-income children's numerical knowledge through playing number board games. In: Child development 79 (2), S. 375–394.

Rathgeb-Schnierer, Elisabeth (2017): Mathematische Bildung im Kindergarten. In: Bernhard Hauser, Elisabeth Rathgeb-Schnierer, Rita Stebler und Franziska Vogt (Hg.): Mehr ist mehr. Mathematische Frühförderung mit Regelspielen. 2. Auflage. Seelze: Klett/Kallmeyer, S. 10–25.

Schuler, Stephanie (2013): Mathematische Bildung im Kindergarten in formal offenen Situationen. Eine Untersuchung am Beispiel von Spielen zum Erwerb des Zahlbegriffs. 1. Aufl. s.l.: Waxmann Verlag GmbH.

Steinweg, Anna Susanne (2008): Grundlagen mathematischen Lernens vor der Schule. In: Beiträge zum Mathematikunterricht.

Tournier, Maike (2017): Kognitiv anregende Fachkraft-Kind-Interaktionen im Elementarbereich. Dissertation. Waxmann Verlag.

Friederike Kuban

Theoretischer Hintergrund

Frühe mathematische Kompetenzen sind zentrale Prädiktoren für spätere schulische Mathematikleistungen (z.B. Grube et al., 2015). Darüber hinaus hat die gezielte Förderung mathematischer Kompetenzen im Elementarbereich positive Auswirkungen auf die Mathematikleistungen im Schulalter (Krajewski, Nieding & Schneider, 2008). Aufgrund dieser Befunde ist frühe (mathematische) Bildung heute fest in den Bildungsplänen etabliert und in der Politik und Praxis anerkannt (Wullschleger, 2017).

Ein wirkungsvoller Ansatz für die Förderung numerischer Kompetenzen im letzten Kindergartenjahr sind Spiele mit mathematischem Potenzial (z.B. Gasteiger, Obersteiner & Reiss, 2015). Als alltagsintegrierter Ansatz können Regelspiele mit mathematischem Potenzial für die breite Förderung aller Kinder eingesetzt werden (Schuler, 2013). Dabei stellt sich unter Berücksichtigung der in der Frühpädagogik vorherrschenden Annahme, dass frühkindliches Lernen begleitet werden muss (z.B. Krammer, 2017), die Frage, wie Kinder beim Spielen mathematischer Regelspiele optimal unterstützt werden können.

Es wird zwischen begleitetem und unbegleitetem Spielen unterschieden (Krammer, 2017; Schuler & Sturm, 2019). Beim begleiteten Spielen zielen die Impulse der Lernbegleitung darauf, „Kinder adaptiv herauszufordern und bei Überforderung zu unterstützen“ (Schuler & Sturm, 2019, S. 64). Um Kinder adaptiv herauszufordern, erfordert es ein Handeln der pädagogischen Fachkräfte, das auf die Herstellung einer Passung zwischen Lernangebot und individuellen Voraussetzungen der Lernenden abzielt. Dabei wird zwischen makro-adaptiven Maßnahmen auf der Planungsebene und mikro-adaptiven Maßnahmen in der Lehr-Lern-Situation unterschieden. Voraussetzung für mikro-adaptives Handeln ist die prozessbezogene Anpassung von Unterstützungsmaßnahmen innerhalb der Fachkraft-Kind-Interaktion (Hardy, Mannel & Meschede, 2020).

Nationale und internationale Studien betonen die Bedeutung qualitativ hochwertiger Kindertageseinrichtungen für die spätere schulische Entwicklung des Kindes (Mackowiak, Wadepohl & Beckerle, 2021). Befunde aktueller Untersuchungen zeigen jedoch, dass kognitiv-aktivierende und adaptive Unterstützungsmaßnahmen, Merkmale einer hohen Interaktionsqualität, in der Praxis kaum umgesetzt werden (Streit, 2017).

Methodisches Vorgehen

Das Promotionsprojekt befasst sich mit der Frage, wie sich die Interaktionsqualität von Fachkraft-Kind-Interaktionen in Regelspielsituationen beschreiben lässt und welche Lerngelegenheiten bei begleitetem Spielen und bei unbegleitetem Spielen entstehen. Im Rahmen einer Videostudie zum Einsatz mathematischer Regelspiele im letzten Kindergartenjahr wurden beide Unterstützungsmaßnahmen implementiert. Beim unbegleiteten Spielen wird das Material bereitgestellt und auf Rückfragen der Kinder eingegangen. Das begleitete Spielen wird gekennzeichnet durch eine adaptive Lernbegleitung in Form von Impulsen und Modellierungen mit dem Ziel der kognitiven Aktivierung. Im Rahmen des Promotionsprojektes werden die Videosequenzen zu neun verschiedenen Regelspielen ausgewertet. Das Vorgehen lässt sich als Kodierende Videobeobachtung beschreiben (Pauli, 2012).

Literaturverzeichnis

Gasteiger, H., Obersteiner, A. & Reiss, C. (2015). Formal and Informal Learning Environments: Using Games to Support Early Numeracy. In J. Torbeyns, E. Lehtinen & J. Elen (Eds.), Describing and Studying Domain-Specific Serious Games (Advances in Game-Based Learning, 1st ed., S. 231–250). Cham: Springer.

Grube, D., Schuchardt, K., Balke-Melcher, C., Goldammer, A. von, Piekny, J. & Mähler, C. (2015). Entwicklung numerischer Kompetenz im Kindergartenalter. Verläufe, interindividuelle Unterschiede und Einflüsse von Arbeitsgedächtnis und häuslicher Umwelt. In P. Cloos, K. Koch & C. Mähler (Hrsg.), Entwicklung und Förderung in der frühen Kindheit. Interdisziplinäre Perspektiven (1. Aufl.). Weinheim: Beltz Juventa.

Hardy, I., Mannel, S. & Meschede, N. (2020). Adaptive Lernumgebungen. In M. Kampshoff & C. Wiepcke (Hrsg.), Vielfalt in Schule und Unterricht. Konzepte und debatten im zeichen der (1. Auflage, S. 17–26). Stuttgart: Kohlhammer.

Krajewski, K., Nieding, G. & Schneider, W. (2008). Kurz- und langfristige Effekte mathematischer Frühförderung im Kindergarten durch das Programm „Mengen, zählen, Zahlen“. Zeitschrift für Entwicklungspsychologie und Pädagogische Psychologie, 40(3), 135–146.

Krammer, K. (2017). Die Bedeutung der Lernbegleitung im Kindergarten und am Anfang der Grundschule. In S. Schuler, C. Streit & G. Wittmann (Hrsg.), Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang vom Kindergarten zur Grundschule (S. 107–123).

Mackowiak, K., Wadepohl, H. & Beckerle, C. (Hrsg.). (2021). Interaktionen im Kita-Alltag gestalten. Grundlagen und Anregungen für die Praxis. Stuttgart: Kohlhammer.

Pauli, C. (2012). Kodierende Beobachtung. In H. d. Boer & S. Reh (Hrsg.), Beobachtung in der Schule - Beobachten lernen (S. 45–64). Wiesbaden: VS Verlag für Sozialwissenschaften.

Schuler, S. (2013). Mathematische Bildung im Kindergarten in formal offenen Situationen. Eine Untersuchung am Beispiel von Spielen zum Erwerb des Zahlbegriffs (Empirische Studien zur Didaktik der Mathematik, Bd. 15). Münster [u.a.]: Waxmann.

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. Jegodtka (Hrsg.), Interaktionen und Settings in der frühen MINT-Bildung (Materialien zur Frühpädagogik, Band 23, S. 59–86). Freiburg im Breisgau: FEL Verlag Forschung-Entwicklung-Lehre.

Streit, C. (2017). Wie Lehrpersonen Kinder in materialbasierten Settings begleiten und mathematische Lernprozesse anregen. In S. Schuler, C. Streit & G. Wittmann (Hrsg.), Perspektiven mathematischer Bildung im Übergang vom Kindergarten zur Grundschule (S. 157–170).

Wullschleger, A. (2017). Individuell-adaptive Lernunterstützung im Kindergarten: Eine Videoanalyse zur spielintegrierten Förderung von Mengen-Zahlen-Kompetenzen (Empirische Studien zur Didaktik der Mathematik, Band 29). Münster [u.a.]: Waxmann.

Clara Ries

Überzeugungen von Lehrkräften zum Einsatz von Anschauungsmitteln im arithmetischen Anfangsunterricht

Theoretischer Hintergrund

Zur Repräsentation mathematischer Inhalte und Beziehungen werden Anschauungsmittel, wie z.B. der Rechenrahmen oder Wendeplättchen, im arithmetischen Anfangsunterricht eingesetzt. Ziel des Einsatzes ist die Unterstützung des Aufbaus eines Zahl- und Operationsverständnisses durch die Auseinandersetzung mit Strukturen und Handlungen am Material. Durch entsprechende Aktivitäten, die die Reflexion am Material fördern, sollen mentale Vorstellungen abstrahiert von den realen Objekten aufgebaut werden (vgl. Lorenz, 1998).

Studien haben gezeigt, dass die Effektivität des Einsatzes von Anschauungsmitteln unter anderem von der Häufigkeit, der Dauer und Art und Weise des Einsatzes dieser abhängig ist (z.B. Laski et al., 2015). Wesentlich ist daher nicht ob Anschauungsmittel eingesetzt werden, sondern vor allem welche, wie und wozu. Der Lehrkraft kommt in der Auswahl und der Art und Weise des Einsatzes eine Schlüsselrolle zu.

Verschiedene Studien zeigen auf, dass Lehrkräften die Bedeutung von Anschauungsmitteln für mathematisches Lernen grundlegend bewusst ist (z.B. Bitzer et al., 2018; Schulz, 2014; Swan & Marshall, 2010). Dennoch entspricht die Praxis des Einsatzes nicht immer den fachdidaktischen Forderungen. Eine zentrale Rolle für den Einsatz von Anschauungsmitteln spielen die Überzeugungen der Lehrkräfte, die sich als handlungsleitend für den Materialeinsatz im Unterricht herausgestellt haben (vgl. Uribe-Floréz & Wilkins, 2010). Die Überzeugungen beeinflussen also das Unterrichtshandeln der Lehrkraft und dadurch auch den Lernerfolg der Schülerinnen und Schüler (Voss et al., 2011). Mit dem Ziel eines lernförderlichen Einsatzes von Anschauungsmittel ist es daher wichtig, den Blick auf die Überzeugungen der Lehrkräfte zu richten. Zu untersuchen welche Überzeugungen Lehrkräfte zum Einsatz von Anschauungsmitteln im arithmetischen Anfangsunterricht aufweisen und diese zu typisieren bildet das zentrale Ziel des Projekts.

Methodisches Vorgehen

Gestützt durch einen Leitfaden werden Interviews mit im Beruf stehenden Lehrkräften geführt. Die Lehrkräfte werden dabei angeregt, frei von eigenen Unterrichtserfahrungen zu erzählen und in einem zweiten Schritt Einschätzungen von Anschauungsmitteln vorzunehmen. Die Auswertung wird anhand der Dokumentarischen Methode zur Auswertung von Interviews nach Nohl (2017) vorgenommen. Mithilfe der Analyse der impliziten Regelhaftigkeiten in Erzählungen und Handlungen der Lehrkräfte sollen handlungsleitende Überzeugungen rekonstruiert werden, daraufhin die verschiedenen Fälle maximal und minimal kontrastiv gegenübergestellt und eine Typenbildung vorgenommen werden.

Literatur

Bitzer, K., Rechtsteiner, C. & Schuler, S. (2018). Überzeugungen von Lehrkräften zu arithmetischen Anschauungsmitteln und deren Einsatz im Anfangsunterricht. In Fachgruppe Didaktik der Mathematik der Universität Paderborn (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht. WTM-Verlag.

Laski, E. V., Jor’dan, J. R., Daoust, C. & Murray, A. K. (2015). What Makes Mathematics Manipulatives Effective? Lessons From Cognitive Science and Montessori Education. SAGE Open, 5(2).

Lorenz, J. H. (1998). Anschauung und Veranschaulichungsmittel im Mathematikunterricht: Mentales visuelles Operieren und Rechenleistung. Hogrefe.

Nohl, A.-M. (2017). Interview und Dokumentarische Methode: Anleitungen für die Forschungspraxis (5., aktualisierte und erweiterte Auflage). Springer Fachmedien.

Schulz, A. (2014). Fachdidaktisches Wissen von Grundschullehrkräften. Springer Spektrum.

Swan, P. & Marshall, L. (2010). Revisiting Mathematics Manipulative Materials. Australian Primary Mathematics Classroom, 15(2), 13–19.

Uribe-Flórez, L. J. & Wilkins, J. L. M. (2010). Elementary School Teachers' Manipulative Use. School Science and Mathematics, 110(7), 363–371.

Voss, T., Kleickmann, T., Kunter, M. & Hachfeld, A. (2011). Überzeugungen von Mathematiklehrkräften. In M. Kunter, J. Baumert, W. Blum & M. Neubrand (Hrsg.), Professionelle Kompetenz von Lehrkräften: Ergebnisse des Forschungsprogramms COACTIV. Waxmann.

 

Projektübergreifende Kooperationen

AK Lehr-Lern-Labore Mathematik

Der Arbeitskreis Lehr-Lern-Labore Mathematik (AK LLL) ist ein Zusammenschluss aller Lehr-Lern-Labore Mathematik im deutschsprachigen Raum unter dem Dach der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik.

CampusSchule

Das Projekt CampusSchule verbindet die universitäre Lehre und Forschung mit den Herausforderungen der schulpädagogischen Praxis. In interdisziplinärer Zusammenarbeit kooperieren darin seit 2011 Lehrkräfte mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern, um wissenschaftliche Erkenntnisse im Rahmen einer modernen Lehrerbildung sowie in pädagogisch-praktischen Problemlösungen zu gewinnen wie auch einzubeziehen.

Hochschulübergreifendes Doktorandenkolloquium

PH Freiburg, PH Ludwigsburg, Uni Landau, Uni Kassel, PH St.Gallen, PH Weingarten

ZentrAL

ZentrAL ist eine wissenschaftliche Einrichtung der Universiät, mit dem Ziel die vielfältigen Aktivitäten und unterschiedlichen Ziele der außerschulischen Lernorte der Universität besser zu koordinieren, miteinander zu vernetzen und somit Synergieeffekte in Forschung und Lehre im Bereich der Lehrerbildung herzustellen.


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