Projekte

Eva Dietz

Professionalisierung von Lehrpersonen im tertiären Bereich - Mathematische und mathematikdidaktische Lehrerfortbildungen

Dr. Janik

Barbara Ott

Grafische Darstellungen und Bearbeitungshilfen im Sachrechnen

Prof. Dr. Steinweg

Die im Folgenden beschriebenen Forschungsschwerpunkte sind nicht hierarchisch und auch nicht chronologisch, sondern integrativ zu verstehen. In Projekten wird mal der eine und mal der andere Schwerpunkt intensiv in den Fokus gerückt. Alle bleiben jedoch jeweils aktuell von großem Interesse und fließen insbesondere auch in die Lehre und Nachwuchsförderung ein. Oftmals können auch Überschneidungen identifiziert werden, die wechselseitige Synergien bedingen.

Frühe mathematische Bildung

Schon seit den früher 1990er Jahren gilt mein Interesse dem Bereich des Schulanfangs und der mathematischen Bildung im Kindergartenalter. Während in den Anfängen auch in der damals aktuellen Fachdidaktik das Interesse maßgeblich auf der Feststellung von Vorkenntnissen und ihrer Bedeutung für die Ausgestaltung des Anfangsunterrichts mit der erkannten Heterogenität stand, ist im 21. Jahrtausend der Fokus auf das Design von Lern- und Anregungsumgebungen im Kindergarten selbst verlagert worden. Innerhalb der Projekte KiDZ und TransKiGS konnte ich meine Forschungen in diesem Gebiet vorantreiben und insbesondere die Bedeutung der Professionalisierung von Erzieherinnen und Erziehern herausarbeiten. Im Projekt TransKiGS wurde darüber hinaus auch der Unterricht in der Schulanfangsphase in den Blick genommen, demzufolge wurde Anregungsmaterialien im Sinne eines fließenden Übergangs vom Kindergarten bis zum Ende der Jahrgangsstufe 2 entwickelt. Die Grundvoraussetzung anschlussfähiger Bildung wurde dabei auch in Dokumentationsmaterialien (Lerndokumentation Mathematik; vgl. Publikationen) deutlich.

• 2006 - 2010  TransKiGS  Konzeptionelle Mitarbeit und wissenschaftliche Begleitforschung im Programm TransKiGS zur Stärkung der Bildungs-Erziehungsqualität in Kindertageseinrichtungen und Grundschulen der Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung (BLK) für das Land Berlin (10.000 € p.a.)
• 2004 - 2009  Fachwissenschaftliche Begleitung im Kompetenzbereich Mathematik im Projekt KiDZ - Kindergarten der Zukunft der Stiftung Bildungspakt Bayern

Mathematik als Wissenschaft von den Mustern

Insbesondere in der Promotion, aber auch bereits vorab in der Mitarbeit im Projekt mathe 2000 standen Zahlenmuster und Zahlbeziehungen und ihre Bedeutung für die Kompetenzentwicklung von Kindern im Arithmetikunterricht im Mittelpunkt. Die Bedeutung beziehungsreicher, operativer Aufgabenstellungen wurde auch im Projekt SINUS (hier insbesondere Modul 1) vertieft erforscht. 

In der Übersetzung der bundeweiten Bildungsstandards in eben solche tragfähigen Aufgaben, konnte die Expertise in die Entwicklungsarbeit von Aufgaben und Lernumgebungen sowie in die Beratung der Mitglieder der Projektgruppe Süd im Projekt ESMaG fruchtbar gemacht werden.

• seit 2005      Mitarbeit im Programm SINUS-Transfer und SINUS-Transfer Grundschule der Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung (BLK) zur Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts
• 2005 - 2006 ESMaG Wissenschaftliche Beraterin der Regionalgruppe Süd im Projekt ESMaG „Evaluation der Standards Mathematik in der Grundschule“ des IQB (Instituts zur Qualitätsentwicklung im Bildungswesen) Berlin
• 1995 - 2004  Mitarbeiterin im Projekt „ mathe 2000“

Algebraisches Denken und pre-algebraische Herangehensweisen bei Kindern  im Primarbereich

Im Anschluss an die Beschäftigung mit Zahlbeziehungen, ist der Forschungsschwerpunkt auf algebraische Denkentwicklungen auch als konsequente Erweiterung zu verstehen. Für ein algebraisches Verständnis von Gleichungen, von der konkreten (arithmetischen) Lösung, dem Ergebnis, abgerückt werden. Dies beginnt damit, Beziehungen zwischen Zahlen zu sehen, ohne das Ergebnis zu bestimmen bzw. bestimmen zu müssen. Ebenso können Gleichungen als Deutungen bzw. Übersetzungen von geometrischen Mustern bzw. von verbalen Ausdrücken (Zahlenrätseln) gesehen werden. Die Gleichung wird dabei als Verkürzung bzw. als ‚andere Sprache‘ kennen gelernt. Gleichheit kann auch darin bestehen, dass auf eine bestimmte Zahl Operationen ausgeübt werden, die jeweils die gleiche Wirkung haben. Dabei ist zu beachten, dass sich Operationen und Gegenoperationen aufheben und eine Operation auch durch verschiedene Teiloperationen ersetzt werden kann und umgekehrt.

Der Fokus der Untersuchung im Projekt Kinder auf dem Weg zur Algebra, das in einem Pre-Post-Testdesign angelegt ist und begleitend einen Quasi-Längsschnitt mit qualitativen Analysen von Videointerviews nutz, liegt darauf, Erweiterungen und Veränderungen der Sichtweise des Symbols des Gleichheitszeichens und der Veränderung der Sicht von Gleichungen als arithmetische ‚Ausführungsaufgaben‘ zu beziehungsreichen, algebraischen Aufgaben herauszuarbeiten. Universitätsinterne Forschungsmittel konnten die Auswertungen der Daten unterstützen. Die Ergebnisse werden im derzeitigen Buchprojekt (vgl. Publikationen) veröffentlicht.

Professionalisierung - Kompetenzentwicklung und Kompetenzerfassung bei Lehramtsstudierenden und Lehrpersonen

In jüngsten bildungswissenschaftlichen Studien wurde die Bedeutung der Fachkompetenzen bei Lehrerinnen und Lehrern herausgestellt und damit die Schlussfolgerung nahe gelegt, die universitäre Ausbildung in diesem Sinne neu zu bewerten. Unter dem Schlagwort der Hochschuldidaktik kursieren etliche Ansätze, die den augenscheinlich gewachsenen Ansprüchen an Lehrpersonen gerecht zu werden versuchen. Insbesondere in Bezug auf fachliche Kompetenzen bleibt die Definition jedoch vielfach naturgemäß unpräzise, wenn sie aus bildungswissenschaftlicher Expertise heraus erwächst. Der aktuelle beantragte Forschungsansatz (BMBF und DFG) möchte hingegen die fachliche Fundierung dieser Definition in den Mittelpunkt stellen.

Ein weiterer Aspekt der Professionalisierung liegt in der Entwicklung geeigneter Instrumente zur Erfassung der passiven Kompetenzen (ggf. träges Wissen) und ebenso ihrer Performanz durch Lehrerinnen und Lehrern. Die vorliegenden Instrumente bleiben auch hier zumeist unspezifisch und thematisieren allgemeine Qualitäten von Unterrichtsgestaltung und -durchführung. Für die DFG Projektgruppe BiKS konnten erste Instrumente gezielt für den mathematischen Unterricht (hier in der Schulanfangsphase bis Ende Jahrgang 2) entwickelt werden. Die Adaption dieser ersten Instrumente für den Mathematikunterricht in weiteren Jahrgangsstufen bietet Potenziale für die Zukunft.

• geplant        Projektantrag DFG zur mathematischen und informatische Kompetenzerfassung im Lehramt
• 2011            Mitantragstellung BMBF Forschungsvorhaben zum Themenfeld „Kompetenzmodellierung und Kompetenzerfassung im Hochschulsektor“ (gesamt ca. 650.000 €)
• 2009/2010    Werkverträge für die Entwicklung fachdidaktischer Instrumente im Rahmen des DFG-Projekts BiKS „Bildungsprozesse, Kompetenzentwicklung und Selektionsentscheidungen im Vor- und Grundschulalter“