Fachdidaktik Mathematik Primarstufe

Arbeits­schwer­punkt der For­schungs­ar­beit am Lehr­stuhl Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe ist die Unter­stüt­zung mathe­ma­ti­scher Lehr-/Lern­pro­zes­se in der Pri­mar­stu­fe durch einen didak­tisch sinn­vol­len Ein­satz digi­ta­ler Medi­en.

Multiplex-r: Multiple externe Repräsentationen und ihre Verknüpfung

Prof. Dr. Silke Ladel (Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe)

In die­sem Pro­jekt soll eine Ver­knüp­fung mul­ti­pler exter­ner Reprä­sen­ta­tio­nen, die auf Wunsch der Kin­der auto­ma­tisch erfolgt, spe­zi­ell zur Unter­stüt­zung des Auf­baus grund­le­gen­der Zahl- und Ope­ra­ti­ons­vor­stel­lun­gen genutzt wer­den. Da wir im Ein­satz­be­reich der Grund­schu­le gro­ßes Poten­ti­al in der Multi-Touch-Tech­no­lo­gy sehen und hier die Ein­ga­be über Fin­ger erfolgt, ist der kor­rek­te Ein­satz der Fin­ger im Sinne von Fin­ger Sym­bol Sets von gro­ßer Bedeu­tung. Anschlie­ßend sol­len die Kin­der mit vir­tu­el­len Objek­ten auf der enak­ti­ven Ebene han­delnd tätig wer­den kön­nen.

Die über­grei­fen­de For­schungs­fra­ge ist, ob, und wenn ja, wie man den Auf­bau grund­le­gen­der Zahl- und Ope­ra­ti­ons­vor­stel­lun­gen durch die Ver­knüp­fung mul­ti­pler exter­ner Reprä­sen­ta­tio­nen in einer Multi-touch-Lern­um­ge­bung unter­stüt­zen kann.

Virtuelle Arbeitsmittel

Dipl. Päd. Sofia Cha­sa­ki (Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe)

Auch im Pri­mar­schul­be­reich ste­hen immer mehr vir­tu­el­le Arbeits­ma­te­ria­li­en auf dem Bil­dungs­markt zur Ver­fü­gung. Dies sagt jedoch nichts über deren Qua­li­tät aus. Häu­fig ist der Bil­dungs­wert in Frage zu stel­len. Wel­che Kri­te­ri­en soll­ten vir­tu­el­le Arbeits­ma­te­ria­li­en erfül­len, damit deren Bei­trag zum Mathe­ma­tik­ler­nen erfolg­reich wer­den kann? Der Lehr­stuhl Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe an der Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des beschäf­tigt sich unter ande­rem mit der Bewer­tung und Ana­ly­se vir­tu­el­ler Arbeits­ma­te­ria­li­en unter Berück­sich­ti­gung der Kri­te­ri­en nicht nur der Mathe­ma­tik und ihrer Didak­tik son­dern auch der Medi­en­päd­ago­gik und der Psy­cho­lo­gie.

Arbeitsmaterial zur Unterstützung der Ablösung zählenden Rechnens

L’in Miri­am Dim­ar­ti­no (Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe)

Zäh­len stellt für Kin­der den ers­ten Zugang zu Zah­len und zum Rech­nen dar. Gleich­zei­tig hemmt das Zäh­len im Anfangs­un­ter­richt den Auf­bau men­ta­ler Zahl­vor­stel­lun­gen, sodass der Rechen­lern­pro­zess durch ver­fes­tig­tes Zäh­len zuneh­mend behin­dert wird. Infol­ge rudi­men­tä­rer und unzu­rei­chend ent­wi­ckel­ter Grund­vor­stel­lun­gen müs­sen Kin­der im wei­te­ren Lern­pro­zess wie­der und wie­der auf auto­ma­ti­sier­te Zähl­sche­ma­ta zurück­grei­fen. Um den Kin­dern zum Stra­te­gie­wech­sel zu ver­hel­fen, liegt der Fokus des For­schungs­in­ter­es­ses auf der Ana­ly­se, der Opti­mie­rung und Neu­kon­zep­ti­on sowie der Erpro­bung des arith­me­ti­schen Arbeits­ma­te­ri­als. Neu kon­zi­pier­te Wen­de­stäb­chen und Bezugs­rah­men sind ein ers­ter Schritt die­sem schwie­ri­gen Unter­fan­gen ent­ge­gen­zu­tre­ten. Der struk­tu­rier­te, ganz­heit­li­che Auf­bau und der han­deln­de Umgang mit die­sen Ganz­hei­ten sol­len das men­ta­le und fle­xi­ble Zah­len­ver­ständ­nis und damit den Rechen­lern­pro­zess der Kin­der nach­hal­tig för­dern.

Klic: Kinder lernen in computerbasierten Lernumgebungen

Prof. Dr. Silke Ladel (Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe)
Dr. Ange­la Bezold (Juli­us-Maxi­mi­li­ans-Uni­ver­si­tät Würz­burg, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik)

Ziel von Klic ist die För­de­rung all­ge­mei­ner Kom­pe­ten­zen, ins­be­son­de­re des Ent­de­ckens und Begrün­dens mathe­ma­ti­scher Zusam­men­hän­ge für alle Kin­der. Hier­für wer­den selbst­dif­fe­ren­zie­ren­de Lern­an­ge­bo­te erstellt, bei denen alle Kin­der die Chan­ce bekom­men Ent­de­ckun­gen zu machen und argu­men­ta­tiv tätig zu wer­den. Die Lern­an­ge­bo­te wer­den im Hin­blick auf das 3-Pha­sen-Modell „Erkun­den — Ent­de­cken — Erfin­den“ ana­ly­siert. Der Ein­satz des Com­pu­ters fin­det unter­stüt­zend statt, wobei ins­be­son­de­re die Eru­ie­rung neuer Lern­chan­cen im Vor­der­grund steht.

Sich hier­aus erge­ben­de Fra­ge­stel­lun­gen sind unter ande­rem:

  • Sind die Lern­an­ge­bo­te zur För­de­rung all­ge­mei­ner Kom­pe­ten­zen — ins­be­son­de­re des Ent­de­ckens und Begrün­dens — aller Kin­der geeig­net?
  • Wel­che Rolle spie­len dabei die 3 Pha­sen Erkun­den — Ent­de­cken — Erfin­den?
  • Wel­che Bedeu­tung für die Ent­wick­lung des Ent­de­ckens und Begrün­dens hat die com­pu­ter­ge­stütz­te Lern­um­ge­bung? Wel­che neue Lern­chan­cen erge­ben sich hier­aus?

ACAT: Artefact-Centric Activity Theory

Prof. Dr. Silke Ladel (Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe)
Prof. Dr. Ulrich Kor­ten­kamp (Uni­ver­si­tät Halle)

We pre­sent an activi­ty theo­ry based frame­work that can cap­tu­re the com­plex situa­ti­ons that arise when modern tech­no­lo­gy like multi-touch devices are intro­du­ced in class­room situa­ti­ons. As these devices are able to cover more activi­ties than tra­di­tio­nal, even com­pu­ter-based, media, we have to accept that they take a lar­ger role in the model of inter­ac­tions. We reflect this fact by moving the arte­fact into the cen­ter of our obser­va­tions, lea­ding to an arte­fact-centric activi­ty theo­ry (ACAT). The theo­ry was deve­lo­ped in the need of ana­ly­zing lear­ning envi­ron­ments for pri­ma­ry maths edu­ca­ti­on.

Flexibles Stellenwertverständnis

Prof. Dr. Silke Ladel (Uni­ver­si­tät des Saar­lan­des, Fach­di­dak­tik Mathe­ma­tik Pri­mar­stu­fe)
Prof. Dr. Ulrich Kor­ten­kamp (Uni­ver­si­tät Halle)

Der Erwerb eines fle­xi­blen Ver­ständ­nis­ses von Stel­len­wer­ten ist Grund­la­ge für siche­res Rech­nen und damit auch für das wei­ter­füh­ren­de Ler­nen von Mathe­ma­tik. Bei der Arbeit mit der Stel­len­wert­ta­fel kön­nen jedoch die Tätig­kei­ten ganz unter­schied­li­che Bedeu­tung haben. Im die­sem Pro­jekt gehen wir auf die Kenn­zei­chen unse­res Stel­len­wert­sys­tem ein und fokus­sie­ren mit Hilfe der Arte­fact-Centric Activi­ty Theo­ry die Bedeu­tung der Tätig­keit, in Abhän­gig­keit vom ver­wen­de­ten Arbeits­ma­te­ri­al. Eine Schul­buch­ana­ly­se, eine quan­ti­ta­ti­ve Erhe­bung sowie eine qua­li­ta­ti­ve Unter­su­chung durch Schü­ler­in­ter­views geben Auf­schluss über den Umgang mit fle­xi­blen Stel­len­wer­ten.