Befunde für den Mathematikunterricht der Primarstufe
Band 6 der Reihe Lernen, Lehren und Forschen mit digitalen Medien in der Primarstufe
Münster: WTM-Verlag 2020.
Ca. 250, Seiten, davon viele farbig, DIN A5
978-3-95987-173-0 Print 37,90 €
978-3-95987-174-7 E-book 34,90 €
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0
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Nachdem in den vergangenen Bänden der Reihe zum „Lernen, Lehren und Forschen mit digitalen Medien im Mathematikunterricht der Primarstufe“ vor allem das „Lernen“ und das „Lehren“ in das Zentrum gestellt wurden, widmet sich der vorliegende 6. Band der Forschung mit und über den Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht. ‚Forschung mit‘, da digitale Medien vielfach forschungsmethodisches Potenzial für die Beantwortung von Forschungsfragen bieten. ‚Forschung zu‘, da Fragen des Einsatzes digitaler Medien derzeit notwendiger denn je zu untersuchen sind. Das Ziel des Bandes besteht darin, den aktuellen Stand der vielfältigen Forschungsprojekte des deutschsprachigen Raumes aus der Arbeitsgruppe PriMaMedien und darüber hinaus darzustellen.
Auf diese Weise werden aktuelle Erkenntnisse gebündelt dargestellt, beispielsweise zu Schülervorgehensweisen bei der Verwendung von Tablet-Apps, zur Entwicklung virtueller Arbeitsmittel und auch zur Wirksamkeit digitaler Settings für den Mathematikunterricht. Darüber hinaus werden innovative Technologien, wie der 3D-Druck in den Blick genommen. Nach einem Überblick über die Entwicklung im letzten Jahrzehnt folgen insgesamt 14 Beiträge die entlang zentraler Inhaltsbereiche der Grundschulmathematik gegliedert sind: der Arithmetik, der Geometrie, dem Sachrechnen sowie dem Umgang mit Daten, Häufigkeit und Wahrscheinlichkeit. Dabei bewegen sich die Beiträge nicht nur auf der Ebene des Unterrichts, sondern adressieren auch die Aus- und Fortbildung (angehender) Mathematiklehrkräfte der Primarstufe.
BEITRÄGE
Verfasser*innen: Silke LADEL, Roland RINK, Christof SCHREIBER & Daniel WALTER
Titel des Beitrags: Vorwort
Erste Seite: 5
Letzte Seite: 6
Abstract
Ziel dieser Publikation ist es, den aktuellen Stand der vielfältigen Forschungsprojekte aus der Arbeitsgruppe PriMaMedien und darüber hinaus darzustellen. Dabei beschränkt sich dieser Band auf den deutschsprachigen Raum und auf Projekte, die die Primarstufe, also die Klassen 1 bis 6, betreffen. Die beschriebenen Forschungsprojekte sind in sehr unterschiedlichen Stadien der Entwicklung. Darunter sind Projekte, die sich am Beginn und in der Entwicklung befinden, bis hin zu Auszügen aus mittlerweile fertiggestellten Dissertationen und weiterführenden Projekten.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.01
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Verfasser*innen: Silke LADEL & Christof SCHREIBER
Titel des Beitrags: 10 Jahre PriMaMedien – digital nach vorne
Erste Seite: 7
Letzte Seite: 20
Abstract
In diesem Beitrag geht es um die Entwicklung der Aktivitäten aus der Arbeitsgruppe zum ‚Lehren, Lernen und Forschen mit digitalen Medien im Mathematikunterricht der Primarstufe – PriMaMedien‘. Die Arbeitsgruppe wurde als solche im Rahmen des Arbeitskreises Grundschule seit 2010 etabliert und ist seitdem ständig gewachsen. Diese Entwicklung, die auch die wachsende Bedeutung des Themas in der Didaktik der Mathematik für die Primarstufe deutlich macht, wird in diesem Beitrag beschrieben.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.02
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Verfasser*innen: Laura BIRKLEIN
Titel des Beitrags: Evaluation einer digitalen Spielumgebung zur mathematischen Frühförderung
Erste Seite: 21
Letzte Seite: 35
In diesem Beitrag wird ein Überblick über das Forschungsprojekt EfEKt gegeben, das verschiedene Aspekte eines App-Einsatzes evaluiert. Durch den Vergleich zweier Interventionssettings wird erforscht, welche Unterschiede sich bei der Nutzung der App zeigen. Effekte auf die Entwicklung mathematischer Kompetenzen der Kinder werden durch ein Kontrollgruppendesign mit Pre- und Posttest erfasst, bevor qualitative Einzelfallstudien einen vertieften Einblick in individuelle Lern- und Entwicklungsprozesse ermöglichen. Eingesetzt wird die App ‚MaiKe‘, die zur mathematischen Förderung für Kinder im Alter von 4 bis 6 Jahren konzipiert ist. Sie berücksichtigt den aktuellen fachdidaktischen Erkenntnisstand und stellt die Entwicklung mathematischer Basiskompetenzen in den Mittelpunkt.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.03
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Verfasser*innen: Melanie PLATZ
Titel des Beitrags: ,Abstraction in Context‘ zur Optimierung einer Lernumgebung zum präformalen Beweisen mit digitalen Medien in der Primarstufe
Erste Seite: 37
Letzte Seite: 53
Abstract
Das Projekt ‚Prim-E-Proof‘ verfolgt das Ziel, Lernumgebungen mit digitalen Medien (Open Source Applets auf Tablet PCs) zur Unterstützung von Argumentations- und Beweisfähigkeiten in der Primarstufe zu generieren. Der Fokus des Projektes liegt darauf, klassische Lehr- und Lernprozesse mit Lernumgebungen, in denen – falls sinnvoll – digitale Medien Anwendung finden, zu unterstützen. In diesem Beitrag werden Schlussfolgerungen für die Weiterentwicklung der ersten Version der Lernumgebung auf Grund von Ergebnissen einer empirischen Untersuchung gezogen.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.04
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Verfasser*innen: Jacqueline BONOW
Titel des Beitrags: Rechendreiecke analog und digital: Potenziale der Kombination von Arbeitsmitteln in inklusiven Settings
Erste Seite: 55
Letzte Seite: 70
Abstract
Im Beitrag wird ein Forschungsprojekt vorgestellt, in dem das analoge Rechen-dreieck mit Plättchen und dessen digitale Entsprechung in Form der Tablet-App ‚Das interaktive Rechendreieck‘ zum Einsatz kommen. Dabei werden die Potenziale der Kombination von analogem und digitalem Arbeitsmittel für das Mathematik-lernen in inklusiven Settings untersucht. Ausgehend von theoretischen Überlegungen werden eine digital unterstützte Lernumgebung zu Rechendreiecken sowie die Pilotierung dieser Lernumgebung und ausgewählte Ergebnisse dargestellt.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.05
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Verfasser*innen: Heike HAHN, Nadine BÖHME, Andreas KIRSCHE & Elisabeth MANTEL
Titel des Beitrags: Motivationale und emotionale Auswirkungen selbstregulierten Lernens mit einem Videotutorial – Erste Ergebnisse einer Untersuchung mit Viertklässlerinnen und Viertklässlern im Mathematikunterricht
Erste Seite: 71
Letzte Seite: 92
Abstract
Im Rahmen des Beitrags wird eine Erprobung vorgestellt, in der untersucht wurde, ob Viertklässlerinnen und Viertklässler in der Lage sind, sich die Schrittfolge der schriftlichen Division selbstständig mittels eines eigens dafür produzierten Lernvideos anzueignen. Die vierwöchige Untersuchung im Prä-Posttest-Design wurde in sechs Klassen an drei Grundschulen durchgeführt. Der Fokus lag auf der Auswirkung auf die Emotion, Motivation und das Lernen der Kinder. Es zeigten sich negative Effekte hinsichtlich des mathematischen Selbstkonzepts, aber keine Auswirkung auf die mathematische Leistungsängstlichkeit.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.06
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Verfasser*innen: Andreas LEINIGEN
Titel des Beitrags: Mathematik und Lehrfilme – Kinder erklären mathematische Sachverhalte
Erste Seite: 93
Letzte Seite: 108
Abstract
Aktuelle Studien zeigen, dass Erklärvideos an größerer Beliebtheit gewinnen. Auch Themen aus der Schule werden immer öfter auf Video-Portalen angeklickt. Dieses in diesem Beitrag vorgestellte Projekt verbindet die Aktualität mit dem Mathematikunterricht. Dabei steht die Produktion von Lehrfilmen im Fokus. Schülerinnen und Schüler der Primarstufe erklären mathematische Sachverhalte speziell die schriftliche Subtraktion und erstellen darüber eigene Erklärvideos. Dieser Beitrag soll einen Einblick in das laufende Projekt und erste Ergebnisse der abgeschlossenen Hauptstudie bieten.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.07
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Verfasser*innen: Laura ABT & Silke LADEL
Titel des Beitrags: Mathe verstehen – Entwicklung, Erprobung und Evaluation einer Fortbildung im Blended-Learning-Format
Erste Seite: 109
Letzte Seite: 118
Abstract
Im Projekt Online-Tutorials wird die Fortbildung ‚Mathe verstehen – die Bedeutung sprachlicher Aspekte für das Verstehen arithmetischer Inhalte‘ entwickelt, erprobt und evaluiert. Dieser Beitrag stellt das Projekt und seine einzelnen Teilschritte vor und gibt einen Überblick über den aktuellen Stand des Projekts.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.08
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Verfasser*innen: Steven BEYER, Berlin, Tobias HUHMANN, Katja EILERTS
Titel des Beitrags: Nutzung von Hilfen in Problemlöseprozessen – am Beispiel einer analogen und einer digital gestützten Lernumgebung zu Pentominos
Erste Seite: 119
Letzte Seite: 133
Abstract
Die Auseinandersetzung mit Geometrie bietet zahlreiche Gelegenheiten im Mathematikunterricht, handelnd wertvolle Lernerfahrungen zu sammeln. Doch gibt es beim Geometrie-Treiben auch Herausforderungen, in denen wir eine Möglichkeit sehen digitale Medien bereichernd als Unterstützungselement einzusetzen. Diese qualitative Studie stellt dazu insbesondere die Nutzung von (selbst entwickelten) Hilfen in Lösungsversuchen von Lernenden der dritten Klasse beim Bearbeiten einer analogen sowie einer digital gestützten Lernumgebung zu Pentominos in den Mittelpunkt.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.09
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Verfasser*innen: Lara BILLION & Rose VOGEL
Titel des Beitrags: Grundschulkinder arbeiten digital an einem geometrischen Problem – Rekonstruktion mathematischer Deutungen
Erste Seite: 135
Letzte Seite: 150
Abstract
In diesem Beitrag wird eine semiotische Perspektive auf Mathematiklernen eingenommen, in der die Diagrammatizität im Fokus steht. Aus dieser theoretischen Sichtweise werden Handlungen an Diagrammen in digitalen Kontexten genauer betrachtet. Speziell werden Handlungen von zwei Grundschulkindern einer vierten Klasse fokussiert, die an einem geometrischen Problem in einer mit Hilfe des Programms GeoGebra gestalteten Lernumgebung arbeiten. Mit Hilfe einer semiotischen Spezifizierung der von Vogel (2017) vorgenommenen Anpassung der Kontextanalyse nach Mayring (2014) werden die mathematischen Deutungen der Dia-gramme eines Lernenden rekonstruiert.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.10
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Verfasser*innen: Frederik DILLING, Felicitas PIELSTICKER & Ingo WITZKE
Titel des Beitrags: Der Einsatz der 3D-Druck-Technologie im Mathematikunterricht der Grundschule
Erste Seite: 151
Letzte Seite: 164
Abstract
In diesem Beitrag wollen wir Einblicke in die Möglichkeiten des Einsatzes der 3D-Druck-Technologie im Mathematikunterricht mit einem Fokus auf die Primarstufe diskutieren. Nachdem wir in einem ersten Teil des Artikels die Funktionsweisen der 3D-Druck-Technologie skizzieren und auf grundlegende theoretische Konzepte ein-gehen, werden wir in einem zweiten Teil zwei Fallbeispiele vor diesem Hintergrund beschreiben und diskutieren. Während in dem ersten Fallbeispiel (Parkettierung) die Arbeitsweise mit digitalen Medien – am Beispiel der 3D-Druck-Technologie – im Mathematikunterricht im Vordergrund steht, werden in dem zweiten Fallbeispiel (Kantenmodelle) vor allem Aspekte der Begriffsbildung im Mathematikunterricht betrachtet.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.11
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Verfasser*innen: Rebecca KLOSE
Titel des Beitrags: PriMaPodcasts als Erhebungsinstrument im bilingualen Kontext
Erste Seite: 165
Letzte Seite: 180
Abstract
Die Methode PriMaPodcast mit ihrem mehrstufigen Erstellungsablauf kam im Rahmen eines interdisziplinären Dissertationsprojektes als Erhebungsinstrument für fachdidaktische und sprachwissenschaftliche Forschungszwecke zum Einsatz. In einer qualitativen Studie wurden mathematische Begriffsbildungsprozesse von bilingual unterrichteten Schülerinnen und Schülern am Ende der Grundschulzeit untersucht. Der mehrstufig angelegte Erstellungsablauf war ebenso Gegenstand der Untersuchung. Im Beitrag wird das Erhebungsinstrument dargelegt und erläutert, welchen Einfluss es auf die schülerbezogenen Vorgehensweisen, Äußerungen und Darstellungen nehmen kann.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.12
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Verfasser*innen: Daniel FRISCHEMEIER
Titel des Beitrags: Nutzungsweisen der Software TinkerPlots bei der Analyse von Daten – Eine explorative Fallstudie mit Schülerinnen und Schülern der Primarstufe
Erste Seite: 181
Letzte Seite: 199
Abstract
Ein kompetenter Umgang mit Daten kann und sollte bereits im Mathematikunterricht der Grundschule gefördert werden. Der Einsatz einer Datenanalysesoftware wie TinkerPlots ermöglicht die Exploration umfangreicher multivariater Datensätze sowie das Durchführen von anspruchsvollen statistischen Aktivitäten wie dem Vergleichen von Verteilungen, was bereits in der Grundschule propädeutisch thematisiert werden kann. In diesem Kapitel werden die Vorgehensweisen von Grundschülerinnen und Grundschülern beim Vergleich von Verteilungen in umfangreichen Datensätzen mit TinkerPlots im Rahmen einer Interviewstudie analysiert und vorgestellt.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.13
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Verfasser*innen: Franziska PETERS
Titel des Beitrags: Auditive Medien zur fachbezogenen Sprachbildung im Mathematikunterricht der Primarstufe
Erste Seite: 201
Letzte Seite: 215
Abstract
Bildungssprache ist ein wichtiger und notwendiger Faktor für gelingendes Lernen im Mathematikunterricht, muss jedoch als neues sprachliches Register durch sprachliche Vorbilder im Sinne des Scaffolding entwickelt werden. Auch die dieser Arbeit zugrunde liegenden Audiobeiträge könnten als ein solches sprachliches Vorbild dienen. Deshalb sollen nun auditive Lernmaterialien in unterschiedlichen Settings im Hinblick auf mögliche mathematische sowie sprachliche Lerneffekte evaluiert werden. Im Fokus steht dabei die Untersuchung des Einsatzes von auditiven Materialen im Mathematikunterricht zur Bildung einer fachspezifischen Bildungssprache.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.14
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Verfasser*innen: Christina BIERBRAUER
Titel des Beitrags: Digitale Medien zur Unterstützung beim Verstehen von Textaufgaben – Konzeption und Erprobung einer Tablet-App im Förderschwerpunkt Lernen
Erste Seite: 217
Letzte Seite: 231
Abstract
Insbesondere für Schülerinnen und Schüler mit besonderem Förderbedarf Lernen ist das Bearbeiten von Textaufgaben herausfordernd. Das Verstehen der Textaufgabe zu Beginn des Bearbeitungsprozesses stellt häufig eine Problemstelle dar, die Auswirkungen auf alle nachfolgenden Teilschritte des Modellierungkreislaufes hat. Im Rahmen des vorliegenden Forschungsprojektes wurde eine Tablet-App, die das Verstehen von Textaufgaben begünstigen soll, konzipiert und anschließend erprobt.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.15
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Verfasser*innen: Daniel WALTER & Roland RINK
Titel des Beitrags: Multiple Repräsentationen und ihr Einfluss auf die Generierung eines Situationsmodells beim Sachrechnen
Erste Seite: 233
Letzte Seite: 245
Abstract
Das Verstehen von Sachaufgaben stellt Grundschulkinder bisweilen vor große Herausforderungen. Um bei diesem ersten Schritt im Lösungsprozess zu unterstützen, wurde eine App entwickelt, die Aufgaben mittels multipler Repräsentationen darstellen kann. 60 Schülerinnen und Schüler mit Leseschwierigkeiten wurden problemhaltige Sachaufgaben gestellt. Es wurde untersucht, bei welchen Kombinationen multipler Repräsentationen ihnen der Aufbau eines Situationsmodells gelingt. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Kinder eher dann ein passendes Situationsmodell entwickeln, wenn die Darstellung einer Aufgabe mittels multipler Repräsentationen erfolgt. Bei Aufgabenstellung in Textform gelingt dies vergleichsweise weniger gut.
https://doi.org/10.37626/GA9783959871747.0.16