Mathematik

Didaktik der Mathematik

Die Mathematik stellt ein zentrales Element der schulischen Ausbildung dar, weshalb die Ausbildung von (zukünftigen) Mathematiklehrkräften eine bedeutende Aufgabe darstellt. Die Arbeitsgruppen im Bereich Didaktik der Mathematik leisten hierzu einen wichtigen Beitrag, ihre Arbeit deckt vielfältige Gebiete der Fachdidaktik für alle Schulstufen ab. Momentan befindet sich der Bereich Didaktik der Mathematik in einem Umstrukturierungsprozess, Prof. Lisa Hefendehl-Hebeker und Prof. Hans Niels Jahnke bleiben der Fakultät mit Seniorprofessuren erhalten, ihre Arbeit neu aufgenommen haben im letzten Jahr Prof. Bärbel Barzel, Prof. Andreas Büchter und Jun.-Prof. Benjamin Rott.

In der Arbeitsgruppe „Lernprozess- und ­Unterrichtsforschung“ (AG Scherer) werden Projekte zur Analyse von Unterrichtsprozessen und individuellen Lernprozessen durchgeführt, insbesondere unter der Perspektive erschwerter Lernprozesse sowie zum Umgang mit Heterogenität im Mathematikunterricht. Die Leiterin der AG ist auch Leiterin der Abteilung „Inklusion und Risikoschüler“ des Deutschen Zentrums für ­Lehrerbildung (DZLM, gefördert von der Deutsche Telekom Stiftung). Im Rahmen dieses Projekts geht es vorrangig um die Professionalisierung von Lehrkräften (beispielsweise im inklusiven Mathematikunterricht) und um konzeptionelle Entwicklungen im Bereich der Lehrerfortbildung, unter anderem werden in einem Teilprojekt „Förderdiagnostische Kompetenzen von Grund- und Förderschullehrkräften im inklusiven ­Mathematikunterricht“ untersucht. Weitere ­Forschungsaktivitäten sind im Rahmen der „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ geplant. In der Arbeitsgruppe werden darüber hinaus im Projekt „Mathe-Spürnasen“ Experimentiervormittage für Grundschulklassen angeboten. Dieses Angebot wird weiter ausgebaut, und die Begleitforschung umfasst unter anderem die folgenden Teilprojekte: „Einsatz von substanziellen Lernumgebungen in heterogenen Lerngruppen“ und „Umgang mit Heterogenität – Entwicklung und Evaluation eines Konzepts zur Förderung mathematischer Lernprozesse im Rahmen inner- und außerschulischer Lerngelegenheiten“. Darüber hinaus werden die weiteren Teilprojekte „Vorunterrichtliche Vorstellungen von Lernenden zu negativen Zahlen“, „Mathematik im Alltag der Kindertagesstätte – Mathematische Lerngelegenheiten in Bilderbüchern entdecken und nutzen“, „Lernprozesse in heterogenen Lerngruppen – Analysen im altersdurchmischten Mathematikunterricht“, sowie „Vergleichsstudie zum Einsatz von Mathematiklehrwerken in Deutschland und Korea“ bearbeitet.

Die Arbeitsgruppe von Prof. Barzel zeichnete sich unter anderem durch folgende Projekte aus: In Zusammenarbeit mit dem DZLM wurde die Fort- und Weiterbildung von Multiplikatoren – also von Lehrkräften und Pädagogen zur Fortbildung anderer Lehrer und Pädagogen – organisiert. Das Projekt FaSMED (Improving Progress for Lower Achievers through Formative Assessment in Science and Mathematics Education) wird von der Europäischen Union gefördert und dient der Verbesserung mathematischer und naturwissenschaftlicher Fähigkeiten in Europa und Südafrika. In Kooperation mit der PH Freiburg wird das Promotionsprojekt VisDeM (Visualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht) betreut. Darüber ­hinaus laufen seit vielen Jahren sehr erfolgreich die Projekte T³ (Teachers Teaching with Technology) – ein weltweites Netzwerk von Lehrerbildungsorganisationen, dessen Schwerpunkt die Unterstützung von Unterricht mit elektronischen Medien darstellt –, KOSIMA (Kontexte für sinnstiftendes Mathematiklernen) – ein Projekt für die Sekundarstufe I, in dem Schule, Hochschule und ein Schulbuchverlag gemeinsam Lernarrangements entwickeln und erforschen – sowie das im Juli 2014 beendete Promotionskolleg ProMatNat (Pädagogische Professionalität in Mathematik und Naturwissenschaften).

In der Arbeitsgruppe von Prof. Büchter wird der Forschungsschwerpunkt „Sprachkompetenz und Mathematiklernen“ mit dem Projekt „Untersuchung des Zusammenwirkens von sprachlichen und konzeptuellen Merkmalen bei Mathematik­aufgaben – Empirische Analysen mit experimentellem Design“ in Zusammenarbeit mit dem Bereich ProDaZ der UDE weiter gestärkt (Projektförderung durch die Qualitäts- und UnterstützungsAgentur – Landesinstitut für Schule NRW). Im Forschungsschwerpunkt „Materialunterstützter Vorstellungsaufbau im Mathematikunterricht“ wird mit der Einrichtung und technischen Ausstattung eines „Mathematischen Schülerlabors“ bis Ende des Jahres 2014 die Voraussetzung für qualitativ hochwertige Lehr-Lernforschung in diesem Bereich geschaffen. Das Mitwirken der Arbeitsgruppe im Teilprojekt „Studienverläufe“ im Rahmen des vom BMBF geförderten UDE-Projekts „Bildungsgerechtigkeit im Fokus“ wird durch qualitative Studien zu besonderen Herausforderungen und Unterstützungsmöglichkeiten in der Studieneingangsphase, die die quantitativen Studienverlaufsanalysen ergänzen, verbreitert und inhaltlich vertieft. Darüber hinaus wird der Schwerpunkt „Curriculumforschung und -entwicklung“ vom Arbeitsgruppenleiter vor allem mit Blick auf den Übergang von der Schule zur Hochschule intensiviert.

Die Arbeitsgruppe von Jun.-Prof. Rott widmet sich der Untersuchung mathematischer ­Problembearbeitungsprozesse (mit einem Fokus auf Heurismen und Prozessregulation) sowie – in Kooperation mit der PH Freiburg – epistemologischer Überzeugungen zur Mathematik.

In der Arbeitsgruppe „Epistemologische Interaktionsforschung mathematischer Lehr-Lern-Prozesse (EInmaL)“ (AG Prof. Steinbring) werden Projekte zur interpretativen Rekonstruktion ­mathematischer Wissenskonstruktionen (in der Grundschule) sowie zur Professionalisierung von Lehrkräften durchgeführt. Zur Zeit werden folgende Teilprojekte bearbeitet: „Erprobung und Evaluation fokussierender Lehrstrategien im ­Mathematikunterricht der Grundschule“, „Elementares stochastisches Sehen in der Grundschule – Epistemologische Grundlegung und empirische Erprobung eines theoretischen Konstrukts“ und „Grundschulkinder erkunden Zahlenmuster – Eine epistemologische Analyse der symbolisch-arithmetischen Strukturierungsfähigkeit“.

In der Arbeitsgruppe von Prof. Hefendehl-Hebeker wurde im Dezember 2012 der Forschungsschwerpunkt „Entwicklung des algebraischen Denkens in den Klassen 5–7“ mit der Dissertation von Dagmar Melzig abgeschlossen. Das von der Deutsche Telekom-Stiftung geförderte Forschungs- und Entwicklungsprojekt für eine gezielte fach­liche Betreuung von Lehramtsstudierenden im Grundstudium hat seinen dritten Durchgang durchlaufen und wurde mit Abschluss des Sommersemesters 2013 beendet (Laufzeit insgesamt: 01. September 2009 bis 31. August 2013).