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professional development; mathematics education; teaching; flexibility in algebra; classroom discourse; implementation study
RüedeChristian, StaubFritz (2019), Adaptivität als Kern basaler mathematischer Kompetenzen für allgemeine Studierfähigkeit: Was heisst das in der Algebra?, in Oepke Maren, Holtsch Doreen, Schumann Stefan (ed.), hep, Bern, 188-198.
Küttel Maurus, Rüede Christian, Staub Fritz (2019), Aufgabenmerkmale und algebraische Flexibilität, in Krauss Stefan, Frank Andreas, Binder Karin (ed.), Waxman, Münster, 1401-1401.
Hämmerle Christian, Rüede Christian, Staub Fritz (2018), Zwei Lösungen für eine Gleichung – Wozu eigentlich? Aus der laufenden Studie "MathFlex"
, VSMP Bulletin, St. Gallen.
RüedeChristian (2016), Gleichungen flexibel lösen – und zwar von Anfang an, in Pinkernell Guido, Vogel Markus (ed.), Waxman, Münster, 815-818.
Die Studie fragt danach, wie gymnasiale Mathematiklehrpersonen die algebraische Flexibilität durch Nutzung des Vergleichens von Lösungswegen fördern können. Die Wirksamkeit dieses Konzepts zur Förderung der algebraischen Flexibilität ist in laborartigen Situationen empirisch gut belegt (Rittle-Johnson & Star, 2007, 2009). Allerdings ist die Umsetzung in den realen Mathematikunterricht bislang nicht gelungen. Die Resultate einer ersten Implementationsstudie in den USA zeigten keinen Haupteffekt auf die Schülerleistung (Star et al., 2015b). Die Autoren führen dieses unerwartete Resultat einerseits darauf zurück, dass ein Drittel der Lehrpersonen das Konzept des Vergleichens von Lösungswegen nur wenig oder gar nicht eingesetzt hatte. Andererseits fiel es den Lehrpersonen schwer, das Verbinden von Lösungswegen im Rahmen von Klassengesprächen zu unterstützen. Dies zeigen unterrichtsbezogene, qualitative Analysen der Implementationsstudie (Star et al., 2015a). Ausgehend von dieser Befundlage sowie empirisch fundierten Annahmen über Bedingungen wirksamer Weiterbildungen werden zwei neue Weiterbildungen für Lehrpersonen zur Förderung der algebraischen Flexibilität durch das Vergleichen von Lösungswegen unter realen Unterrichtsbedingungen konzipiert und deren Wirkungen im Rahmen einer Implementationsstudie untersucht. Eine erste Experimentalgruppe von Lehrpersonen erhält eine Sammlung von Aufgaben zur Anregung des Vergleichens von Lösungswegen, die das Curriculum einer gut einmonatigen Unterrichtseinheit abdeckt. Dies geht über den Implementationsansatz von Star et al. (2015b) hinaus, welcher den Lehrpersonen Unterrichtsmaterial nur zur Ergänzung des Bestehenden anbot. Zudem werden die Lehrpersonen in der Experimentalgruppe darin weitergebildet, die Aufgaben auf ihren Unterricht (Vorwissen, Leistungsfähigkeit und Lernfortschritt der Klasse, Unterrichtsstil der Lehrperson, Rahmenbedingungen der Schule etc.) eigenständig anzupassen. Eine zweite Experimentalgruppe wird zusätzlich im Führen und Orchestrieren von produktiven Klassengesprächen geschult, damit die Lehrpersonen die Aufgaben nicht nur einsetzen, sondern ihre Schülerinnen und Schüler in Klassengesprächen optimal dazu anregen und unterstützen, den fachlichen Kern des Vergleichs der jeweiligen zwei Lösungswege herauszuarbeiten. Die Konzeption dieser Weiterbildungen soll in der beantragten Studie ausgearbeitet, praktisch realisiert und empirisch untersucht werden. Die Effekte der zwei Weiterbildungen für Mathematiklehrpersonen werden auf der Grundlage eines quasi-experimentellen Designs mit Warte-Kontrollgruppen ohne Weiterbildung anhand von Prä-, Post- und Follow-up-Messungen der Schülerleistungen sowie theoriebezogenen Unterrichtsmerkmalen untersucht.