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Unterrichtsintegrierte Förderung des Operationsverständnisses
Autor: Dr. phil. Jon Florin
Die Fähigkeit von Kindern, Verknüpfungen zwischen mathematischen Operationen und Sachsituationen, Handlungen oder Bildern vorzunehmen („den Darstellungswechsel vollziehen zu können"), wird als wesentliches Merkmal zur Einschätzung ihres Operationsverständnisses herangezogen. Diese Fähigkeit der Kinder wurde in der vorliegenden Arbeit untersucht.
Im Rahmen einer Interventionsstudie wurde mit Kindern in der 2. Primarschulklasse untersucht, ob sich eine Förderung des Operationsverständnisses auf die allgemeinen Rechenfähigkeiten der Kinder auswirkt. Die Interventionen erfolgten unterrichtsintegriert im Rahmen eines kooperativ-kommunikativen Settings. Es wurde auch der Frage nachgegangen, ob sich die Wirkung der Interventionen bei den rechenstarken und bei den rechenschwachen Kindern unterscheidet. Gleichzeitig wurde ein neuartiges Erhebungsinstrument zur Erfassung des Operationsverständnisses für die Multiplikation erprobt und eingesetzt. Die vorliegende Arbeit umfasst auch eine Analyse und Beurteilung dieses neuen Erhebungsinstruments.
Im Schuljahr 2019/20 konnten die für die Beantwortung der Forschungsfragen notwendigen Längsschnittuntersuchungen in insgesamt 46 Schulklassen des Forschungsprojekts MALKA (www.malka1und2.ch) durchgeführt werden. Für die Datenauswertungen wurde nebst der klassischen Testtheorie vor allem das eindimensionale Rasch-Modell aus der Item Response Theorie eingesetzt. Die Analysen wurden mit Hilfe von Mehrebenen-Modellen unter Berücksichtigung der hierarchischen Struktur der Daten (Kinder in Schulklassen) vorgenommen.
Es wurde beobachtet, dass die rechenschwachen Kinder von den Interventionen profitierten. Die rechenstarken Kinder hingegen erzielten im Unterricht in der Kontrollgruppe, in der die Interventionen nicht eingesetzt wurden, grösseren Lernfortschritt als in der Interventionsgruppe. Eine positive Wirkung der Interventionen beim Vergleich ganzer Klassen konnte nicht nachgewiesen werden.
Die Förderung des Operationsverständnisses im kooperativ-kommunikativen Setting mit wissenschaftlicher Erfassung der Auswirkungen dieser Unterrichtsform auf den Lernzuwachs der Kinder geschah erstmalig.
Das Schuljahr 2019/20 wurde durch eine unerwartete sechswöchige Schulschliessung aufgrund der Covid-19-Pandemie beeinflusst. Durch die Schulschliessung wurde der Einsatz der Unterrichts-Interventionen unterbrochen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind aufgrund dieses Vorfalles mit entsprechender Vorsicht zu behandeln.