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IDM - ­ Institut für Didaktik der Mathematik

Campus der Universität Bielefeld
© Universität Bielefeld

Empirische Unterrichtsforschung (AG 1)

Claudia Dietz

Telephone
+49 521 106-67550
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Die Arbeitsgruppe „Empirische Unterrichtsforschung“ unter der Leitung von Prof. Dr. Rudolf vom Hofe befasst sich mit der Erforschung und Weiterentwicklung vom Mathematikunterricht sowohl in der Primar- als auch Sekundarstufe. Dabei werden spezifische Aspekte wie die Analyse und Rekonstruktion von Transferprozessen, die Ausbildung von Grundvorstellungen, Motivationsförderung oder der Einfluss von Selbsteinschätzung auf das Lernen erfasst.

Die Bandbreite der Forschungsprojekte erstreckte sich dabei von kleinen Forschungsaufträgen bis hin zu langfristigen fakultäts- und hochschulübergreifenden Studien sowie internationalen Entwicklungsprojekten.


Arbeitsgruppe

Team

Forschung und Projekte

Analyse und Rekonstruktion von Transferprozessen in der Entwicklung des Bruchzahlbegriffs

Verständiges Mathematiklernen erfordert den Aufbau, die sukzessive Erweiterung und die Verknüpfung von Grundvorstellungen. Diese bilden die mentale Basis um vorhandene Wissensstrukturen auf neue und zum Teil unbekannte Anwendungssituationen zu übertragen. In diesem Dissertationsprojekt werden solche Transferprozesse auf Grundlage von Schülerinteraktionen im Verlauf der Entwicklung von elementaren Bruchzahlvorstellungen analysiert und rekonstruiert.
Dissertationsprojekt von Sebastian Kollhoff

 

Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht in inklusiven Settings

Das Teilprojekt »Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht in inklusiven Settings« des BMBF-geförderten Vorhabens Bi: professional , hat die Entwicklung und Evaluation eines Veranstaltungsformats mit integrierter Praxisphase zum Ziel, in dem angehende Mathematiklehrkräfte Kompetenzen zur Motivationsförderung erwerben und praktisch anwenden lernen.
Dissertationsprojekt von Maximilian Hettmann

 

Wirksamkeit von Selbsteinschätzung beim Üben

Mittels Selbsteinschätzung ist es möglich Übungsphasen individuell zu gestallten. Zum Beschreiben der Wirksamkeit wurde der Einsatz von Selbstdiagnosebögen in einer fünften Jahrgangsstufe über ein Schuljahr begleitet. Im Projekt wird die Entwicklung von Selbsteinschätzung und messbarer Leistung innerhalb eines Schuljahres betrachtet. Erste Ergebnisse zeigen eine Verbesserung der Genauigkeit der Selbsteinschätzung und eine Abnahme der Überschätzung im Laufe der Studie.
Dissertationsprojekt von Waldemar Straumberger

 

Einfluss medialer Projektarbeit auf Emotionen, Einstellungen und Motivation im mathematikbezogenen Unterrichtskontext

In der geplanten Studie wird untersucht, inwieweit eine mediale Projektarbeit und in diesem Zusammenhang ein alternativer Zugang zu mathematischen Inhalten Einfluss auf das Interesse, die Motivation und Einstellung gegenüber der Mathematik im Kontext des Mathematikunterrichts haben kann. Darüber hinaus wird ermittelt, ob ein positiver emotionaler Zugang zum Mathematikunterricht den Wissens- und Leistungszuwachs fördern kann. Das Projekt ist thematisch in die Leitidee Raum und Form eingebettet und wird an drei neunten Klassen an Gymnasien in Nordrhein-Westfalen durchgeführt.
Dissertationsprojekt von Daniel Barton

 

Lernprozessbegleitende Diagnostik und Förderung (ILEA)

Kooperationsprojekt der Universität Bielefeld und der PH Karlsruhe mit dem Landesinstitut für Schule und Medien Berlin-Brandenburg
Konzeption, Organisation und inhaltliche Betreuung der Aufgabenentwicklung, Erprobung und Normierung von Diagnoseaufgaben und der Entwicklung von Förderempfehlungen (in den Bereichen Zahlen und Operationen und Raum und Form) zur Entwicklung eines softwarebasierten Instruments zur Lernstandserhebung orientiert am RLP Mathematik des Landes Brandenburg.
(Prof. Dr. Chr. Benz, Dr. A. Schulz, Prof. Dr. S. Wartha)

Zur Projektseite ILEAplus

 

Inverses Schreiben und Stellenwertverständnis

Empirische Untersuchung des Zusammenhangs von inverser Schreibweise, Zahlendrehern und Problemen beim Stellenwertverständnis.
Dr. A. Schulz

Zum Artikel Inverses Schreiben und Stellenwertverständnis

 

Stellenwertverständnis festigen Potentiale und Nutzungsweisen einer Übungssoftware zum Darstellungswechsel mehrstelliger Zahlen

Entwicklung einer Tablet-App zur Festigung des Stellenwertverständnisses und Erforschung der Nutzungsweisen von Schülerinnen und Schülern: Ein besonderes Merkmal der App ist es, dass der jeweilige Anwender aufgefordert wird, zwischen verschiedenen Darstellungsebenen einer Zahl zu übersetzen; hierfür wird auf verschiedene mathematikdidaktische Potentiale digitaler Medien zurückgegriffen (z. B. Spracherkennung und ausgabe, Synchronität und Vernetzung der Darstellungsebenen, Strukturierungshilfen und Multitouch-Technologie).
Dr. A. Schulz, Daniel Walter

 

GruMiT – Gruppenpuzzle als Methode in Tutorien

In Tutorien zu mathematischen Fachveranstaltungen werden die Lösungen bzw. Lösungsansätze überwiegend in Vortragsform an der Tafel vorgestellt. Mit diesem Projekt soll das Gruppenpuzzle als Methode in mathematischen Tutorien evaluiert werden (Prof. Dr. Alexander Salle, Dr. Daniel Frohn, OStR i.H. Joachim Lotz und Berthold Lampe).

 
PALMA (2000-2008)

Ziel des interdisziplinären, von der DFG finanzierten Projektes PALMA (Projekt zur Analyse der Leistungsentwicklung in Mathematik) ist es, in Ergänzung zu den Ergebnissen von PISA, Entwicklungsverläufe und Bedingungen von Leistungen im Fach Mathematik in der Sekundarstufe (Klassen 5 - 10) zu analysieren. Damit zusammenhängend wird auch die eng mit der Entwicklung mathematischer Kompetenzen verbundene Ausbildung von Grundvorstellungen untersucht. Das Projekt PALMA wird getragen von den Universitäten München, Bielefeld und Kassel unter der Leitung von Prof. Dr. Pekrun, Prof. Dr. vom Hofe und Prof. Dr. Blum.
Weitere Informationen finden Sie auf einer Sonderseite zum PALMA-Projekt.


Kooperationsprojekte

Bi: professional – Qualitätsoffensive Lehrerbildung (seit 2016)

Bi: professional – Qualitätsoffensive Lehrerbildung (seit 2016)

BMBF-Teilprojekt 23b: Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht in inklusiven Settings

Leitung: Prof. Dr. Rudolf vom Hofe

Mitarbeiter: Max Hettmann

Leitung des Gesamtprojekts: Prof. Dr. Martin Heinrich

Projektlaufzeit: 1. Projektphase 2016 – 2019, 2. Projektphase 2019 – 2023

Das BMBF-geförderte Projekt Biprofessional ist Teil der Qualitätsoffensive Lehrerbildung und hat zum Ziel die Lehrerbildung am Standort Bielefeld durch nachhaltige Projekte zu fördern.

Das Teilprojekt »Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht in inklusiven Settings« hat die Entwicklung und Evaluation eines Veranstaltungsformats mit integrierter Praxisphase zum Ziel, in dem angehende Mathematiklehrkräfte Kompetenzen zur Motivationsförderung erwerben und praktisch anwenden. In Kooperation des Instituts für Didaktik der Mathematik (IDM) mit der Arbeitseinheit Pädagogische Psychologie der Universität Bielefeld wird das Projekt von Max Hettmann (Teilprojekt 23b) und Ruth Nahrgang (Teilprojekt 23a) unter der Leitung von Prof. Dr. Rudolf vom Hofe (Teilprojekt 23b) und Prof. Dr. Stefan Fries (Teilprojekt 23a) durchgeführt.

Entdeckendes Lernen, Schülergruppe im IDM, 2017

Eine wesentliche Aufgabe des Projekts besteht in der Entwicklung und Evaluation von Arbeitsformaten, die mathematische Lernprozesse in inklusiven Lerngruppen motivational unterstützen, z. B. selbstdifferenzierende Formen des entdeckenden Lernens. Der bestehende Fokus der Steigerung der Kompetenzen zur Motivationsförderung wird in der zweiten Projektphase auf den Bereich der Lehrerfortbildung erweitert.

Weitere Informationen zum Vorhaben in der zweiten Förderphase finden sich unter:

Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht in inklusiven Settings

Im Kontext der Teilmaßnahme entstandene Publikationen:

Hettmann, M., Nahrgang, R., Grund, A., Salle, A., Fries, S. & vom Hofe, R. (im Druck). »Kein Bock auf Mathe!« Motivationssteigerung durch individuelle mathematische Förderung. Entwicklung eines Veranstaltungskonzeptes zum Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht in inklusiven Settings.Herausforderungen Lehrerbildung Zeitschrift zur Konzeption, Gestaltung und Diskussion.
Hettmann, M., Nahrgang, R., vom Hofe, R., Salle, A., Fries, S., Grund, A. & (2018). Erwerb professioneller Kompetenzen zur Motivationsförderung für den Mathematikunterricht.Beiträge zum Mathematikunterricht 2018, 783-786.

Biprofessional wird im Rahmen der gemeinsamen Qualitätsoffensive Lehrerbildung von Bund und Ländern aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert (Förderkennzeichen 01JA1908).

ProMat enactiva

DAAD-Proyecto de la Matemática enactiva

Universidad de Chile * Universidad de Santiago de Chile * Pontificia Universidad de Valparaíso * Universidad Viña del Mar*Universität Bielefeld

Leitung: Prof. Dr. Rudolf vom Hofe

Mitarbeiter: Joachim Lotz, Valentin Katter, Samuel Coronado Alvarez, Dr. Pamela Reyes-Santander

Projektlaufzeit: 2017 – 2020

Ziele des Projekts

Verbesserung der Studiengänge für die Lehrerausbildung in Mathematik sowie der mathematischen Grundkurse an den chilenischen Partnerhochschulen
Entwicklung von Konzepten zum Lehren und Lernen von Mathematik im Sinne von Kompetenz- und Anwendungsorientierung
Aufbau eines gemeinsamen deutsch-chilenischen Promotionsstudiengangs für Mathematik und ihre Didaktik

Arbeitstreffen Universität Bielefeld &UniversidadSantiago de Chile, Santiago 2018

Bildungspolitische Rahmenbedingungen

Hauptursache für die defizitären mathematischen Basiskompetenzen bei chilenischen Studienan­fängern und speziell in Ausbildungsgängen zukünftiger Lehrerinnen und Lehrer ist ein Schulsystem, in dem Mathematik weitgehend als schematisches Erlernen von Standardverfahren unterrichtet wird. Ursache hierfür wiederum ist im Wesentlichen eine Grundhaltung der Lehrenden zur Mathematik, die auch in der eigenen universitären Ausbildung an eben diesen Schematismen und Regelsystemen ori­entiert war. Diesen circulus vitiosus zu unterbrechen ist ein fundamentales Ziel an chilenischen Schulen und Universitäten; es soll auf der Basis einer Zusammenarbeit zwischen chilenischen und deutschen Wissenschaftlern und Professoren verfolgt werden.

Entwicklungskonzept                                                                     

Entwicklung von Konzepten und Instrumenten. Entwicklung von Konzepten, Instrumenten und Materialien, die zur Verbesserung der Lehre in der mathematischen Grundbildung beitragen. Hierzu werden separate und gemeinsame Workshops durchgeführt.
Durchführung von Pilotierung.An allen beteiligten Universitäten werden die entwickelten Konzepte und Instrumente pilotiert. Es folgt die Überarbeitung und Revision der entwickelten Instrumente in drei Learning Conferences.
Evaluation, Implementation und Verstetigung. Weitere Arbeitstagungen dienen der öffentlichen Präsentation der Projektergebnisse, zur Erweiterung ihrer nachhaltigen Wirkung und zur Verstetigung der entwickelten Maßnahmen. Die Ergebnisse werden in einer umfassenden wissenschaftlichen Publikation dokumentiert.

Das Projekt ist Teil des DAAD-Programms fachbezogene Partnerschaften mit Hochschulen in Entwicklungsländern. Weitere Informationen: Projektliste HSP

ErasmusPlus-Projekt: Solidaris

SOLIDARIS – für eine inklusive Hochschulbildung. Internationales Entwicklungsprojekt.

Leitung des Teilprojekts Bielefeld: Prof. Dr. Rudolf vom Hofe

Mitarbeiter des Teilprojekts Bielefeld: Joachim Lotz, Valentin Katter, Samuel Coronado Alvarez

Gesamtleitung: Prof. Dr.Dolores LimonDomínguez, Universität Sevilla

Projektlaufzeit: 2017 – 2020

Ziele: SOLIDARIS ist ein von der EU finanziertes Projekt (Erasmus+), das sich zum Ziel setzt, akademi­sches und nicht-akademisches Personal an den beteiligten Universitäten so auszubilden, dass Struktu­ren entstehen oder weiterentwickelt werden können, die benachteiligten Gruppen ein aktives und selbstbestimmtes Studium erleichtern bzw. ermöglichen. Für drei Jahre arbeiten vier europäische (Spanien, Italien, Portugal, Deutschland) mit sechs lateinamerikanischen Universitäten (Argentinien, Brasilien, Chile) zusammen, um inklusives Lernen zu ermöglichen und darüber hinaus ein Netzwerk mit weiteren Universtäten zu schaffen, das diese Entwicklung auch über die Projektlaufzeit hinaus weiter trägt. Neben sozialen und strategischen Kompetenzen spielen hierbei sprachliche, literale und mathe­matische Basiskompetenzen eine zentrale Rolle.

Arbeitsgruppe Solidaris bei einem Projekttreffen in Buenos Aires, 2018

Weitere Informationen: http://proyectosolidaris.org/

PROJEKTPARTNER:

 

UNIVERSIDAD DE SEVILLA

 

UNIVERSIDAD DE ROMA

 

UNIVERSIDAD DE LISBOA

 

UNIVERSIDAD DE VIÑA DEL MAR (Chile)

 

UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE (Chile)

 

UNIVERSIDAD TRES DE FEBRER (Argentina)

 

UNIVERSIDAD DEL SALVADOR (Brasil)

 

UNIVERSIDAD DE PERNAMBUCO (Argentina)

 

UNIVERSIDAD ESTATAL DE PARAIBA (Brasil)

 

AGENTUR FÜR QUALITY MANAGEMENT

Sinus.NRW-Projekt: Grundvorstellungen in der Bruchrechnung

SINUS-Teilprojekt OWL: Förderung von Grundvorstellungen in der Bruchrechnung. Ein Projekt des Landes NRW, der Universität Bielefeld und fünf Schulen aus dem Raum OWL.

Wissenschaftliche Leitung: Prof. Dr. Rudolf vom Hofe

Mitarbeiter: Sebastian Kollhoff

Projektlaufzeit: 2017 – 2021

SINUS ist ein Projekt zur Steigerung der Effizienz des Unterrichts der MINT-Fächer (Mathematik, Biologie, Chemie, Physik, Informatik, Technik). Es wurde ursprünglich von der Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung und Forschungsförderung initiiert und wird seit Ende 2007 vom Land Nordrhein-Westfalen fortgeführt. Die aktuell laufende sechste Projektphase bezieht erstmals auch die Fächer Informatik und Technik ein, baut in Mathematik und Naturwissenschaften auf bisherigen Er­fahrungen und Ergebnissen auf und leistet einen Beitrag zur Unterrichtsentwicklung in den MINT-Fächern. SINUS.NRW orientiert sich an Handlungsfeldern der Schulpolitik und verbindet Schulpraxis mit Ansätzen und Konzepten aus Wissenschaft und Unterrichtsforschung.

Ziele: Die Bildungsstandards und die aktuellen Kernlehrpläne für die MINT-Fächer formulieren an­spruchsvolle Ziele. Schwerpunkt der aktuellen Projektarbeit ist die Entwicklung von Unterrichtskon­zepten, die einen handlungsorientierten und kognitiv aktivierenden Unterricht unterstützen. Im Teil­projekt OWL geht es speziell um Untersuchungen zur Verbesserung von Lehr- und Lernkonzepten zur Bruchrechnung auf der Basis handlungsorientierten Lernens und der Ausbildung von Grundvorstellun­gen.
 

Konzepte und Materialien werden von Lehrpersonen entwickelt und im Projektverlauf auf ihre Praxistauglichkeit überprüft. Auch zwischen den Projekten findet ein reger Diskurs über die Konzepte statt, der durch Impulse aus der Wissenschaft bereichert wird. In die Breite getragen werden die Ergebnisse durch Tagungen und Workshops. Eine Handreichung mit Ergebnissen der sechsten Projektphase ist für Ende 2020 geplant."

Weitere Informationen: www.sinus.nrw.de

Beteiligte Schulen:


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