Forschungsprojekte & Arbeitsschwerpunkte

Digitale Medien in Schule und Hochschule

TAM * Einsatz von Tablets & Apps im Mathematikunterricht der Grundschule (2018 - 2019)

Ziel des Forschungsschwerpunktes ist es Lernumgebungen, in denen digitale Medien (insbes. Tablets) Anwendung finden, zu analysieren, empirisch zu untersuchen bzw. zu entwickeln. Zentrale Fragestellungen sind dabei: Wie können sich digitale Medien unterstützend auf einen Lernprozess auswirken? Wie können fachbezogene und fachdidaktische Kompetenzen durch den Umgang mit digitalen Medien bei Studierenden (weiter)entwickelt werden?

Im Ergebnis der Forschung wird eine fachdidaktisch untermauerte Integration digitaler Medien in Schul- und Hochschullehre erwartet.

DIAMOS * Steigerung der DIAgnostischen und Mathematikdidaktischen Kompetenz von Studierenden durch die Analyse von UnterrichtsvideOS (2019 - 2020)

Im Rahmen der Lehrinnovation soll ein Pflichtmodul in einem lehramtsbezogenen Bachelorstudiengang weiterentwickelt werden. Bisher haben Studierende sogenannte Praxisaufträge als Voraussetzung für ihre qualifizierte Teilnahme absolviert, indem sie mit vier Kindern diagnostische Interviews durchführten und ihre Ergebnisse im Seminar unter Zuhilfenahme von Schülerdokumenten, Audio- oder Videosequenzen präsentierten.

Zielstellung der Lehrinnovation soll es sein, eine Datenbank mit Videosequenzen zu typischen Vorgehensweisen und Schülerlösungen von Grundschulkindern bei der Bearbeitung von informativen Aufgaben im Lernbereich Arithmetik aufzubauen. Für diese Videosequenzen werden zusätzlich spezifische Analyseaufträge entwickelt. Neben den bestehenden Praxisaufträgen soll ein zusätzlicher Praxisauftrag zu arithmetischen Apps als diagnostisches Werkzeug im Mathematikunterricht integriert werden.

Entwicklung allgemeiner mathematischer Kompetenzen

Mit Strategiespielen die Argumentationskompetenz stärken

Das Potenzial von Strategiespielen zur Förderung der Argumentationskompetenz von Grundschülern wird in diesem Projekt erschlossen. Ziel der Erprobung ist die Erarbeitung eines Konzeptes zur Entwicklung der Argumentationskompetenz von Schülern mit spielerischen Lernangeboten. Nach einer erfolgreich abgeschlossenen Pilotphase geht es im aktuellen Projekt um eine umfassende Datenerhebung.

  • Hahn, Heike & Michael, Simone (2018): Der Kreis ist weg. Mit Strategiespielen die Argumentationsfähigkeiten fördern. - In: Grundschule Mathematik, Heft 56, S. 28-35
  • Hahn, Heike & Michael, Simone (2016): Mit Strategiespielen das Argumentieren in der Grundschule fördern. - In: Grassmann, Marianne & Möller, Regina (Hrsg.): Kinder herausfordern - Hildesheim: Franzbecker, S. 96 - 107

Förderung der Problemlösekompetenz durch geometrische Aufgaben

Ziel des Projektes ist es, die Problemlösekompetenz von Schülern mit geometrischen Aufgaben zu fördern. Durch die regelmäßige Bearbeitung geometrischer Problemaufgaben sollen Dritt- und Viertklässler heuristische Strategien erwerben und ihre Fähigkeiten im Problemlösen erweitern.

  • Janott, Stefanie (2020): Probleme lösen zum Lerngegenstand machen. Eine Studie im Mathematikunterricht der Grundschule - Münster: WTM
  • Hahn, Heike & Janott, Stefanie (2017): Nussknacker Rabenwerkstatt Geometrie, Klasse 3 und 4 - Leipzig: Klett
  • Hahn, Heike & Janott, Stefanie (2016): Nussknacker Rabenwerkstatt Geometrie, Klasse 1 und 2 - Leipzig: Klett
  • Janott, Stefanie (2014): Einblicke in das Auswertungssystem einer Studie zur Förderung der Problemlösefähigkeit in der Grundschule. - In: Roth, Jürgen & Ames, Judith (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht, Bd. 1, S. 571 - 574
  • Hahn, Heike & Janott, Stefanie (2012): Wie bearbeiten Grundschuüler Problemaufgaben? Präsentation verschiedener Bearbeitungsweisen. - In: Ludwig, Matthias & Kleine, Michael (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht, Bd. 1, S. 333 - 336
  • Hahn, Heike & Janott, Stefanie (2012): Wer bekommt welches Zimmer? Lösungsvielfalt bei der Auseinandersetzung mit einer geometrischen Problemaufgabe. - In: Müller, Gerhard N.; Wittmann, Erich Ch. & Selter, Christoph (Hrsg.): Zahlen, Muster und Strukturen. Spielräume für aktives Lernenn und Üben - Stuttgart: Klett, S. 222 - 226
  • Hahn, Heike & Janott, Stefanie (2012): Eigene Lernwege zur Bearbeitung von Problemaufgaben. - In: Sache - Wort - Zahl, 40. Jg., Heft 127, S. 28 - 39

Mathematische und mathematikdidaktische Professionalisierung

MAGS * MAthematikunterricht in der GrundSchule (2015 - 2018)

Im Zentrum des Projektes steht die Entwicklung, Erprobung und Reflexion von Fortbildungsmodulen zur mathematischen und mathematikdidaktischen Professeionalisierung von Grundschullehrkräften. Anliegen ist es zudem, die verschiedenen Ausbildungsphasen in der Lehrerbildung zu verzahnen.

MAGS führt das DZLM-Projekt MAMUTH als landeseigenes Fortbildungsangebot fort.

NOW * Nachfrage- und adressatenOrientierte akademische Weiterbildung (2011 - 2017)

Das Ziel des Vorhabens NOW in der zweiten Förderphase besteht darin, ansetzend an Erkenntnissen, Erfahrungen und Ergebnissen der ersten Förderphase, eine nachhaltige und breitenwirksame Weiterentwicklung und Implementation von wissenschaftlicher Weiterbildung an der Universität Erfurt zu erreichen. Nach der stärkeren Ausrichtung auf konzeptionelle Arbeiten und erste Erprobungen von Lernformaten in der ersten Förderphase, sollen im Fachgebiet Mathematik in der zweiten Förderphase erste Erfahrungen bei der Vorbereitung und praktischen Umsetzung des Zertifikatsangebots für das Unterrichtsfach Mathematik in einem berufsbegleitenden Format gewonnen werden (Start im Wintersemester 2015), einschließlich der Entwicklung und Erprobung von neuen Studien- und Betreuungsformate, der Evaluierung und der auf diesen Ergebnissen basierenden Weiterentwicklung. Zudem ist vorgesehen, die vorliegenden Ergebnisse aus der Konzipierungs- und Entwicklungsphase dieses Studienangebots in die Planung und Umsetzung weiterer weiterbildender Studienangebote zu transferieren und damit auch die Basis für ein größeres Weiterbildungsangebot an der Universität Erfurt zu schaffen.

Geometrieunterricht in der Grundschule

Entwicklung des räumlichen Wahrnehmungs- und Vorstellungsvermögens

Anliegen der Forschungen zur Entwicklung des räumlichen Wahrnehmungs- und Vorstellungsvermögens ist es, den differenzierten Verlauf der Ausprägung des Wahrnehmungs- und Vorstellungsvermögens von Kindern zu erfassen. Zur Dokumentation der kindlichen Raumvorstellung werden geeigente Beobachtungsinstrumente entwickelt und erprobt.

  • Mantel, Elisabeth (2021): Understanding Path Descriptions in a Manhattan–Like Map – A Comparison of German 2nd and 3rd Graders. ICME 14, Shanghai (Short Oral Presentation)
  • Mantel, Elisabeth (2014): Direction Strategies Of German 2nd-Graders Using Different Maps Mädchen und Jungen. PME 38, Vancouver (Short Oral Presentation)
  • Mantel, Elisabeth (2014): Zweitklässler bezeichnen Wege in Eckenhausen. - In: Roth, Jürgen & Ames, Judith (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht, Bd. 2, S. 787 - 790 
  • Mantel, Elisabeth (2013): Räumliche Lagebeziehungen und Kartenverständnis. - In: Greefrath, Gilbert; Käpnick, Friedhelm & Stein, Martin (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht, Bd. 1, S. 640  - 643
  • Mantel, Elisabeth & Binder, Kristina A. (2012): Erfassung räumlicher Fähigkeiten im Grundschulalter. - In: Ludwig, Matthias & Kleine, Michael (Hrsg.): Beiträge zum Mathematikunterricht, Bd. 1, S. 577 - 580