Didaktik der Mathematik (Primarstufe)
K. WinkelHerzlich willkommen auf der Seite der Arbeitsgruppe Didaktik der Mathematik in der Primarstufe!
Team
Forschung
Die Forschung unserer Arbeitsgruppe ist interdisziplinär ausgerichtet und im Themenverbund „Bildung – Digitalisierung – Heterogenität“ der Universität Koblenz verortet. Was uns bewegt, ist zu erforschen, wie sich fachliches und fachübergreifendes Lernen in der Grundschule lernwirksamer gestalten lässt und gleichzeitig der zunehmenden Heterogenität im Grundschulunterricht besser gerecht werden kann. Besonderes Potenzial sehen wir dabei im zielgerichteten Einsatz digitaler Medien, in der Förderung prozessbezogener mathematischer Kompetenzen wie Argumentieren, Kommunizieren und Darstellen sowie in der Förderung fachübergreifend relevanter Kompetenzen wie Selbstregulation, Metakognition und Arbeitsgedächtnis. Unser Anspruch ist es, über die enge Vernetzung von Forschung, Lehre & Praxis gleichzeitig international sichtbar zur Lehr-Lern-Forschung beizutragen sowie konkret zur Weiterentwicklung der Unterrichtspraxis vor Ort. Forschungsmethodisch arbeiten wir dafür sowohl designbasiert (z. B. zu digitalen Medien oder zu Unterrichtsdiskursen) als auch evidenzbasiert (z. B. mit randomisiert kontrollierten Studien in Grundschulen in Rheinland-Pfalz und South Australia).
Förderung von Selbstregulationskompetenzen im Grundschulunterricht
Selbstregulation als Schlüsselkompetenz hat einen großen Einfluss auf den fachlichen und überfachlichen Bildungserfolg von Kindern. Zahlreiche Studien belegen, dass sich diese Fähigkeit gezielt trainieren lässt. Kaum Evidenz gibt es jedoch dazu, wie sich Selbstregulation im Grundschulunterricht niedrigschwellig und lernwirksam stärken lässt. Das erforschen wir in unserer Arbeitsgruppe für den Grundschulunterricht. In interdisziplinärer Zusammenarbeit adressieren wir damit die aktuelle Forderung der Leopoldina (2024), wirksame Strategien zur Förderung von Selbstregulationskompetenzen bei Kindern zu entwickeln.
Zusammen mit Kollegen konnten wir in einer Studie mit über 500 Mainzer Grundschulkindern nachweisen, dass bereits eine 5-stündige Selbstregulationsintervention im Grundschulunterricht nachhaltige Effekte auf die adressierten Lesekompetenzen und das Selbstregulationsverhalten der Kinder im Klassenraum ein Jahr später hat. Aufbauend auf der Studie, die wir 2022 in der Zeitschrift Nature Human Behaviour veröffentlicht haben, entwickeln wir in interdisziplinärer und internationaler Zusammenarbeit unsere Unterrichtskonzepte zum Lehren von Selbstregulation weiter, um sie auf neue unterrichtliche Kontexte in anderen Ländern, anderen Jahrgangsstufen und anderen Fächern zu übertragen. Daran forschen wir in internationaler Zusammenarbeit mit der University of South Australia und ebenso vor Ort an der Universität Koblenz im Rahmen des neuen Potenzialbereichs "Selbstregulation interdisziplinär weiter:denken".
Gemeinsam mit australischen Forschenden sind wir dabei, eine randomisiert-kontrollierte Studie Grundschulkindern durchzuführen, um die Übertragbarkeit und die Wirkmechanismen der Selbstregulationsintervention genauer zu verstehen.
Dieses Projekt (PI: Prof. Sally Brinkman) wird gefördert vom Bildungsministerium in Südaustralien und dem dortigen National Health and Medical Research Council.
Vor Ort an der Universität Koblenz planen wir im neuen Potenzialbereich Selbstregulation aktuell interdisziplinäre Nachfolgeprojekte in rheinland-pfälzischen Grundschulen, um zu erforschen, wie wir Selbstregulationskompetenzen von Kindern beim fachlichen Lernen im regulären Mathematikunterricht niedrigschwellig und lernwirksam stärken können.
Der Potenzialbereich wird gefördert vom Ministerium für Wissenschaft und Gesundheit des Landes Rheinland-Pfalz.
Potenziale digitaler Medien beim Mathematiklernen
Digitalen Medien wird das Potenzial zugeschrieben, der zunehmenden Heterogenität im Mathematikunterricht der Grundschule besser gerecht zu werden.
Je nachdem, ob im Mathematikunterricht gerade das Verstehen, das Problemlösen, die Schulung informatischer Kompetenzen oder das Üben im Vordergrund stehen, können digitale Medien sehr unterschiedlich eingesetzt werden. In unserer Arbeitsgruppe untersuchen wir, wie Lernapps in verschiedenen Lernkontexten im Grundschulunterricht eingesetzt werden können, um Kinder individuell beim Mathematiklernen zu unterstützen.
Arbeitsgedächtnis beim Mathematiklernen
Kinder mit besonderen Schwierigkeiten beim Mathematiklernen haben nicht nur Probleme beim Erwerb mathematischer Basiskompetenzen, sondern signifikant häufiger auch beim Arbeitsgedächtnis. Die Aufgabe des Arbeitsgedächtnisses ist es, temporär mehrere Informationen zu behalten und miteinander zu verknüpfen. Aufgrund seiner sehr begrenzten Kapazität wird das Arbeitsgedächtnis auch als Nadelöhr des Lernens bezeichnet. Wenn sie schnell erschöpft ist, hat das im Mathematikunterricht negative Effekte z. B. beim Merken von Zwischenergebnissen, beim Einsatz flexibler Rechenstrategien, beim Sachrechnen oder beim mathematischen Problemlösen. Anders als häufig in der Praxis angenommen, zeigt jüngere Forschung, dass das Arbeitsgedächtnis durch gezielte Übungen trainierbar ist.
In interdisziplinärer Zusammenarbeit untersuchen wir, wie Arbeitsgedächtnis und frühe mathematische Fähigkeiten zusammenhängen und welche Effekte ein digitales adaptives Arbeitsgedächtnistraining z. B. auf die Geometrieleistung von Grundschulkindern hat.
Lehre
Um Kindern mit Schwierigkeiten beim Mathematiklernen genauso gerecht zu werden wie mathematisch begabten Kindern, ist vertieftes Wissen zu mathematischen Lehr-Lern-Prozessen erforderlich. Im Studium möchten wir unsere Studierenden darauf vorbereiten, später als Grundschullehrkraft Mathematik gut unterrichten zu können.
In unserer Lehre haben wir den Anspruch, Theorie, Empirie und Praxis sowie mathematisches Fachwissen und fachdidaktisches Wissen miteinander zu verknüpfen. Und wir möchten für die Schönheit und die Nützlichkeit der Mathematik begeistern!
Gute Lehre liegt uns sehr am Herzen. Wir freuen uns daher, dass bereits mehrere Vorlesungen und Seminare unserer Arbeitsgruppe mit dem Lehrpreis des Fachbereichs ausgezeichnet wurden. An dieser Stelle vielen Dank an alle Studierenden, die aktiv dazu beitragen!
Abschlussarbeiten
Falls Sie Interesse haben, in der Didaktik der Mathematik eine Bachelor- oder Masterarbeit an der Schnittstelle zwischen Theorie und Praxis zu schreiben, finden Sie hier einen kurzen Überblick zum zeitlichen Ablauf:
- Olat-Kurs "Abschlussarbeiten (BA+MA) in Didaktik der Mathematik am MI" beitreten
- Unverbindliche Anmeldung in Olat für nächste Informationsveranstaltung
- Informationsveranstaltung frühzeitig besuchen (nächster Termin s. Olat), Vorstellung von Themen und Fragenklären vor Ort
- Exposé einreichen nach der Informationsveranstaltung
- Betreuungszusagen erteilen wir nach Sichtung aller fristgerecht eingereichten Exposés. Die Annahme hängt von Qualität und Passung Ihres Exposés und von unseren freien Betreuungskapazitäten ab.
- Offizielle Anmeldung der Abschlussarbeit beim Hochschulprüfungsamt nach der Rückmeldung zum Exposé (+ ggf. zu Ihrer Überarbeitung) in Absprache mit Erstgutachter
- ADD-Anzeige Ihrer wissenschaftlichen Untersuchung (spätestens 3 Wochen vor Beginn in der Schule) und Feedbacktreffen zu Ihrer Feldplanung mit Erstgutachter
- Abschlussarbeiten-Kolloquium: Hier findet in Präsenz unser wissenschaftlicher Austausch und die Betreuung während der Bearbeitung statt (Termine s. Olat)
- Vorstellung Ihres Vorhabens im Abschlussarbeiten-Kolloquium während der Feldphase
- Abgabe Ihrer Arbeit fristgerecht digital beim Hochschulprüfungsamt + Zeit für Begutachtung
Alle Lernmaterialien, die Sie für Ihre Abschlussarbeit brauchen, können Sie in unserer mathematikdidaktischen Lernwerkstatt oder im ZIMT ausleihen.
Kontakt
Ihre Fragen klären wir gerne persönlich vor Ort. Sprechen Sie uns einfach im Anschluss an unsere Lehrveranstaltung an!
Per Mail erreichen Sie unsere Arbeitsgruppe unter: mathe-primar(at)uni-koblenz.de.
Unser Sekretariat im Mathematischen Institut erreichen Sie unter: mathe(at)uni-koblenz.de.
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