Detailliertere Informationen zur Tagung und Hotelkontingenten auf der Tagungswebseite.
Anmeldung zur Teilnahme mit und ohne Beitrag bis 15.12.2026
(Nachmeldung zur Teilnahme ohne Beitrag bis 31.01.2027 möglich).
Link zur Anmeldung auf der Tagungswebseite.
Weitere Informationen folgen über den Mailverteiler des Arbeitskreises.
Theresa Scholl
Lehramtsstudierenden zeigen Schwierigkeiten beim Definieren und Klassifizieren der Viereckstypen. In der Literatur wird beschrieben, dass gerade das Philosophieren Begriffsbildungsprozesse unterstützen soll, was derzeit noch nicht untersucht ist. Daher wurde ein digitales Lernmodul entwickelt, bei dem das Philosophieren als Werkzeug mithilfe von Methoden des Philosophierens im Themengebiet „Haus der Vierecke“ umgesetzt ist. Die Aufträge verfolgen dabei das Ziel verschiedene Klassifikationsarten und die Verwendung der Viereckstypen in der Mathematik und im Alltag sowie Vor- und Nachteile der hierarchischen Klassifikation zu diskutieren. Die Bearbeitungsprozesse der Studierenden wurden in Paarbearbeitungen durchgeführt und videografiert. In Einzelarbeit haben die Studierenden am Ende des Bearbeitungsprozesses erdachte Dialoge abgegeben. Mit diesem Vorgehen wird der Frage nachgegangen, welche Einblicke die Methoden des Philosophierens in die Begriffsbildungsprozesse der Lehramtsstudierenden im Fach Mathematik ermöglichen. Die Bearbeitungsprozesse und erdachten Dialoge wurden mittels einer qualitativen Inhaltsanalyse ausgewertet. Zusätzlich wurden ausgewählte Bearbeitungsprozess und Dialoge mittels einer Interaktionsanalyse ausgewertet. Im Vortrag wird kurz auf die Entwicklung der Aufträge eingegangen sowie die Ergebnisse des Projekts vorgestellt.
Sabine Kühn
Das Dissertationsprojekt stellt sich der didaktischen Herausforderung, wie im heterogenen Mathematikunterricht der gemeinsame fachliche Kern gesichert werden kann. Es wird das Konzept der “Leitgedanken” als Instrument dargelegt, um Unterrichtseinheiten fachlich zu strukturieren, zu begleiten und die Kerninhalte für alle Lernenden zu konsolidieren. Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden anhand von spezifischen Leitgedanken fünf natürlich differenzierende Unterrichtseinheiten zum Thema „ganze Zahlen“ entwickelt und anschließend im Unterricht erprobt. Der Vortrag stellt das Projektdesign vor und liefert basierend auf dem fertiggestellten Kodierleitfaden erste detaillierte Einblicke in die Auswertung an ausgewählten Beispielen.
Katja Lengnink; Elvira Schmidt
Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) ist eine interdisziplinäre Querschnittsaufgabe in der Lehrkräftebildung der JLU und besondere Bildung- und Erziehungsaufgabe an Schulen (HKM). Im Rahmen einer interdisziplinären Lehrveranstaltung BNEreal der Mathematik- und Biologiedidaktik an der JLU Gießen wurde ein Reallabor aufgebaut, in dem Lehramtsstudierende, Forschende und Nachhaltigkeitsinitiativen zusammengebracht wurden. In diesem Reallabor BNEreal sollten die Nachhaltigkeitsforschung an der JLU und nachhaltige Projekte der Stadt Gießen mit der Praxis des schulischen Unterrichts verbunden werden. Dafür wurden Studierende des Lehramts Mathematik und/oder Biologie sowie jeweils ein:e Akteur:in aus der Nachhaltigkeitsforschung zu den Themen Ökonomie, Ökologie und Soziales, Akteur:innen aus nachhaltigen Projekten der Stadt Gießen in das Reallabor integriert. Die Studierenden sollten die Themen des Reallabors didaktisch-methodisch erarbeiten und Lerngelegenheiten u. a. in Form einer Stadtrallye (ActionBound) zu Orten der Nachhaltigkeit in Gießen konzipieren. Über die Konzeption des Seminars und die Produkte und Rückmeldungen der Studierenden wird im Vortrag berichtet.
Nadine Ehrlich
Das Lehr-Lern-Labor „Matheasse“ an der Universität Münster stellt ein Enrichment-Projekt dar zur mathematischen Potenzialförderung von Kindern und Jugendlichen, der Ausbildung von Lehramtsstudierenden und der mathematikdidaktischen Forschung. Im geplanten Kurzvortrag soll die Konzeption der „Matheasse 5/6“ vorgestellt werden, in der Potenzialförderung im Fach mit „Bildung für nachhaltige Entwicklung“ (BNE) kombiniert wird. Das Lehr-Lern-Labor besteht aus drei „Bausteinen“: (1) Die Teilnehmenden erforschen und präsentieren selbstständig in kleinen Projekten BNE-mathematikhaltige Fragestellungen, (2) bearbeiten eine digitale, fächerübergreifende Lernumgebung aus den Bereichen MINT und Geographie und (3) nehmen an einer thematisch passenden Exkursion bzw. an einem Workshop teil. Neben theoretischen Überlegungen zur Konzeption und Forschung werden praktische Umsetzungen und beispielhafte Lernprodukte von Teilnehmenden präsentiert.
Karin Richter
Der Bericht stellt ein Projekt der Experimente-Werkstatt Mathematik der Universität Halle-Wittenberg vor, das sich an Schülerinnen und Schüler der Klassen 4-10 richtet. Im materialgebundenen Kontext werden die Schülerinnen und Schüler eingeladen, sich eigenständig – einzeln oder im Team – in die Problematik einer graphentheoretischen Fragestellung einzudenken, eigene Fragen zu entwickeln und nach Lösungsansätzen zu suchen. Dabei sind ganz bewusst unterschiedliche Materialien gewählt, um ein breites Spektrum des gedanklichen Zugangs zu ermöglichen. Die Teilnehmenden an diesem Werkstattbericht sind eingeladen, die unterschiedlichen Materialien zu erproben und über ihr didaktisches Potential mit uns ins Gespräch zu kommen.
Alicia Marenbach
Der Kurzvortrag stellt ein Promotionsvorhaben vor, das die Rolle von Objekten in mathematischen Aushandlungsprozessen von Grundschulkindern untersucht. Im Fokus stehen Peer-Objekt-Interaktionen im außerschulischen Lehr-Lernort Experimente-Werkstatt Mathematik (Universität Halle-Wittenberg). Schüler:innengruppen arbeiten dort gemeinsam an materialgebundenen Problemaufgaben. Analysiert wird, wie sich dabei – ohne lehrpersonale Steuerung – mathematisches Tätigsein sowie Interaktionsmuster zwischen Peers und Objekten entfalten und inwiefern soziale Praktiken der Aufgabenbearbeitung die fachliche Themenentwicklung beeinflussen.
Johanna Brück
Zukunftsorientiertes Denken und Handeln erfordern einen kompetenten Umgang mit Komplexität, Dynamik und Zielkonflikten. Im Rahmen eines Promotionsprojekts wurde mittels Ansätzen zum systemischen Denken eine Lernumgebung für die Sekundarstufe I entwickelt, die derartige Kompetenzen durch die Anwendung von Mathematik und deren Reflexion im Kontext von Konsum und Ernährung fördern möchte. Im Vortrag werden das fächerübergreifende Konzept der Lernumgebung und entwickeltes Material vorgestellt. Zudem werden erste Einblicke in die Bearbeitungsprozesse von Schülerinnen und Schülern gegeben.
Sebastian Bauer
Begabtenförderung ist Teil individueller Förderung im Mathematikunterricht und sollte daher fester Bestandteil der Lehramtsausbildung sein. Der Vortrag stellt die am KIT angebotenen Formate für begabte Schüler:innen vor und zeigt, wie diese stoffdidaktisch und praxisnah in das Lehramtsstudium eingebunden werden.
Denise Lenz
Der Workshop stellt das Projekt MiniMathWerk als Kooperation zwischen Kindertagesstätten und Lehramtsausbildung vor. Im Zentrum steht die mathematische Werkstattarbeit, die Kindern entdeckendes Lernen in den Bereichen Kombinatorik, Musterbildung und Symmetrie ermöglicht und zugleich Studierenden authentische Beobachtungs- und Reflexionsgelegenheiten eröffnet. Die Teilnehmenden erhalten Einblicke in das Projekt, in entstandene Kinderprodukte und erproben exemplarische Werkstattangebote.
Nico Friese
Lernvideos mit Lösungsbeispielen eröffnen neue Möglichkeiten für die Hausaufgabenphase im Flipped Classroom. Die vorliegende Teilstudie untersucht, welches Verhalten Lernende unterschiedlicher Leistungsniveaus beim Schauen eines Videos mit algorithmischen Lösungsbeispielen in der Hausaufgabenphase zur Berechnung von Seitenlängen im rechtwinkligen Dreieck zeigen. Ergänzend wird das Arbeitsverhalten in der anschließenden Präsenzphase analysiert und auf die Ergebnisse der Hausaufgabenphase bezogen. Die Analyse und Auswertung der Daten basiert auf einer qualitativen Kodierung und deren Clusteranalyse, um typische Nutzungs- und Arbeitsweisen zu identifizieren und zu beschreiben.
Peter Kaiser
Seit seiner Gründung 2007 entwickelt das Mathelabor seine Angebote stetig weiter und hat sich von einem reinen Schülerlabor mit Experimentierstationen zu einem vielfältigen Angebot entwickelt. Workshops zu verschiedenen mathematischen Themen, und ein Programm zur Begabtenförderung liefern neue Einblicke in die Mathematik für Schulklassen und mathematisch Interessierte von der Endphase der Grundschule bis zum Abitur. Eine Verzahnung mit der Lehramtsausbildung ermöglicht den Lehramtsstudierenden Praxiserfahrung zu sammeln und eigene Didaktik-Projekte auszuprobieren.
Alexander Zimmermann
Die Mathematik zeichnet sich durch eine streng deduktive Methodik aus, weshalb die Logik und – allzu oft übersehen – die Definitionstheorie für die Mathematik besonders wichtig sind. Dies sollte im Hinblick auf das sogenannte „mathematische Begründen und Beweisen“ in der Lehre, vor allem in der akademischen, berücksichtigt werden. Im Vortrag wird anhand ausgewählter Beispiele aus akademischen Mathematiklehrbüchern auf die Bedeutung von Logik und Definitionstheorie für das Lehren und Lernen von Mathematik eingegangen. Ferner werden die Anforderungen und Möglichkeiten eines diesbezüglichen LLL-Konzeptes kurz umrissen.
Ramona Hagenkötter; Kim Fenrich; Katrin Rolka
Im Rahmen des Projekts „MerLab – Mathematik erleben im Lehr-Lern-Labor“ können Schüler*innen durch handelndes Arbeiten, experimentelle Zugänge sowie interaktive Darbietungsmethoden während verschiedener Projekttage im Alfried Krupp-Schülerlabor der Wissenschaften der Ruhr-Universität Bochum vielfältige Einblicke in die Rolle und Bedeutung von Mathematik und mathematischem Arbeiten bekommen. Im Vortrag werden das Gesamtprojekt sowie erste Ergebnisse mit Blick auf die Vorstellungen der teilnehmenden Schüler*innen über Mathematik und mathematisches Arbeiten vor und nach dem ersten Projekttag präsentiert.
Stephan Kindler; Stephanie Hofmann
Die Bedeutung der Mathematik für moderne Technologien und Anwendungen in unserem Alltag ist unbestritten. Auch Jugendlichen sollte die Möglichkeit gegeben werden, diese Relevanz der Mathematik zu erleben. Das Projekt CAMMP hat es sich zur Aufgabe gemacht, reale, relevante und authentische Probleme sowie deren mathematische Lösungen didaktisch aufzubereiten und in Form digitaler Lernmaterialien für Schülerinnen und Schüler zugänglich zu machen. In diesem Beitrag wird die aktuelle Arbeit des Projekts vorgestellt.
Friederike Reuter
Minis und Erwachsene entdecken Mathematik – so lautet das Motto der 2010 gegründeten mathematischen MachmitWerkstatt MiniMa für Kita- und Grundschulkinder. Die MiniMa ist als Lehr-Lern-Labor eingebunden in die Studiengänge Lehramt Grundschule und Kindheitspädagogik an der PH Karlsruhe und zudem Teil eines Fortbildungskonzepts für kindheitspädagogische Fachkräfte und Lehrkräfte. Mathematische Spiel- und Lernumgebungen werden von Studierenden unter der Begleitung von Lehrenden der Mathematikdidaktik konzipiert, durchgeführt und evaluiert. Die Kindergruppen besuchen die MachmitWerkstatt gemeinsam mit ihren Lernbegleitungen aus Kita oder Grundschule, die zuvor an der Hochschule einen Workshop zum jeweiligen Semesterthema besuchen und sich abschließend bei einem Reflexionstreffen über die gemachten Erfahrungen und den Transfer in die Einrichtungen austauschen können. Die Videografie der Lernumgebungen und die wissenschaftliche Begleitung des Projekts sowie ein darauf aufbauendes Reflexionskonzept bilden die Basis der kontinuierlichen Weiterentwicklung und der Einbindung des Lehr-Lern-Labors in Hochschullehre und Forschung.
Thomas Borys
Die Kryptologie (Wissenschaft des Ver- und Entschlüsselns von Daten) war bis vor wenigen Jahrzehnten noch eine geheime Wissenschaft für Staaten, Spione etc. Sie fand ganz im Verborgenen statt. Durch die Digitalisierung ist sie inzwischen in aller Munde und betrifft uns alle. In diesem Vortrag werden Materialien vorgestellt, die die Grundprinzipien der Kryptologie greifbar machen. Diese Materialien wurden zusammen mit Studierenden entwickelt, daher wird insbesondere gezeigt, wie das im Rahmen der Lehre erfolgte. Bei den verschiedensten Gelegenheiten kamen sie zum Einsatz, beispielsweise hat das Pop-up-Labor „Die Spion-Schule“ schon mehrfach auf diversen Veranstaltungen geöffnet. Überarbeitete Versionen dieser Materialien bilden das Herzstück des Online-Adventskalenders „Krypto im Advent“.
Sebastian Wartha
Die Beratungsstelle Rechenstörungen ist seit 2010 eine Einrichtung, die unter der Leitung von Sebastian Wartha die Bereiche Service, Lehre und Forschung auf verschiedenen Ebenen verknüpft:
Albrecht Beutelspacher
Es werden Konzept und Entwicklung interaktiver Experimente erläutert und eine Reihe von Exponate vorgestellt. Schließlich werden Fragen formuliert, die Ansatzpunkte bieten, wie man informelles Lernen “für alle” anders organisieren kann als das traditionelle Lernen in Schule und Universität.
Sonja Gansauge
In der Didaktikausbildung Lehramt Grundschule, Schwerpunkt Mathematik, der Universität Halle gibt es begleitend zur mathematikdidaktischen Grundausbildung ein vertiefendes Forschungsseminar zu ausgewählten mathematikdidaktischen Themen. So wird sichergestellt, dass Lehramtsstudierende insbesondere auch an die Entwicklung besonderer mathematischer Lernumgebungen für den Grundschulunterricht herangeführt werden. Im Wintersemester 2022/2023 lag ein thematischer Schwerpunkt im Einführungsseminar in der Mathematikdidaktik, betreut und angeleitet durch Dr. Kerstin Bräuning, auf der Umsetzung der Möglichkeiten, die große Mengen einfachen gleichen Materials und die Verbindung von Mathematik und Origami für die Entwicklung und Unterstützung von Kreativität und eigenständigem Problemfinden und -lösen für Grundschulkinder bieten. In ihrem Bericht erläutert Sonja Gansauge, wie durch die vernetzende Verbindung von Didaktikausbildung und Nutzen der Experimente-Werkstatt Mathematik es möglich wurde, die praktischen Erfahrungen von Studierenden zu intensiveren und zugleich Phasen der Entwicklung, Erprobung und Evaluierung von Lernumgebungen zu durchlaufen.
Torsten Fritzlar; Daniela Aßmus
Seit vielen Jahren gibt es an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg ein Forderangebot für mathematisch interessierte und leistungsstarke Dritt- und Viertklässler*innen, das auch in die universitäre Lehre eingebunden ist. Darüber hinaus wird es genutzt, um Fordermaterialien zu entwickeln, zu erproben und zu evaluieren. Auch Studierende können in kleinem Maßstab derartige “Entwicklungsforschung” betreiben. Im Vortrag möchten wir diesbezügliche Erfahrungen vor- und zur Diskussion stellen.
Karin Richter
Anliegen dieses Beitrags ist es, anhand ausgewählter Beispiele aus dem Bereich der konkreten Kunst deutlich zu machen, wie – ausgehend von speziellen Kunstwerken – darin verborgene problemhaltige mathematische Situationen durch Schülerinnen und Schüler entdeckt werden können und wie sie zum Experimentieren und Durchdenken anregen. Vorgestellt wird die Entwicklung von zwei exemplarischen Lernumgebungen zum Thema „Mathematik und Kunst“ im Rahmen eines didaktischen Ergänzungsseminars sowie deren Erprobung im Lehr-Lern-Labor und die sich anschließende Reflexion. Die Vernetzung von Ausbildung und praktisch-konkreter Erfahrung im Lehr-Lern-Labor tritt so exemplarisch-anschaulich hervor. In der Konkreten Kunst des 20. Jahrhunderts spielt die Visualisierung von mathematischen Ideen eine zentrale Rolle. Künstler, wie etwa Max Bill oder Piet Mondrian (von denen die hier betrachteten Kunstwerke stammen), nutzen gezielt mathematische Strukturen, um ihre Bilder zu konzipieren. Beim Betrachten und Weiterdenken ist es hilfreich, diese mathematischen Gestaltungsprinzipien sich zu erschließen. In den zwei Lernumgebungen wird deutlich, wie dies zum entdeckenden Lernen inspirierend genutzt werden kann.
Tim Lutz
Die Arbeit mit Anschauungsmitteln ist elementarer Bestandteil beim Aufbau eines Stellenwertverständnisses. Der Vortrag zeigt Möglichkeiten auf, wie die Funktionalitäten von Steckwürfeln im Unterricht um digitale Elemente erweitert werden können. Eine im Aufbau befindliche kostenfrei nutzbare App wird vorgestellt, die händische und digitale Nutzung unter Verwendung von künstlicher Intelligenz zusammenführt.
Katja Lengnink; Johanna Brück
Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) ist nach dem neuen hessischen Lehrerbildungsgesetz (HLbG) als Querschnittsaufgabe verpflichtend umzusetzen. In einem fächerverbindenden Projekt wurden zwei Didaktik-Seminare für Lehramtsstudierende der Fächer Mathematik und/oder Chemie miteinander vernetzt. In den Vernetzungssitzungen der Seminare erhielten die Studierenden zunächst eine Einführung in das Thema BNE. Zudem wurden interdisziplinäre Teams gebildet, die jeweils Gelegenheit zur Planung einer Lernumgebung zum Thema Plastik und BNE bekamen. Die fächerverbindenden Lernumgebungen wurden von den Teams im Anschluss mit Lerngruppen vorwiegend im Lehr-Lern-Labor der Chemiedidaktik erprobt und reflektiert. Im Vortrag werden das Konzept der Lehrveranstaltung, Ansätze der unterrichtlichen Umsetzung und erste Ergebnisse aus den Begleitbefragungen mit den Studierenden präsentiert.
Sabine Kühn; Katja Lengnink
Natürlich differenzierende Lernumgebungen werden zum Umgang mit Heterogenität im Mathematikunterricht vorgeschlagen. Doch wie genau kann ein gemeinsames Gespräch über den fachlichen Kern trotz unterschiedlicher Bearbeitungen im Unterricht gelingen? Das Konzept der Leitgedanken stellt möglicherweise eine Antwort auf diese Frage dar. Leitgedanken helfen, natürlich differenzierende Lernumgebungen um ihren fachlichen Kern zu strukturieren sowie diesen begleitend und am Ende einer Lernumgebung zu bündeln und mit allen Lernenden festzuhalten. Die folgenden Leitgedanken wurden für das fokussierte Themenfeld der ganzen Zahlen formuliert: (1) Ganze Zahlen gibt es in der Welt. (2) Ganze Zahlen kannst du dir vorstellen. (3) Ganze Zahlen kannst du darstellen und ordnen. (4) Mit ganzen Zahlen kannst du rechnen. (Exkurs) Die Frage nach der Null. (5) Bei den ganzen Zahlen gelten die Rechengesetze aus den natürlichen Zahlen weiterhin. Im Vortrag stelle ich mein Dissertationsprojekt vor, in dem Lernumgebungen anhand von Leitgedanken entwickelt und im Anschluss im heterogenen Mathematikunterricht mit Studierenden als Lehrkräften erprobt wurden. Daran anschließend werde ich erste Einblicke in die Auswertung der Erprobung geben.
Theresa Scholl
Das Philosophieren eignet sich für Studierende und Schüler:innen, um über mathematische Begriffe nachzudenken. Beide Zielgruppen haben Schwierigkeiten Vierecke in einem Haus der Vierecke zu ordnen. Um diese Probleme anzugehen, wurde ein Lernmodul für Studierende entwickelt, welches den geometrischen Schulstoff und insbesondere das Haus der Vierecke wiederholt. In diesem Lernmodul sind Aufträge zum Philosophieren über die Definitionen und die Ordnung der Vierecke eingebunden. Hierbei geht es insbesondere um hierarchische und partitionale Klassifikationen von Vierecken im Alltag und in der Mathematik. In meinem Forschungsprojekt wird untersucht, wie die Aufträge zum Philosophieren die Begriffsbildungsprozesse der Studierenden fördern. Zusätzlich ist geplant das Philosophieren auch in einem Lern-Lern-Labor Setting zu erproben. Im Workshop wird Gelegenheit gegeben, die Aufträge zum Philosophieren im Themengebiet Haus der Vierecke aus dem Lernmodul zu erkunden und es werden Ansätze zur Entwicklung eines LLL-Konzepts zum Philosophieren im Themengebiet Haus der Vierecke gemeinsam erarbeitet.
Tobias Leonhard
Die Gemeinsamkeit diverser konzeptioneller Programme hochschulischer Lehr-Lernlabore besteht zumindest ‘grosso modo’ darin, einen Beitrag zur fachbezogenen Professionalisierung bzw. zur Entwicklung der jeweiligen Fachlichkeit zu leisten. Im Vortrag wird – in weitgehender Unkenntnis der elaborierten Diskurse um Lehr-Lern-Labore – versucht, die Frage nach dem ‘Professionalisierungspotenzial’ derselben für Studierende des Lehrberufs unter einer praktiken- und subjektivierungstheoretischen Perspektive in den Blick zu nehmen. Für die Dramaturgie des Vortrages wird dabei die Erfahrung genutzt, dass es zwischen dem notwendigen Sinnüberschuss pädagogischer Programme und der Realisierung derselben nicht selten eine Differenz gibt, die es lohnt, zum Gegenstand der empirischen Untersuchung zu machen. Im Vortrag wird daher zunächst ein (generalisiertes) Programm skizziert, wie es sich aus der Befassung mit einschlägiger Literatur ergeben hat. Im zweiten Schritt ist geplant, eine praktiken- und subjektivierungstheoretische Vorstellung von Professionalisierung zu skizzieren, die theoretisch an die Arbeiten von Foucault und Butler anschliesst und mit der Methodologie der Adressierungsanalyse (Ricken et al. 2017, Ricken & Rose 2018) für die Unterrichtsforschung ausgearbeitet wurde. Diese bildet dann den Hintergrund für ein paar analytische Versuche, die anhand zweier Transkripte aus dem Kontext des LernAteliers (LeA Muttenz) die Frage nach den Praktiken und den damit verbundenen Subjektivierungen der Studierenden bearbeiten. Bevor dies jedoch aufgrund des begrenzten Ausmasses an mathematischer und mathematikdidaktischer Expertise des Referenten Anlass zur Diskussion gibt, wird der Vortrag mit einem kurzen Ausblick bezüglich der Potenziale und Grenzen eines solchen analytischen Zugriffs beschlossen.
Katja Lengnink
Algorithmen und Algorithmische Entscheidungssysteme (ADMS) betreffen unser Leben in immer größerem Maße: Personalisierte Werbung, Einschätzung der Kreditwürdigkeit, Vorauswahl für einen Job, Fortbildungen für Arbeitssuchende, Früherkennung von Krankheiten u.v.m. ADMS weisen Potenziale aber auch Risiken auf. Die Grenzen liegen insbesondere da, wo Fehler eine Vielzahl von Menschen treffen oder automatisierte Entscheidungen für Individuen weitreichende Konsequenzen haben. Da ADMS auf mathematischen Verfahren beruhen, kann und sollte mathematische Bildung dazu beitragen, solche ADMS grundlegend zu verstehen und zu reflektieren und somit eine algorithmische Mündigkeit fördern. Im Workshop werden Materialien exploriert und diskutiert, die in einem Seminar für Lehramtsstudierende bereits erprobt wurden und zukünftig im Gießener Lehr-Lern-Labor eingesetzt werden sollen. Die Teilnehmenden brauchen keine vertieften Kenntnisse in dem Bereich, sondern dürfen sich auch selbst weiterbilden lassen!
Jennifer Rothe; Silvia Schöneburg-Lehnert
Flipped Classroom stellt eine Möglichkeit dar, Mathematikunterricht mit digitalisierten Elementen differenzierend zu gestalten. Viele (angehende) Lehrkräfte stehen dieser Methode prinzipiell positiv gegenüber, sehen sich aber mit Unsicherheiten und einem hohen Vorbereitungsaufwand in der Erstellung passender Unterrichtsmaterialien konfrontiert. Im Workshop stellen wir ein Lehrveranstaltungskonzept vor im Rahmen dessen angehende Lehrkräfte im Leipziger Lehr-Lern-Labor entsprechend qualifiziert werden. Der durchlaufene Professionalisierungsprozess wird anhand ausgewählter Materialien der Studierenden exemplarisch analysiert und diskutiert.
Thomas Royar; Christine Streit
Das LeA in Muttenz fungiert als „didaktisches Labor“, indem es Studierenden die Möglichkeit bietet, Kindergartengruppen oder Schulklassen beim mathematischen Tätigsein in offenen materialbasierten Settings zu begleiten und auf diese Art und Weise in komplexitätsreduzierten Praxissituationen professionelle Handlungskompetenzen zu erwerben, die sie in iterativen Prozessen vertiefen. Eingebunden in mathematikdidaktische Seminare sollen die Studierende anhand von eigenen und fremden Videos Lernprozesse von Schülerinnen und Schülern sowie ihr eigenes Handeln theoriegeleitet und kriterienbasiert analysieren. Im Vortrag werden das LeA und die damit verbundene Seminarkonzeption vorgestellt, in der sich anschließenden Workshoparbeit können verschiedene Materialien bzw. Lernumgebungen erprobt und diskutiert werden.
Heike Hagelgans; Jaqueline Simon
Zur besonderen Förderung fachdidaktischen Wissens und der Fähigkeit zur Unterrichtsreflexion bezüglich Muster und Strukturen als Thema der LLL-Arbeit In den schulpraktischen Studien kann immer wieder festgestellt werden, dass die Studierenden fachliche Unzulänglichkeiten und Schwierigkeiten bei der fachlichen Klärung der inhaltlichen Struktur zeigen. Daher suchen wir derzeit nach Möglichkeiten für eine Verbesserung. Unsere Idee besteht darin, die fachlichen Phänomene mittels fallbasierter fachdidaktischer Entwicklungsprojekte intensiver zu bearbeiten. Dabei möchten wir verstärkt auf die Aspekte von LLL-Seminaren wie theoriegeleitete Entwicklung von Lernumgebungen, Verzahnung von Theorie und Praxis, Komplexitätsreduktion sowie systematische und theoriebasierte Selbst- und Fremdreflexion zurückgreifen (Roth & Priemer 2020, S. 6ff.). Denn empirische Studien konnten zeigen, dass LLL-Seminare zu einer Verbesserung des fachdidaktischen Wissens bezüglich des adressierten fachlichen Inhaltes führen können (Priemer 2020, S. 165). An diesem Punkt setzt der Beitrag an. Er möchte das fachdidaktische Entwicklungsprojekt beschreiben und ausgewählte Aspekte der begleitenden Evaluierung vorstellen bzw. diskutieren. Am Beispiel des fachlichen Grundkonzepts der Muster und Strukturen im Mathematikunterricht wird ein fachdidaktisches Entwicklungsprojekt für Studierende im Lehramt an Grundschulen durchgeführt. Das übergreifende Ziel dieses Projekts ist es, dass die Studierenden eine Lerneinheit zu arithmetischen Mustern und Strukturen planen, durchführen und fachdidaktisch reflektieren. Wir als Lehrende führen dazu eine begleitende Evaluierung durch. In einem ersten Schritt steht das eigene Facherleben der Studierenden im Mittelpunkt: Es wird ein Einführungsseminar innerhalb des fachdidaktischen Entwicklungsprojekts zum Phänomen der arithmetischen Muster und Strukturen durchgeführt, in dem die Studierenden selbst mathematisch tätig sein können und ihre eigenen Erfahrungen in der Arbeit mit Mustern anhand von vier unterschiedlichen Aufgabenformaten (Päckchen mit Muster, Rechendreiecke, Multiplikationstabelle, Zahlenmauern) bewusst reflektieren sollen. Dieses Vorgehen setzt am mathematikdidaktischen Anspruch an, dass die Thematik nicht nur einseitig methodisch bearbeitet werden, sondern vielmehr als Zugang zur Struktur verstanden werden soll. Dazu zählt ferner eine Beurteilung von Aufgaben, die Muster und Strukturen beinhalten (Steinweg 2020, S. ff.). Für die Evaluierung werden dazu von 63 Studierenden die Aufgabenlösungen und deren Reflexionen analysiert. Der Vortrag gibt einen Einblick in diese Analyseergebnisse. In einem zweiten Schritt planen die Studierenden eine Lerneinheit zu einer Aufgabe von zwanzigminütiger Dauer, die Muster und Strukturen anhand einer Zahlenmauer beinhaltet. In der Evaluierung werden diese schriftlichen Stundenvorbereitungen unter den ausgewählten Aspekten Erwartungsbild zur Aufgabe, Formulierung eines vollständigen Arbeitsauftrages und Erstellen von Tafelbild und Arbeitsmaterialien von 19 Studierenden analysiert und die Ergebnisse im Vortrag vorgestellt. In einem dritten Schritt werden zwei praktische Unterrichtserprobungen von Studierenden im Sinn einer wiederholten Instruktion (zweite und vierte Klasse) zur Aufgabe der Zahlenmauer im Vortrag kurz beschrieben. Die dazugehörigen Reflexionen von 15 Studierenden bezüglich ihres persönlichen Verständnisses von Aufgaben, Nutzung von Arbeitsmaterialien sowie ihrer Schlussfolgerungen für ihre zukünftige Unterrichtstätigkeit werden nach den beiden Unterrichtsversuchen im Rahmen der Evaluierung in den Blick genommen und im Vortrag skizziert. Ein Ausblick auf einen weiteren Zyklus des fachdidaktischen Entwicklungsprojekts wird zum Abschluss des Beitrages gegeben, in dem vorrangig aus den gewonnen Erfahrungen des ersten Zyklus auf eine veränderte und erweiterte Nutzung von Arbeitsmitteln aus dem Lehr-Lern-Labor an der MLU gesetzt wird. Eine weitere übergreifende bislang offene Frage rückt nach dem ersten Zyklus in den Fokus, wie Lehr-Lern-Labor-Arbeit mit den Schulpraktika verknüpft werden könnte.
Susanne Digel
Das Projekt MatheLead („Mathematik Lehren eigenverantwortlich authentisch digital“) verfolgt als hybrides Lehr-Lern-Praktikum das Ziel, die professionelle Handlungskompetenz von Lehramtsstudierenden in Bezug auf Heterogenität durch gezielte Motivationsförderung und Orientierung an Grundvorstellungen zu entwickeln. Die Studierenden coachen individuell SchülerInnen mit Verständnisschwierigkeiten in Mathematik über drei Monate in wöchentlichen Förderkursen. Unterstützt werden die Studierenden durch ein Begleitseminar aus digitalen Selbstlernbausteinen und angeleiteten Reflexionsrunden. Im Team reflektieren sie moderiert vom Dozenten ihre Beobachtungen und Diagnosen, die eingesetzten Interventionen, ihr eigenes Lehrerhandeln sowie individuelle Fördermaßnahmen und generieren gemeinsam weitere Handlungsoptionen zur Verständnis- und Motivationsförderung. Im Kurzvortrag werden das Konzept sowie die Theoriebasis von MatheLead umrissen und die Forschungsperspektive auf die Reflexionsrunden vorgestellt.
Inga Wienhues
Das Lehr-Lern-Labor ZahlenRaum der Universität Paderborn bietet in verschiedenen Seminaren Studierenden die Möglichkeit, Praxiserfahrungen zu sammeln und diese mit ihrem theoretischen Wissen zu verknüpfen und zu reflektieren. Im Seminar Zahlenstark haben Studierende der sonderpädagogischen Förderung die Möglichkeit, zu zweit ein Kind mit Schwierigkeiten in arithmetischen Basiskompetenzen über ein Semester (ca. 9-10 Sitzungen) zu fördern. Entsprechend werden die Studierenden vor die Anforderungen gestellt, eine Förderung zu priorisieren, zu planen, durchzuführen und zu evaluieren. Das Forschungsprojekt fokussiert die Professionalität der Studierenden in der Umsetzung der Förderung. Dafür werden die Studierenden zu zweit unmittelbar nach einer Fördersitzung über die gehaltene Fördersitzung interviewt. Sie werden dazu aufgefordert, über eine von ihnen als entscheidend für den Lernprozess des Kindes empfundene Situation zu berichten. Zunächst interessiert, welche Situationen die Studierenden als entscheidend empfinden und welche Orientierungen die Handlungen der Studierenden leiten. In einem weiteren Schritt soll gezielt das fachdidaktische Verständnis der Studierenden in den Blick genommen werden
.Künstliche Intelligenz: Anwendungen aus Medizin und Industrie übertragen in die Mathematikdidaktik, KI für Lernumgebungen nutzbar machen
Tim Lutz
Karin Richter; Maria Kötters
„Ja, Mathematik ist nicht vollständig ohne Konzepte, Definitionen, … Formeln. … Aber Probleme – das Stellen und Lösen – sind das Herz, der Geist, das Wesen der Mathematik.“ (Contreras (2005), 115.) Der Workshop greift diesen Ansatz für den außerschulischen Lernort jahrgangsübergreifend auf und beleuchtet am Beispiel von Zahlenmauern, wie Lernende mit unterschiedlichen Lernvoraussetzungen durch eigene offene Auseinandersetzung mit der bekannten Zahlenmauer-Situation erste Schritte zum selbstständigen Entdecken und Untersuchen mathematischer Fragen gehen können. Durch Variation der Zahlbereiche, Rechenvorschriften oder geometrischer Struktur eröffnen sich Untersuchungsansätze mit unterschiedlichem Schwierigkeitsniveau. „[Es handelt sich] um mathematisch reiche Lern-Situationen…: Beispiele … auf selbst abgeleitete Fragestellungen erforschen, Daten … analysieren, Beziehungen oder Muster konstruieren, … Hypothesen aufstellen und verifizieren.“ (Fritzlar (2016), 157.) Im Zentrum des Workshops soll, am Beispiel der Zahlenmauer verankert, die Frage stehen, wie selbstdifferenzierendes Lernen in einer heterogenen Lerngruppe entstehen und gefördert werden kann.
Janina Just, Nina Unshelm & Christian Heinz
Während die Anwendung der MINT-Disziplinen (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) vor allem in den Natur- und Ingenieurwissenschaften sowie in der Technik direkt ersichtlich ist und somit auch im schulischen Kontext im Fokus steht, spielt die Mathematik häufig eine untergeordnete Rolle (Just & Siller, 2022; Maass et al., 2019): Das vielfältige Potenzial der Mathematik als Grundlage der anderen Disziplinen wird meist nicht ausgeschöpft. Weiterhin wird, obwohl die Anwendungsfelder der MINT-Bildung mit realitätsbezogenen Problemstellungen einhergehen, die Mathematik nach wie vor eher Kalkül orientiert betrachtet. Das Würzburger Mathematik-Labors wirkt dem beispielsweise durch Bearbeitung von aufbereiteten MINT Problemstellungen wie z.B. Bewertung von Evakuierungsmodellen entgegen. Durch einen selbsttätigen, aktiv-experimentellen Umgang mit gegenständlichen und virtuellen Modellen wird ein Zugang zu der zunächst unbeachteten, zugrundeliegenden Mathematik ermöglicht. Dadurch werden bei den Schüler:innen Prozesse des Problemlösens und des mathematischen Modellierens angeregt und durch Bearbeitung in Kleingruppen gefördert. Weiter bietet das Mathematiklabor den Studierenden durch Konzeption von Materialien und individueller Betreuung von Schüler:innen die Möglichkeit, Beispiele und Potentiale von anwendungsorientierter Mathematik im MINT-Kontext kennen zu lernen. In diesem Workshop wollen wir Wege aufzeigen, wie das obengenannte Image der Mathematik im Setting des Mathematiklabors für angehende Lehrkräfte im Rahmen der Professionalisierung aufgebrochen werden kann. Durch die Vorstellung von Lernumgebungen, die im Rahmen verschiedener Stufen der Lehrerausbildung konzipiert und weiterentwickelt wurden, wird dies konkretisiert. Dabei werden die Materialien und Konzepte sowie die dahinterstehenden Lehrveranstaltungen vorgestellt und aus studentischer Sicht beschrieben. Anschließend können die Materialien ausprobiert und Ideen diskutiert sowie reflektiert werden.
Christian Rütten
Zur Reflexion erlebter Unterrichtspraxis eignen sich im Kontext universitärer Lehrkräftebildung sogenannte Erzählvignetten in besonderer Weise, da Studierende darin ihre Erfahrungen wenig aufwendig festhalten und für andere intersubjektiv teilen können. Im Workshop wird nach einer kurzen methodischen Einführung die Vignettenarbeit in der Begleitung des Berufsfeldpraktikums im Lehr-Lern-Labor ‚Mathe-Spürnasen‘ vorgestellt. Dazu werden von Studierenden erstellte Vignetten gemeinsam im Rahmen von Vignettenlektüren betrachtet und das Potenzial der Vignettenarbeit für die Lehrkräftebildung diskutiert.
Ramona Hagenkötter
Reales mathematisches Experimentieren stellt eine vielversprechende Möglichkeit dar, Schüler*innen authentische Erfahrungen mit Mathematik als Disziplin zu ermöglichen. Allerdings können hohe (meta-) kognitive Anforderungen während des Experimentierens Schüler*innen überfordern, was folglich zu einem geringeren Lernerfolg führen kann. Ein vielversprechender Ansatz, die (meta-) kognitiven Anforderungen an Schüler*innen zu reduzieren, ist die videovermittelte Beobachtung von Modellpersonen beim Experimentieren. Dabei wird die Effektivität von Modelllernen von unterschiedlichen Modelleigenschaften beeinflusst. Im Rahmen einer randomisierten kontrollierten Studie wurde daher untersucht, welche Rolle beim Lernen durch Beobachtung von Modellpersonen beim realen mathematischen Experimentieren im Schülerlabor Modelleigenschaften wie Alter bzw. Ähnlichkeit mit Blick auf die Authentizitätswahrnehmung, die Einschätzung des eigenen Wissensstands und den Lernerfolg spielen. Weitere Einblicke in die Studie und erste Ergebnisse werden im Vortrag vorgestellt.
Cathleen Heil
Mathe Draußen ist ein junges, ehrenamtlich getragenes, aber stark an die Leuphana Universität angebundenes Projekt zur Vermittlung von Mathematik unter freiem Himmel in Lüneburg und richtet sich über ein niedrigschwelliges Nachmittagsangebot („Mathematische Stadtspaziergänge“) an Kinder und ihre Eltern sowie als mobiles LLL an Schulklassen in der ländlich geprägten Region der Universität („MatheMobil“). Im Workshop wird das Projekt sowie erste Lernumgebungen für Lernorterkundungen und thematische Stadtspaziergänge vorgestellt und diskutiert. Auch über Fragen des Transfers für die Nachmittagsangebote sowie strukturell-konzeptionelle Herausforderungen, die sich an der Schnittstelle zwischen Professionalisierung und bürgerlichem Engagement ergeben, gibt es Raum für Austausch.
Katja Hoeffer; Stephan Kindler; Ingrid Lenhardt; Lea Schenk
Unter dem Motto “Mathematik erleben, entdecken und begreifen” haben mehr als 35 000 Personen das Mathelabor am KIT bereits besucht. Mit Laborbesuchen, Workshops, CAMMP-Days zur computergestützten mathematischen Modellierung und Aktivitäten in der Begabtenförderung erhalten Kinder und Jugendliche neue Einblicke in die Mathematik.
Studierende des Lehramts und Promovierende in der Fachdidaktik erproben hier eigene Projekte und testen Ihre Unterrichtsmaterialien am lebenden Objekt.
Im Vortrag geben wir einen Überblick über diese Aktivitäten im Mathelabor des KIT.
Franziska Strübbe
Das Lehr-Lern-Labor „Mathe für kleine Asse“ ist seit 16 Jahren durch die Zusammenarbeit von Wissenschaftler:innen, Studierenden, mathematisch begabten Kindern und deren Eltern in der mathematischen Lernwerkstatt am Institut für grundlegende und inklusive mathematische Bildung der WWU Münster bekannt. Pandemiebedingt wurde die etablierte Organisationsform des Lehr-Lern-Labors in den vergangenen zwei Jahren jedoch vor grundlegende Herausforderungen gestellt, die vielfältige konzeptionelle Anpassungen notwendig machten. Daraus ist eine neue analoge Digitalität forschenden Lernens im Lehr-Lern-Labor entstanden. Diese Form mathematischen Tätigseins im Lehr-Lern-Labor bezieht nun digitale Tools in Lehr- und Lernprozesse zukunftsorientiert ein ohne die etablierten Grundsätze mathematikdidaktischer Begabungsforschung sowie die entwickelten und erprobten offenen substanziellen Problemfelder zur Begabungsförderung zu vernachlässigen. Daraus entstanden ist das Konzept Alltags|Mathe|real für den Übergang Kita-Grundschule, welches im Rahmen des Beitrags anhand von neu entwickelten Aufgabenmaterialien zum Thema „Süße und salzige Mathematik“ exemplarisch erkundet werden kann.
Jürgen Roth
Lehr-Lern-Labore eröffnen vielfältige Potentiale für diverse Nutzergruppen, zu denen Schülerinnen und Schüler, Lehramtsstudierende, Studienreferendarinnen und Studienreferendare, Lehrkräfte, Dozierende und Forschende gehören. Für die Betreiberinnen und Betreiber von Lehr-Lern-Laboren gilt es diese Potentiale zu kennen und Möglichkeiten zu identifizieren, wie diese zu heben sind. Dabei sind vielfältige inhaltliche wie organisatorische Fragen zu beantworten. Der Vortrag gibt einem Überblick über Potentiale von Lehr-Lern-Laboren, systematisiert nach Nutzergruppen, und bietet Einblicke in organisatorische Möglichkeiten und Rahmenbedingungen, die es erleichtern, diese auszuschöpfen.
Uta Häsel-Weide; Iris Kruse; Oliver Reis; Katharina Rohlfing
Unterrichtsforschung zur Inklusion geht es unter anderem darum, Praktiken zu erkennen und Prozesse zu durchdringen, die inklusives Lehren und Lernen prägen. Die Zugriffe und Zuschreibungen der jeweiligen Forschungsdisziplinen auf das, was unter dem ‚Label‘ Inklusion betrachtet oder als Kriterien für Gelingen herangezogen werden, sind durchaus unterschiedlich. Die interdisziplinäre Forscher*innengruppe der Universität Paderborn hat es sich zur Aufgabe gemacht, die je unterschiedliche Wahrnehmungen von Inklusion transparent zu machen. Vignettenbasierte interpretative Prozesse zielen in praxistheoretischer Ausrichtung auf Selbstaufklärung, Zusammenführung und Fortentwicklung des Inklusionsverstehens. Am Beispiel einer Vignette aus dem Mathematikunterricht und der zugehörigen interdisziplinären Interpretationen gibt der Vortrag Einblick in die Arbeit der Forscher*innengruppe.
Annika Bachmann; Eva Müller-Hill
Wir stellen theoretisch-didaktische Bausteine für das Werkstattseminar im Rahmen der „Forschungswerkstatt:Mathematik“ sowie deren digitale Umsetzung im Online-Sommersemester 2021 vor. Im Seminar entwickeln Studierende Lernumgebungen zum forschenden mathematischen Arbeiten. Neben einem E-Lernmodul zum Zusammenspiel von Abduktion, Deduktion und Induktion beim forschenden Arbeiten umfassen diese Bausteine Leitfragen für die konkrete Themenfindung, Planung und Reflexion der Lernumgebungen.
Tim Lutz
Die Durchführung von Zufallsexperimenten in der Sekundarstufe legt den Fokus auf die Dokumentation der Zusammenfassung aller Einzelergebnisse in einer Gesamtaufstellung. Die Aufarbeitung fehlerhafter Primärintuitionen öffnet Lernenden den Blick für die Reflexion des Gesetzes der großen Zahlen. Die zufallsdocu App wurde entwickelt, um die Verwaltung des erforderlichen Protokollaufwands auf das Notwendige zu minimieren. Live-Statistiken begleiten Hypothesenbildungsprozesse.
Maria Kötters; Karin Richter
Anliegen des vorzustellenden Projekts ist es zu untersuchen, wie in offenen Lernsituationen aus der Besonderheit des vorgegeben Materials heraus kreative Handlungssituationen für Schülerinnen und Schüler entstehen können und wie diese zu konkreten Problemlösestrategien führen.
Exemplarisch wird ein von Studierenden begleitetes Projekt zum Bauhaus-Schachspiel (vor 100 Jahren von J. Hartwig entwickelt) vorgestellt, das den Bauhaus-methodischen Ansatz aufgreift und so kreatives Handeln ermöglicht.
Susanne Digel und Jürgen Roth
Realexperimente und Simulationen fördern funktionales Denken in unterschiedlicher Weise. Beide Erträge lassen sich verbinden, wenn durch einen qualitativen Zugang der Fokus auf dem schwierigen Aspekt der Kovariation liegt. Selbstgesteuertes Lernen in diesem Experimentiersetting zeigt sich in einer Pre-Post-Interventionsstudie (N = 274) signifikant wirksamer als in numerischen Settings. Differenziert nach Arbeitsform gilt dies nur bei Gruppen, was die Bedeutung der Austauschphasen unterstreicht.
Die Herbsttagung 2020 musste aufgrund der Corona-Pandemie leider ausfallen
Andreas Feindt
Friedhelm Käpnick; Ann-Kathrin Brüning
Dieses Lehr-Lern-Labor „Mathe für kleine Asse“ ist ein universitäres Projekt zur Förderung mathematisch potenziell begabter Kindern von fünf bis fünfzehn Jahren. Es startete im Schuljahr 2004/2005 mit einer Zweitklässlergruppe und ist seitdem stetig „gewachsen“. So vergrößerte sich die Anzahl der teilnehmenden Kinder kontinuierlich auf zurzeit knapp 200 kleine „Matheasse“. Die Förderung der Kinder wird im Lehr-Lern-Labor effektiv mit einer praxisnahen und zugleich sehr anspruchsvollen Ausbildung der Lehramtsstudierenden und mit dem Erforschen von Besonderheiten mathematischer Begabungen in verschiedenen Altersbereichen verknüpft. Die Hauptorganisationsform sind 90-minütige Fördernachmittage, in denen die kleinen Matheasse in Jahrgangsgruppen Woche für Woche mathematische Forscheraufgaben bearbeiten. Teams aus WissenschaftlerInnnen und Studierenden initiieren, begleiten und analysieren die Lernprozesse der Kinder. Der Hauptfokus liegt dabei auf eine langfristige Förderung der individuellen mathematischen Begabungspotenziale jedes Kindes unter einer ganzheitlichen Perspektive.
Uta Häsel-Weide; Mathias Hattermann
Im Vortrag wird die neue Lernumgebung für inklusive 5./6. Klassen zum Thema Drehsymmetrie des Lehr-Lern-Labors ZahlenRaum der Universität Paderborn vorgestellt. Auf der Grundlage fachdidaktischer Klärungen – insbesondere zu Fehlvorstellungen zur Symmetrie – erfolgt die Präsentation der Lernumgebung anhand von Design-Elementen. An Fallbeispielen werden Erkenntnisprozesse der Schüler*innen mit Mitteln der interpretativen Unterrichtsforschung rekonstruiert und erste Ergebnisse diskutiert.
Holger Wuschke; Ivan Proschenkow
Das Erstellen von Lehr- und Lernmaterialien ist der Schwerpunkt einer Veranstaltung, welche für Lehramtsstudierende im 7. Semester (Oberschule) und 8. Semester (Gymnasium) an der Universität Leipzig angeboten wird. In diesem Workshop wird ein kurzes Impulsreferat über die Konzeption und Gestaltung eines solchen Seminars/Praktikums aus fachdidaktischer Sicht besprochen. Anschließend wird die Erfahrung innerhalb des Seminars/Praktikums und die Erstellung von Material für Lernumgebungen aus studentischer Sicht beschrieben. Im zweiten Teil werden dann konkrete Lernumgebungen vorgestellt, ausgetestet und reflektiert. Es besteht dabei die Möglichkeit, Umsetzungsideen für eigene Veranstaltungen und Projekte auszutauschen und zu diskutieren.
Katja Lengnink; Friederike Heinz
In einem kurzen Impulsreferat werden wir den in der Dissertation von Friederike Heinz für die Grundschule entwickelten Ansatz der „Mathematischen Lernspiele als diagnostisches Instrument“ vorstellen. Dabei wird auch das derzeitige Konzept für eine Professionalisierung der zukünftigen Lehrkräfte durch Seminare im Rahmen der LernWerkstatt Mathematik und des Lehramtsstudiums der JLU Gießen präsentiert. Im Workshop besteht im Anschluss die Möglichkeit, die Spiele zu Zahlen und Operationen sowie zu Brüchen, Prozenten und zur Algebra kennenzulernen und ihre didaktischen Hintergründe sowie ihre Einsatzmöglichkeiten in Schule und Universität zu diskutieren.
Jürgen Roth
Lehr-Lern-Labore leben vom selbstständigen mathematischen Arbeiten von Schülerinnen und Schülern anhand von gegenständlichen und digitalen Materialien. Im Workshop werden verschiedene gegenständliche und digitale Materialien sowie deren jeweilige Vor- und Nachteile auch anhand von empirischen Ergebnissen in einem Impulsvortrag vorgestellt. Auf dieser Grundlage werden im Workshop mögliche Szenarien bzgl. des Zusammenspiels von gegenständlichen und digitalen Materialien in Lehr-Lern-Laboren gemeinsam diskutiert und reflektiert.
Christine Streit
Um angehende (Kindergarten- und Primar-) Lehrpersonen beim Aufbau ihrer professionellen Handlungskompetenzen zu unterstützen auf, geben wir den Studierenden im Rahmen ihrer mathematikdidaktischen Studien die Möglichkeit, Lernprozesse von Schülerinnen und Schülern aber auch ihr eignes Handeln zu analysieren. Im MatheAtelier der Pädagogischen Hochschule Nordwestschweiz werden einerseits Videos generiert, um die professionelle Unterrichtswahrnehmung der Studierenden zu schulen und andererseits können die Studierenden eigene Erfahrungen in der Begleitung fachlichen Lernens in offenen materialbasierten Settings machen. Diese Handlungsphasen der Studierenden werden videografiert. Die Analyse erfolgt auf der Basis eines Kategoriensystems, welches im Rahmen eines Forschungsprojektes entwickelt und für den Einsatz in der Lehre angepasst bzw. vereinfacht wurde. Im Rahmen des Workshops werden ausgewählte Videosequenzen und dazugehörige Beobachtungsaufträge sowie das zur Analyse des eigenen Unterrichtshandelns eingesetzte Kategoriensystem vorgestellt und kritisch diskutiert.
Maik Walpuski
Für den Chemieunterricht konnte gezeigt werden, dass Schülerinnen und Schüler häufig dann besonders erfolgreich lernen, wenn sie in Experimentierphasen vergleichsweise selbstständig und problemorientiert arbeiten. Gleichzeitig treten in diesen Phasen aber auch viele Probleme sowohl bei der Strukturierung der Arbeitsphase als auch bei den operativen Abläufen auf. Dieser Vortrag beschäftigt sich damit, wie solche Arbeitsphasen videoanalytisch untersucht werden können und welche Unterstützungsmaßnahmen sich als hilfreich erwiesen haben.
Ninja Del Piero; Kristina Hähn; Uta Häsel-Weide; Christian Rütten; Petra Scherer; Stephanie Weskamp
Lehramtsstudierende sollen im Rahmen ihres Studiums den professionellen Umgang mit Vielfalt erlernen, d.h. die individuellen Potenziale und Fähigkeiten aller Schülerinnen und Schüler zu erkennen, zu fördern und zu entwickeln. Dazu können LL-Labore einen wichtigen Beitrag leisten.
Im Rahmen des Tandem-Fellowships “Kompetenzerwerb im Lehr-Lern-Labor: Außerschulisch – forschend – inklusiv” kooperieren die LL-Labore “Mathe-Spürnasen” und “ZahlenRaum” der Universitäten Duisburg-Essen und Paderborn mit dem Ziel, reflektierte Erfahrungen zum Gemeinsamen Lernen zu ermöglichen und Evaluationsinstrumente zu entwickeln, mit denen die Kompetenzen der Studierenden erhoben werden können.
Im Vortrag werden Überlegungen und erste Ergebnisse präsentiert. Zur Diskussion gestellt wird, wie die im LL-Labor verfolgten Ziele operationalisiert, mit den Studierenden weiterentwickelt und evaluiert werden können.
Ann-Katrin Brüning; Franziska Strübbe
Seit 13 Jahren bietet das Lehr-Lern-Labor (LLL) “Mathe für kleine Asse” an der WWU Münster gleichermaßen vielfältige Potenziale zur Förderung mathematisch begabter Kinder, zur Qualifizierung von angehenden und praktizierenden Lehrkräften bzw. ErzieherInnen sowie zur Erforschung unterschiedlicher Themen. Im Workshop können die TeilnehmerInnen die Potenziale der Förderung mathematischer Begabungen in heterogenen Gruppen und damit einhergehend die Konzeption des LLL aus diesen unterschiedlichen Perspektiven kennen lernen. Ausgehend von den im LLL eingesetzten Aufgabenformaten haben die TeilnehmerInnen an verschiedenen Stationen die Möglichkeit, die Rollen der angesprochenen Personengruppen einzunehmen, und sie können somit mehrdimensionale Einblicke in die vielschichtige Konzeption des LLL gewinnen. Hierauf basierend sollen abschließend die verschiedenen Potenziale des LLL Konzepts erörtert werden.
Friederike Heinz; Sabine Kühn; Katja Lengnink
In dem Projekt “Schule der Vielfalt” gefördert im Rahmen des Studienstrukturprogramms des Hessischen Ministeriums für Wissenschaft und Kunst wurde als ein Ziel der Lehrerbildung für eine inklusive Schule an der JLU Gießen das Kennenlernen und die Einübung von Kooperationen zwischen Lehrkraft, Förderschulkraft und anderen pädagogischem Personal formuliert. U. E. gehört es wesentlich zur Lehrerprofessionalisierung, sich über die eigenen Aufgaben und Kompetenzen und die anderer klar zu werden sowie dies unterrichtlich zu nutzen.
Im Workshop sollen Konzepte diskutiert werden, wie eine Kooperationsfähigkeit der unterrichtlichen Akteure durch die Arbeit in Lehr-Lern-Laboren bereits im Studium verankert und weitergehend für bereits fertig ausgebildete Lehrkräfte und pädagogisches Personal fortbildend begleitet werden kann.
Es werden bereits erprobte Ansätze aus der Arbeit in Gießen und ggf. auch anderer Standorte vorgestellt und konzeptionell weiter daran gearbeitet.
Jenny Charon; Karin Richter
Anliegen des Vortrages ist es, am Beispiel der Vernetzung des LLL „Experimente-Werkstatt Mathematik“ der Universität Halle-Wittenberg mit der fachdidaktischen Ausbildung von Lehramtsstudierenden der Schulformen Primar-, Förder- und Sekundarschule Möglichkeiten aufzuzeigen und zu diskutieren, durch die reflektierte und wechselseitig inspirierende Zusammenarbeit von Schülerinnen und Schülern sowie Studierenden im Kontext von Problemlöseaufgaben Lernsituationen zu unterstützen. Hierbei wird insbesondere die Nutzung von Videographierungen für sowohl für die seminaristische wie für Veranstaltungen mit Vorlesungscharakter angesprochen. Es werden erste konkrete Erfahrungen bei der Umsetzung vorgestellt.
Ralf Benölken; Lucas Geitel; Matthias Müller
Die mathematische Begabtenförderung hat im deutschsprachigen Raum eine lange Tradition. Das Spektrum reicht dabei von Schülerarbeitsgemeinschaften an Schulen und erstreckt sich über längerfristige Förderprogramme, die von Universitäten angeboten werden, bis hin zur akribischen Trainings für die Teilnahme an internationalen Wettbewerben. Dem entsprechend können die Ziele und didaktischen Konzepte zwischen den Förderangeboten stark differieren. Vor dem Hintergrund des aktuellen Fachkräftemangels in den MINT-Berufen, ist es notwendig weitere Angebote für mathematikinteressierte Schüler zu schaffen, um der Begabtenförderung eine möglichst breite Grundlage geben zu können.
Exemplarisch sollen zwei Konzepte der Begabtenförderung verglichen werden. Dabei handelt es sich zum einen um ein etabliertes konventionelles Angebot (Schülerakademie Mathematik des WURZEL e.V.), das auf eine über 50-jährige Tradition zurückblicken kann. Zum anderen wird das vergleichsweise junge Konzept des Schülerforschungszentrums Mathematik in Jena untersucht, dass den didaktischen Ansatz des forschend-entdeckenden Lernens verfolgt. Aus begabungstheoretischer Perspektive ist es wichtig Vergleichskriterien zu bestimmen, deren Kenntnis zu einer differenzierteren Diagnostik und Förderung beitragen können. Die Erarbeitung etwaiger Vergleichskriterien verlangt einen ganzheitlichen Ansatz, der u.a. leistungsmotivationale Aspekte umfasst wie geschlechts- und begabungsspezifisch eventuell unterschiedliche Ausprägungen von Selbstkonzept, Ursachenzuschreibungen für Leistungsergebnisse (Attributionen) und Interessen. In dem Vortrag wird eine Studie vorgestellt, die Hinweise auf die Bedeutung dieser Konstrukte als Bedingungsfaktoren für die differenzierte Förderung mathematisch begabter und interessierter Lernender gibt.
Christian Rütten
Im Schülerlabor ‚Mathe-Spürnasen’ kommen Schulklassen (4. Schj.) an einem Vormittag an die Universität und experimentieren zu substanziellen mathematischen Themen. Einige der für das Projekt entwickelten Lernumgebungen eignen sich in identischer oder adaptierter Form auch für den Einsatz in der universitären Lehrerbildung. Dadurch wird der Vergleich der Zugangsweisen und Lösungsstrategien von Grundschulkindern und Lehramtsstudierenden möglich. Im Workshop wird die Lernumgebung ‚Fibonacci-Folge‘ mit besonderem Fokus auf die kombinatorische Vertiefung ‚Türme bauen‘ vorgestellt. Gemeinsam mit den Teilnehmenden werden Strategien von Grund-schulkindern und Studierenden erkundet und die Rolle der Strukturierungsperspektiven (horizon-tal/vertikal) im Hinblick auf rekursive Zählstrategien diskutiert.
Eva Hoffart; Felicitas Pielsticker
Geometrie und Raumvorstellung spielen in der Grundschule eine bedeutende Rolle. So werden geometrische Körper anhand ihrer Eigenschaften vorrangig der Anzahlen von Ecken, Flächen und Kanten beschrieben. Diese Begriffe sind demnach zentral hinsichtlich eines angemessenen Verständnisses der einzelnen geometrischen Körper. Die Entwicklung von Begriffen nimmt im Geometrieunterricht der Grundschule eine zentrale Rolle ein. Nach Franke und Reinhold werden Begriffe „vorwiegend durch den aktiven Umgang mit Objekten in Verbindung mit der Sprache erworben“ (Franke/Reinhold 2016, S. 118), was besonders in der Lernumgebung „Kantenmodelle mal anders“ Beachtung fand. Die Lernumgebung bestand aus drei Lerneinheiten und wurde im Sommersemester 2017 mit einer 4. Klasse durchgeführt. Spezielle Berücksichtigung fand dabei der Einsatz der 3D-Drucktechnologie.Während eine Schülergruppe Kantenmodelle auf bewährte Weise mit verschiedenen Materialien wie Trinkhalmen, Spießen oder Zahnstochern herstellte, modellierte eine andere Schülergruppe im Programm Tinkercad ihren geometrischen Körper, der anschließend mit 3D-Druckern entstand. Untersucht werden sollte dabei ob und inwiefern der Einsatz der 3DDrucktechnologie einen Einfluss auf das Schülerverständnis zum geometrischen Körper Würfel hat.
Der 3D-Druck erscheint uns insgesamt als spannendes Thema, das für einen zeitgemäßen und dabei kreativen Mathematikunterricht fruchtbar gemacht werden könnte. Hierbei bietet sich die Möglichkeit den außerschulischen Lernort MatheWerkstatt um diesen Anwendungsbereich als neues Medium zu erweitern. Für einen sinnvollen Einsatz ist es jedoch unabdingbar, eine grundlagentheoretische Basis zu schaffen und Perspektiven für Lehr-Lern-Situationen aufzuwerfen. Auf dieser Grundlage können dann verschiedene schulpraktische Studien und Untersuchungen aufbauen, um sowohl Chancen als auch Herausforderungen für und im Mathematikunterricht zu identifizieren.
Jürgen Roth
Lehrkräfte spielen in Lernprozessen von Schüler/inne/n eine entscheidende Rolle. Betrachtet man die Lehr-Lern-Labor-Landschaft in Deutschland, so kann man feststellen, dass ihre Einbindung in Lehr-Lern-Labor-Prozesse jeweils sehr unterschiedlich explizit gemacht und vermutlich auch gelebt wird. Im Workshop werden nach einem kurzen Impulsvortrag Einbindungsoptionen von Lehrkräften in Lehr-Lern-Labor-Prozesse diskutiert. Folgende Liste ist unvollständig und dient nur als Anregung zur Weiterarbeit.
Lehrkräfte …
Wie können Lehr-Lern-Labore interessierte Lehrkräfte dabei unterstützen und sie ggf. dazu anleiten?
Silvia Schöneburg-Lehnert; Holger Wuschke
In offenen Lernformen wird häufig auch eine offenere Bewertung erforderlich. Studierende lernen in den Erziehungs- bzw. Bildungswissenschaften auch Konzepte der Selbstbewertung kennen, wenden diese jedoch selten bis gar nicht fachgebunden an. Im Rahmen des Praktikums “Erstellen von Lehr-Lernmaterialien” wurden Workshops und OER-Materialien durch Studierende in gruppenteiligen Arbeitsprozessen erstellt, erprobt und evaluiert. Als Prüfungsleistung tragen sie die Materialien in einem Portfolio zusammen, welches dann unter verschiedenen, vorher offen gelegten Kriterien bewertet wird. Am Ende des Portfolios werden die Studierenden dazu aufgefordert, eine prozessorientierte Selbstbewertung innerhalb dieses gruppenteiligen Arbeitsprozesses unter drei verschiedenen Blickwinkeln zu schreiben. Dies individualisiert die Gesamtnote des Portfolios. Im Workshop werden die Selbstbewertungen besprochen und Gefahren bzw. Potentiale beleuchtet.
Ann-Kathrin Beretz
Vor dem Hintergrund wachsender Heterogenität im Klassenzimmer gewinnt Diagnostik und daran anschließende Ableitung von Fördermaßnahmen zunehmend an Bedeutung. Forschung und Lehre bewegen sich dabei im Spannungsfeld der Erfassung diagnostischer Kompetenz bei (angehenden) Lehrkräften und dem Aufbau dieser Kompetenz. Auch das hier vorgestellte Projekt spiegelt dies durch die zweiteilige Nutzung von Videodaten wider: Einerseits werden videobasierte Unterrichtsvignetten (unter anderem aus Lehr-Lern-Laboren) als Lerngelegenheiten für den Aufbau diagnostischer Kompetenz eingesetzt, andererseits dienen Videoaufzeichnungen von Studierenden bei der Bearbeitung diagnostischer Aufgaben als Instrument zur Erfassung ihrer Zugänge zur Diagnostik. Eine Besonderheit stellt dabei die fächerübergreifende Kooperation im Rahmen von aufeinander folgenden Veranstaltungen der Physik- und Mathematikdidaktik dar, die einen gerichteten Längsschnitt ermöglicht. Erste Ergebnisse deuten darauf hin, dass die Studierenden einen kriteriengeleiteten Zugang zur Diagnostik aufbauen, diesen aber fachspezifisch in unterschiedlicher Weise entfalten.
Patrizia Enenkiel
Mithilfe des Videotools ViviAn (Videovignetten zur Analyse von Unterrichtsprozessen) sollen die diagnostischen Fähigkeiten von Studierenden gefördert werden. Dafür werden Videovignetten von Gruppenarbeitsphasen von Schülerinnen und Schülern aus dem Mathematik-Labor „Mathe ist mehr“ in ViviAn eingebettet und mit weiteren Materialien (beispielsweise Schülerdokumenten) angereichert. Zu jeder Videovignette werden Diagnoseaufträge erstellt, welche die Studierenden anhand der Videovignetten und zusätzlichen Materialien in ViviAn bearbeiten.
Innerhalb des Workshops wird das Videotool ViviAn anhand von Vignetten zum Thema Flächen- und Rauminhaltsmessung erprobt. Dabei sollen die entsprechenden Videovignetten, Materialien und Diagnoseaufträge bewertet und im Anschluss gemeinsam diskutiert werden.
Eva Hoffart
Reflexionskompetenz wird in zahlreichen Publikationen als eine zentrale Kompetenz von Lehrerinnen und Lehrern angeführt. Doch was meint Reflexion konkret? Welche Reflexionsprozesse lassen sich beschreiben? Und wie kann Reflexion bereits in der ersten Phase der Lehrer(innen)bildung angeregt werden? Nach einführenden Überlegungen wird der in der Didaktik der Mathematik der Universität Siegen erarbeitete Orientierungsrahmen zur Reflexion in der Lehrerbildung vorgestellt. Die Praktikabilität des Orientierungsrahmens sowie ein möglicher Einsatz in der Lehre werden im Anschluss erörtert. Aus einem Bachelorseminar mit Studierenden des Haupt- und Realschullehramts liegen verschiedene Daten und Dokumente vor, an und mit denen im Rahmen des Workshops gemeinsam gearbeitet wird.
Rita Hofmann
Um zukünftige Lehrerinnen und Lehrer bestmöglich auf ihren Beruf vorzubereiten, sollen Lehramtsstudierende bereits im Studium die Möglichkeit haben, Arbeitsprozesse von Schülerinnen und Schülern analysieren und somit diagnostischen Fähigkeiten ausbilden zu können. Das Mathematik-Labor der Universität Koblenz-Landau dient einerseits dazu, Schülerinnen und Schülern interessante Problemstellungen aus der Mathematik zur Verfügung zu stellen. Zudem können die Videoaufnahmen von Gruppenarbeitsphasen aber auch zur Förderung diagnostischer Fähigkeiten in der Lehramtsausbildung genutzt werden. Im Rahmen des Workshops sollen ausgewählte Videosequenzen mit dem Schwerpunkt „Umgang mit Funktionsgraphen“ und dazugehörige Arbeits-/ Diagnoseaufträge erprobt und anschließend kritisch diskutiert werden.
Maria Kötters
Die Welt der Mathematik soll von allen erobert werden können – so ein möglicher Anspruch der Inklusion, auf die Mathematik bezogen. Über einen Blick auf verschiedene kulturelle und zugleich mathematische Schätze versucht das Forschungsprojekt, einen Zugang für alle zu entwickeln, zu analysieren und kritisch zu hinterfragen. Das Projekt ist an die Dissertation „Materialgestütztes, inklusives Lernen am außerschulischen Lernort“ angebunden. Konzipiert, erprobt und evaluiert wird Material für offene, selbstdifferenzierende Lernumgebungen. Fokussiert wird dabei nicht auf Kinder mit Förderbedarf oder besonderer Begabung, sondern durch die bewusste Konzeption für normal begabte Kinder ein größtmöglicher inklusiver Ansatz verfolgt. Der Ausgangspunkt hierfür liegt in der kreativen Materialnutzung selbst, denn dies ermöglicht den Zugang auf verschiedenen, ganz individuellen Weisen: enaktiv, ikonisch oder symbolisch. Auszugsweise wird Material aus dem noch wachsenden Projekt vorgestellt und zu erster eigener Erprobung eingeladen.
Katja Lengnink
Die LernWerkstatt Mathematik ist ein Ort, an dem Praxis und Theorie im Lehramtsstudium, in Forschung und Fortbildung zusammenkommen und aus dieser Theorie-Praxis-Verschränkung Lern- und Entwicklungsfelder sowie Forschungsprojekte entstehen.
Friederike Heinz
Spielen ist im kindlichen Alltag von großer Bedeutung. Ziel des Dissertationsprojektes ist es, mathematische Spiele zum Aufbau eines tragfähigen Grundverständnisses von Zahlen und Operationen zu entwickeln und im Hinblick auf ihr diagnostisches Potential zu evaluieren. Dabei findet eine Orientierung an den wesentlichen Lernhürden beim Rechnenlernen statt. Ein besonderer Fokus liegt dabei auf Kindern mit mathematischem Förderbedarf. Im Vortrag werden erste Ergebnisse mit Zweitklässlern skizziert.
Ninja Del Piero & Uta Häsel-Weide
Im Lehr-Lern-Labor »MatheWerkstatt« der Universität Siegen wurden im SS 15 die Lernumgebungen »Dreiecke auf dem Geobrett« und »Perspektiven auf Würfelgebäude« im Rahmen fachdidaktischer Seminare mit Studierenden (weiter)entwickelt, erprobt und analysiert. Der Vortrag gibt Einblick in die Konstruktion der Lernumgebungen, die Arbeitsprozesse und -produkte der Kinder. Ziel und Aufbau des Seminars werden erläutert sowie ein Ausblick auf sich anschließende Forschungsperspektiven gegeben.
Katja Lengnink & Lena Eckhardt
Reflektieren spielt insbesondere dann eine Rolle, wenn es beim Mathematiklernen nicht nur um das Fachwissen gehen soll, sondern um den Aufbau eines belastbaren Verhältnisses zwischen Mensch und Mathematik. Bisher ist kaum untersucht, inwieweit Lernende mit Reflexionsanlässen zur Mathematik umgehen können und was sie bei der Bearbeitung solcher Anlässe diskutieren. Die in der Lernwerkstatt Gießen videographierten Bearbeitungen von Reflexionsanlässen durch Schülerinnen und Schüler einer elften Klasse werden vorgestellt.
Rolf Oechsler
Auf der Grundlage von Videotranskriptionen, die vor allem die mündlichen Kommunikations- und Argumentationsprozesse von Schülern/innen während der selbstständigen Bearbeitung von Labor-Lernumgebungen des Mathematik-Labors “Mathe ist mehr” dokumentieren, wird die Verwendung von fachsprachlichen Elementen, insbesondere von mathematischen Fachbegriffen, im Hinblick auf ihre Funktion im Interaktions- und Lernprozess untersucht.