Analyse und Förderung von Transformationsprozessen beim Lernen mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik


Universität Ulm

Fakultät für Ingenieurwissenschaften und Informatik

Institut für Psychologie und Pädagogik

Albert-Einstein-Allee 47

89081 Ulm

Projektleiterin: Prof. Dr. Tina Seufert

Promovierende: Marion Geiger, Mitarbeiterin: Silja-Susann Taxis

Förderkennzeichen: 01JG1057

Förderbetrag: 123.604 EUR

Laufzeit: 01.11.2010 - 31.10.2013


Ziel des Vorhabens ist es, Transformationsprozesse beim Lernen mit multiplen Repräsentationen in der Mathematik zu analysieren und diese Transformationsprozesse zu fördern. Insgesamt werden hierfür drei Studien durchgeführt: Zunächst wurde in einer experimentellen Studie mit 88 Probanden des 9. Gymnasialschuljahres ermittelt, ob die Schülerinnen und Schüler ausgehend von verschiedenen Repräsentationen in Worte fassen können, was sie sehen oder verstehen. Basierend auf den Ergebnissen, die gravierende Defizite aufgezeigt haben, wurde anschließend eine Intervention entwickelt, um die Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler zu verbessern. In einer experimentellen Laborstudie mit einer Experimental- (n = 46) und zwei Kontrollgruppen (n = 17 bzw. n = 30) wurde die Wirkung dieser Intervention durch Vergleiche zwischen trainierten und untrainierten Probanden erfasst. Zur Erfassung der Leistung wurden kriteriumsorientierte Texts in den Bereichen der Rezeption, Produktion, Integration und Transformation entwickelt und eingesetzt. Im letzten Schritt dieses Projekts wurden die erfolgreichen Bausteine der Laborstudie über eine Lehrerfortbildung ins Feld, d.h. in der 8. und 9. Klasse eines Gymnasiums in Baden-Württemberg implementiert. Hierbei wurde ebenfalls eine Experimentalgruppe (n = 99) mit einer Kontrollgruppe verglichen (n = 94), die später ebenfalls das Training erhielt (Wartekontrollgruppe). Die Analyse der Verbalisierungsfähigkeiten zeigt, dass es Schülerinnen und Schülern große Probleme bereitet, mathematische Inhalte mit eigenen Worten zu beschreiben und vor allem diese in einen alltäglichen Zusammenhang einzubinden. Die Laborstudie hatte einen Effekt auf die kognitiv anspruchsvolleren Prozesse der Integration und Transformation von Repräsentationen. Es fiel den Schülerinnen und Schülern danach leichter, Verbindungen herzustellen und Inhalte in eine neue Darstellung zu übersetzen. Aber auch die Rezeption oder Produktion komplexerer Sachverhalte konnten durch das Training verbessert und präzisiert werden. Die Befunde zur Feldstudie stehen noch aus.

Weitere Informationen unter:
http://www.uni-ulm.de/in/psy-paed.html