Verbesserung der Lernwirksamkeit des Mathematikunterrichts in der Sekundarschule (SMP)

Antragsteller

Elmar Cohors-Fresenborg, Christa Kaune; Arbeitsgruppe Kognitive Mathematik im Institut für Mathematik an der Universität Osnabrück

Mitarbeiter

Dekriati Ate, Grassiana Misseri Cordia, Elsiani Ana Rato, Timotius Woda Napu, Dorothea Novia Ludo Lubur, Florida Moza, Sesilia Irmaya Bulu, Welhem Mine Wadu, Marlince Sridorce Bulu

Annika Paetau (bis November 2013), Vincentia Angelina Thoma (bis Oktober 2016), Olfiana Dapa Kambu (bis Dezember 2016), Augustina Loda (von 2014 bis Juni 2017), Edyta Nowińska, Arbeitsgruppe Kognitive Mathematik im Institut für Mathematik an der Universität Osnabrück (bis März 2022)

Laufzeit: 01.07.2013 – 30.06.2026

Förderung

MISEREOR (2013 bis, 2018), DAAD (2017 bis 2022,) Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur (2017 bis 2018), Institut für Mathematik der Universität Osnabrück, Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e.V. (Osnabrück), Cohors-Fresenborg-Stiftung (Osnabrück), Ursula-Viet-Stiftung (Osnabrück).

Eine Analyse eingeführter indonesischer Schulbücher zeigte, dass deren Konzeption den Aufbau von adäquaten Vorstellungen zum Umgang mit ganzen Zahlen nicht unterstützt, da weder durch die erklärenden Texte noch durch Bearbeitung der Aufgaben Beziehungen zwischen Inhalten, Realkontexten und individuellen mentalen Strukturen angebahnt bzw. hergestellt werden.

Auch die in der Literatur zu findenden Analysen des üblichen indonesischen Mathematikunterrichts deuten darauf hin, dass nicht das individuelle Verstehen im Vordergrund steht, sondern das Auswendiglernen.

Im Projekt wird deshalb eine Veränderung der Unterrichtskultur verwoben mit einer anderen Ausrichtung der mathematischen Inhalte und einer Darstellung der Entwicklung von Begriffsbildungen.

Im Projekt wird für die entstehenden Textbücher für Schülerinnen und Schüler ein anderes Vorgehen gewählt. Zu Beginn wird in Klasse 7 ein Schwerpunkt darauf gelegt, den Lernenden eine Metaphernwelt des regelgerechten Verhaltens in einer Mikrowelt bewusst zu machen. Dabei wird die Bedeutung der Worte zur Bezeichnung der jeweiligen Gegenstände, der mit ihnen auszuführenden Tätigkeiten und der zwischen ihnen bestehenden Beziehungen durch das Regelsystem der Mikrowelt festgelegt.

Insgesamt hat beim Design von Lehr-Lern-Umgebungen der Aufbau von tragfähigen Modellvorstellungen (in Klasse 7 über den Umgang mit Zahlen und algebraischen Umformungen) Vorrang vor dem Vermitteln von Sachwissen und Einüben von Rechentechniken.

Damit diese grundlegenden Veränderungen in der Lehreraus- und Weiterbildung wirksam werden können, entstehen parallel zu den Textbüchern für Schülerinnen und Schüler sehr ausführlich Handbücher für die Lehrkräfte. In diesen werden die didaktische Konzeption erläutert sowie die Ziele des Einsatzes einzelner Aufgabe. Alle Aufgaben werden gelöst. Ergänzt wird das das durch Belege von auswählten Schülerlösungen sowie durch Kopiervorlagen für zusätzliches Material.

Die im Projekt für die Veränderung der Unterrichtskultur angestrebten Verhaltensweisen sollen dazu beitragen, dass möglichst viele Schülerinnen und Schüler zu vorausschauendem, kritischem Denken und Argumentieren angeleitet werden. In einer gegebenen Situation kann das heißen, dass sie

  • zuerst das Vorgefundene,
    • zum Beispiel eine Rechnung,
    • eine Argumentation,
    • aber auch einen Vorschlag/Plan

kritisch (eventuell schrittweise präzise) prüfen;

  • zuerst auf Fehler,
    • dann auf eventuelle Lücken,
    • aber eventuell auch auf Adäquatheit;
  • in einer gegebenen Situation die Lage vorausschauend kritisch analysieren;
  • darauf aufbauend strukturiert Ziele formulieren;
    • dazu zunächst für sich selbst und dann für Andere eine schrittweise kontrollierbare oder
    • wenigstens nachvollziehbare Planung oder Argumentation entwickeln;
  • in diesem Prozess der Entwicklung sich und ihre Gesprächspartner kritisch fragen,
    • inwieweit der Zwischenstand tatsächlich in seiner Abfolge das eigentlich Intendierte widerspiegelt;
    • inwieweit eine angenommene Realisierung der Planung funktionieren oder eine denkbare Argumentation sich in einem Diskurs bewähren kann;
    • inwieweit denkbare Schwierigkeiten oder Einwände berücksichtigt sind.

Zum Projekt gehören ineinander verwoben:

  • die Konzeption der inhaltlichen und methodischen Ausrichtung des zu erteilenden Unterrichts,
  • die Ausbildung von ausgewählten Studierenden der UNIKA (früher STKIP) Weetebula als Lehrkräfte im Projektunterricht,
  • die Erprobung der Konzepte durch die ausgebildeten Lehrkräfte in speziell eingerichteten Projektklassen,
  • die Evaluation der inhaltlichen und methodischen Konzepte sowie der Ausbildungsprogramme.

Publikationen

Kaune, C.; Nowinska, E.; Paetau, A. & Griep, M. (2013). Games for Enhancing Sustainability of Year 7 Maths Classes in Indonesia – Theory-Driven Development, Testing and Analyses of Lessons and of Students’ Outcomes. Indonesian Mathematical Society Journal on Mathematics Education (IndoMS – JME), 4(2), 129-156.

Kaune, C. & Cohors-Fresenborg, E. (2017). Kontrak untuk Perhitungan. Buku Kerja untuk Siswa Kelas 7. Monograph Series in Mathematics Education oleh Lembaga Matematika Kognitif STKIP Weetebula, No. 1. Weetebula: Lembaga Matematika Kognitif STKIP Weetebula.

Kaune, C. & Cohors-Fresenborg, E. (2021). Pedoman Perhitungan Sesuai Kontrak. Monograph Series in Mathematics Education oleh Lembaga Matematika Kognitif STKIP Weetebula, No. 2. Weetebula: Lembaga Matematika Kognitif STKIP Weetebula.

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