TP 9 – Digitale Forschungswerkstatt Multiple Repräsentation im Mathematikunterricht

In der ersten Förderphase stand im Teilprojekt Lehr-Lern-Labore für eine praxisnahe forschungsbezogene Lehrer/innen-Ausbildung die Förderung professioneller Kompetenzen zum Lehren mathematischer Modellierung im Fokus. Im Rahmen eines zyklisch durchgeführten fachdidaktischen Seminars des Bachelorstudiengangs für das Lehramt an Realschule plus, Gymnasium und Berufsbildende Schule wurden diese Kompetenzen gefördert. Durch die Dreigliederung in theoriebasierte Vorbereitungsphase, Praxisphase und Reflexionsphase wurde der Theorie-Praxis-Verknüpfung – einem wesentlichen Merkmal dieses MoSAiK-Teilprojekts – Rechnung getragen. Anhand von Text- und Videoanalysen wurde die adaptive Interventionskompetenz der teilnehmenden Studierenden analysiert und evaluiert. Die zugrunde liegenden Videos waren im Rahmen eines 6-stündigen-Modellierungstags im Lehr-Lern-Labor (LLL) entstanden. Diese Begleitforschung lieferte empirische Evidenz, dass das Seminar zur Verbesserung der Kompetenzen zum Lehren mathematischer Modellierung beitrug.  

In der zweiten Phase werden neben der Theorie-Praxis-Verknüpfung die Zielbereiche Digitalisierung als auch Heterogenität und Inklusion verfolgt. Diesen Zielbereichen wird wie in der ersten Phase mit der Konzeption eines LLL Rechnung getragen. Dabei ist die digitale Forschungswerkstatt im Sinne eines Schülerlabors eine der drei tragenden Säulen eines LLL, welche den Fokus auf die Entwicklung und Evaluation von differenzierenden Lehr-Lern-Materialien (LLM) zum Themenkomplex Elementare Funktionen richtet. Die analogen und digitalen LLM, die die vielfältigen Repräsentationsformen elementarer Funktionen berücksichtigen, werden unter Mitwirkung von Lehramtsstudierenden in Begleitseminaren (2. Säule) entwickelt und berücksichtigen theoriebasierte Überlegungen sowie empirische Ergebnisse. Während sich die Schüler*innen mit den LLM auseinandersetzen, sammeln angehende Lehrkräfte schulpraxisnahe Erfahrungen in einer komplexitätsreduzierten Lernumgebung, was ihre Lehrerprofessionalisierung voranbringen soll. Die dritte Säule bildet die Begleitforschung, in der LLM erprobt, evaluiert und weiterentwickelt werden. Die hier generierten Erkenntnisse dienen einerseits der Verbreiterung der Grundlagenforschung zu kognitiven Prozessen und möglichen Schwierigkeiten der Schüler*innen bei der Bearbeitung von LLM im Kontext elementarer Funktionen und sind andererseits konkret für die Unterrichtsentwicklung nutzbar.

Im Teilprojekt 9 werden Synergieeffekte mit Teilprojekt 11 Kompetenzorientiertes Lernen an Berufsbildenden Schulen genutzt.