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Als hilfreiche Unterstützung instruktionaler Erklärungen im Unterricht wird häufig der Einsatz einer Visualisierung gefordert. Dabei bleibt offen, welche Rolle diese Visualisierung in Bezug auf die Qualität der Erklärung spielt. In zwei qualitativen Teilstudien mit angehenden und praktizierenden Lehrkräften wurden anhand von Erklärvideos zu Äquivalenzumformungen Zusammenhänge zwischen der Qualität instruktionaler Erklärungen, der Qualität der Visualisierung und ihres Einsatzes sowie der fachlichen und fachdidaktischen Qualität betrachtet.
In der Dissertationsschrift wird der Frage nachgegangen, welcher Zusammenhang zwischen der Leistung im Thema Lineare Funktionen und der weiteren individuellen Faktoren – Selbstwirksamkeitsüberzeugungen, Präferenzen und metarepräsentationalem Wissen – besteht. Hierbei werden auf die zwei Repräsentationsarten Wertetabelle und Funktionsgraph sowohl beim Leistungsmaß als auch bei der Messung von Selbstwirksamkeitsüberzeugungen und Präferenzen fokussiert. Die verschiedenen Spezifitätsebenen von Selbstwirksamkeitsüberzeugungen werden gemäß der inhaltlichen Ebenen (domänenspezifisch, themenspezifisch und repräsentationsspezifisch) definiert. Die Erhebung wurde in der Realschule Klasse 8 mit 350 Schülerinnen und Schülern durchgeführt. Die vorgelegte Studie gibt empirische Hinweise auf die hergeleiteten Spezifitätsebenen.
Durch das unbefriedigende Abschneiden der deutschen Schülerinnen und Schüler bei internationalen Vergleichsstudien wird das vermeintlich sehr gute Schulsystem Deutschlands immer stärker hinterfragt. Als eine mögliche Ursache für die Defizite der Lernenden wurde die mangelnde professionelle Kompetenz der Lehrkräfte genannt. Als logische Konsequenz muss das Lehrerbildungswesen und in diesem Zusammenhang die Lehrerfortbildung als dritte Säule der Lehrerbildung hinterfragt werden.
Als Fortbildungsthema steht das Produktive Üben exemplarisch im Fokus. Üben stellt eine wichtige Komponente im Mathematikunterricht dar. Lehrkräfte wählen in ihrem Unterricht Aufgaben nach subjektiven Theorien aus. Eine systematische Auswahl nach lerntheoretischen Prinzipien ist hingegen wünschenswert und kann möglicherweise durch eine theoriegeleitete Aufgabenkonstruktion in der Fortbildung gefördert werden.
Das vorliegende Forschungsvorhaben untersucht die Wirksamkeit einer Lehrerfortbildung zum Produktiven Üben auf drei Ebenen: 1) Lehrerinnen und Lehrer: Kompetenzzuwachs bei der Klassifizierung von Aufgaben hinsichtlich der Facetten produktiv vs. traditionell sowie prozedural vs. konzeptuell, 2) Unterricht: Veränderte Aufgabenauswahl bei der Planung von Übephasen, 3) Schülerinnen und Schüler: Kompetenzzuwachs hinsichtlich der Wissensarten prozedural und konzeptuell.
Methodisch wird auf der Ebene der Lehrpersonen ein Pre-Post-Design im Kontrollgruppendesign gewählt. Auf der Ebene des Unterrichtes erfolgt eine Analyse und Bewertung der für die Übungsphasen ausgewählten Aufgaben. Auf der Ebene der Schülerinnen und Schüler werden ebenfalls Testungen im Pre-Post-Design im Kontrollgruppendesign durchgeführt.
Als erwartetes Ergebnis sollte bei fortgebildeten Lehrkräften eine signifikante Auswirkung auf den Kompetenzzuwachs der beschriebenen fachdidaktischen Kompetenz der Lehrperson feststellbar sein. Dieser Kompetenzzuwachs sollte sich auch bei der Aufgabenauswahl für den Unterricht widerspiegeln. Auf der Ebene der Schülerinnen und Schüler sollte im Vergleich zur Kontrollgruppe ein unterschiedlich starker Leistungszuwachs in den Bereichen prozedurales und konzeptuelles Wissen messbar sein.
In der vorliegenden Untersuchung wird aus Perspektive der Grundausbildung für Primarlehrpersonen im Fach Mathematik erörtert, welchen Einfluss dem mathematischen Wissen von Lehrpersonen im Zusammenhang mit der Umsetzung von mathematisch substanziellen Lernumgebungen durch einen Unterricht, tendenziell wie von "mathe 2000" gefordert, zugeordnet werden kann.
Mithilfe eines definierten Kriterien genügenden Instruments (Lernskript) versuchten Studierende innerhalb eines empirischen Projektes die Umsetzung (Entwicklung eines Lernskripts, Erprobung im Unterricht, Reflexion des Unterrichtsversuches, Revision des Lernskripts) und analysieren das leicht strukturierte Vorgehen in einer schriftlichen Arbeit.
Die Analyse der empirischen Daten stützt in einer Synthese die Annahme, dass das konkrete Entwickeln, Durchführen und Reflektieren von Unterricht mit Lernskripten wesentlich vom Wissen der Lehrpersonen abhängig ist und die Grundausbildung das mathematische Wissen für dafür relevante Handlungskompetenzen unzureichend bereitstellt.