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Eye tracking is an increasingly popular method in mathematics education. While the technology has greatly evolved in recent years, there is a debate about the specific benefits that eye tracking offers and about the kinds of insights it may allow. The aim of this review is to contribute to this discussion by providing a comprehensive overview of the use of eye tracking in mathematics education research. We reviewed 161 eye-tracking studies published between 1921 and 2018 to assess what domains and topics were addressed, how the method was used, and how eye movements were related to mathematical thinking and learning. The results show that most studies were in the domain of numbers and arithmetic, but that a large variety of other areas of mathematics education research was investigated as well. We identify a need to report more methodological details in eye-tracking studies and to be more critical about how to gather, analyze, and interpret eye-tracking data. In conclusion, eye tracking seemed particularly beneficial for studying processes rather than outcomes, for revealing mental representations, and for assessing subconscious aspects of mathematical thinking.
Bei der Einschätzung von Aufgabenschwierigkeit müssen Lehrkräfte relevante Aufgabenmerkmale wahrnehmen, interpretieren und zu einem abschließenden Urteil integrieren. Diese der Aufgabendiagnose zugrundeliegenden kognitiven Prozesse wurden bisher zwar theoretisch angenommen, allerdings nur selten systematisch untersucht. Die Dissertation setzt sich auch unterschiedlichen experimentellen Studien zusammen, in denen personale Merkmale der beurteilenden Lehrkräfte (PCK, Berufserfahrung) und das situative Merkmal der vorhandenen Urteilszeit systematisch variiert wurden, um deren Einfluss auf die Urteilsprozesse zu untersuchen. Die Ergebnisse zeigen, dass die Interpretation und die Integration der Aufgabenmerkmale wissensbasierte Urteilsprozesse sind, dass Berufserfahrung die akkurate Anwendung von vermitteltem Wissen selbst unter Zeitdruck ermöglicht und dass die vorhandene Urteilszeit ausschließlich den komplexen Prozess der Informationsintegration beeinflusst.