Skip to main content
Log in

Geometrische und arithmetische Strukturdeutungen von Schulanfängerinnen und Schulanfängern bei Anzahlbestimmungen im Zwanziger- und im Hunderterfeld

Incoming First Graders’ Quantity Determinations and Interpretations of Geometrical and Arithmetical Structures in Decadal Arrays of 20 and 100 Dots

  • Originalarbeit/Original Article
  • Published:
Journal für Mathematik-Didaktik Aims and scope Submit manuscript

Zusammenfassung

In diesem Artikel wird eine Interviewstudie dargestellt, in der 108 Schulanfängerinnen und Schulanfänger bei der Bestimmung der Punkteanzahl im Zwanziger- und im Hunderterfeld beobachtet und befragt wurden. Es wird dokumentiert, dass die Kinder vielfältige Strukturdeutungen vornehmen, die in unterschiedlicher Weise auf den geometrischen und arithmetischen Beziehungen der Punkte und der den Punktefeldern zugrundeliegenden Gliederung des Dezimalsystems basieren. Hiervon ausgehend lassen sich Konsequenzen für die Unterrichtsgestaltung in Hinblick auf die Entwicklung der Zahlvorstellung und den diesbezüglichen Einsatz von dekadisch strukturierten Punktefeldern ableiten.

Abstract

This paper refers to an interview study conducted with 108 incoming first graders, who were observed and questioned while given the task to determine the quantities of decadal structured arrays of 20 and 100 dots. The documentary shows that the students refer to various arithmetical and geometrical structures based on diverse regularities of the arrays and the underlying idea of the decade system. Consequences for early elementary teaching regarding the conception of numbers and their visualization by decadal structured arrays of dots are drawn.

This is a preview of subscription content, log in via an institution to check access.

Access this article

Price excludes VAT (USA)
Tax calculation will be finalised during checkout.

Instant access to the full article PDF.

Abb. 1
Abb. 2
Abb. 3
Abb. 4
Abb. 5
Abb. 6
Abb. 7
Abb. 8
Abb. 9
Abb. 10

Notes

  1. Struktur wird als die „Art und Weise, in der das Ganze gegliedert ist, die Beziehung zwischen den verschiedenen Bestandteilen“ (Lüken 2010, S. 573) definiert. Die Struktur eines Punktefelds bezieht sich daher auf die Beziehung der Punkte in ihrer konkreten Anzahl und Anordnung.

  2. Als Muster- und Strukturkompetenz bezeichnet Lüken (2012) die Fähigkeit, in eine regelmäßige Anordnung mathematischer Objekte Beziehungen zu deuten.

  3. Unter visueller Strukturierungsfähigkeit versteht Söbbeke (2005) die Deutungsweisen der Lernenden bei der Interpretation und Nutzung von Anschauungsmitteln.

  4. Natürlich sind die Einschätzungen der Lehrkräfte bezüglich der Leistungsstände der Kinder zu Beginn des ersten Schuljahres nur bedingt aussagekräftig. Auf einen Test zur Erhebung der Leistungsstände wurde aus organisatorischen Gründen verzichtet.

  5. Alle Prozentsätze gerundet.

Literatur

  • Battista, M. T., Clements, D. H., Arnoff, J., Battista, K., & Van Auken Borrow, C. (1998). Students’ spatial structuring of 2D arrays of squares. Journal for Research in Mathematics Education, 29(5), 503–532.

    Article  Google Scholar 

  • Beck, Ch., & Maier, H. (1993). Das Interview in der mathematikdidaktischen Forschung. Journal für Mathematik-Didaktik, 14(2), 147–179.

    Article  Google Scholar 

  • Benz, Ch. (2005). Erfolgsquoten, Rechenmethoden, Lösungswege und Fehler von Schülerinnen und Schülern bei Aufgaben zur Addition und Subtraktion im Zahlenraum bis 100. Hildesheim: Franzbecker.

    Google Scholar 

  • Bonsen, M., Bos, W., Gröhlich, C., & Wendt, H. (2008). Bildungsrelevante Ressourcen im Elternhaus: Indikatoren der sozialen Komposition der Schülerschaften an Dortmunder Schulen. In Stadt Dortmund, Der Oberbürgermeister (Hrsg.), Erster kommunaler Bildungsbericht für die Schulstadt Dortmund 2007 (S. 125–149). Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Caluori, F. (2004). Die numerische Kompetenz von Vorschulkindern. Theoretische Modelle und empirische Befunde. Hamburg: Kovač.

    Google Scholar 

  • Deutscher, Th. (2012a). Arithmetische und geometrische Fähigkeiten von Schulanfängern. Eine empirische Untersuchung unter besonderer Berücksichtigung des Bereichs Muster und Strukturen. Wiesbaden: Vieweg.

    Book  Google Scholar 

  • Deutscher, Th. (2012b). Die GI-Schuleingangstests Mathematik: Vorkenntnisse feststellen und nutzen. Herausgegeben von G. N. Müller & E. Ch. Wittmann. Stuttgart: Klett.

  • Deutscher, Th., & Selter, Ch. (2013). Frühe mathematische Bildung – Forschungsbefunde und Förderkonzepte. In M. Stamm & D. Edelmann (Hrsg.), Handbuch frühkindliche Bildungsforschung (S. 543–556). Wiesbaden: Springer.

    Chapter  Google Scholar 

  • Flick, U. (1998). Qualitative Forschung. Theorie, Methoden, Anwendung in Psychologie und Sozialwissenschaften. Reinbek: Rowohlt.

  • Flick, U. (2005). Triangulation in der qualitativen Forschung. In: U. Flick, E. von Kardorff & I. Steinke (Hrsg.), Qualitative Forschung. Ein Handbuch (S. 309–318). Reinbek bei Hamburg: Rowohlt.

  • Ifrah, G. (1989). Universalgeschichte der Zahlen. Frankfurt a. M.: Campus.

    Google Scholar 

  • Klaudt, D. (2005). Struktur und Repräsentation. Zum Verhältnis fachinhaltlicher Strukturen und individueller Wissensrepräsentation. In J. Engel, R. Vogel & S. Wessolowski (Hrsg.), Strukturieren – Modellieren – Kommunizieren. Leitbilder mathematischer und informatischer Aktivitäten (S. 15–25). Hildesheim: Franzbecker.

    Google Scholar 

  • Krauthausen, G. (1995). Die „Kraft der Fünf“ und das denkende Rechnen – Zur Bedeutung tragfähiger Vorstellungsbilder im mathematischen Anfangsunterricht. In G. N. Müller & E. Ch. Wittmann (Hrsg.), Mit Kindern rechnen (S. 87–108). Frankfurt a. M.: Arbeitskreis Grundschule.

    Google Scholar 

  • Krauthausen, G., & Scherer, P. (2006). Einführung in die Mathematikdidaktik. 2. Auflage. München: Elsevier.

    Google Scholar 

  • Lamnek, S. (2005). Qualitative Sozialforschung. Weinheim: Beltz.

    Google Scholar 

  • Lorenz, J. H. (1991). Materialhandlungen und Aufmerksamkeitsfokussierung zum Aufbau interner arithmetischer Vorstellungsbilder. In J. H. Lorenz (Hrsg.), Störungen beim Mathematiklernen (S. 53–73). Köln: Aulis.

    Google Scholar 

  • Lorenz, J. H. (1992). Anschauung und Veranschauungsmittel im Mathematikunterricht. Göttingen: Hogrefe.

    Google Scholar 

  • Lorenz, J. H. (1993). Veranschaulichungsmittel im arithmetischen Anfangsunterricht. In N. Knoche & W. Schwirtz (Hrsg.), Mathematiklernen im Grundschulalter (S. 16–35). Essen: Schriftenreihe des Fachbereichs Mathematik und Informatik, Universität GH Essen.

    Google Scholar 

  • Lorenz, J. H. (2009). Zur Relevanz des Repräsentationswechsels für das Zahlenverständnis. In A. Fritz, G. Ricken & S. Schmidt (Hrsg.), Handbuch Rechenschwäche (S. 230–247). Weinheim: Beltz.

    Google Scholar 

  • Lüken, M. (2010). Ohne „Struktursinn“ kein erfolgreiches Mathematiklernen – Ergebnisse einer empirischen Studie zur Bedeutung von Mustern und Strukturen am Schulanfang. In A. Lindmeier & S. Ufer (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht. Vorträge auf der 44. Tagung für Didaktik der Mathematik, 08. – 12. März 2010, München (S. 573–576). Münster: WTM.

    Google Scholar 

  • Lüken, M. (2012). Muster und Strukturen im mathematischen Anfangsunterricht. Grundlegung und empirische Forschung zum Struktursinn von Schulanfängern. Münster: Waxmann.

    Google Scholar 

  • Mayring, Ph., & Jenull-Schiefer, B. (2005). Triangulation und „Mixed Methodologies“ in entwicklungspsychologischer Forschung. In G. Mey (Hrsg.), Handbuch Qualitative Entwicklungspsychologie (S. 515–527). Köln: Kölner Studien Verlag.

    Google Scholar 

  • Menninger, K. (1958). Zahlwort und Ziffer. Eine Kulturgeschichte der Zahl. Band I. Göttingen: Vandenhoeck & Ruprecht.

    Google Scholar 

  • Mulligan, J., & Prescott, A. (2003). First graders’ use of structure in visual memory and unitising area tasks. In P. Campbell, L. Bragg, & J. Mousley (Hrsg.), Mathematics education research: Innovation, networking, opportunity. Proceedings of the 26th Annual Conference of the Mathematics Education Research Group of Australasia (S. 539–546). Sydney: MERGA.

    Google Scholar 

  • Mulligan, J., Mitchelmore, M., & Prescott, A. (2005). Case studies of children’s development of structure in early mathematics: A two-year longitudinal study. In H. L. Chick & J. L. Vincent (Hrsg.), Proceedings of the 29th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, 4 (S. 1–8). Melbourne: PME.

    Google Scholar 

  • Outhred, L., & Mitchelmore, M. (1992). Representation of area: A pictorial perspective. In W. Geeslin & K. Graham (Hrsg.), Proceedings of the sixteenth PME conference (S. 194–201). Durham: University of New Hampshire.

    Google Scholar 

  • Rottmann, T., & Schipper, W. (2002). Das Hunderter-Feld – Hilfe oder Hindernis beim Rechnen im Zahlenraum bis 100? Journal für Mathematik-Didaktik, 23(1), 51–74.

    Article  Google Scholar 

  • Scherer, P. (1995). Entdeckendes Lernen im Mathematikunterricht der Schule für Lernbehinderte. Theoretische Grundlagen und evaluierte unterrichtspraktische Erprobung. Heidelberg: Winter, Programm Ed. Schindele.

    Google Scholar 

  • Scherer, P., & Steinbring, H. (2001). Strategien und Begründungen an Veranschaulichungen – statische und dynamische Deutungen. In W. Weiser & B. Wollring (Hrsg.), Beiträge zur Didaktik der Mathematik für die Primarstufe: Festschrift für Siegbert Schmidt (S. 188–201). Hamburg: Kovač.

    Google Scholar 

  • Schmidt, S. (2004). Was können Kinder am Schulanfang mathematisch wissen? Mathematik als Prozess – eine fortwährende Herausforderung für schulische Lehr-Lern-Prozesse. In: P. Scherer & D. Bönig (Hrsg.), Mathematik von Kindern. Band 117 (S. 14–25). Frankfurt a. M.: Grundschulverband – Arbeitskreis Grundschule.

    Google Scholar 

  • Schründer-Lenzen, A. (1997). Triangulation und idealtypisches Verstehen in der (Re-) Konstruktion subjektiver Theorien. In B. Friebertshäuser & A. Prengel (Hrsg.), Handbuch Qualitative Forschungsmethoden in der Erziehungswissenschaft (S. 107–117). München: Juventa.

    Google Scholar 

  • Söbbeke, E. (2005). Zur visuellen Strukturierungsfähigkeit von Grundschulkindern – Epistemologische Grundlagen und empirische Fallstudien zu kindlichen Strukturierungsprozessen mathematischer Anschauungsmittel. Hildesheim: Franzbecker.

    Google Scholar 

  • Steinbring, H. (1994). Die Verwendung strukturierter Diagramme im Arithmetikunterricht der Grundschule. Zum Unterschied zwischen empirischer und theoretischer Mehrdeutigkeit mathematischer Zeichen. Mathematische Unterrichtspraxis, 15(4), 7–19.

    Google Scholar 

  • Voigt, J. (1990). Mehrdeutigkeit als ein wesentliches Moment der Unterrichtskultur. Beiträge zum Mathematikunterricht (S. 305–308). Bad Salzdetfurth: Franzbecker.

    Google Scholar 

  • Waldow, N., & Wittmann, E. Ch. (2001). Ein Blick auf die geometrischen Vorkenntnisse von Schulanfängern mit dem mathe 2000-Geometrie-Test. In W. Weiser & B. Wollring (Hrsg.), Beiträge zur Didaktik für die Primarstufe. Festschrift für Siegbert Schmidt (S. 247–261). Hamburg: Kovač.

    Google Scholar 

  • Wittmann, E. Ch. (1994). Legen und Überlegen. Wendeplättchen im aktiv-entdeckenden Rechenunterricht. Die Grundschulzeitschrift, Heft 72, 44–46.

  • Wittmann, E. Ch., & Müller, G. N. (2004). Der GI-Eingangstest Arithmetik. In E. Ch. Wittmann & G. N. Müller (Hrsg.), Das Zahlenbuch 1. Lehrerband (S. 222–226). Leipzig: Ernst Klett.

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Theresa Deutscher.

Rights and permissions

Reprints and permissions

About this article

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this article

Deutscher, T. Geometrische und arithmetische Strukturdeutungen von Schulanfängerinnen und Schulanfängern bei Anzahlbestimmungen im Zwanziger- und im Hunderterfeld. J Math Didakt 36, 135–162 (2015). https://doi.org/10.1007/s13138-015-0072-2

Download citation

  • Received:

  • Accepted:

  • Published:

  • Issue Date:

  • DOI: https://doi.org/10.1007/s13138-015-0072-2

Schlüsselwörter

Keywords

Die Mathematics Subject Classification (2010) ist

Navigation