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Theoretische Konzeption und empirische Wirkung einer Lehrerfortbildung am Beispiel des mathematischen Problemlösens

Theoretical conception and empirical effect of a teacher-training with regard to mathematical problem solving

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Zusammenfassung

Eine Auseinandersetzung mit Expertise von Lehrkräften stellt ein zentrales Element mathematikdidaktischer Lehr-Lern-Forschung dar. Empirische Forschungsergebnisse zeigen in diesem Kontext vor allem eine besondere Bedeutung des fachdidaktischen Wissens als ausgewählte Expertisefacette von Lehrkräften für erfolgreiches Lehren und Lernen auf. Weitestgehend unklar ist jedoch, wie dieses Wissen bei Lehrkräften im Schuldienst aufgebaut bzw. (weiter-) entwickelt werden kann. Hier setzt das DFG-Projekt Co2CA an und untersucht am Beispiel mathematischen Problemlösens im Kontext einer Lehrerfortbildungsstudie, inwieweit Lehrerfortbildungen einen gezielten Aufbau spezifisch-fachdidaktischen Wissens ermöglichen können: Innerhalb zweier Untersuchungsbedingungen haben im Jahr 2013 insgesamt 67 Lehrkräfte entweder an Fortbildungen zum „Diagnostizieren und Fördern von Schülerleistungen am Beispiel des mathematischen Modellierens“ (Untersuchungsbedingung A, N = 30) oder zu „zentralen Ideen mathematischen Problemlösens und Modellierens“ (Untersuchungsbedingung B, N = 37) teilgenommen. Unter Kontrolle allgemein-fachdidaktischen Wissens zeigen quantitative Auswertungen fortbildungssensitiver Wissenstests, dass Lehrkräfte aus Untersuchungsbedingung B am Ende der Fortbildungen über ein signifikant höheres spezifisch-fachdidaktisches Wissen zum mathematischen Problemlösen verfügen als Lehrkräfte aus Untersuchungsbedingung A.

Abstract

Discussing the influence of teachers’ expertise on the quality of teaching is of special interest within empirical research on teaching and learning mathematics. In this context empirical results point out a crucial impact of teachers’ pedagogical content knowledge on high-quality teaching. However it is known little about how in-service teachers can best be supported building up or enhancing pedagogical content knowledge. Therefore the research-project Co2CA analyses whether teacher-trainings enable teachers to enlarge pedagogical content knowledge about competency-oriented teaching of mathematics—with a special focus on knowledge about mathematical problem solving: Overall 67 teachers participated in teacher-trainings in 2013. The teachers have either been trained in “diagnosing and fostering students’ performances if focusing on mathematical modeling” (experimental group A; N = 30) or in “central ideas of mathematical problem solving and mathematical modeling” (experimental group B; N = 37). Controlling for general pedagogical content knowledge teachers out of experimental group B outperform their counterparts out of experimental group A if working on a test on special pedagogical content knowledge focusing on didactical ideas of mathematical problem solving at the end of the teacher trainings.

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Abb. 3
Abb. 4
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Notes

  1. Die Begriffe „Heurismen“ und „heuristische Strategien und Hilfsmittel“ werden im weiteren Verlauf der Arbeit synonym verwendet.

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  3. Die Zuteilung erfolgte nach Interesse, da nur hierdurch eine ausreichend große Anzahl an Lehrkräften für die Mitwirkung an wissenschaftlich begleiteten und evaluierten Fortbildungen gewonnen werden konnte.

  4. Für eine einheitliche Diskussion der Regressionsergebnisse wird auch bei dieser ANOVA das korrigierte R 2 (zusätzlich zum unkorrigierten R 2) berichtet, welches letztlich dem quadrierten Korrelationskoeffizienten des PCK-PL-Tests mit UB B entspricht (siehe Tab. 4).

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Authors and Affiliations

  1. Leuphana Universität Lüneburg, Scharnhorststraße 1, 21335, Lüneburg, Deutschland

    Michael Besser & Dominik Leiss

  2. Universität Kassel, Heinrich-Plett-Straße 40, 34132, Kassel, Deutschland

    Werner Blum

Authors
  1. Michael Besser
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  2. Dominik Leiss
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  3. Werner Blum
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Besser, M., Leiss, D. & Blum, W. Theoretische Konzeption und empirische Wirkung einer Lehrerfortbildung am Beispiel des mathematischen Problemlösens. J Math Didakt 36, 285–313 (2015). https://doi.org/10.1007/s13138-015-0077-x

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