Skip to main content

Modusschnittstellen in mathematischen Lernprozessen

Handlungen am Material und Gesten als diagrammatische Tätigkeit

  • Chapter
  • First Online:

Zusammenfassung

In mathematischen Interaktionen wird von jungen Lernenden weit mehr als der lautsprachliche Modus genutzt, um den Aushandlungsprozess zu gestalten. Beispielsweise wird das Angebot, Material für ihre Ausdeutung der mathematischen Situation auf spezifische Weise anzuordnen ebenso, wie eine Vielzahl an gestischen Ausdrücken verwendet, um sich einem gegebenen mathematischen Problem anzunähern. Der Beitrag fokussiert auf Modusschnittstellen solcher Handlungen an Materialien und Gesten, die sich z. B. beim Wechsel von einem in den anderen Ausdrucksmodus rekonstruieren lassen, aber auch funktionale Überschneidungen der Modi zeigen können. Anhand dieser Modusschnittstellen lässt sich untersuchen, auf welche Weise und an welchen Stellen Lernende bei der Beschäftigung mit einem mathematischen Problem Handlungen und Gesten nutzen und welche Funktion und Bedeutung diese im Lösungsprozess einnehmen. Theoretisch gerahmt wird dieser Blick auf das frühe Mathematiktreiben mit Ansätzen aus der Gestikforschung (vgl. u. a. McNeill 1992, 2005; Kendon 2004; Arzarello 2006; Huth 2018) und Theorieansätzen zur Bedeutung des Handelns am Material für das mathematische Lernen (vgl. Lorenz 2011; Karmiloff-Smith 1996; Vogel 2017b; Dörfler 2006b).

Abstract

In mathematical interactions, young learners use far more than the spoken language mode to shape the negotiation process. For example, the offer to arrange material for their interpretation of the mathematical situation in a specific way is used as well as a variety of gestural expressions to approach a given mathematical problem. The contribution focuses on mode interfaces of such actions to materials and gestures, which can be reconstructed, for example, when changing from one mode of expression to another, but which can also show functional overlaps of the modes. These mode interfaces can be used to investigate how and where learners use actions and gestures when dealing with a mathematical problem and what function and significance they assume in the solution process. Theoretically, this view is framed by early mathematics driving with approaches from gesture research (cf. McNeill 1992, 2005; Kendon 2004; Arzarello 2006; Huth 2018, among others) and theoretical approaches to the significance of acting on material for mathematical learning (cf. Lorenz 2011; Karmiloff-Smith 1996; Vogel 2017b; Dörfler 2006b).

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

Buying options

Chapter
USD   29.95
Price excludes VAT (USA)
  • Available as PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
eBook
USD   29.99
Price excludes VAT (USA)
  • Available as EPUB and PDF
  • Read on any device
  • Instant download
  • Own it forever
Softcover Book
USD   39.99
Price excludes VAT (USA)
  • Compact, lightweight edition
  • Dispatched in 3 to 5 business days
  • Free shipping worldwide - see info

Tax calculation will be finalised at checkout

Purchases are for personal use only

Learn about institutional subscriptions

Literatur

  • Arzarello F (2006) Semiosis as a multimodal process. In: Comité Latinoamericano de Matemática Educativa (Hrsg) Revista Latinoamericana de Investigacion en Matemática Educativa (número especial). Distrito federal, México, S 267–299

    Google Scholar 

  • Billion L, Vogel R (2018) Multimedial gestaltete Lernumgebungen – Ein Beispiel aus dem Mathematikunterricht der Primarstufe. In: Fachgruppe Didaktik der Mathematik der Universität Paderborn (Hrsg) Beiträge zum Mathematikunterricht 2018. WTM, Münster, S 289–292

    Google Scholar 

  • Billion L, Vogel R (2019) Rekonstruktion mathematischer Konzepte als Ausgangspunkt für die Identifikation von Potentialen unterschiedlich medial gestalteter Materialin. In Beiträge zum Mathematikunterricht. WTM, Münster (in Vorbereitung)

    Google Scholar 

  • Brandt B, Vogel R (2017) Frühe mathematische Denkentwicklung. In: Hartmann U, Hasselhorn M, Gold A (Hrsg) Entwicklungsverläufe verstehen – kinder mit Bildungsrisiken wirksam fördern. Forschungsergebnisse des Frankfurter IDeA-Zentrums. Kohlhammer, Stuttgart, S 207–226

    Google Scholar 

  • Cummins J (2000) Language, power and pedagogy: bilingual children in the crossfire. Multilingual Matters, Clevedon

    Book  Google Scholar 

  • De Freitas E, Sinclair N (2012) Diagram, gesture, agency: theorizing embodiment in the mathematics classroom. Educ Stud Math 80:133–152

    Article  Google Scholar 

  • Dinkelaker J, Herrle M (2009) Erziehungswissenschaftliche Vidoegraphie. Eine Einführung. VS Verlag, Wiesbaden

    Book  Google Scholar 

  • Dörfler W (2002) Instances of diagrammatic reasoning. https://pdfs.semanticscholar.org/c340/2b058b39bdba8eecb09e96a9035077dad543.pdf. Zugegriffen: 22. März 2019

  • Dörfler W (2006a) Inscriptions as objects of mathematical activities. In: Maasz J, Schloeglmann W (Hrsg) New mathematics education research and practice. Sense Publishers, Rotterdam, S 97–112

    Google Scholar 

  • Dörfler W (2006b) Diagramme und Mathematikunterricht. J Math Didakt 3(4):200–219

    Article  Google Scholar 

  • Dörfler W (2014) Abstrakte Mathematik und Computer. In: Wassong T, Frischemeier D, Fischer PR, Hochmuth R, Peter P (Hrsg) Mit Werkzeugen Mathematik und Stochastik lernen. Springer, Wiesbaden, S 1–14

    Google Scholar 

  • Farsani D (2014) Making multi-modal mathematical meaning in multilingual classrooms. Dissertation, University of Birmingham Research Archive, Birmingham

    Google Scholar 

  • Fricke E (2012) Grammatik multimodal. Wie Wörter und Gesten zusammenwirken. De Gruyter, Berlin

    Book  Google Scholar 

  • Goldin-Meadow S (2003) Hearing gesture. How our hands help us think. Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Huth M (2013) Mathematische Gestik und Lautsprache von Lernenden. In: Käpnick F, Greefrath G, Stein M (Hrsg) Beiträge zum Mathematikunterricht 2013. Berichtband der 47. Tagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik in Münster 2013. WTM, Münster, S 492–495

    Google Scholar 

  • Huth M (2014) The interplay between gesture and speech. Second graders solve mathematical problems. In: Kortenkamp U, Brandt B et al (Hrsg) Early mathematics learning. Selected papers of the POEM 2012 conference. Springer, New York, S 147–172

    Google Scholar 

  • Huth M (2017) Inskriptionaler Charakter von Gesten. Zur Schnittstelle von Gestik und Inskription in mathematischen Interaktionen. In: Kortenkamp U, Kuzle A (Hrsg) Beiträge zum Mathematikunterricht 2017. WTM, Münster, S 477–480

    Google Scholar 

  • Huth M (2018) Die Bedeutung von Gestik bei der Konstruktion von Fachlichkeit in mathematischen Gesprächen junger Lernender. In: Martens M, Rabenstein K et al (Hrsg) Konstruktion von Fachlichkeit. Ansätze, Erträge und Diskussionen in der empirischen Unterrichtsforschung. Klinkhardt, Bad Heilbrunn, S 219–231

    Google Scholar 

  • Huth M, Schreiber C (2017) Semiotische Analyse. In: Beck M, Vogel R (Hrsg) Geometrische Aktivitäten und Gespräche von Kindern im Blick qualitativen Forschens. Mehrperspektivische Ergebnisse aus den Projekten erStMaL und MaKreKi. Waxmann, Münster, S 75–103

    Google Scholar 

  • Johansson M, Lange T et al (2014) Young children’s multimodal mathematical explanations. ZDM 46(6):895–909

    Article  Google Scholar 

  • Karmiloff-Smith A (1996) Beyond modularity: a developmental perspective on cognitive science. MIT Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Kendon A (2004) Gesture. Visible action as utterance. University Press, Cambridge

    Book  Google Scholar 

  • Krause C (2016) The mathematics in our hands. How gestures contribute to constructing mathematical knowledge. Springer, Wiesbaden

    Book  Google Scholar 

  • Krauter S, Bescherer C (2013) Erlebnis Elementargeometrie, 2. Aufl. Springer Spektrum, Heidelberg

    Book  Google Scholar 

  • Krummheuer G (1992) Lernen mit „Format“. Elemente einer interaktionistischen Lerntheorie. Diskutiert an Beispielen mathematischen Unterrichts, Deutscher Studien Verlag, Weinheim

    Google Scholar 

  • Krummheuer G, Brandt B (2001) Paraphrase und Traduktion. Partizipationstheoretische Elemente einer Interaktionstheorie des Mathematiklernens in der Grundschule. Deutscher Studien Verlag, Weinheim

    Google Scholar 

  • Krummheuer G, Naujok N (1999) Grundlagen und Beispiele Interpretativer Unterrichtsforschung. Leske und Budrich, Opladen

    Book  Google Scholar 

  • Lorenz JH (1992) Anschauung und Veranschaulichungsmittel im Mathematikunterricht. Mentales visuelles Operieren und Rechenleistung. Hogrefe, Göttingen

    Google Scholar 

  • Lorenz JH (2011) Anschauungsmittel und Zahlenrepräsentationen. In: Steinweig AS (Hrsg) Medien und Materialien. Tagungsband des AK Grundschule in der GDM. University of Bamberg Press, Bamberg

    Google Scholar 

  • Mayring P (2015) Qualitative Inhaltsanalyse. Grundlagen und Techniken, 12. Überarbeitete Aufl. Beltz, Weinheim

    Google Scholar 

  • McNeill D (1992) Hand and mind. What gestures reveal about thought. University of Chicago Press, Chicago

    Google Scholar 

  • McNeill D (2005) Gesture & thought. University of Chicago Press, Chicago

    Book  Google Scholar 

  • Meyer M, Prediger S (2012) Sprachenvielfalt im Mathematikunterricht – Herausforderungen, Chancen und Förderansätze. Praxis der Mathematik in der Schule 54(45):2–9

    Google Scholar 

  • Morgan C, Craig T et al (2014) Language and communication in mathematics education: an overview of research in the field. ZDM – Int J Math Educ 46(6):843–853

    Google Scholar 

  • Ott B (2016) Textaufgaben grafisch darstellen. Entwicklung eines Analyseinstruments und Evaluation einer Interventionsmaßnahme. Waxmann, Münster

    Google Scholar 

  • Peirce C S (1893–1913) The essential Peirce. Selected philosophical writings. Edited by the Peirce edition project, Bd 2. University Press, Indiana

    Google Scholar 

  • Peirce C S (1931–1935) Collected papers of Charles Sanders Peirce, Bd I–VI (Hartshorne C, Weiss P Hrsg). Harvard University Press, Cambridge

    Google Scholar 

  • Prediger S (2007) Konzeptwechsel in der Bruchrechnung – Analyse individueller Denkweisen aus konstruktivistischer Sicht. Beiträge zum Mathematikunterricht 2007. Franzbecker, Hildesheim, S 203–206

    Google Scholar 

  • Prediger S (2008) The relevance of didactic categories for analysing obstacles in conceptual change: revisting the case of multiplication of fractions. Learn Instr 18:3–17. https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2006.08.001

    Article  Google Scholar 

  • Prediger S (2013) Darstellungen, Register und mentale Konstruktion von Bedeutungen und Beziehungen – Mathematikspezifische sprachliche Herausforderungen identifizieren und überwinden. In: Becker-Mrotzek M, Schramm K et al (Hrsg) Sprache im Fach. Sprachlichkeit und fachliches Lernen. Waxmann, Münster, S 167–183

    Google Scholar 

  • Radford L (2008) Why do gestures matter. Sensuous cognition and the palpability of mathematical meanings. Educ Stud Math 70(3):111–126

    Google Scholar 

  • Schreiber CK (2010) Semiotische Prozess-Karten. Chatbasierte Inskriptionen in mathematischen Problemlöseprozessen. Waxmann, Münster

    Google Scholar 

  • Schreiber CK, Wille AM (in diesem Band) Semiotische Perspektiven auf das Erklären von Mathematik in Laut- und Gebärdensprache. In: Kadunz G (Hrsg) Semiotische Perspektiven auf das Lernen von Mathematik II. Springer

    Google Scholar 

  • Seel NM (1997) Pädagogische Diagnose mentaler Modelle. In: Gruber H, Renkl A (Hrsg) Wege zum Können. Determinanten des Kompetenzerwerbs. Huber, Bern, S 116–137

    Google Scholar 

  • van Oers B (2004) Mathematisches Denken bei Vorschulkindern. In: Fthenakis WE, Oberhuemer P (Hrsg) Frühpädagogik international. Bildungsqualität im Blickpunkt. VS Verlag, Wiesbaden, S 313–329

    Chapter  Google Scholar 

  • Vogel R (2001) Lernstrategien in Mathematik. Eine empirische Untersuchung mit Lehramtsstudierenden. Franzbecker, Hildesheim

    Google Scholar 

  • Vogel R (2014) Mathematical situations of play and exploration as an empirical research instrument. In: Kortenkamp U, Brandt B et al (Hrsg) Early mathematics learning. Selected papers of the POEM 2012 conference. Springer, New York, S 223–236

    Google Scholar 

  • Vogel R (2017a) „wenn man da von oben guckt sieht das aus als ob …“ die „Dimensionslücke“ zwischen zweidimensionaler Darstellung dreidimensionaler Objekte im multimodalen Austausch. In: Beck M, Vogel R (Hrsg) Geometrische Aktivitäten und Gespräche von Kindern im Blick qualitativen Forschens. Mehrperspektivische Ergebnisse aus den Projekten erStMaL und MaKreKi. Waxmann, Münster, S 16–76

    Google Scholar 

  • Vogel R (2017b) Diagrammatischer Charakter von Handlungen an Objekten in mathematischen Spiel- und Erkundungssituationen. In: Kortenkamp U, Kuzle A (Hrsg) Beiträge zum Mathematikunterricht 2017. WTM, Münster, S 993–996

    Google Scholar 

  • Vogel R, Huth M (2010) Mathematical cognitive processes between the poles of mathematical technical terminology and the verbal expressions of pupils. In: Durand-Guerrier V, Soury-Lavergne S, Arzarello F (Hrsg) Proceedings of the sixth congress of the European society for research in mathematics education in Lyon 2009, S 1013–1022. http://ife.ens-lyon.fr/publications/edition-electronique/cerme6/wg6-21-vogel-huth.pdf. Zugegriffen: 5. Jan 2019

  • Wille A (in diesem Band) Mathematische Gebärden der Österreichischen Gebärdensprache aus semiotischer Sicht. In: Kadunz G (Hrsg) Semiotische Perspektiven auf das Lernen von Mathematik II. Springer

    Google Scholar 

Download references

Author information

Authors and Affiliations

Authors

Corresponding author

Correspondence to Rose F. Vogel .

Editor information

Editors and Affiliations

Rights and permissions

Reprints and permissions

Copyright information

© 2020 Springer-Verlag GmbH Deutschland, ein Teil von Springer Nature

About this chapter

Check for updates. Verify currency and authenticity via CrossMark

Cite this chapter

Vogel, R.F., Huth, M.C.M. (2020). Modusschnittstellen in mathematischen Lernprozessen. In: Kadunz, G. (eds) Zeichen und Sprache im Mathematikunterricht. Springer Spektrum, Berlin, Heidelberg. https://doi.org/10.1007/978-3-662-61194-4_10

Download citation

Publish with us

Policies and ethics