Forschungsschwerpunkt: Mathematik

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Niederösterreich
Sprache
Projektleitung gesamt
Egger, Gerhard; Mag.
Projektleitung intern
Egger, Gerhard; Mag.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2015 – 2017
Beschreibung
Der Lehrplan fordert schon in der Sekundarstufe 1 den gezielten Einsatz von Technologie, womit einerseits spezielle Mathematik-Programme gemeint sind, andererseits aber auch die Arbeit mit elektronischen Lernumgebungen und mit gebräuchlicher Anwender-Software. In diesem Projekt sollen beispielhaft Möglichkeiten für einen niederschwelligen Technologieeinsatz im Mathematikunterricht erforscht werden, wobei drei Aspekte besondere Beachtung finden sollen: Berücksichtigung der besonderen Gegebenheiten in verschiedenen Schul-typen Möglichkeiten zur inneren Differenzierung Erwerb der Anschlussfähigkeit zur Sekundarstufe 2 Lehrerinnen und Lehrer (idealerweise kleine Teams an einem Schulstandort) erarbeiten und erproben einzelne Unterrichtssequenzen mit Technologieeinsatz. Seitens der PH Niederösterreich (Regionales Fachdidaktikzentrum für Mathematik und Informatik) wird die Erstellung der Unterrichtssequenzen didaktisch begleitet und die anschließende Evaluation koordiniert. Auch die Dokumentation des Projekts und die Publikation der erarbeiteten Materialien erfolgen am RFDZ. Anzustreben ist auch die Erprobung der Unterrichtssequenzen an weiteren Schulen.
Beschreibung (engl.)
The curriculum calls for the strategic use of technology, which on the one hand specific mathematics programs are meant other-hand, but also working with electronic learning environments and with common user software already in secondary education.
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Niederösterreich
Sprache
Projektleitung gesamt
Apfler, Sabine;
Projektleitung intern
Apfler, Sabine; Dr. BEd MA Prof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2023 – 2024
Beschreibung
Das 21. Jahrhundert verlangt von Lehrpersonen und angehenden Lehrkräften den effektiven Einsatz von Technologie in ihrem Unterricht (Thieman, 2008; Tunjera & Chigona, 2020; Urbani et al., 2020), so auch im Mathematikunterricht (Mishra et al., 2011; Saavedra & Opfer, 2012; Ziatdinov & Valles, 2022). TPACK (Technological Pedagogical Content Knowing) ist daher eine entscheidende Komponente des Lehrerwissens (Koehler & Mishra, 2009; Figg & Jaipal, 2012). Die Unterrichtsplanung ist wesentlich für einen effektiven Unterricht (Iqbal et al., 2021; Sahin-Taskin, 2017), wobei die Erstellung von Unterrichtsplanungen für Mathematik sowohl für Lehrkräfte in der Ausbildung als auch für Lehrkräfte beim Berufseinstieg eine Herausforderung darstellen kann (Backfisch et al., 2020; Burroughs & Luebeck, 2010). Studien zeigen, dass Technologie Lehrpersonen bei der Erstellung von Unterrichtsplanungen unterstützen kann (Cevikbas, 2023; Elcin & Yazgan-Sag, 2018).
Im Rahmen der geplanten Studie wird die Nutzung von ChatGPT durch angehende Lehrkräfte bei der Erstellung von Unterrichtsplänen, die Vorteile und Grenzen des Einsatzes künstlicher Intelligenz, untersucht. Ziel der Studie ist es, zunächst zu beobachten, wie angehende Lehrkräfte Unterrichtspläne ohne die Verwendung von künstlicher Intelligenz konstruieren. In einem weiteren Schritt wird untersucht, wie sie ChatGPT bei der Erstellung von Unterrichtsplänen verwenden. Als nächstes werden die Studierenden mit Schüler*innen interagieren und die von ihnen erstellten Unterrichtsplanungen umsetzen. Abschließend werden die Studierenden gebeten, ihre Erfahrungen bei der Erstellung von Unterrichtsplänen und der Anwendung der erstellten Unterrichtspläne bei den Schülern anhand von Leitfragen zu reflektieren und diskutieren und anschließend in Interviews zu berichten. Diese internationale Forschungsstudie wird die Gemeinsamkeiten und Unterschiede zwischen den Erfahrungen von angehenden Lehrkräften aus zwei Ländern bei der Verwendung und Umsetzung von ChatGPT aufzeigen. Die Analyse der Daten aus beiden Ländern wird auch ein tieferes Verständnis für die Auswirkungen der unterschiedlichen Bildungssysteme ermöglichen.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Niederösterreich
Sprache
Projektleitung gesamt
Apfler, Sabine;
Projektleitung intern
Apfler, Sabine; Dr. BEd MA Prof.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Musilek, Monika;
Summer, Anita;
Kooperationspartner
Laufzeit
2020 – 2024
Beschreibung
Digitalisierung, Data Literacy, Data Science etc. sind allgegenwärtig in unserer Gesellschaft. Auch Kinder begegnen in ihrem Alltag Daten auf vielfältige Art und Weise. Aus diesem Grund ist es notwendig, sie bereits in der Primarstufe beim Kompetenzerwerb im Themenfeld “Daten, Wahrscheinlichkeit und Kombinatorik” zu unterstützen. Dies erfordert, dass sich die Lehrpersonen mit den fachlichen Inhalten auseinandersetzen und ihr didaktisches Handlungsrepertoire erweitern. ​
Im Rahmen dieses Forschungsprojekts werden effektive Fortbildungsveranstaltungen konzipiert, durchgeführt und evaluiert. Ziel soll es sein, “Daten, Wahrscheinlichkeit und Kombinatorik” fachwissenschaftlich und fachdidaktisch zu durchdringen und dadurch Möglichkeiten für den Transfer in den Mathematikunterricht der Primarstufe aufzuzeigen.​
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Niederösterreich
Sprache
Projektleitung gesamt
Greschonig, Gernot; Mag. Dr.
Projektleitung intern
Greschonig, Gernot; Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2017 – 2020
Beschreibung
Topologische Schiefprodukte sind stetige Gruppenaktionen, die durch Erweiterung einer kompakten Transformationsgruppe (d.h. eines kompakten topologischen Raumes mit einer stetigen Gruppenaktion) durch eine lokalkompakte topologische Gruppe entstehen. Schiefprodukte treten natürlicherweise bei Aktionen der ganzen Zahlen auf, auch in Zusammenhang mit kontinuierlichen Transformationsgruppen von Systemen gewöhnlicher Differentialgleichungen. Das vorliegende Projekt beabsichtigt die Weiterentwicklung eines Struktursatzes hin zu Erweiterungen durch einen mehrdimensionalen Euklidischen Raum.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Private Pädagogische Hochschule Burgenland
Sprache
Projektleitung gesamt
Benesch, Thomas; Mag. MMag. Dipl.-Ing. DDr. MA. MBA
Projektleitung intern
Benesch, Thomas; HS-Prof. Mag. MMag. Dipl.-Ing. DDr. MA MBA
Interne Projektmitarbeiter/innen
Bayer-Felzmann, Tanja; Mag. Prof.
Eldib, Amr; MMag. Dipl.Päd. BSc. BSc.
Kernbichler, Maria; Dr.
Reiter, Markus; Dr. MAS MSc.
Schönfeldinger, Barbara; Mag.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2016 – 2018
Beschreibung
Der Anteil an Mehrsprachigen in Österreich ist zunehmend und liegt bei annährend 30%. Die Mehrsprachlichkeit ergab in PISA-Testungen deutliche Unterschiede im Bereich der Mathematik. Die Problematik liegt jedoch an den sprachlichen Voraussetzungen, die zum Beispiel auf Wortebene lexikalische Hürden, auf Satzebene schriftsprachliche Ausdrucksfähigkeit und auf Textebene textlinguistische Hürden entgegenwirkt. Neben diesen Problematiken sollte die Tatsache bewusst gemacht werden, dass zahlreiche Begriffe der Mathematik keine Fachwörter sind sondern Ausdrücke, die der Bildungssprache zuzuordnen sind und daher eine intensivere Thematisierung bedürfen. Zahlreiche Studien haben weiters gezeigt, dass es einen signifikanten Zusammenhang zwischen Lese- und Mathematikleistung gibt.

Daher ist bei der Planung von Unterricht neben der Beachtung von alters- und lerngruppengerechter Texte (vgl. Bainski, Krüger-Potratz 2008: 96f) die Alltags- und die Bildungssprache zu vermischen. Die Vermischung von Alltagssprache und gegebenenfalls des bewussten Einsatzes von Dialekt, um die Unterschiedlichkeit zwischen Fach- und Umgangssprache zu unterstreichen, dient dem Ziel des mathematischen Fachunterrichts, die Fachsprache zu fördern (vgl. Carnevale, Wojnestiz 2014: 12).

Der sprachsensible Unterricht soll daher in der Anwendung von Naturwissenschaften in der Mathematik den Wert darauf legen, neben der Erklärung von fachlichen Aspekten auf die Erklärung von sprachlichen Zielen zu achten; die Operatoren können dabei helfen, die mathematische Sprache in ihrer Struktur (wieder)zu erkennen.

Der Mathematikunterricht kommt ohne Sprache nicht aus; dies bezieht sich nicht nur auf das Fehlen bestimmter Fachbegriffe, sondern es geht auch um das Verstehen von Texten und die Unmöglichkeit, relevante Informationen herauszufiltern (vgl. Bainski, Krüger-Potratz 2008: 95). Dies kann zu einer Sprachnot und in weiterer Folge zur Demotivation führen, da das Umschreiben von komplexen Sachverhalten in der Alltagssprache schwer fällt beziehungsweise in die Unmöglichkeit abdriftet (vgl. Carnevale, Wojnesitz 2014: 11).

Bei allen Tätigkeiten sollte der Schwerpunkt auf die Schriftlichkeit gelegt werden, denn die Schriftlichkeit dient einerseits zum Generieren und Strukturieren und andererseits der Förderung der bildungssprachlichen Kompetenzen. Der Migrationshintergrund bewirkt zusätzlich, dass es zu Leistungsunterschieden bei Jugendlichen kommt, die lediglich mit nur einer Sprache aufwachsen. In diesem Bereich werden unterschiedliche mögliche Einflussfaktoren, wie das Niveau der Unterrichtssprache, direkt mit der Schule verknüpfte Aspekte und damit eventuell verbunden das Interesse und die Motivation mit der kognitiven Leistungsfähigkeit gepaart (vgl. Prediger, Özdil 2011: 35f).
Daher verfolgt dieses auf zwei Jahre angelegte Projekt einerseits, die Grundvorstellungen im Bereich der Mathematik auf Objekte und Prozesse und dessen Zusammenspiel zu legen, und anderseits die Schüler_innenvorstellungen in den Naturwissenschaften im derzeitigen Stand der Forschung zu erfassen. Darauf aufbauend sollen unter Bezug der Methodik der sprachsensiblen Unterrichtens Kriterien Arbeitsmaterialien in der Sekundarstufe 1 und 2 ausgearbeitet werden, um im letzten Schritt Hands on für die Lehrkräfte in den betrachteten Schulstufen zur Verfügung zu stehen, die schließlich im Sinne einer Evaluation – bei Möglichkeit durch eine Interventionsstudie – auf ihre Wirksamkeit überprüft werden.

Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Pädagogische Hochschule Wien
Sprache
Projektleitung gesamt
Europa Büro, Stadtschulrat für Wien;
Projektleitung intern
Aspalter, Christian; Hochschulprofessor Institutsleiter Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
ELTE Tanító- és Óvóképző Kar
Europa Büro, Bildungsdirektion für Wien
Eötvös-Loránd-Universität
Laufzeit
2017 – 2022
Beschreibung
Ein Projekt zur Entwicklung einer nachhaltigen grenzüberschreitenden Struktur zur Förderung der Grundkompetenzen (Lesen/Schreiben, Mathematik, Naturwissenschaften, soziale-emotionale Kompetenz) in der Primarstufe und die Implementierung von dahingehenden Unterstützungsangeboten für Pädagog*innen.
Beschreibung (engl.)
A project to develop a sustainable cross-border structure to promote basic competences (literacy, mathematics, natural sciences, social-emotional competences) in primary education and the implementation of support services for teachers.
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Private Pädagogische Hochschule Graz
Sprache
Projektleitung gesamt
Holzer, Norbert; BEd. Dipl.Päd.
Lenart, Friederike; Mag.
Schaupp, Hubert; Dr.
Projektleitung intern
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2011 – 2013
Beschreibung
Das Forschungsteam Lenart, Holzer, Schaupp arbeitet bereits seit SS 2005 an der Entwicklung eines Diagnostikums zur Früherkennung von Risikokindern im Bereich Mathematik (Eggenberger Rechentest ERT 0+) für das letzte Kindergartenjahr und den Schuleingangsbereich. ERT 0+ liegt inzwischen vollnormiert vor. Da das Diagnostikum sehr umfangreich ist, wurde aus besonders relevanten Items die verkürzte Version ERT 0+ (Screening) erstellt und ebenfalls in Kindergärten und im Schuleingangsbereich normiert. Nun steht die Publikation der Tests mit Manual an. Dafür soll ebenso wie bei ERT 1+ bis ERT 4+ – ein ausführliches Manual mit Darstellung des zugrunde liegenden Faktorenmodells, interpretierten Fallbeispielen mit von den Testergebnissen abgeleiteten Förderschwerpunkten sowie Klassen- bzw. Gruppenübersichten erstellt werden. Dazu soll in einem ersten Schritt ein Grobkonzept erstellt werden. Dann können die verschiedenen Teile zur Ausarbeitung auf die einzelnen Teammitglieder aufgeteilt werden. Von der Umit Tirol wird zurzeit eine Untersuchung mit ERT 0+ Sreening an allen Tiroler Kindergärten gemacht. Die Ergebnisse sollen eingeholt, verarbeitet und in die Endnormierung einbezogen werden. Für die Vorlage beim Verlag soll ein Manuskript des Manuals (einschließlich der testtheoretischen Daten, von den Teammitgliedern bereits Korrektur gelesen) vorgelegt werden. Nach dem Lektorat muss eine Überarbeitung erfolgen. Nach dem Endlektorat durch den Verlag müssen die notwendigen Endkorrekturen durchgeführt werden, damit das ok zum Druck gegeben werden kann.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Private Pädagogische Hochschule Graz
Sprache
Projektleitung gesamt
Reisinger, Christa-Monika; Dr.
Projektleitung intern
Swoboda, Birgit; Prof. BEd MA
Interne Projektmitarbeiter/innen
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2009 – 2010
Beschreibung
Das Projekt verfolgt folgend Ziele: (1) Im vorliegenden Projekt werden die Daten aus Testungen mit dem mathematikspezifischen Lesetest, der auf der Basis der KTT entwickelt wurde, mit der Methode der Raschskalierung (RS) geprüft und Subskalen entwickelt. Auf Basis der KTT liegen drei Subskalen vor: Relationen, mathematisches Wissen und Geometrie. (2) Die Skala Geometrie ist in der RS eine sehr problematische Skala. Die Kennwerte für Personen- und Itemfit stimmen, die Skala weist aber eine Signifikanz auf. (3) Weiters werden Items zu den bestehenden Skalen Relationen und Mathematisches Wissen hinzugefügt und neuerdings wird eine Untersuchung mit dem modifizierten mathematikspezifischen Lesetest im Herbst 09 durchgeführt. (3) Die Skala Geometrie wird überarbeitet und erweitert und ebenso einer weiteren Testung unterzogen. (4) Im Frühjahr 2010 werden abschließende Analysen durchgeführt und eine Publikation vorbereitet. (5) Die Ergebnisse der Itemanalysen aus KTT und RS werden einander gegenüber gestellt und die Unterschiede diskutiert. (6) Es ist geplant, für die 3 Subskalen Kennwerte für den Item- und Personenfit vorzulegen. Für alle 3 Skalen wird die Prüfgröße CAIC vorgelegt. Eine solche Standardisierung wird für mindestens 2 Schulstufen (3 und 4 bzw. 5. und 6. Schulstufe) verfolgt.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Private Pädagogische Hochschule Graz
Sprache
Projektleitung gesamt
Schaupp, Hubert; Dr.
Projektleitung intern
Interne Projektmitarbeiter/innen
Grasser, Ursula; MEd BEd.
Haider, Rosina; BEd. MA
Holzer, Norbert; BEd. Dipl.Päd.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Kooperationspartner
Laufzeit
2016 – 2019
Beschreibung
Nach den Erfahrungen und vielen Rückmeldungen zum Eggenberger Rechentest 4+ zeigt sich ein erweiterter Einsatzbedarf. Speziell im anfänglichen Sekundarbereich gibt es einen Mangel an differenzierenden diagnostischen Möglichkeiten, um schlechte MathematikerInnen zu identifizieren und adäquat fördern zu können. Die Erfahrungen zeigen, dass auch im Bereich der Sekundarstufe vorhandene Schwächen nicht nur ein Unterrichtsjahr zurückreichen, sondern oft sogar noch weiter, nämlich bis hinein in die Grundschule.
Für eine Verwendung des Diagnostikums ERT 4+, welches für die letzten 2 Monate der 4. Schulstufe bis zum Halbjahr der 5. Schulstufe bislang normiert vorliegt, soll eine normative Ausweitung erfolgen. Diese geht dann nach Möglichkeit bis zum Ende der 6. Schulstufe.
Ab Beginn der 7. Schulstufe kommt dann der ERT JE (Eggenberger Rechentest für Jugendliche und Erwachsene) zum Einsatz. Ab dieser Stufe liegen dafür bereits Normen vor.
Somit soll mit dieser Normierungserweiterung zum ERT 4+ eine Lücke im gesamten Alterskontinuum für die Diagnostik geschlossen werden.
Beschreibung (engl.)
URL
Bericht

Projektdetails

Hochschule
Private Pädagogische Hochschule Graz
Sprache
Projektleitung gesamt
Schütky, Robert; Prof. Mag. Dr.
Projektleitung intern
Schütky, Robert; Prof. Mag. Dr.
Interne Projektmitarbeiter/innen
Grasser, Ursula; MEd Prof. BEd.
Haider, Rosina; Prof. BEd. MA
Holzer, Norbert; Prof. BEd. Dipl.Päd.
Externe Projektmitarbeiter/innen
Fellmann, Anne; Dr.
Graß, Karl-Heinz; Mag. Dr.
Greiler-Zauchner, Martina; MMag.
Longhino,, Daniela; BEd
Reiter, Markus; Dr., MAS, MSc
Kooperationspartner
Pädagogische Hochschule Kärnten
Pädagogische Hochschule Steiermark
Private Pädagogische Hochschule Stiftung Burgenland
Laufzeit
2019 – 2025
Beschreibung
Eine notwendige, wenn auch noch nicht hinreichende Voraussetzung, um erfolgreich Wissen und Kompetenzen vermitteln zu können, ist das eigene Beherrschen der selbigen.

Studien zum mathematischen Wissen von Lehramtsstudierenden am Beginn ihres Studiums zeigen, dass die Grundkompetenzen zum Teil nur unzureichend beherrscht werden.

Im Rahmen dieses Projektes soll der Frage nachgegangen werden, über welche mathematischen Eigenkompetenzen Studierende am Beginn und am Ende des vierjährigen Bachelorstudiums Primarstufe an Österreichischen Hochschulen verfügen. Parallel dazu sollen innerhalb der Laufzeit dieses Projekts jährlich Erhebungen der neuen Jahrgangsstufen am Studienbeginn (während der gesamten Projektlaufzeit) stattfinden und der Frage nachgegangen werden, ob es zu Leistungsunterschieden verschiedener Jahrgangsstufen kommt (der unbelegte, aber oftmals anekdotenhaft erwähnte Leistungsabfall im Laufe der Zeit auch wirklich stattfindet). Die dabei betrachteten mathematischen Kompetenzen orientieren sich am Niveau für M8 (Niveau Ende Sekundarstufe 1). Dieses Projekt soll auch ein Anstoß sein, dass österreichweit ein Diskurs zum Aufbau von Eigenkompetenzen bei Studierenden für das Lehramt Primarstufe gestartet wird.

Beschreibung (engl.)
Studies show insufficient math skills of elementary school teacher students at the beginning of their education. In this study we investigate math competences of elementary school teacher students at the beginning and at the end of their 4-year bachelor education. The projects further aim is to start a debate if basic math courses should be implemented at the beginning of teacher education.
URL
Bericht