Als fachtheoretische Basis für das hier skizzierte Projekt dient folgende Literatur:
Amberg, I., Holub, B., Tahmasian, N., & Wiedner, M. (Hrsg.). (2022). Handlungsfeld Mehrsprachigkeit in der Elementar- und Primarstufe. wbv.
Chilla, S., & Niebuhr-Siebert, S. (2017). Mehrsprachigkeit in der KiTa: Grundlagen – Konzepte – Bildung (1. Auflage). Verlag W. Kohlhammer.
Schmidt, M. (2018). Kinder in der Kita mehrsprachig fördern: Mit 15 Abbildungen und 3 Tabellen: mit Online-Zusatzmaterial. Ernst Reinhardt Verlag.
Bildungsdirektion für Wien (Hrsg.). (2019). Handbuch zur reflektierten Praxis im Umgang mit Mehrsprachigkeit in Kindergärten und Schulen.
In der ersten Phase, genannt „Romance” (Whitehead) oder „Exploration” (Karplus), wird der Schwerpunkt auf das Vorwissen der SchülerInnen gelegt und auf die relativ freie Exploration von naturwissenschaftlichen Phänomenen.
In der zweiten Phase „Precision” (Whitehead) oder „Konzepteinführung” (Karplus) führt die Lehrperson die SchülerInnen in neue Ideen und theoretische Konzepte ein.
In der dritten Phase „Generalization” (Whitehead) oder „Anwendung” (Karplus) werden die erworbenen Kenntnisse und Kompetenzen in einen größeren und neuen Zusammenhang gestellt und dort angewendet. Die Skizzierung der zugrundeliegenden theoretischen Annahmen des Lernzyklenansatzes und seines Prozedere macht deutlich, dass es sich dabei um ein anspruchsvolles Vorgehen – sowohl für SchülerInnen, als auch für LehrerInnen – handelt: Es wird ein eigenaktives, explorativ-kreatives und eigen-verantwortliches Vorgehen auf Seiten der SchülerInnen gegenüber einem bloß äußerlichen Aneignen von Fakteninformationen präferiert, das nur zu inertem Wissen führt; dies macht es unabdingbar, dass sich die traditionelle LehrerInnenrolle verändert: LehrerInnen sind nicht primär und ausschließlich PräsentatorInnen und VermittlerInnen eines vorgegeben Wissensfundus, sondern vielmehr MentorInnen. Sie regen an, stellen in Frage und motivieren. Konkret soll überprüft werden,
1) ob der Lernzyklenunterricht zu einer Verbesserung der „Scientific-Reasoning-Fähigkeit” (= wissenschaftliches Problemlösen) von SchülerInnen beitragen kann, die als Teilkompetenz der naturwissenschaftlichen Kompetenz
verstanden wird. Hierzu werden Science Reasoning Tasks eingesetzt.
2) ob der Lernzyklenunterricht zu einer Verbesserung von wünschenswerten emotional-motivationalen SchülerInnenmerkmalen, wie Selbstwirksamkeit, Interesse oder Lernemotionen führt, welche wiederum einen positiven
Einfluss auf das Unterrichtsverhalten und in Folge auf die Leistung zeigen sollten. Diese Faktoren werden sowohl situativ erhoben (z. B. Interesse am Ende einer Unterrichtsstunde), als auch im Sinne von überdauernden SchülerInnenmerkmalen (z. B. persönliches Interesse an physikalischen Inhalten generell; state-trait Unterscheidung).
Was sind Elemente eines technisch orientierten Unterrichts, die das Interesse der SchülerInnen wecken und motivieren für weitere Aktivitäten im technischen Kontext wirken?
Welche Komponenten aktivierender und strukturierender Maßnahmen durch die Lehrperson sind in den Phasen der Problemstellung und des Reflektierens beobachtbar? Welche Bezüge werden in diesen Phasen hergestellt?
Sind unterschiedliche Erwartungshaltungen an Mädchen/Buben festzustellen (z. B. gesellschaftliche Rollenzuweisungen)?
Was sind in Hinblick auf gendersensiblen Unterricht gelingende Interaktionsbeispiele, die Selbstwertstärkung und Interessenförderung ausdrücken?
Die Forschungsarbeit konzentriert sich im Wesentlichen auf drei unterschiedliche Auswertungsverfahren:
qualitative Inhaltsanalyse (induktiv, deduktiv) zu Unterrichtsphasen,
quantitative Auswertungen (deskriptiv, inferenzstatistisch) der schriftlichen Befragungen der SchülerInnen,
qualitative Analyse der mündlichen Befragungen der zehn Lehrpersonen und der SchülerInnen zu Grundeinstellungen und zum Unterricht.
Im Rahmen der inhaltsanalytischen Auswertung der Videoaufzeichnungen wird auf die Gesprächsführung der Lehrpersonen fokussiert, wobei insbesondere die Konstrukte „Interessenfördernde Maßnahmen”, „inhaltliche Strukturierung” sowie „Bezüge (Lebenswelt, Fach)” als Hauptkategorien herangezogen werden.
theoret. Zugang
Ein Fehler kann als ein Abweichen von den mathematischen Regeln aufgefasst werden und wird in Fehlerphänomenen bzw. Fehlermustern sichtbar. Hinter diesem Resultat stehen meist tiefer gehende Fehlerursachen oder Fehlerstrategien. Dabei können drei Fehlertypen unterschieden werden:
1) Flüchtigkeitsfehler,
2) Systematische Fehler und
3) Typische Fehler.
Der Zugang des Projekts ist es, typische Fehler in diversen Inhaltsbereichen des Mathematikunterrichts der Sekundarstufe I über Bildungsstandardsaufgaben sowie deren Lösungshäufigkeiten über die bereits vorhandenen österreichweiten Daten (vom BIFIE zur Verfügung gestellt) zu analysieren bzw. auszuwerten. Für den Einblick in die Aufgaben/ Daten ist ein Kooperationsvertrag mit dem BIFIE nötig.
Offene Fragen sind:
Soll die Division mit der Multiplikation zeitlich verschränkt oder deutlich danach thematisiert werden?
Ist die Unterscheidung von Aufteil- und Verteilaufgaben nur als Hintergrundwissen der Lehrperson wichtig oder sollen auch Kinder eine Unterscheidung treffen können?
Sollen beide Grundvorstellungen zur Division (Verteilen und Aufteilen) gleichzeitig oder deutlich voneinander getrennt thematisiert werden?
Wenn eine zeitliche Trennung sinnvoll ist: Mit welcher Grundvorstellung soll begonnen werden?
Methode
Ausgehend von den bereits identifizierten offenen Fragen sollen in einem nächsten Schritt weitere empirische Untersuchungen und stoffdidaktische Arbeiten zum Divisionsverständnis von Schülerinnen und Schülern verglichen und analysiert werden. In diesem Zusammenhang soll, aufbauend auf dazu
veröffentlichten Arbeiten ein qualitatives Diagnoseinstrument zum Erheben des Divisionsverständnisses von Schülerinnen und Schülern entwickelt und pilotiert werden. Weiterhin werden aus vorliegenden Veröffentlichungen auch des englischen Sprachraums Elemente eines Arithmetikunterrichts herausgearbeitet, die sich als für den Aufbau und die möglichst nachhaltige Sicherung von tragfähigen Grundvorstellungen zum Dividieren in besonderer Weise förderlich herausstellen lassen.
Auf Grundlage dieser Vorarbeiten werden ab dem Schuljahr 2015/2016 in Zusammenarbeit mit zwei Lehrpersonen Unterrichtssequenzen entwickelt, welche von diesen Lehrkräften in deren beiden Klassen durchgeführt und mittels qualitativen Interviews mit den Kindern, durch Hospitationen im Unterricht und Leitfadeninterviews mit den Lehrkräften fortlaufend evaluiert und weiter ausgeschärft werden sollen (developmental research). Die Entwicklungsverläufe des Divisionsverständnisses von Kindern werden so vom Ende des 1. bis Mitte des 3. Schuljahres unter methodisch kontrollierten Unterrichtsbedingungen erhoben und analysiert. Ein besonderes Augenmerk gilt dabei durchgehend jenen Kindern, die im frühen Mathematikunterricht anhaltende Lernschwierigkeiten zeigen.