FAKULTÄT FÜR

MATHEMATIK

In Zusammenarbeit mit dem Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt (Leitung: Frau Lootze) und der OVGU Magdeburg (Organisation: Frau Labitzke, unterstützt durch studentische

Hilfskräfte) fand am Mittwoch, den 18. September 2024, der Fachtag Mathematik statt. Die ganztägige Fachtagung richtete sich an (angehende) Mathematiklehrkräfte an weiterführenden Schulen und stand unter dem diesjährigen Thema „Die Kompetenzen des '4K-Modells' im Fokus des Mathematikunterrichts“.

In einem Impulsvortrag von Frau Prof. Rach und in fünf Workshops, die von Fortbildnerinnen, Fachbetreuerinnen und Fachbetreuern des Landes Sachsen-Anhalts gestaltet werden, wurden konkrete Möglichkeiten vorgestellt und diskutiert, wie Kreativität, kritisches Denken, Kommunikation und Kollaboration im Mathematikunterricht umgesetzt werden können.

Stefanie Rach bereicherte auf der Tagung „Psychology of Mathematics Education“ (17.-21.07.2024 in Auckland (NZ)) den Early Researcher Day. Mit über 70 Promovierenden aus der ganzen Welt gestaltete sie einen Workshop zum Thema „Questionnaires as Measurement Tool in Mathematics Education Research“. Zudem präsentierte sie im Rahmen der Konferenz einen Vortrag mit dem Titel „Students’ interest when combining modelling and experimentation – is it worth the effort?“ , in dem sie erste Ergebnisse aus dem Projekt Ex2MoMa zusammen mit Kolleg*innen vorstellte.

Stefanie Rach hat beim khdm-Tag in Paderborn am 26.04.2024 Ergebnisse zum Selbstkonzept von Studierenden vorgestellt: „Selbstkonzept und Selbstwirksamkeitserwartung in der Studieneingangsphase Mathematik“. Dimensionale Vergleiche könnten eine Erklärung sein, warum das Selbstkonzept bzgl. universitärer Mathematik bei Lehramtsstudierenden stärker absinkt als bei Fachstudierenden in der Studieneingangsphase.

Am 30.04.2024 trug sie zudem im mathematischen Kolloquium in Bremen vor: „Selbstkonzept und Selbstwirksamkeitserwartung in mathematischen Lernprozessen“. Dabei ging sie auch auf das mathematikbezogene Selbstkonzept von Schüler*innen der Sekundarstufe 1 ein, das durch das Modellieren mit Experimenten ggf. gefördert werden kann.

Am Mittwoch, 24.04.2024, trugen Stefanie Rach und Christian Kaspers im Forschungskolloquium Bildungsforschung zu folgenden Thema vor:

Selbstkonzept und Selbstwirksamkeitserwartung: Voraussetzung, Vermittlung und Ziel von Lernprozessen

Dieser Vortrag fokussiert das domänenspezifische Selbstkonzept, das als die Einschätzung der eigenen Fähigkeiten in einer spezifischen Domäne definiert wird, und die situationsspezifische Selbstwirksamkeitserwartung, die als Einschätzung des erwarteten Erfolgs bei einer Aufgabe definiert wird. Wenn Studierende freiwillig ein Studium mit dem Fach Mathematik wählen, kann davon ausgegangen werden, dass sie über ein hohes mathematisches Selbstkonzept und eine hohe Selbstwirksamkeitserwartung verfügen. Empirische Studien zeigen diesbezüglich jedoch eine große Varianz zwischen Studierenden, was durch hohe Anforderungen in der Studieneingangsphase erklärt werden kann. Daten einer Mixed-Methods-Studie mit Lehramtsstudierenden der Sekundarstufe geben Einblick in die Bedeutung von Selbstkonzept und Selbstwirksamkeitserwartung für erfolgreiche Lernprozesse.

Franziska Labitzke, Kolja Pustelnik und Stefanie Rach besuchten vom 4.-8.3.2024 die Jahrestagung der GDM 2024 in Essen und präsentierten dort die folgenden Vorträge:

Kolja Pustelnik: „Sicht von Lehrkräften auf die Beziehung von akademischer und schulischer Mathematik“ 
In diesem Vortrag präsentierte Kolja Pustelnik ein Forschungsvorhaben zu einer Interviewstudie, das die Vorstellungen von Lehrkräften auf Verbindungen von schulischer und akademischer Mathematik erforscht. Die Vorstellungen der Lehrkräfte sollen dabei insbesondere verglichen werden mit Vorstellungen von Fachdozierenden der Universität.

Katrin Förtsch, Carina Albu, Stefanie Rach, Sebastian Geisler, Anke Lindmeier: "Professionelle Kompetenzen von angehenden Lehrkräften und Lehrkräften im Seiteneinstieg: das Projekt kyMa"
Stefanie Rach (in Vertretung für Katrin Förtsch) und Carina Albu präsentierten das Projekt kyMa (know your Math), in dem es darum geht, einen breiten Blick auf die Kompetenzentwicklung angehender Lehrkräfte und Lehrkräfte im Seiteneinstieg zu werfen. Obwohl es bereits zahlreiche Studien zu professionellen Kompetenzen gibt, die die Entwicklung einzelner Kompetenzfacetten, wie beispielsweise des professionellen Wissens, der Wahrnehmung oder motivational-affektive Aspekte, fokussieren, fehlt es bisher an breitgefächerten, gesicherten Daten.

Stefanie Rach: "Selbstwirksamkeitserwartung bei Mathematikaufgaben im Lehramtsstudium: Unterschiede zwischen Studiengängen"
In diesem Vortrag wurden überraschende Ergebnisse zur Genese von Selbstwirksamkeitserwartung bei Lehramtsstudierenden präsentiert. Vor allem das schulische Selbstkonzept scheint wichtig zu sein, während das universitäre Selbstkonzept als weniger wichtig erscheint. Die Ergebnisse geben Hinweise auf die Validität der Messung von Selbstkonzeptfacetten.

Thomas Bauer, Eva Müller-Hill, Silke Neuhaus-Eckhardt und Stefanie Rach: "Semiotische Aspekte der Strategie 'Illustrieren am Beispiel' beim Beweisverstehen"
In diesem kooperativ gehaltenen Projekt zum Beweisverständnis im Studium wird der Beweisprozess in den Blick genommen. Anhand der Daten einer Lauten-Denken-Studie wird erläutert, warum die Strategie "Illustrieren am Beispiel" in manchen Fällen nicht hilfreich ist.

Im Mathematikunterricht der Primar- und Sekundarstufe spielen Lösungsbeispiele eine große Rolle. Wie diese gestaltet werden sollen, um lernförderlich zu sein, stand im Fokus eines Workshops für Mathematiklehrkräfte am 15.02.2024 in Halberstadt. Frau Prof. Rach stellte den Stand der Forschung vor, im Anschluss diskutierten die erfahrenen Lehrkräfte Umsetzungsmöglichkeiten insbesondere für das Argumentieren und Modellieren im Unterricht.

Stefanie Rach veröffentlichte kürzlich gemeinsam mit Sebastian Geisler (Uni Potsdam) einen neuen Beitrag zum mathematischen Modellieren und Experimentieren. Der Beitrag ist unter folgendem Link frei abrufbar.

Zusammenfassung

Das Modellieren ist eine mathematische Schlüsselkompetenz. Bisherige Studien lieferten jedoch widersprüchliche Ergebnisse über die Motivation von Schülerinnen und Schülern beim Modellieren. Ein häufig diskutierter Ansatz, die Motivation zu fördern, ist es,  Modellierungsaufgaben mit wissenschaftlichen Experimenten zu kombinieren. In diesem Beitrag wird analysiert, welche Schülerinnen und Schüler von solchen kombinierten Aufgaben profitieren (im Sinne von vorteilhaften affektiven Zuständen wie situativem Interesse und Kompetenzwahrnehmung). Dazu wurde eine Studie mit 82 Schülerinnen und Schülern, die verschiedene Lernsituationen mit und ohne Experiment bearbeiteten, durchgeführt, wobei ihr individuelles Interesse und ihr mathematisches Selbstkonzept berücksichtigt wurden.

Die Ergebnisse der Studie zeigen, dass die Motivation der Schülerinnen und Schüler sowohl von der Lernsituation als auch von ihren affektiven Merkmalen abhängen. Insbesondere zeigt sich, dass Schülerinnen und Schüler mit geringem individuellen Interesse an Mathematik situativ besonders am Experimentieren, nicht jedoch am Modellieren der experimentell erhobenen Daten Interesse haben, während Schülerinnen und Schüler mit hohem individuellem Interesse am meisten am Modellieren ohne Experimente interessiert sind.

Geisler, S., & Rach, S. (2023). Who benefits from modelling tasks combined with experiments? Effects of students’ affective traits and learning situations on situational interest and feeling of competence. Quadrante, 32(2), 130–152. https://doi.org/10.48489/quadrante.31452 

Herr Patrick Fesser hat seine Doktorarbeit am 18. Oktober 2023 erfolgreich verteidigt. 

Wir sagen "Herzlichen Glückwunsch" und bedanken uns für die schöne Zeit. Für für seine weitere berufliche Laufbahn wünschen wir Herrn Dr. Patrick Fesser einen guten Start und weiterhin viel Erfolg.

In Zusammenarbeit mit dem Landesinstitut für Schulqualität und Lehrerbildung Sachsen-Anhalt (Leitung: Frau Lootze) und der OVGU Magdeburg (Arbeitsgruppe Didaktik der Mathematik) findet am Mittwoch, den 04.Oktober 2023, der Fachtag Mathematik statt. Die ganztägige Fachtagung richtet sich an (angehende) Mathematiklehrkräfte an weiterführenden Schulen und steht unter dem diesjährigen Thema „Mathematik sichtbar machen“.

Wichtig ist dieses Thema in zweierlei Hinsicht:

(1) Mathematik wird von vielen Lernenden als nicht (be)greibar wahrgenommen. Grund für diese Wahrnehmung ist häufig die Fokussierung des Lernens allein auf die mathematische Symbolsprache. Graphische Darstellungen von Begriffen, z. B. Funktionsgraphen, oder Aktivitäten in Zusammenhang mit Rechenoperationen, wie z. B. das Konto-Spiel für das Rechnen mit negativen Zahlen, können das Lernen von Mathematik unterstützen.

(2) Mathematiklernen wird von vielen Lernenden als irrelevant angesehen. Während der Prozentrechnung durch einen Alltagsbezug eine klare Nützlichkeit zugewiesen wird, ist ein solcher Alltagsbezug bei anderen Themen, z. B. Kongruenzsätze, wenig bis nicht erkennbar.

In einem Impulsvortrag von Frau Prof. Rach und in acht Workshops, die von Fortbildnerinnen, Fachbetreuerinnen und Fachbetreuern des Landes Sachsen-Anhalts gestaltet werden, sollen konkrete Möglichkeiten vorgestellt und diskutiert werden, wie Mathematik für die Lernenden sichtbar gemacht werden kann. 

Ziel des Fachtages ist die Stärkung des intensiven Austausches zwischen Lehrenden untereinander und die Vernetzung der Lehrerbildung von der ersten bis zur dritten Phase.

Zum Thema des Fachtages passt eine Initiative der Fakultät für Mathematik, das MatheLabor. Hier werden mathematische Themen visualisiert und Anwendungen, z. B. in der Medizin, aufgezeigt.

Beides, der Fachtag Mathematik und das MatheLabor, ergänzen sich somit, um Mathematik für Lernende sichtbar zu machen.

Die Arbeitsgruppe Mathematikdidaktik war mit interessanten Vorträgen und inspirierenden Diskussionen an der PME-Tagung 2023 in Haifa (Israel)beteiligt:

• Patrick Fesser, Niklas Hergeselle und Stefanie Rach: What do students learn about the discipline of mathematics in upper-secondary classes?
• Sebastian Geisler und Stefanie Rach: Students’ interest when combining modelling and experimentation – is it worth the effort?
• Silke Neuhaus-Eckhardt und Stefanie Rach: Constructing a proof after comprehending a similar proof – relation and examples.
• Kolja Pustelnik, Stefanie Rach, Daniel Sommerhoff und Stefan Ufer: Levels of mathematical knowledge in Linear Algebra for entering university.