KogMaL - R: Kognitionsorientiertes Mathematik-Lehren in der Realschule

Forschungsprojekt: KogMaL-R: Kognitionsorientiertes Mathematik-Lehren in der Realschule)

Laufzeit: 01.07.2006 - 31.07.2009

Förderung durch: Stiftung Stahlwerk Georgsmarienhütte

Leitung des Projekts: Prof. Dr. Elmar Cohors-Fresenborg, apl. Prof. Dr. Christa Kaune

Kontakt: http://www.ikm.uni-osnabrueck.de/reddot/179.htm

Internet: http://www.ikm.uni-osnabrueck.de/reddot/179.htm

Beteiligte Institutionen

• Institut für Kognitive Mathematik
• Universität Osnabrück

Beteiligte Personen

• Christa Kaune
• Elmar Cohors-Fresenborg

Kurzbeschreibung

Ausgangslage und Zielsetzung

Die in mehreren internationalen Vergleichsstudien aufgedeckte geringe Nachhaltigkeit des deutschen Mathematikunterrichts veranlasst das Institut für Kognitive Mathematik (IKM) der Universität Osnabrück ein Forschungs- und Entwicklungsprojekt zur Verbesserung des Mathematikunterrichts aufzulegen. Dabei soll auf die vielfältigen Forschungsergebnisse des IKM in den Bereichen "Individuelle Unterschiede mathematischen Denkens", "Kognitionsorientierte Stoffdidaktik", "Lernumgebungen" sowie "Metakognition" und "Unterrichtsanalyse" zurückgegriffen werden. Ziel ist es, die Nachhaltigkeit des Mathematik-Lehrens dadurch zu verbessern, dass das bei vielen Schülern sonst nur fragmentarisch vorhandene mathematische Wissen unter einem einheitlichen Gesichtspunkt geordnet und dadurch die Zugriffsmöglichkeit auf dieses Wissen verbessert wird. Die individuellen Denk- und Lernprozesse der Lernenden sollen im Vordergrund des Unterrichts stehen. Erreicht werden soll dieses sowohl durch eine Veränderung in der stoffdidaktischen Ausrichtung als auch durch eine Verbesserung der Unterrichtskultur.

Maßnahmen

Die im üblichen Mathematikunterricht in unterschiedlichen Sachgebieten verstreuten Wissensbestände und Kompetenzen sollen dadurch unter einem einheitlichen Gesichtspunkt geordnet werden, dass der Funktionsbegriff als universell einsetzbares Werkzeug zur präzisen Darstellung von intuitivem Wissen aufgebaut wird. Bei der mathematischen Beschreibung von Anwendungssituationen soll der zu modellierende Sachverhalt mit Hilfe von Funktionsdarstellungen ausgedrückt werden. So wird das Denken in Funktionen gestärkt und für die Schüler zu einem kognitiven Werkzeug. Diese kognitionstheoretisch orientierte Strukturierung weiter Teile der Schulmathematik unter einer einheitlichen Leitidee wird ergänzt durch kognitionstheoretisch konzipierte Aufgaben. Vorstellungen und Fehlvorstellungen der Schüler sollen so nach außen gekehrt und die Schüler zu metakognitiven Aktivitäten angeregt werden. Dies erlaubt auch individuell abgestimmte Fördermöglichkeiten. Solch eine neue Aufgabenkultur ist Grundlage für eine diskursive Unterrichtsführung, bei der Kommunikationsprozesse zwischen den Schülern im Vordergrund stehen. Diese Maßnahmen zur Verbesserung der Unterrichtsqualität unterstützen durch die stärkere Betonung von Prozesskompetenz in besonderem Maße die Reformbemühungen, wie sie in den Bildungsstandards formuliert sind.
Neben der Entwicklung von neuen Lernmaterialien ist eine intensive Weiterbildung der beteiligten Lehrkräfte erforderlich. Dazu gehört auch ein Lehrercoaching, das auf der Analyse von videografierten Unterrichtsstunden aufbaut. Eine Dokumentation von Schülerlernprozessen dient auch der Sensibilisierung der Lehrkräfte für differenzierte Interventions- und Fördermöglichkeiten.

Schlüsselpublikationen:

• Cohors-Fresenborg, E. & Kaune, C. (2009): Von Anweisungen zu Funktionen. Arbeitsbuch für Schülerinnen und Schüler. Osnabrück: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik
  
• Nowinska, E. (2008): Kognitionsorientiertes Mathematik-Lehren in der Realschule (KogMaL-R). In Beiträge zum Mathematikunterricht 2008, S. 621-624. WTM: Münster.
  
• Nowinska, E. (2010): Unterrichtsentwicklung: ein steiniger Weg. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2010, S. 637-640. WTM: Münster.
  
• Nowinska, E. (2010): Kognitionsorientiertes Lehren - Analyse eines Implementationsprojektes zur Einführung des Funktionsbegriffs. Osnabrück: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik.