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Begründen und Beweisen in der Geometrie - Bedingungen des Wissensaufbaus bei Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe
Forschungsprojekt: Begründen und Beweisen in der Geometrie
- Laufzeit: 11/2000 - 08/2006
- Förderung durch: DFG
- Leitung des Projekts: Kristina Reiss, Alexander Renkl
Beteiligte Institutionen
Beteiligte Personen
Kurzbeschreibung
Begründen und Beweisen in der Geometrie: Bedingungen des Wissensaufbaus bei Schülerinnen und Schülern der Sekundarstufe
Das Projekt beschäftigt sich mit der Frage, wie mathematisches Problemlösen im Unterricht, dargestellt am Beispiel des Beweisens und Begründens in der Geometrie, vermittelt werden kann. Sowohl TIMSS und PISA als auch andere Untersuchungen haben gezeigt, dass Schülerinnen und Schüler auch dann mit Aufgaben zum Argumentieren und Begründen Schwierigkeiten haben, wenn sie über das notwendige Faktenwissen verfügen. Die Untersuchung des Themas erfolgt in verschiedenen, miteinander verknüpften Teilstudien. Im Vordergrund dieser Studien stand zunächst die Bestandsaufnahme sowie die Klärung einzelner Variablen. So beschäftigte sich eine Studie vorrangig mit der Analyse schulischer Bedingungsfaktoren für das Begründen und Beweisen im Mathematikunterricht. Betrachtet wurden der Einfluss verschiedener Unterrichtsstile sowie der Vorstellungen von Lehrern über den Mathematikunterricht und über den Charakter mathematischer Beweise auf den Wissenserwerb und die Entwicklung mathematischer Weltbilder (beliefs). Eine weitere Studie hatte Lösungsprozesse und individuelle Determinanten der Leistung beim Verstehen und bei der Konstruktion geometrischer Beweise zum Gegenstand.
In letzter Zeit ist die Umsetzung in die Praxis in den Fokus unserer Forschungsarbeit gerückt. Es wurden Schüler aktivierende Lernumgebungsmaterialien konzipiert, in ein Unterrichtskonzept integriert und schließlich evaluiert. Dabei spielen auch Aspekte der Lehrerrolle eine wichtige Rolle. Eine spezielle Fragestellung betrifft dabei die Fehlerkultur im Unterrichtsgespräch. In der letzten Projektphase wird es eine Studie geben, bei der verschiedene Fortbildungen von Lehrerinnen und Lehrern durchgeführt und der jeweilige Einfluss auf Unterricht und Schülerleistung betrachtet wird.