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2021 | Buch

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Problemlösen mit Strategieschlüsseln

Eine explorative Studie zur Unterstützung von Problembearbeitungsprozessen bei Dritt- und Viertklässlern

verfasst von: Dr. Raja Herold-Blasius

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Buchreihe : Essener Beiträge zur Mathematikdidaktik

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Lernhilfen in Form von Hilfe- oder auch Tippkarten werden als Material zur Differenzierung im Unterricht eingesetzt. Ob diese Lernenden tatsächlich helfen, ist bisher unzureichend geklärt. Für die vorliegende Untersuchung dienen sog. Strategieschlüssel als Interventionsinstrument. Theoretisch ist zu vermuten, dass die Schlüssel den Einsatz von Strategien triggern und die Selbstregulation im Bearbeitungsprozess anregen. Im Kontext des mathematischen Problemlösens wird untersucht, auf welche Art und Weise die Strategieschlüssel den Problembearbeitungsprozess von Dritt- bis Viertklässlern beeinflussen. Die quantitativen Analysen ergeben einen statistisch hoch signifikanten Zusammenhang zwischen der Interaktion mit den Strategieschlüsseln, dem Heurismeneinsatz und dem Wechsel zwischen Episoden im Problembearbeitungsprozess. Die qualitativen Analysen zeigen, dass die Strategieschlüssel auf neun verschiedene Weisen genutzt werden, der Einsatz von Heurismen durch sie getriggert wird und dass selbstregulatorische Tätigkeiten angeregt werden. Bei der Verwendung der Strategieschlüssel werden neun Muster identifiziert.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
Kapitel 1. Einleitung
Zusammenfassung
Lernhilfen in Form von kleinen Karten werden als Methode und Material immer wieder zur Differenzierung im Unterricht verschiedener Jahrgangsstufen eingesetzt und mittlerweile im Rahmen von Aus- und -Fortbildungen Lehrkräften vorgeschlagen oder Bildungsserver Rheinland-Pfalz.
Raja Herold-Blasius

Theoretische Verortung der Strategieschlüssel

Frontmatter
Kapitel 2. Strategieschlüssel – Das Interventionsinstrument
Zusammenfassung
Das in dieser Arbeit eingesetzte Interventionsinstrument basiert auf den von Kathleen Philipp (2013) entwickelten Impulsschlüsseln. Sie bot Fünft- und Sechstklässlern „Impulse in Form von Schlüsseln“ (ebd., S. 111, Hervorhebungen im Original) an, um so Strategien für das mathematische Experimentieren zu vermitteln.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 3. Hilfekarten
Zusammenfassung
Eine der Hauptaufgaben von Lehrkräften besteht darin, Schülerinnen und Schülern bei ihrem Prozess des Lernens zu unterstützen. Dabei ist das richtige Maß an Hilfe entscheidend.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 4. Prompts
Zusammenfassung
Prompts (engl. Anregungen) werden als Abruf- oder Durchführungshilfe definiert. Dabei variiert die Formulierung von Prompts von allgemeinen Fragen (z. B. „How can you best organize the structure of the learning contents?“ (Berthold, Nückles und Renkl 2007, S. 567: siehe auch Ge, Chen und Davis 2005; Lee und Chen 2009; Stein und Braun 2013) bis hin zu expliziten Ausführungshinweisen, z. B. „Super, dass du dich an die Aufgabe traust. Unterstreiche wichtige Wörter in der Aufgabe.“ (Stein und Braun 2013, S. 358, siehe auch Koenen 2014). Prompts können schriftlich und mündlich gegeben werden. Für die Untersuchung in wissenschaftlichen Studien werden sie meist in schriftlicher Form verwendet, so auch in der vorliegenden Studie.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 5. Nudges
Zusammenfassung
Der Begriff Nudge (engl.: Stupser, Anstoß) wurde von Thaler und Sunstein (2008) in der Verhaltensökonomie geprägt. Sie definieren einen Nudge als.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 6. Scaffolding
Zusammenfassung
Das Konzept Scaffolding stammt ursprünglich aus der Spracherwerbsforschung. Hier meint „Scaffolding eine Form der sprachlichen Unterstützung“ zur Erweiterung der Sprachkompetenz mithilfe von „scaffolds“ (Sprachgerüsten).
Raja Herold-Blasius
Kapitel 7. Theoretische Verortung der Strategieschlüssel
Zusammenfassung
Wir erinnern uns an die Einführung in diesen ersten theoretischen Teil der Arbeit. Drei Fragen wurden gestellt.
Raja Herold-Blasius

Facetten des mathematischen Problemlösens

Frontmatter
Kapitel 8. Problemlösen
Zusammenfassung
Eine Aufgabe ist charakterisiert dadurch, dass sie von einem Individuum gelöst werden soll, indem es von einem Anfangszustand zu einem Zielzustand gelangt. Zu einem Problem wird die Aufgabe, wenn dem Individuum für den dazwischen liegenden Weg keine vorgefertigten Lösungsschemata oder bekannten Algorithmen zur Verfügung stehen.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 9. Heurismen
Zusammenfassung
Das Wort „Heuristik“ stammt aus dem Griechischen \(\varepsilon \upsilon \rho \iota \sigma \kappa \varepsilon \iota \nu \) (heurískein), bedeutet so viel wie Finden oder Entdecken und wird definiert als die.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 10. Metakognition und Selbstregulation
Zusammenfassung
Der Begriff Metakognition setzt sich zunächst zusammen aus zwei Wortteilen: dem Präfix meta und dem Begriff Kognition. Das Präfix meta stammt von dem altgriechischen Wort \(\mu \varepsilon \tau \alpha \) ab und bedeutet so viel wie „inmitten, zwischen, nach, hinter“. Der Begriff Kognition stammt hingegen aus dem Lateinischen und bedeutet so viel wie „das Erkennen, Kennenlernen“.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 11. Stand der Forschung
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden Forschungsergebnisse zu den einzelnen Facetten des Problemlösens zusammengetragen, also zum Problemlösen selbst, zu Erkenntnissen bezogen auf Heurismen, Selbstregulation und Metakognition. Es werden dabei insbesondere die Studien ausgewählt, die in Verbindung mit den Strategieschlüsseln relevant sind.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 12. Das Forschungsinteresse
Zusammenfassung
Das Erkenntnisinteresse dieser Arbeit besteht darin zu klären, auf welche Art und Weise Strategieschlüssel den Problembearbeitungsprozess von Dritt- und Viertklässlern beeinflussen. Um dieses Interesse zu verfolgen, werden in der vorliegenden Arbeit insgesamt vier Fragen thematisiert, die nachfolgend genannt und näher erläutert werden.
Raja Herold-Blasius

Empirische Studie – Methodisches Vorgehen

Frontmatter
Kapitel 13. Datenerhebung
Zusammenfassung
Für die vorliegende, explorative Untersuchung wurden Schülerinnen und Schüler im Alter von 7 bis 10 Jahren aus den Jahrgangsstufen 3 und 4 ausgewählt. Die Kinder besuchten im Wintersemester 2014/2015 freiwillig das Angebot Mathe für schlaue Füchse an der Universität Duisburg-Essen. Dabei handelt es sich um eine außerschulische, am Nachmittag stattfindende Veranstaltung, für die unter anderem mathematische Problemaufgaben für Grundschülerinnen und -schüler altersgerecht aufbereitet und bearbeitet werden.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 14. Datenaufbereitung
Zusammenfassung
Als Datenmenge entstanden für die vorliegende Arbeit 41 videografierte Problembearbeitungsprozesse und die dazugehörigen Schüleraufzeichnungen. Mit Blick auf die übergeordnete Forschungsfrage werden die Daten hinsichtlich vier verschiedener Aspekte kodiert. Dabei handelt es sich um eine Kombination aus prozess- und produktbezogenen Kodierungen.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 15. Datenauswertung
Zusammenfassung
Die vorliegende Studie ist explorativ angelegt. Zur Auswertung der Daten werden zur Beantwortung der Forschungsfragen passende Methoden ausgewählt, die nachfolgend beschrieben werden. Grundlage der Untersuchung bildet zunächst qualitatives Datenmaterial – Videomaterial, Transkriptauszüge der Problembearbeitungsprozesse und Schülerlösungen.
Raja Herold-Blasius

Empirische Studie – Analyse und Ergebnisse

Frontmatter
Kapitel 16. Quantitative Datenanalyse
Zusammenfassung
In diesem Kapitel werden die Daten auf quantitative Art und Weise analysiert. Dazu werden v. a. Verfahren der deskriptiven Statistik verwendet. Für einen allgemeinen Überblick über die Daten werden zunächst die vier Kodierungen – Episoden im Problembearbeitungsprozess, Heurismen, Lösungserfolg und externe Impulse – nacheinander betrachtet.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 17. Qualitative Datenanalyse
Zusammenfassung
Die Strategieschlüssel wurden als potentielle Hilfe für den Problembearbeitungsprozess entwickelt. Wir stellen uns folgendes Szenario vor: Eine Schülerin bzw. ein Schüler bearbeitet ein mathematisches Problem, bleibt stecken und kommt nicht weiter. Wenn eine Schülerin bzw. ein Schüler in diesem Sinne eine „Barriere“ erlebt, könnte sie bzw. er idealerweise zum Schlüsselbund greifen.
Raja Herold-Blasius
Kapitel 18. Fazit und Ausblick
Zusammenfassung
Ausgangspunkt dieser Untersuchung sind sogenannte Strategieschlüssel. Es handelt sich dabei um schlüsselförmige Karten, auf denen jeweils ein Heurismus in schülernaher Sprache formuliert und mit einer dazu passenden Visualisierung versehen ist. Die Strategieschlüssel dienen für die vorliegende, explorative Untersuchung als Interventionsinstrument.
Raja Herold-Blasius
Backmatter
Metadaten
Titel
Problemlösen mit Strategieschlüsseln
verfasst von
Dr. Raja Herold-Blasius
Copyright-Jahr
2021
Electronic ISBN
978-3-658-32292-2
Print ISBN
978-3-658-32291-5
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-32292-2

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