@phdthesis{Günther2023, author = {G{\"u}nther, Claudia-Susanne}, title = {Das Eigene und das Fremde}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {245}, year = {2023}, abstract = {Die vorliegende Arbeit stellt eine Untersuchung des Fremdverstehens von Lehrkr{\"a}ften im Mathematikunterricht dar. Mit ‚Fremdverstehen' soll dabei - in Anlehnung an den Soziologen Alfred Sch{\"u}tz - der Prozess bezeichnet werden, in welchem eine Lehrkraft versucht, das Verhalten einer Sch{\"u}lerin oder eines Sch{\"u}lers zu verstehen, indem sie dieses Verhalten auf ein Erleben zur{\"u}ckf{\"u}hrt, das ihm zugrunde gelegen haben k{\"o}nnte. Als ein wesentliches Merkmal des Prozesses stellt Sch{\"u}tz in seiner Theorie des Fremdverstehens heraus, dass das Fremdverstehen eines Menschen immer auch auf seinen eigenen Erlebnissen basiert. Aus diesem Grund wird in der Arbeit ein methodischer Zweischritt vorgenommen: Es werden zun{\"a}chst die mathematikbezogenen Erlebnisse zweier Lehrkr{\"a}fte nachgezeichnet, bevor dann ihr Fremdverstehen in konkreten Situationen im Mathematikunterricht rekonstruiert wird. In der ersten Teiluntersuchung (= der Rekonstruktion eigener Erlebnisse der untersuchten Lehrkr{\"a}fte) erfolgt die Datenerhebung mit Hilfe biographisch-narrativer Interviews, in denen die untersuchten Lehrkr{\"a}fte angeregt werden, ihre mathematikbezogene Lebensgeschichte zu erz{\"a}hlen. Die Analyse dieser Interviews wird im Sinne der rekonstruktiven Fallanalyse vorgenommen. Insgesamt f{\"u}hrt die erste Teiluntersuchung zu textlichen Darstellungen der rekonstruierten mathematikbezogenen Lebensgeschichte der untersuchten Mathematiklehrkr{\"a}fte. In der zweiten Teiluntersuchung (= der Rekonstruktion des Fremdverstehens der untersuchten Lehrkr{\"a}fte) werden dann narrative Interviews gef{\"u}hrt, in denen die untersuchten Lehrkr{\"a}fte von ihrem Fremdverstehen in konkreten Situationen im Mathematikunterricht erz{\"a}hlen. Die Analyse dieser Interviews erfolgt mit Hilfe eines dreischrittigen Analyseverfahrens, welches die Autorin eigens zum Zweck der Rekonstruktion von Fremdverstehen entwickelte. Am Ende dieser zweiten Teiluntersuchung werden sowohl das rekonstruierte Fremdverstehen der Lehrkr{\"a}fte in verschiedenen Unterrichtssituationen dargestellt als auch Strukturen, die sich in ihrem Fremdverstehen abzeichnen. Mit Hilfe einer theoretischen Verallgemeinerung werden schließlich - auf Basis der Ergebnisse der zweiten Teiluntersuchung - Aussagen {\"u}ber f{\"u}nf Merkmale des Fremdverstehens von Lehrkr{\"a}ften im Mathematikunterricht im Allgemeinen gewonnen. Mit diesen Aussagen vermag die Arbeit eine erste Beschreibung davon hervorzubringen, wie sich das Ph{\"a}nomen des Fremdverstehens von Lehrkr{\"a}ften im Mathematikunterricht ausgestalten kann.}, language = {de} } @phdthesis{Etzold2021, author = {Etzold, Heiko}, title = {Neue Zug{\"a}nge zum Winkelbegriff}, doi = {10.25932/publishup-50418}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-504187}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {300}, year = {2021}, abstract = {Die Vielf{\"a}ltigkeit des Winkelbegriffs ist gleichermaßen spannend wie herausfordernd in Hinblick auf seine Zug{\"a}nge im Mathematikunterricht der Schule. Ausgehend von verschiedenen Vorstellungen zum Winkelbegriff wird in dieser Arbeit ein Lehrgang zur Vermittlung des Winkelbegriffs entwickelt und letztlich in konkrete Umsetzungen f{\"u}r den Schulunterricht {\"u}berf{\"u}hrt. Dabei erfolgt zun{\"a}chst eine stoffdidaktische Auseinandersetzung mit dem Winkelbegriff, die von einer informationstheoretischen Winkeldefinition begleitet wird. In dieser wird eine Definition f{\"u}r den Winkelbegriff unter der Fragestellung entwickelt, welche Informationen man {\"u}ber einen Winkel ben{\"o}tigt, um ihn beschreiben zu k{\"o}nnen. So k{\"o}nnen die in der fachdidaktischen Literatur auftretenden Winkelvorstellungen aus fachmathematischer Perspektive erneut abgeleitet und validiert werden. Parallel dazu wird ein Verfahren beschrieben, wie Winkel - auch unter dynamischen Aspekten - informationstechnisch verarbeitet werden k{\"o}nnen, so dass Schlussfolgerungen aus der informationstheoretischen Winkeldefinition beispielsweise in dynamischen Geometriesystemen zur Verf{\"u}gung stehen. Unter dem Gesichtspunkt, wie eine Abstraktion des Winkelbegriffs im Mathematikunterricht vonstatten gehen kann, werden die Grundvorstellungsidee sowie die Lehrstrategie des Aufsteigens vom Abstrakten zum Konkreten miteinander in Beziehung gesetzt. Aus der Verkn{\"u}pfung der beiden Theorien wird ein grunds{\"a}tzlicher Weg abgeleitet, wie im Rahmen der Lehrstrategie eine Ausgangsabstraktion zu einzelnen Winkelaspekten aufgebaut werden kann, was die Generierung von Grundvorstellungen zu den Bestandteilen des jeweiligen Winkelaspekts und zum Operieren mit diesen Begriffsbestandteilen erm{\"o}glichen soll. Hierf{\"u}r wird die Lehrstrategie angepasst, um insbesondere den {\"U}bergang von Winkelsituationen zu Winkelkontexten zu realisieren. Explizit f{\"u}r den Aspekt des Winkelfeldes werden, anhand der Untersuchung der Sichtfelder von Tieren, Lernhandlungen und Forderungen an ein Lernmodell beschrieben, die Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler bei der Begriffsaneignung unterst{\"u}tzen. Die T{\"a}tigkeitstheorie, der die genannte Lehrstrategie zuzuordnen ist, zieht sich als roter Faden durch die weitere Arbeit, wenn nun theoriebasiert Designprinzipien generiert werden, die in die Entwicklung einer interaktiven Lernumgebung m{\"u}nden. Hierzu wird u. a. das Modell der Artifact-Centric Activity Theory genutzt, das das Beziehungsgef{\"u}ge aus Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern, dem mathematischen Gegenstand und einer zu entwickelnden App als vermittelndes Medium beschreibt, wobei der Einsatz der App im Unterrichtskontext sowie deren regelgeleitete Entwicklung Bestandteil des Modells sind. Gem{\"a}ß dem Ansatz der Fachdidaktischen Entwicklungsforschung wird die Lernumgebung anschließend in mehreren Zyklen erprobt, evaluiert und {\"u}berarbeitet. Dabei wird ein qualitatives Setting angewandt, das sich der Semiotischen Vermittlung bedient und untersucht, inwiefern sich die Qualit{\"a}t der von den Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}lern gezeigten Lernhandlungen durch die Designprinzipien und deren Umsetzung erkl{\"a}ren l{\"a}sst. Am Ende der Arbeit stehen eine finale Version der Designprinzipien und eine sich daraus ergebende Lernumgebung zur Einf{\"u}hrung des Winkelfeldbegriffs in der vierten Klassenstufe.}, language = {de} } @misc{Dahl2023, type = {Master Thesis}, author = {Dahl, Dorothee Sophie}, title = {Zahlen in den Fingern}, doi = {10.25932/publishup-60762}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-607629}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {118}, year = {2023}, abstract = {Die Debatte {\"u}ber den Einsatz von digitalen Werkzeugen in der mathematischen Fr{\"u}hf{\"o}rderung ist hoch aktuell. Lernspiele werden konstruiert, mit dem Ziel, mathematisches, informelles Wissen aufzubauen und so einen besseren Schulstart zu erm{\"o}glichen. Doch allein die digitale und spielerische Aufarbeitung f{\"u}hrt nicht zwingend zu einem Lernerfolg. Daher ist es umso wichtiger, die konkrete Implementation der theoretischen Konstrukte und Interaktionsm{\"o}glichkeiten mit den Werkzeugen zu analysieren und passend aufzubereiten. In dieser Masterarbeit wird dazu exemplarisch ein mathematisches Lernspiel namens „Fingu" f{\"u}r den Einsatz im vorschulischen Bereich theoretisch und empirisch im Rahmen der Artifact-Centric Activity Theory (ACAT) untersucht. Dazu werden zun{\"a}chst die theoretischen Hintergr{\"u}nde zum Zahlensinn, Zahlbegriffserwerb, Teil-Ganze-Verst{\"a}ndnis, der Anzahlwahrnehmung und -bestimmung, den Anzahlvergleichen und der Anzahldarstellung mithilfe von Fingern gem{\"a}ß der Embodied Cognition sowie der Verwendung von digitalen Werkzeugen und Multi-Touch-Ger{\"a}ten umfassend beschrieben. Anschließend wird die App Fingu erkl{\"a}rt und dann theoretisch entlang des ACAT-Review-Guides analysiert. Zuletzt wird die selbstst{\"a}ndig durchgef{\"u}hrte Studie mit zehn Vorschulkindern erl{\"a}utert und darauf aufbauend Verbesserungs- und Entwicklungsm{\"o}glichkeiten der App auf wissenschaftlicher Grundlage beigetragen. F{\"u}r Fingu l{\"a}sst sich abschließend festhalten, dass viele Prozesse wie die (Quasi-)Simultanerfassung oder das Z{\"a}hlen gef{\"o}rdert werden k{\"o}nnen, f{\"u}r andere wie das Teil-Ganze-Verst{\"a}ndnis aber noch Anpassungen und/oder die Begleitung durch Erwachsene n{\"o}tig ist.}, language = {de} } @masterthesis{Dahl2021, type = {Bachelor Thesis}, author = {Dahl, Dorothee Sophie}, title = {Let's have FUN! Gamification im Mathematikunterricht}, doi = {10.25932/publishup-51593}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-515937}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {78}, year = {2021}, abstract = {Spiele und spieltypische Elemente wie das Sammeln von Treuepunkten sind aus dem Alltag kaum wegzudenken. Zudem werden sie zunehmend in Unternehmen oder in Lernumgebungen eingesetzt. Allerdings ist die Methode Gamification bisher f{\"u}r den p{\"a}dagogischen Kontext wenig klassifiziert und f{\"u}r Lehrende kaum zug{\"a}nglich gemacht worden. Daher zielt diese Bachelorarbeit darauf ab, eine systematische Strukturierung und Aufarbeitung von Gamification sowie innovative Ans{\"a}tze f{\"u}r die Verwendung spieltypischer Elemente im Unterricht, konkret dem Mathematikunterricht, zu pr{\"a}sentieren. Dies kann eine Grundlage f{\"u}r andere Fachgebiete, aber auch andere Lehrformen bieten und so die Umsetzbarkeit von Gamification in eigenen Lehrveranstaltungen aufzeigen. In der Arbeit wird begr{\"u}ndet, weshalb und mithilfe welcher Elemente Gamification die Motivation und Leistungsbereitschaft der Lernenden langfristig erh{\"o}hen, die Sozial- und Personalkompetenzen f{\"o}rdern sowie die Lernenden zu mehr Aktivit{\"a}t anregen kann. Zudem wird Gamification explizit mit grundlegenden mathematikdidaktischen Prinzipien in Verbindung gesetzt und somit die Relevanz f{\"u}r den Mathematikunterricht hervorgehoben. Anschließend werden die einzelnen Elemente von Gamification wie Punkte, Level, Abzeichen, Charaktere und Rahmengeschichte entlang einer eigens f{\"u}r den p{\"a}dagogischen Kontext entwickelten Klassifikation „FUN" (Feedback - User specific elements - Neutral elements) schematisch beschrieben, ihre Funktionen und Wirkung dargestellt sowie Einsatzm{\"o}glichkeiten im Unterricht aufgezeigt. Dies beinhaltet Ideen zu lernf{\"o}rderlichem Feedback, Differenzierungsm{\"o}glichkeiten und Unterrichtsrahmengestaltung, die in Lehrveranstaltungen aller Art umsetzbar sein k{\"o}nnen. Die Bachelorarbeit umfasst zudem ein spezifisches Beispiel, einen Unterrichtsentwurf einer gamifizierten Mathematikstunde inklusive des zugeh{\"o}rigen Arbeitsmaterials, anhand dessen die Verwendung von Gamification deutlich wird. Gamification offeriert oftmals Vorteile gegen{\"u}ber dem traditionellen Unterricht, muss jedoch wie jede Methode an den Inhalt und die Zielgruppe angepasst werden. Weiterf{\"u}hrende Forschung k{\"o}nnte sich mit konkreten motivationalen Strukturen, personenspezifischen Unterschieden sowie mit mathematischen Inhalten wie dem Probleml{\"o}sen oder dem Wechsel zwischen verschiedenen Darstellungen hinsichtlich gamifizierter Lehrformen besch{\"a}ftigen.}, language = {de} } @misc{Fabian2020, type = {Master Thesis}, author = {Fabian, Melina}, title = {Grundvorstellungen bei Zahlbereichserweiterungen}, doi = {10.25932/publishup-56593}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-565930}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {95}, year = {2020}, abstract = {Die Erweiterung des nat{\"u}rlichen Zahlbereichs um die positiven Bruchzahlen und die negativen ganzen Zahlen geht f{\"u}r Sch{\"u}lerinnen und Sch{\"u}ler mit großen gedanklichen H{\"u}rden und einem Umbruch bis dahin aufgebauter Grundvorstellungen einher. Diese Masterarbeit tr{\"a}gt wesentliche Ver{\"a}nderungen auf der Vorstellungs- und Darstellungsebene f{\"u}r beide Zahlbereiche zusammen und setzt sich mit den kognitiven Herausforderungen f{\"u}r Lernende auseinander. Auf der Grundlage einer Diskussion traditioneller sowie alternativer Lehrg{\"a}nge der Zahlbereichserweiterung wird eine Unterrichtskonzeption f{\"u}r den Mathematikunterricht entwickelt, die eine parallele Einf{\"u}hrung der Bruchzahlen und der negativen Zahlen vorschl{\"a}gt. Die Empfehlungen der Unterrichtkonzeption erstrecken sich {\"u}ber den Zeitraum von der ersten bis zur siebten Klassenstufe, was der behutsamen Weiterentwicklung und Modifikation des Zahlbegriffs viel Zeit einr{\"a}umt, und enthalten auch didaktische {\"U}berlegungen sowie konkrete Hinweise zu m{\"o}glichen Aufgabenformaten.}, language = {de} } @phdthesis{Woehlecke2021, author = {Woehlecke, Sandra}, title = {Das erweiterte Fachwissen f{\"u}r den schulischen Kontext als Leitlinie f{\"u}r eine additive fachliche Lehrveranstaltung im Lehramtsstudium Biologie}, doi = {10.25932/publishup-52120}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:kobv:517-opus4-521209}, school = {Universit{\"a}t Potsdam}, pages = {304}, year = {2021}, abstract = {Das Fachwissen von Lehrkr{\"a}ften weist f{\"u}r die Auspr{\"a}gung fachdidaktischer Expertise eine hohe Bedeutung auf. Welche Merkmale universit{\"a}re Lehrveranstaltungen aufweisen sollten, um Lehramtsstudierenden ein berufsspezifisches Fachwissen zu vermitteln, ist jedoch {\"u}berwiegend noch unklar. Innerhalb des Projekts PSI-Potsdam wurde auf theoretischer Grundlage das fach{\"u}bergreifende Modell des erweiterten Fachwissens f{\"u}r den schulischen Kontext entwickelt. Als Ansatz zur Verbesserung des Biologie-Lehramtsstudiums diente dieses Modell als Konzeptionsgrundlage f{\"u}r eine additive Lehrveranstaltung. Hierbei werden Lerngelegenheiten geboten, um das universit{\"a}r erworbene Fachwissen {\"u}ber zellbiologische Inhalte auf schulische Kontexte anzuwenden, z.B. durch die Dekonstruktion und anschließende Rekonstruktion von schulischen Lerntexten. Die Wirkung des Seminars wurde in mehreren Zyklen im Forschungsformat der Fachdidaktischen Entwicklungsforschung beforscht. Eine der zentralen Forschungsfragen lautet dabei: Wie kann eine Lerngelegenheit f{\"u}r Lehramtsstudierende der Biologie gestaltet sein, um ein erweitertes Fachwissen f{\"u}r den schulischen Kontext f{\"u}r den zellbiologischen Themenbereich „Struktur und Funktion der Biomembran" zu f{\"o}rdern? Anhand fall{\"u}bergreifender Analysen (n = 29) wird im empirischen Teil aufgezeigt, welche Einstellungen zum Lehramtsstudium in der Stichprobe bestehen. Als ein wichtiges Ergebnis kann hierbei herausgestellt werden, dass sich das Fachinteresse hinsichtlich schulisch und universit{\"a}r vermittelter Inhalte bei den untersuchten Studierenden auffallend unterscheidet, wobei dem Schulwissen ein deutlich h{\"o}heres Interesse entgegengebracht wird. Die Berufsrelevanz fachlicher Inhalte wird seitens der Studierenden h{\"a}ufig am Schulwissen festgemacht. Innerhalb konkreter Einzelfallanalysen (n = 6) wird anhand von Lernpfaden dargestellt, wie sich {\"u}ber mehrere Design-Experimente hinweg fachliche Konzepte entwickelt haben. Bei der Beschreibung wird vor allem auf Schl{\"u}sselstellen und H{\"u}rden im Lernprozess fokussiert. Aus diesen Ergebnissen folgend werden vorgenommene Iterationen f{\"u}r die einzelnen Zyklen beschrieben, die ebenfalls anhand der iterativen Entwicklung der Design-Prinzipien dargelegt werden. Es konnte gezeigt werden, dass die Schl{\"u}sselstellen sehr individuell aufgrund der subjektiv fokussierten Inhalte zu Tage treten. Meist treten sie jedoch im Zusammenhang mit der Verkn{\"u}pfung verschiedener fachlicher Konzepte oder durch kooperative Aufschl{\"u}sselungen von Konzepten auf. Fachliche H{\"u}rden konnten hingegen in Form von fachlich unangemessenen Vorstellungen fall{\"u}bergreifend identifiziert werden. Dies betrifft unter anderem die Vorstellung der Biomembran als Wand, die mit den Vorstellungen einer Schutzfunktion und einer formgebenden Funktion der Biomembran einhergeht. Weiterhin wird beleuchtet, wie das erweiterte Fachwissen f{\"u}r den schulischen Kontext zur Bearbeitung der Lernaufgaben angewendet wurde. Es hat sich gezeigt, dass sich bestimmte Lerngelegenheiten eigenen, um bestimmte Facetten des erweiterten Fachwissens zu f{\"o}rdern. Insgesamt scheint das Modell des erweiterten Fachwissens f{\"u}r den schulischen Kontext {\"a}ußerst geeignet zu sein, um anhand der Facetten und deren Beschreibungen Lerngelegenheiten oder Gestaltungsprinzipien f{\"u}r diese zu konzipieren. F{\"u}r das untersuchte Lehr-Lernarrangement haben sich kleinere Adaptationen des Modells als sinnvoll erwiesen. Hinsichtlich der Methodologie konnten Ableitungen f{\"u}r die Anwendung der fachdidaktischen Entwicklungsforschung f{\"u}r additive fachliche Lehrveranstaltungen dieser Art herausgestellt werden. Um den Professionsbezug der fachwissenschaftlichen Anteile im Lehramtsstudium zu verbessern, ist der weitere Einbezug des erweiterten Fachwissens f{\"u}r den schulischen Kontext in die fachwissenschaftlichen Studienanteile {\"u}beraus w{\"u}nschenswert.}, language = {de} }