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Seit einigen Jahren werden kombinatorische Aufgaben als eigenständiges Thema im Mathematikunterricht der Grundschule behandelt, das diverse Lerngelegenheiten bereithält. Dies wirft Fragen zur Bearbeitungsweise sowie zu den Repräsentationen der Schülerinnen und Schüler auf. In einer empirischen Studie (N = 548) wurden anhand von sechs Kombinatorikaufgaben Leistungen und Bearbeitungsweisen von Lernenden in der dritten Klasse erhoben. Besonderes Augenmerk wurde auf die verwendeten Darstellungen und den Abstraktionsgrad sowie den Einsatz von Makrostrategien gerichtet. Diese drei Faktoren wurden hinsichtlich ihres Einflusses auf die Lösungsgüte untersucht.
Die Ergebnisse zeigen, dass nicht alle Schülerinnen und Schüler ohne Anleitung geeignete Lösungsansätze zu kombinatorischen Problemen fanden. Die Darstellungsweise hatte einen vergleichsweise geringen Einfluss auf die Lösungsquote. Im Gegensatz dazu konnten unterschiedlich starke positive Zusammenhänge zwischen Abstraktionsgrad bzw. Strategieeinsatz und Lösungserfolg nachgewiesen werden. Aus den Ergebnissen der Studie lassen sich Schlüsse über die Vermittlung und didaktische Aufbereitung des Themenfeldes Kombinatorik in der Grundschulmathematik ziehen.
The acquisition of basic arithmetic concepts of children at pre-school and primary-school age (about 4 to 8 years of age) can be described by a cognitive developmental model with 6 levels: (1) count number, (2) mental number line, (3) cardinality and decomposability, (4) class inclusion and embeddedness, (5) relationality, and (6) units in numbers (bundling and unbundling). In this paper, 3 studies for longitudinally testing the model are presented. In Studies 1 (N = 26; heterogeneous age) and 2 (N = 62; homogeneous age) it shows that the individual development of arithmetic concepts across 18 months (Study 1:4 points of measurement) respectively 17 months (Study 2:3 points of measurement before, at, and after entering primary school) follows the levels of the model. In Study 3 (N = 243) it shows that the acquisition of curricular mathematical competencies at the end of Grade 2 is better predicted by conceptual arithmetic understanding at the end of Grade 1 than by intelligence. The results substantiate the validity of the model und confirm the relevance of basic arithmetic concepts for mathematical learning at school with respective consequences for the remedial training of children with math learning difficulties and dyscalculia.
Der Beitrag untersucht, ob und zu welchen Anteilen frühe sprachliche Kompetenzen numerische Kompetenzen vorhersagen. An 72 dreijährigen Kindern wurden numerische, verbal produktive und rezeptive sowie grammatische Leistungen zwei Mal im Abstand von drei Monaten erhoben. Mithilfe von Strukturgleichungsmodellen kann gezeigt werden, dass sprachliche und numerische Leistungen in diesem Alter noch wenig distinkt sind. Für die numerischen Kompetenzen findet sich bereits in diesem Alter eine hohe interindividuelle Entwicklungsstabilität. Ein bedeutsamer Einfluss sprachlicher Kompetenz auf den Zuwachs mathematischer Kompetenz im vierten Lebensjahr konnte nicht nachgewiesen werden. Wir diskutieren die Ergebnisse vor dem Hintergrund der aktuellen Thesen zum Zusammenhang von Sprache und Numerik in der Entwicklung.