Hier finden sie weitere Informationen zu Projekten von Professor Dr. Mathias Hattermann
Projekte
MathOA Hochschule
Ziel des vorliegenden Innovationskonzeptes MathOA (Mathematik Online-Aufgaben für Schülerinnen und Schüler) ist die Konzeption und Erprobung einer neuen Lehrveranstaltung (LVA) „Digitale Mathematikaufgaben für den Analysisunterricht der Sekundarstufe II“ für Studierende des Gymnasiallehramts. Im Rahmen dieser als Seminar mit ca. 20 Teilnehmenden abzuhaltenden Lehrveranstaltung sollen die Studierenden eigenständig kompetenzfördernde und anhand fachdidaktischer Kenntnisse zur Analysis konzipierte Online-Aufgaben mit individueller Feedbackprogrammierung erstellen und mit direktem Praxisbezug evaluieren. Hierzu wird das digitale Werkzeug WebMIAU verwendet, das die Erstellung von innovativen digitalen Aufgaben zur Bearbeitung durch Schüler:innen mit individuellem Feedback erlaubt. Anschließend erarbeiten die Teilnehmenden in Kleingruppen à drei Personen jeweils Online-Aufgaben mit automatischem Feedback zu einer konkreten Lehr-Lern-Situation im Analysisunterricht der Sekundarstufe II. Die Aufgaben und das hierzu programmierte Feedback werden zunächst innerhalb des Seminars reflektiert. Anschließend werden die Aufgaben von Schüler:innen aus Kooperationsschulen bearbeitet, bewertet und somit getestet.
Das Projekt wird gefördert durch das Innovation plus-Programms des niedersächsischen MWK in Höhe von 50 000 Euro.
Forschungsfragen (Auswahl):
Inwiefern schätzen die Studierenden die gemeinsame Konzeption des Seminars durch Fachdidaktiker, Fachmathematiker und praktizierende Lehrer als gewinnbringend für sich ein?
Welche Designelemente der Lehrveranstaltung sollten wie an weitere Durchgänge angepasst werden?
Wie schätzen die teilnehmenden Studierenden ihre jeweiligen Kenntnisse der Schulanalysis und der Hochschulanalysis ein und inwiefern erkennen sie entsprechende Bezüge?
Methoden: Design-Based-Research Projekt, halbstandardisierte Interviews der Teilnehmenden
Projektpartner: Prof. Dr. Volker Bach (Technische Universität Braunschweig)
Weitere Projektbeteiligte: Franz Konieczny (AG Bach), Jan Block (Gymnasiallehrer im Schuldienst, Fachberater für das Fach Mathematik am RLSB Braunschweig), Daniel Heinrich (AG Hattermann)
StartIng Hochschule
Das Projekt StartIng (Start in Ingenieurmathematik) untersucht auf quantitativer Basis die Entwicklung des fachbezogenen Interesses, der Leistungsmotivation sowie der Selbstwirksamkeit von Studierenden im ersten Semester im Rahmen ihrer Lehrveranstaltung zur Ingenieurmathematik. An der Veranstaltung nehmen mehrere Hundert Studierende teil, deren bevorzugte Übungsformate und Lernstrategien erfragt werden sollen, um die Angebote zu optimieren. Darüber hinaus sollen auf Lernendenseite besonders problematische Inhalte identifiziert werden. Die Motive zur Aufnahme des Studiums sowie die Untersuchung der investierten Lernzeit sollen weitere Aufschlüsse über die Studierendenkohorte und mögliche Zusammenhängen zu Abiturnote, Studiengang etc. geben, um Inhalte und Formate der Lehrveranstaltung ggf. entsprechend anzupassen.
Forschungsfragen (Auswahl): Inwiefern kann die Zusammensetzung der Studierendekohorte in Bezug auf deren fachbezogenes Interesse, deren Selbstwirksamkeit und Leistungsmotivation beschrieben werden?
Welche Zusammenhänge lassen sich mit quantitativen Verfahren zu weiteren Variablen wie Studiengang, Abiturnote etc. nachweisen?
Welche Anpassungen des Formats der Lehrveranstaltung wäre aus Sicht der Studierenden für deren Lernprozess förderlich?
Projektpartner: Prof. Dr. Dirk Langemann (Technische Universität Braunschweig), Dr. Frank Feudel (Humboldt Universität Berlin)
Weitere Projektbeteiligte: Dr. Cordula Reisch (AG Langemann), Katja Tüting (AG Langemann), Daniel Heinrich (AG Hattermann), Roland Bender (AG Hattermann)
Symm@Math Sek I
Im Fokus des Projekts Symm@Math steht die Erforschung des Erwerbs von inhaltlichen Vorstellungen zum Begriff der Drehsymmetrie und der Identifikation diesbezüglicher Fehlvorstellungen. Im Rahmen von Design-Experimenten in 6. Klassen einer Hauptschule konnten unterschiedliche Fehlvorstellungen zur Achsen- und Drehsymmetrie identifiziert werden. Vorschläge zu produktiven Aufgabentypen, die speziell einen kognitiven Konflikt mit der zugrundeliegenden Fehlvorstellung provozieren und Evaluationen zu deren Verwendung liegen ebenfalls vor. Im Sinne eines Design-Based-Research Projektes sollen weitere Fehlvorstellungen insbesondere zur Drehsymmetrie identifiziert, produktive Aufgaben zur Erzeugung eines kognitiven Konfliktes konzipiert und deren Nutzung durch Schülerinnen und Schüler untersucht werden. Hierbei liegt ein besonderes Augenmerk einerseits auf der Untersuchung des Begriffserwerbs zur Drehsymmetrie und andererseits auf handlungsorientierten Zugängen zu deren Thematisierung, um die Lernumgebung in einem breiten Anforderungsbereich einsetzen zu können. Der Einsatz von digitalen Medien wie GeoGebra soll ebenfalls beforscht werden. Weitere Datenerhebungen sollen u. a. auch mit Gymnasialklassen unter einer Anpassung der Lernumgebung stattfinden. Erste Publikationen und Vorträge zum Projekt liegen bereits vor.
Forschungsfragen (Auswahl):
Welche inhaltlichen Vorstellungen und Fehlvorstellungen zur Achsen- und Drehsymmetrie können bei Lernenden der frühen Sekundarstufe I identifiziert werden?
Gemäß welcher Design-Elemente sind substantielle Aufgaben zu konzipieren, damit Lernende tragfähige Vorstellungen zur Symmetrie aufbauen und Fehlvorstellungen überwinden können? Inwiefern kann bspw. GeoGebra hierbei unterstützend sein?
Wie gestalten sich mathematische Aushandlungsprozesse zwischen Schülerinnen und Schülern bei der Kommunikation über drehsymmetrische bzw. nicht drehsymmetrische Figuren?
Methoden: Design-Based-Research Projekt, mit interpretativen Untersuchungsmethoden, evtl. angereichert durch halbstandardisierte Interviews
Projektpartnerin: Prof. Dr. Uta Häsel-Weide (Universität Paderborn)
