Themen

Literaturreview zum Zusammenhang zwischen Bruchzahl- und Algebrawissen

Angestrebter Abschluss: Master of Education (M.Ed.)

Das Verständnis von Bruchzahlen gilt als wichtiger Prädiktor für den späteren Lernerfolg von Schülerinnen und Schüler im Bereich der Algebra. Ziel dieser Abschlussarbeit soll es sein, in Form eines systematischen Literaturreviews den aktuellen Forschungsstand zu diesem Zusammenhang aufzuarbeiten. Dabei sollen zentrale theoretische Diskussionen und empirische Erkenntnisse identifiziert, strukturiert und kritisch reflektiert dargestellt werden. 

Ansprechpartner: Michael D'Erchie

 

Literaturreview zur Förderung des Beweisens und Argumentierens 

Angestrebter Abschluss: Master of Education (M.Ed.)

Beweisen und Argumentieren sind wichtige Kompetenzen, die gemäß der KMK-Bildungsstandards auch im Schulunterricht eine Rolle spielen sollten. Lehrkräfte sollten deshalb wissen, mit welchen Maßnahmen (z. B. Aufgabenstellungen) sie diese Kompetenzen bei Schülerinnen und Schülern fördern können. In der mathematikdidaktischen Forschung gibt es hierzug einige Vorschläge. In der Arbeit soll ein systematischer Überblick über den Forschungsstand zu diesem Thema erarbeitet werden. Dabei soll auch die internationale, englischsprachige Literatur einbezogen werden.

Ansprechpartner: Prof. Dr. Andreas Obersteiner

 

Evaluation eines KI-Sprachtutors im Mathematikunterricht

Angestrebter Abschluss: Master of Education (M.Ed.)

Moderne Large Language Models (LLM) ermöglichen personalisiertes Tutoring für Schülerinnen und Schüler aller Jahrgangsstufen. "Aimathic" ist ein speziell entwickelter KI-Sprachtutor, der darauf ausgerichtet ist, das Lösen mathematischer Aufgaben zu trainieren, ohne vorschnell Lösungen preiszugeben (https://www.aimathic.com/de/).
Im Rahmen dieser Masterarbeit begleiten Sie den Einsatz des KI Sprachtutors im Rahmen des Schulunterrichts mit 20-40 Schülerinnen und Schülern, die ihre mathematischen Hausaufgaben mit Unterstützung des KI-Sprachtutors bearbeiten. Die Evaluation soll sowohl nach objektiven Leistungskriterien als auch anhand des subjektiven Empfindens der Schülerinnen und Schüler sowie Lehrkräfte mittels eines strukturierten Fragebogens erfolgen.

Ansprechpartner: Christian Schons

Schulbuchanalyse zum Größenvergleich von Dezimalzahlen

Angestrebter Abschluss: Bachelor of Education (B.Ed.)

Beim Vergleich von Dezimalzahlen wie 0,234 und 0,5 haben viele Schülerinnen und Schüler Schwierigkeiten, da sie ihr Vorwissen - insbesondere über natürliche Zahlen - auf unangemessene Weise übertragen. So wird beispielsweise häufig fälschlicherweise angenommen, dass “0,234 größer ist als 0,5, weil 234 größer ist als 5”. Dieser sogenannte string length congruity effect ist, neben anderen ähnlichen Effekten, in der fachdidaktischen Literatur gut belegt. Ziel dieser Abschlussarbeit soll es sein, im Rahmen einer Schulbuchanalyse zu untersuchen, inwieweit Aufgabenstellungen in Schulbüchern solche und ähnliche Fehlvorstellungen begünstigen oder sogar verstärken, etwa indem sie möglicherweise übermäßig viele Aufgaben bieten, bei denen die naive Übertragung des Vorwissens natürlicher Zahlen zum richtigen Ergebnis führt.

Ansprechpartner: Michael D'Erchie

 

Entwicklung eines PCK-Tests zum Thema Funktionen und Graphen

Angestrebter Abschluss: Bachelor of Education (B.Ed.) / Master of Education (M.Ed.)

In der mathematikdidaktischen Forschung spielt das Pedagogical Content Knowledge (PCK) von Lehrpersonen eine zentrale Rolle. Darunter versteht man das fachdidaktische Wissen von Lehrpersonen – also das Wissen darüber, wie fachliche Inhalte, etwa mathematische Konzepte wie Funktionen, lernwirksam unterrichtet werden können. PCK umfasst unter anderem das Wissen über typische Lernschwierigkeiten von Schülerinnen und Schülern, geeignete Erklärungs- und Darstellungsformen sowie den didaktisch sinnvollen Einsatz von Aufgabenformaten. Im Rahmen dieser Abschlussarbeit soll ein Testinstrument zur Erfassung von PCK im Themenbereich „Funktionen und der Umgang mit Funktionen und Graphen“ entwickelt werden. Der Fokus liegt auf der Konzeption von Testitems, die unterschiedliche Facetten von PCK abbilden. Bei einer Masterarbeit soll zusätzlich eine erste Erprobung (Pilotierung) der Items Teil der Arbeit sein.

Ansprechpartner: Michael D'Erchie