Doing mathematics. Substantielle Lernumgebungen im Unterricht

Doing mathematics. Substantielle Lernumgebungen im Unterricht.

Im Projekt wird die Lernumgebung der „Strukturierten Päckchen“ in den Fokus genommen. Das Konzept der Substantiellen Lernumgebung als eine Möglichkeit natürlicher Differenzierung bietet die Chance auf gemeinsames Lernen aller Kinder entsprechend des individuellen Lernniveaus innerhalb eines gleichen fachlichen Rahmens. Dabei werden die mathematikdidaktischen Prinzipien des entdeckenden Lernens und produktiven Übens durch das Erfahrbarmachen der innewohnenden Muster und Strukturen mathematischer Inhalte ermöglicht. (vgl. Hirt, Wälti 2010)

Gemeinsam mit Grundschullehrkräften wird die Lernumgebung im Mathematikunterricht implementiert und evaluiert. Anhand dieses Aufgabenformats sollen die Umgangsweisen von Lehrenden und Lernenden mit substantiellen Lernumgebungen sichtbar gemacht werden.

Dabei werden sowohl Phasen der Einführung durch die Lehrkraft als auch (Gruppen-)Arbeitsphasen der Schülerinnen und Schüler videografiert. Durch quantitative Analyse der Arbeitsphasen (genutzte Lernzeit, Anzahl und Art der Fragen durch die Lernenden) sowie qualitative Analyse der Kommunikation der Lernenden untereinander und mit den Lehrenden sollen folgende Aspekte herausgearbeitet werden:

• Auf welche Art und Weise führen Lehrende substantielle Lernumgebungen ein?
• Mit welcher Qualität werden substantielle Lernumgebungen in den Arbeitsphasen der Schülerinnen und Schüler bearbeitet?
• Welchen Einfluss hat die Einführung der Lernumgebung auf die Arbeitsphasen der Schülerinnen und Schüler?
• Inwiefern findet ein Diskurs über die innewohnenden Muster und Strukturen bei den Lernenden statt?

Weitere Mitarbeitende: Elisa Wagner, Maria Wendt

Bisherige Publikationen:

- Wagner, Elisa / Beier, Frank (2025), „das ist das Einfachste was ich je gerechnet habe“ –Ergebnisorientierte Konkurrenzpraktiken in der Arbeit an Strukturierten Päckchen im Mathematikunterricht. In: Leicht, J. & Schreyer, P. & Breidenstein, G. & Heinzel, F. (Hrsg.), Interaktion und Fachlichkeit im Schulunterricht: Konzepte und Forschungsansätze. Waxmann Verlag.

- Wagner, E. & Beier, F. (2024). Von der Arithmetik zur Algebra. Strukturierte Päckchen untersuchen. Mathematik lehren, 246/2024, 8 – 13.

- Beier, Frank / Wagner, Elisa / Stern, Julia (2024), Lernumgebungen für Rechenschwache bis Hochbegabte? Eine videografische Studie zur Konstitution fachlicher Partizipationsmodi in Substanziellen Lernumgebungen. In: In: Wilm, Gianna et al. (Hrsg.), Videographische Forschung zu inklusivem Unterricht: erziehungswissenschaftliche und fachdidaktische Perspektiven. Klinkhardt Verlag, S. 101-118.

- Wagner, Elisa & Wendt, Maria (2022): Die Bedeutung der Eröffnungsphasen für die Bearbeitung von substantiellen Lernumgebungen. (56. Jahrestagung der Gesellschaft für Mathematikdidaktik in Frankfurt)

- Beier, Frank (2021), Zwischen „Was hast du für Entdeckungen gemacht?“ und „Sag erstmal, was du gerechnet hast“ – Paradoxe Interaktionskonstellationen in den Präsentationsphasen Substantieller Lernumgebungen. In: Binder, Ulrich / Krönig, Franz K. (Hrsg), Paradoxien (in) der Pädagogik. Beltz Verlag. S. 212-232. Open Access

- Wagner, E. (2020). Lösungsverhalten und Fehlertypen von Grundschüler*innen bei Strukturierten Päckchen. In GDM Tagungsband

- Beier, F.; Wyßuwa, F. ;Wagner, E. (2020). Fallinterpretationen zwischen Theorie- und Anwendungsbezug. Zum praktischen Nutzen wissenschaftlicher Erkenntnis am Beispiel der qualitativen Kurs- und Unterrichtsforschung. In Debatte. Beiträge zur Erwachsenbildung, Jg 3, Heft 1.

- Beier / Wagner (2019): Kinder Mathematik betreiben lassen - Was leistet eine qualitative Interventionsstudie? (11. ZSM Nachwuchsforschungstagung, Magdeburg)