Spielintegriertes Lernen eröffnet eine konzeptionelle Erweiterung substanzieller Lernumgebungen, um echte Spielsituationen zum Mathematiklernen zu nutzen. Lernen im Spiel ist enorm darstellungsflüchtig: Prozesse des Handelns, Denkens, Abwägens und Entscheidens vergehen, ohne dass sie dokumentiert werden. Hierdurch bleiben Lernchancen ungenutzt. Um dem entgegenzuwirken, haben wir Aufgabentypen zu Spielsituationsanalysen als Designelement für Lernumgebungen entwickelt. In Frage steht, ob und in welcher Weise inhalts- und prozessbezogene Kompetenzen dadurch aktiviert und entfaltet werden.

Die Slope-Height-Confusion stellt einen verbreiteten Schülerfehler bei situativ-graphischen Darstellungswechseln im Bereich von Funktionen dar. Welche der gegebenen Informationen Schüler*innen mit korrekten Antworten und Slope-Height-Fehlern bei entsprechenden Aufgaben nutzen, ist bislang wenig erforscht. In einer Mixed-Methods-Studie wurden die Aufgabenbearbeitungen, Begründungen und Visualisierungshilfen von 940 Schüler*innen analysiert. Die Ergebnisse liefern Hinweise für die Unterrichtspraxis und legen weiteren Untersuchungsbedarf von Aufgabenmerkmalen nahe.

Textaufgaben stellen Lernende vor Anforderungen auf konzeptueller, sprachlicher oder strategischer Ebene. Insbesondere strategische Fehlerursachen haben sich als essentiell herausgestellt, da sie nicht nur am häufigsten auftreten (Prediger & Dröse, 2021), sondern Lernende selbst mit nicht tragfähigen Strategien Textaufgaben erfolgreich lösen können (Verschaffel et al., 2000). Dies kann sowohl an den eingesetzten Textaufgaben als auch an den (fehlenden) Möglichkeiten zur Strategieexplizierung liegen. Es wird daher untersucht, inwieweit Textaufgaben strategieförderliches Potenzial aufweisen.

Der Beitrag stellt ein Kategoriensystem zur Diagnostik des Verständnisses von Äquivalenzrelationen vor. Aufbauend auf dem semiotisch‑kognitiven Ansatz nach Duval werden Aufgaben nach formalem Anspruch, Darstellungswechsel und Abstraktionsniveau differenziert, um Verständnisebenen sichtbar zu machen. Ziel ist die Entwicklung eines Diagnoseinstruments, das Verständnisprofile erfasst und Rückschlüsse auf kognitive Prozesse im Begriffsaufbau von Äquivalenzrelationen erlaubt. Der Beitrag versteht sich als Work‑in‑Progress und lädt zur Diskussion der Aufgabenkategorien und Validierungsschritte ein.

Im Kontext der zunehmenden Integration generativer Künstlicher Intelligenz in den Mathematikunterricht analysiert der Beitrag die Perspektiven von Lehrkräften auf erforderliche KI-Kompetenzen von Lernenden. Grundlage bilden Interviews mit Lehrkräften aus dem Schulversuch KI@school, die entlang des AI-Literacy-Modells qualitativ ausgewertet wurden. Die Ergebnisse zeigen, dass insbesondere übergeordnete Medien-, Sprach- und Technikkompetenzen sowie KI-spezifische Fähigkeiten wie das Verständnis der Funktionsweise generativer KI und deren reflektierte Nutzung als zentral gelten.

Nachhaltiger Verständnisaufbau ist ein zentrales Ziel mathematischer Lernprozesse. Lehrkräfte sollen über Aufgabenbewältigung hinaus tragfähige Zahlvorstellungen fördern. Der Beitrag untersucht im Rahmen der Digitalen Fortbildungsoffensive NRW (DFO-NRW), wie gegenstandsbezogene Professionalisierungsprozesse in einem Blended-Learning-Format gestaltet und qualitativ erforscht werden können. Analysiert wird, wie Lehrkräfte in Selbstlern- und Reflexionsphasen fachliche Denk- und Wahrnehmungskategorien entwickeln und für Unterrichtsplanung und Reflexion nutzen.

Im Projekt „Mathematik vernetzen – Unterstützung von Studierenden in der bewussten Wahrnehmung von Bezügen zwischen Schul- und Hochschulmathematik“ werden unter Berücksichtigung der Gegebenheiten der Lehramts-Ausbildung an der Universität Vechta Aufgaben entwickelt, welche exemplarisch die Zusammenhänge zwischen Schul- und Hochschulmathematik aufzeigen und die Lernenden studienbegleitend zu einer reflexiven Auseinandersetzung mit diesen Bezügen anregen sollen. Im Beitrag wird das Projekt sowie die entwickelten Kriterien für die Aufgaben vorgestellt.

Aktuelle Studien zeigen, dass Large Language Models (LLMs) Lernprozesse unterstützen können, zugleich jedoch häufig sehr ausführliche und informationsdichte Antworten erzeugen. Der Beitrag untersucht, wie sich diese Komplexität in mathematischen Modellierungsprozessen systematisch erfassen lässt. Dazu wird das Konzept der Interaktionsgranularität auf LLM-basierte Tutoring-Dialoge übertragen und operationalisiert. In einer Mixed-Methods-Studie mit Schüler*innen der Sekundarstufe I werden voicebasierte Interaktionen mit ChatGPT analysiert.

Zwei Brüche werden dividiert, indem mit dem Kehrwert multipliziert wird. Viele Lernende verstehen diese Regel nur oberflächlich. Der Beitrag untersucht, wie Schülerinnen und Schüler Divisionsaufgaben im Sinne des Passen-in bearbeiten, wenn sie nicht ausschließlich auf die Kehrwertregel zurückgreifen, sondern verschiedene Zugänge nutzen können. Gleichzeitig wird analysiert, welche sprachlichen Mittel sie verwenden, um ihre Denkwege zu erklären und wie bedeutungsbezogene sprachliche Äußerungen dazu beitragen, konzeptuelles Verständnis aufzubauen.

In diesem Beitrag werden forschungsbasierte Ideen für eine sprachbildende Einführung der negativen Zahlen im Unterricht vorgestellt. Hierfür werden sprachliche und fachliche Überlegungen systematisch zusammengeführt und durch konkrete Aufgabenbeispiele und Impulse für die Unterrichtspraxis angereichert.

Logische Operationen sind ein wesentliches strukturelles Merkmal des Faches Mathematik. In diesem Beitrag werden Unterschiede in der Interpretation von doppelten Verneinungsaufgaben im außer- und innermathematischen Kontext bei deutschen und türkischen Erstsprachler*innen aufgezeigt. Dafür wurden insgesamt 64 Schüler*innen im Alter von 7 bis 12 Jahren erhoben. Erste Ergebnisse zeigen, dass deutsche Erstsprachler*innen überwiegend kompensatorisch und türkische Erstsprachler*innen vor allem verstärkend verneinend interpretieren.

Sachaufgaben sind ein wichtiger Bestandteil des mathematischen Anfangsunterrichts. Damit Schüler:innen diese erfolgreich bearbeiten können, ist eine grundlegende sprachliche Kompetenz erforderlich. Die Übertragung von lautsprachlichen Textaufgaben in eine Gebärdensprache erfordert eine gründliche Übersetzungsarbeit, bei der vier Aspekte berücksichtigt werden müssen: Zahlgebärden, Richtungsverben, Lokalität und Simultaneität. Eine Untersuchung mit sechsjährigen tauben Kindern hat gezeigt, dass die visuell-räumliche Gebärdensprache ein besonderes Potenzial hat, das weiter zu erforschen ist.

Das SMART-Projekt entwickelt und beforscht ein Online-Testinstrument, welches das individuelle konzeptuelle Wissen bei Schüler:innen schnell und treffsicher diagnostiziert. Die Rückmeldung fokussiert dabei nicht auf eine Lösungsquote, sondern darauf, welche konkreten Grundvorstellungen ein:e Schüler:in bereits aufgebaut hat und welche spezifischen Fehlvorstellungen ggf. vorliegen. Dieser Vortrag thematisiert gezieltes Diagnose-Feedback auf Schüler:innenebene zu diagnostischen Prozentrechnungstests innerhalb des SMART-Projekts und zeigt erste Forschungsergebnisse.

In vorhergehenden Studien hat sich gezeigt, dass Studierende bei der Bearbeitung mathematischer Übungsblätter häufig Schwierigkeiten haben, insbesondere aufgrund eines unzureichenden Verständnisses neuer Begriffe und Konzepte. Vor dem Hintergrund der zunehmenden Verfügbarkeit generativer KI-Systeme stellt sich die Frage, wie diese unterstützend eingesetzt werden können, ohne die eigenständige Problembearbeitung zu ersetzen. Dieser Beitrag skizziert erste Überlegungen zu möglichen Einsatzszenarien und diskutiert beispielhafte Prompt-Strategien zur Förderung des Aufgabenverständnisses.

Diese Studie erhebt durch einen Fragebogen Selbstwirksamkeitseinschätzungen in den Sprachdomänen Lesen, Hören, Schreiben und Sprechen in mathematikspezifischen und allgemeinsprachlichen Situationen. Die Ergebnisse zeigen eine niedrige Selbstwirksamkeit beim Sprechen und Schreiben sowie Unterschiede in allgemeiner und mathematikspezifischer sprachbezogener Selbstwirksamkeit. Lehramtsstudierende weisen eine geringere Selbstwirksamkeit auf als Sekundarstufenschüler*innen. Regressionsanalysen identifizierten weitere bedeutsame Prädiktoren der sprachlichen Selbstwirksamkeit.

Bei der Interpretation statistischer Graphen treten häufig systematische Fehler auf – bei Schüler*innen und Lehrkräften. Im Projekt eye-teach-stats wurde eine Lehrkräftebildung entwickelt, die auf Eye-Tracking-Vignetten basiert. Dieser neue Ansatz macht Blickmuster von Schüler*innen bei der Interpretation sichtbar und ermöglicht einen erweiterten Zugang zum Denkprozess von Schüler*innen. Ziel der vorliegenden Studie ist es das fachlichen und fachdidaktischen Wissens von (angehenden) Lehrkräften zu fördern.

In diesem Beitrag werden auf der Basis des Modells der Professionellen Kompetenz nach Baumert und Kunter Vorstellungen von idealem Mathematikunterricht sowie wahrgenommene Herausforderungen dreier Lehrkräfte im Seiteneinstieg (LiS) dargelegt, die sich in unterschiedlichen Phasen der Seiteneinstiegsqualifizierung befinden. Dazu wurden die Lehrkräfte in einem halbstrukturierten Leitfadeninterview befragt und dieses in qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet, wobei erste Ergebnisse mögliche Ansätze zur Weiterentwicklung der Qualifizierungsmaßnahmen für LiS bieten.