Das Verständnis für schulmathematische Konzepte ist für Lehrkräfte zentral, damit es gelingt fehlerhafte Alltagskonzepte von Lernenden zugunsten korrekter Vorstellungen zu verändern. Doch inwieweit haben Mathematiklehramtsstudierende des 5. Semesters diese Fehlkonzepte überwunden und inwieweit gelingt es ihnen korrekte Vorstellungen auch unter Zeitdruck abzurufen? Diese Fragen sollen im Vortrag für die Teilbereiche Brüche, Algebra, Stochastik, Geometrie und natürliche Zahlen diskutiert werden.

In der Studie wurde untersucht, inwiefern vorgegebene Antwortoptionen in einem Multiple-Choice-Test zur Diagnose von (Fehl-)Vorstellungen zu linearen Funktionen die offenen Antworten von Lernenden widerspiegeln. Die exemplarische Auswertung eines Items ergab, dass in diesem die offenen Antworten zwar nur z.T. durch die Antwortoptionen abgebildet wurden. Eine qualitative Analyse der Antworten, die nicht mit einer vorgegebenen Antwortoption übereinstimmen, zeigte aber überwiegend die gleichen Vorstellungen in anderer Ausprägung, so dass sich Hinweise auf mögliche ergänzende Distraktoren ergeben.

Der Beitrag untersucht bezugnehmend auf die Actor-Network-Theorie, wie Materialien im Kindergarten mathematische Lernprozesse mitbestimmen. Anhand einer Spielsituation wird gezeigt, wie die Eigenschaften des Materials spezifische Handlungsspielräume eröffnen und in den Interaktionen der Kinder mathematische Bedeutungsaushandlungen zu Längen, Winkeln und Mustern herausfordern. Dadurch wird das Material zum eigenständigen Akteur im mathematischen Aushandlungsprozess.

Multiplizierende spielen eine entscheidende Rolle für die Qualität von Fortbildungen. Dabei müssen sie verschiedene Anforderungssituationen bewältigen (z.B. Adaptionen am Material vornehmen oder Diskussionen leiten), wobei sie meist zu zweit als Tandem agieren. in diesem Beitrag werden Reflexionsgespräche von zwei unterschiedlichen Multiplizierenden-Tandems dahingehend ausgewertet, wie sie sich bei der Bewältigung dieser Anforderungssituationen unterscheiden. Es zeigt sich, dass vor allem der Umgang mit Diskussionen ein entscheidender Faktor bei der Ausbringung von Fortbildungen ist.

In diesem Beitrag wird eine Promotionsstudie vorgestellt, die den Einsatz eines KI-Systems als Kommunikationspartner im Mathematikunterricht untersucht. Das Forschungsvorhaben basiert auf dem Design-Based-Research-Ansatz, bei dem eine KI-integrierte Unterrichtssequenz entwickelt, erprobt und evaluiert wird. Ziel ist es, zu analysieren, ob der gezielte KI-Einsatz Kommunikationshemmnisse abbauen und offene Schülerfragen reduzieren kann. In dieser Unterrichtssequenz wird GPT über die datenschutzkonforme Plattform Fobizz als Lernhelfer eingesetzt, um Potentiale und Grenzen hiervon zu erfassen.

Der Beitrag untersucht anhand einer Fallstudie, welche Teilprozesse von Computational Thinking (CT) sich innerhalb von datenbasierten Modellierungsprojekten wiederfinden lassen. Im Rahmen einer Modellierungswoche dokumentierten die Lernenden ihren Lösungsprozess in sogenannten Computational Essays, einer Mischung aus Programmcode und erklärendem Text, aus welchen anschließend die Teilprozesse von CT mittels qualitativer Inhaltsanalyse rekonstruiert wurden. CT zeigt sich dabei vor allem beim Implementieren mathematischer Modelle, sowie beim Visualisieren von Daten oder mathematischen Lösungen.

Das Explizieren zentraler Strukturen ist für die Darstellungsvernetzung und den Verständnisaufbau zentral. Die Relevanz bedeutungsbezogener Sprache dabei ist für verschiedenen Inhaltsbereiche beschrieben worden.

Am Lerngegenstand "Termumformung von Zahlentermen" wird ein Ein-blick in qualitative Analysen gegeben, in denen neben Verbalsprache insbe-sondere auch Gestik zur Explizierung zentraler Strukturen für die Darstel-lungsvernetzung untersucht wird.

Herausgearbeitete Strategien, wie Lernende beide Modalitäten für Struk-turexplizierung und Darstellungsvernetzung kombinieren werden vorge-stellt.

Das Ziel dieses Vortrags besteht in der Ergründung von Kriterien zur anschlussfähigen Gestaltung von Universitätslehre mit Blick auf die erste Diskontinuität. Hierfür wurden Tutoriumssequenzen zur Linearen Algebra 1 entwickelt und erforscht. Als Basis dafür wurden Expert*inneninterviews mit Universitätslehrenden zu möglichen Schwerpunkten sowie Anknüpfstellen durchgeführt und ausgewählte didaktischen Rahmungen und Werke für die Konzeption hinzugezogen. Durch Studierendenbefragungen zu wahrgenommener Kontinuität wurden Merkmale besonders diskontinuitätsreduzierender Sequenzen identifiziert.

Im Beitrag analysieren wir Bearbeitungen zu einer Schnittstellenaufgabe (mit Fokus auf den Übergang von der Universität in die Arbeit als Lehrkraft) zur Umwandlung von Brüchen in Dezimalzahlen. Studierende klären dabei fachliche Hintergründe und transferieren diese in einen fiktiven Schülerdialog. Dabei wird ein Kategoriensystem entwickelt, dass einen Vergleich unterschiedlicher Bearbeitungen in Hinblick auf die Identifizierung unterschiedlicher Studierendentypen ermöglichen soll und im Beitrag an zwei Fällen exploriert. Im Vortrag stellen wir tiefere Einsichten in die weitere Auswertung vor.

Der Beitrag stellt ein Lehrkonzept vor, das die Arbeit mit Schulbuchauszügen systematisch in fachwissenschaftlichen Analysis- sowie Stoffdidaktik-Veranstaltungen integriert. Es wird diskutiert, wie diese Vernetzung mithilfe von spezifisch zu entwickelnden Lernaufgaben Studierenden helfen kann, um hochschulmathematische Inhalte tiefer zu durchdringen und präziser zu formulieren, ihre schulische Relevanz früher zu erkennen und didaktische Entscheidungen fundierter einzuordnen.

Der Gender-Gap im Fach Mathematik ist in Österreich mittlerweile zur (traurigen) Tradition geworden. Bei der Reifeprüfung schneiden Kandidaten im Fach Mathematik durchschnittlich besser ab als Kandidatinnen. Dabei gibt es Aufgaben mit einem Gender-Gap von über 20 Prozentpunkten zugunsten der Kandidaten, aber auch einige Aufgaben, bei denen die Lösungsquote der Kandidatinnen höher ist. Das Projekt Gen[ ]Rep versucht, eine Erklärung auf Aufgabenebene dafür zu finden. Im Vortrag werden erste Analyseansätze präsentiert.

Konstruktivistisch orientierter Mathematikunterricht sollte (auch) Algorithmen als Prozess und nicht nur als Produkt thematisieren. „Algorithmen als Prozess“ bedeutet, das Algorithmisieren als konstruktiv-mathematische Tätigkeit erfahrbar zu machen: Mit diesem Ziel werden Explorier-Lernumgebungen mit Blockprogrammierung entwickelt und mit dem Forschungsinteresse untersucht, ob und in welcher Weise Lernende dadurch algorithmisieren lernen.

Die vorgestellte Studie untersucht, wie Studierende des gymnasialen Lehramts offene mathematische Problemstellungen bearbeiten. In einem Seminar haben 25 Studierende ihre Lösungsprozesse zu algebraischen Problemen schriftlich dokumentiert. Die Bearbeitungen wurden mittels qualitativer Inhaltsanalyse ausgewertet und hinsichtlich verwendeter Arbeitsweisen analysiert. Es wurde ein Kategoriensystem mit drei Hauptkategorien entwickelt und darauf aufbauend Ausprägungsgrade bestimmt. Die Ergebnisse zeigen Unterschiede zwischen den Studierenden, die zur Typenbildung genutzt werden konnten.

Um das Phänomen einer wahrgenommenen doppelten Diskontinuität abzumildern, werden in fachwissenschaftlichen Veranstaltungen teils schulbezogene Aufgaben eingesetzt. Der Beitrag gibt Einblicke in die Begleitstudie einer entsprechenden Lehrinnovation mit 132 Mathematikstudierenden des ersten Semesters zweier deutscher Universitäten. Betrachtet wird die Ausgangslage bezüglich motivationaler Variablen wie mathematisches Selbstkonzept und Interesse sowie die Wahrnehmung einer doppelten Diskontinuität, wobei standort- und studiengangbezogene Unterschiede fokussiert werden.

Die Studie untersucht bei 357 Siebtklässler*innen individuelle Unterschiede im konzeptuellen und prozeduralen Wissen zu Brüchen und Algebra mittels latenter Profilanalysen auf Basis Rasch-skalierter Fähigkeitsmaße. In beiden Inhaltsbereichen unterscheiden sich die identifizierten Profile primär im allgemeinen Wissensniveau, nicht jedoch im relativen Verhältnis von konzeptuellem und prozeduralem Wissen. Die Ergebnisse stützen theoretische Modelle, die von einer iterativen und wechselseitig verstärkenden Entwicklung konzeptuellen und prozeduralen Wissens ausgehen.

In diesem Beitrag werden Ergebnisse einer Fallstudie zu den Begriffsbildungsprozessen zweier Viertklässler zur Achsenspiegelung präsentiert. Analysiert wurden ihre Interaktion und ihr Umgang mit Arbeitsmitteln in einem klinischen Interview. Die Rekonstruktion zeigt, dass die Vorstellungen des einen Schülers an die Spezifität seiner Erfahrungen (Bauersfeld, 1983) mit dem Handspiegel gebunden sind, während das zeichnerische Vorgehen des anderen als Entwicklung einer empirischen Schülertheorie (Burscheid & Struve, 2020) zur Achsenspiegelung von Figuren im Quadratgitter gedeutet werden kann.