Das Diagnostizieren des Lernstandes von Lernenden sowie das Auswählen einer passgenauen Förderung zählen zu zentralen Kompetenzen von Mathematiklehrkräften. Simulationen eignen sich, um diese Kompetenzen in der universitären Lehramtsausbildung zu fördern. Anhand einer Simulation zur Lernunterstützung bei der Bruchrechnung soll untersucht werden, wie Teilnehmende durch eine individuelle Sequenzierung von Fällen in ihrer Kompetenzentwicklung unterstützt werden können. Das Poster stellt die Entwicklung der Fälle mit unterschiedlicher Typizität und Salienz diagnostischer Informationen vor.

Neben generischen werden fachspezifische Indikatoren für Unterrichtsqualität, etwa für die Dimension kognitive Aktivierung, herangezogen. Diese müssen jedoch themenspezifisch ausgearbeitet werden, und zudem sind bisherige Befunde zu ihrem Zusammenhang mit generischen Indikatoren uneinheitlich. Der Beitrag aus dem Projekt PerformA untersucht die kognitive Aktivierung in N = 33 Unterrichtssimulationen angehender Lehrkräfte zum Thema Grenzwerte. Dazu werden themenspezifische Indikatoren beschrieben und deren Zusammenhänge mit weiteren Qualitätsmerkmalen analysiert.

Theoretische Ansätze zum Zeitbegriff und Zeitverständnis aus Psychologie, Mathematikdidaktik und Philosophie lassen sich zu einem Konzept der Zeit als Bezugssystem verbinden. Um das zyklische Zeitverständnis von SchulanfängerInnen zu erfassen, wird der Fokus auf die Kategoriebildung für die Analyse von Leitfadeninterviews zum Zeitverständnis in meinem Promotionsprojekt gelegt. Ziel soll sein, ein deduktives Kategoriesystem aus dem theoretischen Rahmen der Arbeit zu gewinnen, um mit diesem dessen Repräsentationen in den Aussagen der Kinder zu beschreiben und daraus eine Typisierung vorzunehmen.

Das Unterrichtskonzept "Didaktik der Vielfalt" (von der Groeben & Kaiser 2012) verbindet kooperatives und differenzierendes Lernen und ist in der reformpädagogischen Schulpraxis etabliert. Eine wissenschaftliche Beforschung, inwiefern das Konzept tatsächlich diversitätssensibel und lernwirksam im Mathematikunterricht umgesetzt wird, steht jedoch noch aus und wird vom Verbundprojekt DiVa verfolgt. In diesem Beitrag werden Leitprinzipen der Mathematikdidaktik zum guten inklusiven Mathematikunterricht mit Theoriebezügen der Didaktik der Vielfalt verglichen und Übereinstimmungen herausgearbeitet.

Künstliche Intelligenz (KI) beeinflusst zunehmend die Lernprozesse der Schülerinnen und Schüler. Gefahren und Potenziale des Mathematiklernens mit KI werden aktuell vielschichtig diskutiert. Zentral ist jedoch, dass die Gefahren und Potenziale erst im Rahmen der individuellen Nutzung wirksam werden. Daher sollen in der Dissertation die außerunterrichtlichen, eigenständigen Nutzungsweisen der Lernenden von KI in der Klausurvorbereitung sowie deren Zusammenhang mit dem konzeptuellen Verständnis in Bezug auf kombinatorische Grundfiguren untersucht werden.

Das Poster skizziert erste konzeptionelle Schritte zur Entwicklung und Beforschung eines LLM-gestützten Conversational Tutoring Agents, der eine interaktive Visualisierung zur Volumenberechnung von Quadern und Würfeln integriert. Ziel ist es, Lernende der Sekundarstufe I bei der konstruktiven Bearbeitung von Übungsaufgaben zu unterstützen. Das Forschungsanliegen liegt in der systematischen Identifikation von Potenzialen und Herausforderungen dieses Ansatzes.

Im Rahmen eines Design-Based Research Projekts zur Gestaltung einer Lernumgebung zur unterrichtsintegrierten Förderung rechenschwacher Kinder in der Jahrgangsstufe 5 wurden in einer ersten Explorationsphase leitfadengestützte Interviews mit Lehrkräften geführt. Hauptziel der Interviewstudie war die Erfassung der aktuellen Situation in der Praxis sowie die Erhebung von Herausforderungen und Bedarfen der Lehrkräfte. Zur Erstellung der Interviewleitfäden diente der Value Proposition Canvas; ausgewertet wurden die Interviews mithilfe einer qualitativen Inhaltsanalyse.

Grundlage für individualisierte Lernprozesse ist ein präzises Kompetenzassessment, das Lernstände sowie nächste mögliche Lernschritte sichtbar macht. Im SNF-Projekt SaTiM entsteht eine digitale, formative Assessmentplattform für die linearen Funktionen in der Sekundarstufe, basierend auf der kompetenzbasierten Wissensraumtheorie (CbKST). In diesem Beitrag wird der Prozess der Modell- und Testentwicklung mit CbKST anhand eines Beispiels sowie Herausforderungen bei der Identifikation von Vorläuferbeziehungen anhand einer Expert:innenbefragung diskutiert.

Die Studie untersucht die räumliche Vorstellung von Schüler:innen der Sekundarstufe I und die Wirksamkeit diagnosebasierter Fördermaßnahmen im Rahmen formativen Assessments. In einem Mixed-Methods-Interventionsdesign bearbeiten ca. 1000 Schüler:innen SMART-Prä- und im Nachgang Post-Tests zur Erfassung ihres Umgangs mit geometrischen Objekten. Auf Basis diagnostischer Daten werden gezielte Fördermaßnahmen implementiert, um Veränderungen der räumlichen Vorstellungen systematisch zu analysieren.

Der Beitrag thematisiert die besonderen Herausforderungen des Mathematikunterrichts an Startchancen-Schulen. Vor dem Hintergrund geringer mathematischer Basiskompetenzen, sozialer Disparitäten und begrenzter Ressourcen wird untersucht, wie Lehrkräfte ihren Mathematikunterricht gestalten. Grundlage bilden fünf leitfadengestützte Interviews mit Bremer Primarstufenlehrkräften. Analysiert werden diese bzgl. didaktischer Anforderungssituationen, Werkzeuge und Orientierungen. Die Auswertung liefert erste Einblicke in die Praxis und Ansatzpunkte für passgenaue Professionalisierungsmaßnahmen.

Realweltliche Kontexte spielen eine zentrale Rolle bei der mathematischen Modellierung. Schon in der Grundschule werden daher vielfältige Erwerbs- und Anwendungskontexte für die mathematische Modellierungskompetenz gefordert. Welchen Einfluss verschiedene realweltliche Kontexte tatsächlich auf die erfolgreiche Bearbeitung von Sachaufgaben in der Grundschule ha-ben, ist unklar. In unserer Studie haben wir kurze Sachaufgaben entwickelt und hinsichtlich ihres Kontextes variiert. Mittels eines Paper-Pencil-Tests mit N = 136 Lernenden aus Klasse 3 und 4 konnten wir damit Kontextef-fekte nachweisen.

Mathematik hat vielfältige Anwendungen in weiten Teilen unseres täglichen und beruflichen Lebens, z.B. in der modernen Industrie. Die Bedeutung der Mathematik einer breiteren Öf-fentlichkeit zugänglich zu machen und auf diese Weise die gesamtgesellschaftliche Sensibili-tät für die Bedeutung von (Industrie-)Mathematik zu erhöhen, ist eines der zentralen Ziele des #MOIN-Projektes an der Universität Bremen. In diesem Beitrag wollen wir aufzeigen, wie dies im Kontext von Schule und Bildung, unterstützt durch geeignete Aufgaben, Forma-te und Materialien an außerschulischen Lernorten gelingen kann.

Authentizität gilt als zentrales Merkmal realitätsbezogener Testaufgaben im Fach Mathematik. Bislang ist jedoch weitestgehend unklar, inwieweit Schüler*innen gewisse Aufgabenaspekte als authentisch wahrnehmen, welche weiteren Einflussfaktoren dabei eine Rolle spielen und welche empirischen Effekte sich aus dieser Authentizitätswahrnehmung ergeben. Der vorliegende Beitrag gibt einen Einblick in eine Studie mit n = 258 Achtkläss-ler*innen, die dieses Forschungsdesiderat adressiert.

Die Schulalgebra gilt als zentrale Grundlage für höhere Mathematik und damit als entscheidend für Studienerfolg in mathematikhaltigen Studiengängen. In einer IRT-basierten Prä-Post-Analyse wurde der algebraische Lernzuwachs bei Erstsemesterstudierenden des Sekundarstufenlehramts Mathematik (N = 36) untersucht. Die Ergebnisse zeigen einen signifikanten Zuwachs mittleren Effekts (d = 0.58), der trotz bekannter Inhalte und positiver Stichprobenselektion im Vergleich zu Schüler*innen nur moderat aus-fällt. Dies unterstreicht die Bedeutung schulalgebraischer Kompetenzen am Übergang zur Hochschule.

Es wird die Nutzung aufgabenspezifischer KI-Tutoren beim Bearbeiten von Aufgaben zu linearen Gleichungssystemen untersucht. Theoretisch wird an das Konzept konstruktiver Unterstützung angeknüpft, das u. a. adaptive Hilfestellungen umfasst. Die KI-Tutoren basieren auf einem LLM und sind durch Instruktionen auf spezifische Aufgaben zugeschnitten. In einer qualitativen Pilotstudie wurden aufgabenbasierte Interviews durchgeführt, die Bearbeitungsprozesse videografiert und Chatprotokolle erhoben. Erste Ergebnisse zeigen eine Nutzung v. a. in Planungs- und Implementierungsphasen.

Finanzbildung erfährt zunehmend mediale und politische Aufmerksamkeit und rückt in Fokus bildungspolitischer Debatten. Im Beitrag wird die Bedeutung der Förderung ökonomische Bildung (vs. Finanzbildung) im Mathematikunterricht aufgezeigt. Es werden Wissenslücken junger Menschen hinsichtlich Finanzkompetenz dargestellt und berufliche Schulen als ein mögliches Vorbild zur Adressierung dieser im Mathematikunterricht identifiziert. Abschließend wird ein Praxisbeispiel einer Vorlesungssitzung an der RWTH Aachen vorgestellt, in der Lehramtsstudierende über ökonomische Bildung diskutieren.

Viele Zukunftsherausforderungen stehen in direkter Verbindung mit Bildung für nachhaltige Entwicklung und Digitalisierung. Der Durchbruch generativer künstlicher Intelligenz, die Klimakrise sowie mediale Unsicherheiten durch Fake News sind zentrale Themen, die sowohl gesellschaftliches Handeln als auch (mathematische) Bildung beeinflussen. Anhand von konkreten Unterrichtsbeispielen wird gezeigt, wie diese Verbindung produktiv für die Gestaltung von Mathematikunterricht genutzt werden kann.

Kindliche Wahrscheinlichkeitsvorstellungen werden oft anhand sogenannter Fehlvorstellungen defizitorientiert beschrieben. Dieser Beitrag nimmt eine potenzialorientierte Perspektive ein und untersucht, welche tragfähigen Ideen Vorschulkinder (n=54) beim Begründen ihrer Einschätzungen des wahrscheinlicheren Ereignisses in variierenden Verhältnissen im Urnenmodell zeigen. Die Analyse verdeutlicht, dass sich die meisten Begründungen an den gegebenen Ergebnismengen orientieren und dabei oft (proto-)quantitative Vergleiche sowie relationale Bezüge zwischen den (Teil-)Mengen hergestellt werden.

Im geplanten Beitrag wird eine qualitative Studie vorgestellt, bei der die Darstellungen Lernender beim Lösen kombinatorischer Aufgaben im Fokus stehen. Mittels qualitativer Inhaltsanalyse wurden die Darstellungen der Kinder bezogen auf die kombinatorische Grundfigur analysiert. Dabei zeigte sich, dass eine Unterscheidung dieser Eigenproduktionen nach den gängigen Kategorien - Liste, Baumdiagramm, Tabelle usw. - nicht ausreicht um die Vielfalt der Eigenproduktionen der Kinder abzubilden.

Der Chancenstreifen als didaktisches Hilfsmittel bietet Kindern der Grundschule die Möglichkeit, Chancen von Ereignissen numerisch basiert einschätzen und vergleichen zu können. Eine explorative Studie untersucht, wie Schüler*innen der vierten Klasse in einer Binary-Choice-Aufgabe mit Hilfe der Chancenstreifendarstellung ihre Wahl begründen. Im Vortrag werden Lösungshäufigkeiten vorgestellt und Begründungen der Schüler*innen analysiert.

Bereits vor Schuleintritt setzen sich Kinder mit kombinatorischen und probabilistischen Vorgängen auseinander und bringen ihr Vorwissen in den Mathematikunterricht ein. In der Primarstufe finden sich diese Themen in der Leitidee Daten und Zufall. Aktuelle Studien zeigen einerseits Defizite in stochastischen Kompetenzen von Lernenden und belegen andererseits das Potenzial zur frühzeitigen Förderung. Der Umfang und die Qualität einer solchen Förderung sind bisher unklar, als Indikator hierfür dienen die in Schulbüchern enthaltenen stochastischen Lerngelegenheiten.

Das Zertifikatsprogramm „KI-Lotse“ der Universität Hamburg qualifiziert angehende Mathematiklehrkräfte für die fachlichen, didaktischen und ethischen Anforderungen einer KI-geprägten Bildungslandschaft. Es zielt auf den Aufbau professionsspezifischer AI-Literacy als transdisziplinärer Schlüsselkompetenz. Durch die Verknüpfung fachdidaktischer Module mit KI-Inhalten, interdisziplinären Lehrformaten und reflektierender Praxis fördert das Programm technisches Verständnis, kritische Urteilskraft und verantwortungsbewusstes pädagogisches Handeln.

Das Promotionsprojekt untersucht mittels Comicvignetten professionelles Wissen angehender Mathematiklehrkräfte. In qualitativen Interviews analysieren die Teilnehmenden Lehr-Lernsituationen, indem sie sich in die Lehrendenrolle versetzen, vorgegebene Äußerungen interpretieren und Aussagen zum Stellenwert von Sprache im Mathematikunterricht bewerten. Als theoretischer Zugang dient das PID-Modell, zu dessen einzelnen Aspekten Zusammenhänge zur Aktivierung von PK, PCK, CK und zugrundeliegenden Überzeugungen hergestellt werden. Erste Ergebnisse zeigen verstärkte CK-Nutzung bei Interpretationen.