Innerhalb des Lehr-Lern-Kontexts werden Dialoge gemeinhin als interpersonelle Prozesse betrachtet. Das Dialogische Lernkonzept nach Ruf & Gallin fokussiert zusätzlich auf eine intrapersonelle Dimension. Vor dem Austausch mit anderen ist eine individuelle Auseinandersetzung mit dem Fachinhalt erforderlich, die auch als Dialog mit der Sache bezeichnet wird. In dem Beitrag wird eine qualitative Inhaltsanalyse von Äußerungen von Lernenden in Lerntagebüchern vorgestellt und im Kontext des Dialogverständnisses diskutiert.

KI-gestützten Tutoren wird ein erhebliches Potenzial zur konstruktiven Unterstützung von Lernenden zugeschrieben. Gegenwärtig beschränken sich entsprechende Tutoren jedoch überwiegend auf prozedurale Hilfestellungen und nutzen interaktive, verstehensförderliche Visualisierungen bislang nur in geringem Maße. Das Promotionsprojekt zielt auf die Entwicklung und empirische Untersuchung eines KI-gestützten, dialogbasierten Tutors ab, der Lernende bei der Bearbeitung von Übungsaufgaben zur Addition von Brüchen konstruktiv unterstützt, indem gezielt interaktive Visualisierungen eingesetzt werden.

‚Gewichte‘ ab Klasse 1? Das Forschungsprojekt fokussiert als Design Research die Entwicklung einer kooperativ-dialogischen Lernumgebung zur Masse. Erforscht wird deren Umsetzbarkeit in Klasse 1, um frühzeitig reichhaltige Erfahrungen zu dieser visuell nicht wahrnehmbaren Größe zu gewähren. Der Beitrag begründet das Anliegen theoretisch und illustriert die Vorbereitung der iterativen Forschung. Auf der sachanalytischen Ebene folgen Entwicklungsstufen zum frühen Gewichtsverständnis und auf Designebene werden Gestaltungsprinzipien aus der dialogischen Didaktik hergeleitet.

Es wurde eine explorative Untersuchung der Fehler und Fehlerprofile von Studierenden beim Ableiten durchgeführt. 69 Studierenden haben in einem Test zum Ableiten 1231 Fehlern produziert. Mit einer qualitativen Inhaltsanalyse wurden 26 datenbasierte Fehlerkategorien gebildet. Diese wurden vier literaturbasierten Kategorien zugeordnet. Mit einer Clusteranalyse konnten vier Fehlerprofile identifiziert werden. Die Resultate geben Aufschluss über die Heterogenität von Ableitungsfehlern, über das allgemeine Fehlerverhalten und zeigen eine geeignete, literaturbasierte Klassifizierung von Fehlern auf.

Mathematikangst ist ein verbreitetes Phänomen, das Lern- und Leistungsprozesse situativ beeinträchtigen kann. Da therapeutische Behandlungen außerhalb des Handlungsbereichs von Lehrkräften liegen, besteht ihre Aufgabe im Unterricht im Funktionserhalt - Lernende trotz auftretender Angst arbeitsfähig zu halten. Der Beitrag integriert zentrale Forschungsbefunde in ein Zwei-Schleifen-Modell, das die Entstehung situativer Mathematikangst über Bewertungs- und Regulationsprozesse beschreibt und zeigt evidenzbasierte mikroadaptive Handlungsoptionen für adaptives Unterrichtshandeln von Lehrkräften auf.

Als eine Möglichkeit, den inkonsistenten Ergebnissen von Beobachtungs-ratings entgegenzuwirken, untersucht dieser Beitrag die Fachspezifität von Beobachter*innen und Beobachtungskriterien. Beobachter*innen mit unterschiedlicher Fachspezifität schätzen geskriptete Videos aus dem Mathe-matikunterricht anhand generischer beziehungsweise fachspezifischer Beobachtungskriterien ein. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass sowohl die Fachspezifität der Beobachter*innen als auch der Beobachtungskriterien die Beobachtungsratings beeinflussen und zur Erklärung inkonsistenter Ergebnisse beitragen können.

Damit Fortbildungsinhalte in der Unterrichtspraxis wirksam werden können, ist die Umsetzung durch Lehrkräfte entscheidend. Vor diesem Hintergrund wird der Prozess der Implementation im Rahmen des QuaMath-Fortbildungsmoduls „Algebra und Modellieren“ untersucht. Dabei sollen Gelingensbedingungen und Hürden in diesem Prozess identifiziert werden. Grundlage dafür bilden Daten aus den Fortbildungen, welche hauptsächlich qualitativ und ergänzend quantitativ ausgewertet werden.

Im Beitrag werden Problemlösekompetenzen von ca. 350 Studierenden der Ingenieurmathematik im ersten Semester untersucht. Neben der Zuweisung eines individuellen Problemlösescores werden Bearbeitungsstrategien bei Problemlöseaufgaben auf Niveau der Sekundarstufe I herausgearbeitet und Zusammenhänge der individuellen Problemlösekompetenz mit dem Abschneiden in der Abschlussklausur sowie dem Besuch eines Mathematik Leistungskurses und der Abiturnote analysiert.

Wissen ist nie neutral, sondern immer in soziale Strukturen eingebunden. Für ein erfolgreiches Erlernen von (mathematischem) Wissen ist also auch Wissen über diese sozialen Strukturen erforderlich. Dieser Beitrag gibt einen Einblick in die Konstitution der sozialen Strukturen in Sinne eines Foucaultschen Dispositivs und die Verschränkung von Macht und Wissen im Mathematikunterricht einer fünften Klasse, direkt nach dem Schulübergang. Dafür wurden die ersten Interaktionen im Mathematikunterricht qualitativ analysiert und bezüglich des Dispositivs interpretiert.

Um Lernende auf flexible Lösungen zukünftiger, komplexer Probleme vorzubereiten, ist Kreativität unverzichtbar – auch in der Mathematik und im Mathematikunterricht. Doch gezielte Förderung erfordert Diagnostik jenseits der Produktorientierung. Es ist ein tiefes Prozessverständnis nötig, das über Expertenmodelle von Kreativität hinausgeht. Diese Studie trianguliert explorative Vorarbeiten mittels Eye-Tracking und Stimulated Recall-Interviews und zeigt, dass Prozesse von Lernen-den stabilen, identifizierbaren Phasen folgen. Dies bildet die Basis für gezielte fachdidaktische Maßnahmen.

Das Projekt untersucht die Konzeptualisierung und Operationalisierung von AI Literacy bezogen auf generative KI im Mathematikunterricht ab Klasse 5. Basierend auf den Frameworks MAILS und AICOS wurden Items kontext-spezifisch adaptiert und mittels Expertenreviews sowie qualitativer Pretests an der Zielgruppe erprobt. Das resultierende Instrument wird aktuell Schüler:innen von Jahrgangsstufe 5 bis zum Abiturjahrgang vorgelegt. Eine Teil-stichprobe dient dann der faktorenanalytischen Modellentwicklung spezifischer Literacy-Aspekte, eine andere der längsschnittliche Analysen von Einflussfaktoren.

Online Self Assessments (OSA) gewinnen, gerade am Übergang Schule-Hochschule, zunehmend an Bedeutung. Ein integraler Bestandteil von OSAs ist Feedback. Offen ist jedoch, wie Feedback gestaltet werden sollte, um möglichst hilfreich zu sein. Die vorgestellte empirische Studie vergleicht die wahrgenommene Nützlichkeit von aufgabenspezifischem und aggregiertem Feedback in mathematischen OSAs. Die Ergebnisse zeigen, dass keine generelle Empfehlung für eine Feedbackart möglich ist und vielmehr die Charakteristika der Lernenden differenziell in die Gestaltung des Feedbacks einbezogen werden sollten.

Die Entwicklung professioneller Handlungskompetenz bleibt eine zentrale Herausforderung, da angehende Lehrkräfte ihr universitär erworbenes Wissen oft nicht in der Praxis umsetzen können. Der Beitrag beleuchtet zentrale Lernmechanismen, die den Übergang von deklarativem Wissen zu handlungsbezogenen Kompetenzen (hier: reflexive und aktionsbezogene Kompetenz) unterstützen. Aufbauend auf kognitionspsychologischen Modellen wurde in einer Interventionsstudie (N = 187) untersucht, wie situierte Lerngelegenheiten diese transformationsbezogenen Prozesse fördern können.

Diagnostik zählt zu den zentralen professionellen Kompetenzbereichen von Lehrkräften. Obwohl deren Stellenwert weithin anerkannt ist, wird häufig auf ihre Beschreibung oder auf ihre Förderung fokussiert. Modelle, die beschreiben, wie sich Diagnosekompetenzen entwickeln, sind rar. Der vorliegende Beitrag überträgt daher zentrale theoretische und empirische Erkenntnisse aus der Kognitionspsychologie und Expertiseforschung auf die Entwicklung von Diagnoseprozessen und -kompetenzen von Lehrkräften, um Implikationen für die Förderung sowie die Erforschung von Diagnosekompetenzen abzuleiten.

Grundlage für gezielte Professionalisierungsmaßnahmen zu Diagnose und Förderung sind Erkenntnisse, wie Lehrkräfte diagnostizieren, darauf bezogene kurz- und langfristige Fördermaßnahmen planen und wie sich diese Expertise im Rahmen von Professionalisierungsmaßnahmen weiterentwickelt. Im Beitrag werden erste Ergebnisse einer Studie vorgestellt, die mittels evaluativer qualitativer Inhaltsanalyse untersucht, welche Expertise (angehende) Lehrkräfte und Multiplizierende in der Lernbegleitung bei einer Förderung im Rahmen einer Vignettenbearbeitung zeigen.

Verschränkungsaufgaben sind Lerngelegenheiten für Lehramtsstudierende, um Hochschulmathematik mit Anforderungen aus der Schulpraxis zu verbinden. Sie werden im Übungsbetrieb einer Geometrievorlesung für das Gymnasiallehramt eingesetzt und bestehen aus der Repräsentation einer Unterrichtssituation und einem mehrstufigen Scaffolding, das die Bearbeitung anleitet. Der Beitrag leitet fachliches Noticing als Zielkonstrukt aus Theorien zu Lehrkräftekompetenz und professionellem Wissen ab. Anhand einer Verschränkungsaufgabe wird deren Aufbau und Einsatz erklärt und mit dem Zielkonstrukt verknüpft.

Der Beitrag beschreibt die Entwicklung und erste Erprobung eines Unterrichtsformats, das Fairness im maschinellen Lernen für die Sekundarstufe zugänglich macht. Mithilfe interaktiver Visualisierungen, realer Datensätze und strukturierter Diskurse identifizieren die Lernenden Bias, entwickeln statistische Fairnessmaße und reflektieren deren normative Bedeutung in verschiedenen Anwendungskontexten. Erste explorative Erhebungen liefern Hinweise auf die fachliche Zugänglichkeit des Designs und Potenziale für weiterführende empirische Untersuchung.

Algorithmische Entscheidungssysteme (engl. algorithmic decision-making systems, ADMS) nutzen statistische Modelle und datenbasierte Algorithmen, um große Datenmengen zu analysieren und menschliche Entscheidungen zu unterstützen oder zu automatisieren. Angesichts des wachsenden Einflusses von ADMS auf gesellschaftliche Prozesse wird ein Fragebogen entwickelt, um Erfahrungen und selbst eingeschätztes Wissen zu ADMS sowie Einstellungen zur unterrichtlichen Behandlung bei Lehrkräften zu erheben. Der Kurzvortrag stellt Ergebnisse einer Pilotierung der Items mit angehenden Mathematiklehrkräften vor.

Formatives Peer-/Self-Assessment hat das Potenzial, Lernen positiv zu beeinflussen. Zu dessen Umsetzung benötigen Lehrpersonen Professionswissen, das nicht ausreichend vorhanden ist. Deshalb entwickelte das FORMA-Projekt eine Weiterbildung, um die mathematikdidaktische und pädagogische Kompetenz der Lehrpersonen (n=96) zu Peer-/Self-Assessment zu fördern. Der Vortrag zeigt Effekte dieser interdisziplinären Intervention auf das fachliche Lernen der Schüler:innen (n=1525). Mittels Mediatoranalyse wird geprüft, ob das Professionswissen die Wirksamkeit der Weiterbildung auf das Lernen vermittelt.

Diagnosepraktiken von Mathematiklehrkräften sind geprägt von den diagnostischen Kategorien, die sie für das Wahrnehmen und Interpretieren aktivieren. Im Beitrag wird untersucht, inwiefern eine Fortbildung die Priorisierung von diagnostischen Kategorien zu sprachlichen Aspekten von Lernendenerklärungen verschiebt.

Der Zahlenstrahl ist ein wichtiges Arbeitsmittel, erschließt sich Lernenden jedoch häufig nicht unmittelbar. Dieser Beitrag untersucht anhand eines Fallbeispiels aus einer Förderstudie am Ende der vierten Klasse, wie Kinder im Nutzen des Zahlenstrahls gefördert werden können. Am Beispiel von Emir wird die Förderung zur Nutzung der Einviertel- (25) und Dreiviertelmarkierung (75) auf dem Zahlenstrahl 0-100 dargestellt. Auf Basis von Emirs Äußerungen, Gesten und Blickbewegungen werden Hürden und förderliche Schlüsselstellen im Lernprozess rekonstruiert.

Der Unterrichtsalltag von Mathematiklehrkräften ist durch vielfältige didaktische Anforderungssituationen geprägt, deren erfolgreiche Bewältigung die Berücksichtigung fachbezogener Unterrichtsqualitätsmerkmale erfordert. Fünf Prinzipien gelten als zentral für eine nachhaltige Sicherung dieser Qualität. Die Studie untersucht, inwieweit handlungsleitende Orientierungen von Lehrkräften die Berücksichtigung dieser Prinzipien prägen, indem selbstberichtete Praktiken zur Auswahl und Adaption von Aufgaben und Medien analysiert werden.