Die digitale Transformation schulischen Lernens stellt angehende Lehrkräfte vor die Herausforderung, digitale Medien nicht nur zu bedienen, sondern deren Potenzial zu beurteilen und lernförderlich in Unterrichtskonzepte zu integrieren (Buchner, 2025). Insbesondere im Mathematikunterricht eröffnen digitale Werkzeuge wie dynamische Visualisierungen neue Zugänge, die das konzeptuelle Verständnis fördern und nachhaltigen Kompetenzerwerb der Schüler:innen unterstützen können (Hoyles et al., 2013; Drijvers, 2018). Gleichzeitig erfordert die Vielfalt verfügbarer digitaler Materialien eine kritische Qualitätsbewertung und didaktisch reflektierte Auswahl (Clark-Wilson et al., 2020; Trgalova & Jahn, 2013). Da die erfolgreiche Implementierung digitaler Medien stark mit der Rolle der Lehrkraft korreliert (Clark-Wilson et al., 2020), ergibt sich für die Lehrer:innenbildung die Notwendigkeit, Kompetenzen in der kritischen Beurteilung, Gestaltung und Integration digitaler Materialien systematisch zu entwickeln.

Das vorgestellte Forschungsprojekt untersucht die Entwicklung einer Lehrveranstaltung im Masterstudium Lehramt Mathematik, um Studierende bei der Entwicklung entsprechender Kompetenzen zu unterstützen. Leitend sind folgende Fragen: Wie können Studierende befähigt werden, das Potenzial und die Qualität digitaler Materialien kompetent einzuschätzen? Wie können sie unterstützt werden, digitale Materialien auf Basis fachlicher und didaktischer Prinzipien zu entwickeln oder zu adaptieren? Wie können diese Materialien in tragfähige mathematikdidaktische Unterrichtskonzepte integriert werden? Theoretischer Bezugspunkt ist unter anderem das TPACK-Modell, das die Verschränkung von technologischem, fachdidaktischem und inhaltlichem Wissen adressiert und damit jene Kompetenzen der Lehrkräfte umfasst, die sie für den Unterricht mit digitalen Medien benötigen (Koehler & Mishra, 2009).

Methodisch ist das Projekt im Paradigma der designbasierten Forschung verortet (Bakker, 2018). Nach einem Pilotversuch mit sieben Studierenden wurde eine explorative Fallstudie einer Lehrveranstaltung mit 34 Masterstudierenden durchgeführt. Die Studierenden arbeiteten in Zweiergruppen an einem Thema der Sekundarstufe I, führten eine fachdidaktische Literaturanalyse durch und entwickelten digitale Materialien mit begleitenden Aufgaben. Kern war ein iterativer Design- und Redesign-Prozess, gestützt auf Peer-Feedback, Expert:innenrückmeldungen und Reflexionen in Lerntagebüchern. Die erhobenen qualitativen Daten (Interviews, Lerntagebücher, digitale Materialien und Ausarbeitungen) wurden thematisch-inhaltsanalytisch ausgewertet (Braun & Clarke, 2006).

Die bisherigen Ergebnisse zeigen Lernfortschritte der Studierenden insbesondere im fachdidaktischen sowie technologisch-fachdidaktischen Wissen, vor allem bei der dynamischen Visualisierung mathematischer Konzepte. Gleichzeitig erwiesen sich das Formulieren kognitiv aktivierender, zum Explorieren anleitender Aufgaben sowie die klare Abgrenzung zwischen Aufgaben zum Üben und Aufgaben zum Entdecken als zentrale Herausforderungen. Förderlich wirkten dagegen systematische Literaturarbeit, intensive Peer-Interaktion sowie strukturierte Expert:innenrückmeldungen. Auf Basis dieser Ergebnisse lassen sich erste Gestaltungsprinzipien für die Weiterentwicklung der Lehrveranstaltung ableiten. Insgesamt leistet die Studie damit einen Beitrag zur Professionalisierung angehender Mathematiklehrkräfte im Hinblick auf den kritischen und lernförderlichen Einsatz digitaler Medien.