Ex2MoMa
Das Projekt Ex2MoMa an den Universitäten Hildesheim und Magdeburg zielt auf die Förderung von Modellierungskompetenzen und Motivation im Mathematikunterricht – durch naturwissenschaftliche Experimente und anschließende Datenanalyse. Kernziel des Projektes ist es, zu untersuchen, unter welchen Bedingungen diese Förderung besonders gut gelingt.
In diesem Projekt wird untersucht, ob und unter welchen Gelingensbedingungen Experimente im Mathematikunterricht dazu beitragen können, Modellierungskompetenzen – als eine Schlüsselkompetenz der MINT-Bildung – und Motivationslagen von Schülerinnen und Schülern zu fördern. Als mathematisches Thema werden in diesem Projekt „Exponentialfunktionen“ gewählt, die sich in vielen Kontexten, z. B. Pandemiegeschehen, radioaktiver Zerfall etc., sehr gut eignen, um reale Phänomene zu beschreiben. Für die Untersuchung werden drei unterschiedliche Lernkonzepte in zehnten Klassen eingesetzt: Gruppe 1 führt die Experimente selber durch und wertet die selbst erhobenen Daten aus. Gruppe 2 wertet reale Daten aus, die in Experimenten erhoben wurden. Gruppe 3 wertet geglättete Daten aus, die perfekt zu einer bestimmten Exponentialfunktion passen. Alle drei Gruppen werden bezüglich ihrer Motivation während der Bearbeitung der Aufgaben befragt und Lösungen von Schülerinnen und Schülern werden analysiert.
Um Gründe für mögliche Unterschiede bezüglich der Motivationsentwicklung oder des Vorgehens beim Modellieren zu identifizieren, werden die Schülerinnen und Schüler nach der Bearbeitung interviewt. Zu Beginn und am Ende der Lernkonzepte bearbeiten die Lernenden einen Test zu Modellierungskompetenzen und einen Fragebogen zu ihren mathematikbezogenen Motivationslagen. Wir vermuten, dass Schülerinnen und Schüler der Gruppe 1 durch das eigenständige Vorgehen mehr Motivation am Ende des Lernkonzeptes berichten als die anderen beiden Gruppen. Zudem nehmen wir an, dass durch das Arbeiten mit realen Daten in Gruppe 1 und Gruppe 2 insbesondere die Validierungskompetenzen verbessert werden.
Die entwickelten Lernkonzepte werden über praxisnahe Veröffentlichungen sowie Lehrkräftefortbildungen in die Schulpraxis transferiert. Die Studienergebnisse werden auf nationalen und internationalen Konferenzen vorgestellt und über Publikationen in wissenschaftlichen Zeitschriften veröffentlicht. Alle erhobenen Daten werden anonymisiert, wenn möglich über den Verbund Forschungsdaten Bildung archiviert und zur Zweitnutzung für andere Forschende zur Verfügung gestellt.