Experimentieren zur Förderung von Modellierungskompetenzen und Motivation im Mathematikunterricht (Ex2MoMa)
Das Projekt untersuchte, ob und unter welchen Gelingensbedingungen Experimente im Mathematikunterricht dazu beitragen können, Modellierungskompetenzen und Motivationslagen von Schüler*innen zu fördern. Das Projekt wurde als Verbundprojekt der Universitäten Potsdam und Magdeburg durchgeführt, mit jeweils einem der Schwerpunkte: Das Teilvorhaben an der OVGU Magdeburg befasste sich mit der Wirkung der Experimente auf kognitive Schüler*innen-Merkmale wie ihre Modellierungs- und Validierungskompetenz und untersuchte kognitive Prozesse während des Modellierens. Das Teilvorhaben an der Universität Potsdam analysierte die Entwicklung motivationaler Schüler*innen-Merkmale sowie motivationale Aspekte von Modellierungsprozessen. In beiden Teilprojekten wurde der Einfluss verschiedener Bedingungen, d. h. verschiedene Arten von Lernumgebungen, auf die motivationale und kognitive Entwicklung der Schüler*innen untersucht: Dabei wurde unterschieden, ob die Schüler*innen (i) zunächst experimentiert und anschließend die gewonnenen realen Daten mit Funktionen modelliert haben, (ii) reale Daten mit Funktionen modelliert haben, die Daten aber zur Verfügung gestellt wurden, oder (iii) geglättete Daten, also Daten, die exakt einer intendierten Funktion entsprechen, verwendet wurden, die die Schüler*innen mit Funktionen modelliert haben. Die dritte Bedingung entsprach dabei der Vergleichsgruppe. Zudem wurden alle drei Bedingungen dahingehend untersucht, ob ein Impuls zur Anregung von Validierungsprozessen gewinnbringend wäre. Zur Untersuchung dieses Anliegens wurden Kompetenztestdaten sowie Fragebogendaten von 627 Schüler*innen aus 27 Klassen in verschiedenen Bundesländern erhoben und analysiert. (Projekt/IQB)
- Forschungsdesign: Quasi-Experimentelles Design
- Stichprobe: Schüler*innen der Jahrgangsstufen 10 und 11 (N=627); Schulen (N=13); Klassen (N=27)
- DOI: 10.5159/IQB_Ex2MoMa_SUF_Off-site_v1
- Sperrvermerk/e: Ja
-
Individuelle Merkmale
- Alter
- Geschlecht
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Lern- und leistungsbezogene Einstellungen
- Kompetenzerleben Aufgabe
- Autonomieerleben Aufgabe
- Intrinsic Value (Innerer Wert) Aufgabe
- Attainment Value (Erwerbswert) Aufgabe
- Utility Value (Nutzwert) Aufgabe
- Cost (Kosten) Aufgabe
- Selbstkonzept Mathematik
- Interesse an Experimenten
- Intrinsic Value (Innerer Wert) Mathematik
- Attainment Value (Erwerbswert) Mathematik
- Utility Value (Nutzwert) Mathematik
- Cost (Kosten) Mathematik
- Formalismus
- Anwendung
- Prozess
- Schema
-
Bildungsbiografie
- Vornote Mathematik
-
Eigenentwicklung Mathe
- Validierungskompetenz
- Modellierungskompetenz
- Vorwissen zu linearen und Exponentialfunktionen
- Schüler*innen
- Geisler, Prof. Dr. Sebastian
- Rach, Prof. Dr. Stefanie
- Rach, Prof. Dr. Stefanie
Leerdatensätze
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Weitere Informationen
- Skalendokumentation: https://doi.org/10.5282/ubm/epub.132015
- Technical Report: https://doi.org/10.5282/ubm/epub.132255
Literatur
Eine Auswahl an Publikationen finden Sie hier:
2025
Kosiol, T., Menzel, M., Geisler, S., & Rach, S. (2025). CONCEPTUALIZING AND MEASURING VALIDATING COMPETENCE WHEN MODELING WITH FUNCTIONS. In C. Cornejo, P. Felmer, D. M. Gómez, P. Dartnell, P. Araya, A. Peri, & V. Randolph (Eds.), Proceedings of the 48th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education: General Contributions (pp. 270).
Kosiol, T., Menzel, M., Geisler, S., & Rach, S. (2025). Validierungskompetenz beim Modellieren mit Funktionen - Konzeptualisierung und Operationalisierung. In L. Schick, M. Platz, & A. Platz (Eds.), Beiträge zum Mathematikunterricht 2025 (pp. 427–430). WTM Verlag.
Menzel, M., Kosiol, T., Rach, S., & Geisler, S. (2025). Mathematical Self-Concept and Experience of Competence while modelling with and without experiments. Proceedings of the 48th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, 48(2), 91–98.
Menzel, M., Kosiol, T., Rach, S., & Geisler, S. (2025). Mathematisches Modellieren - Der Einfluss von Experimenten auf den Subjective Task Value und die Basic Needs von Lernenden. In L. Schick, M. Platz, & A. Platz (Eds.), Beiträge zum Mathematikunterricht 2025 (pp. 1026–1029). WTM Verlag.
2024
Jonscher, M., Menzel, M., Geisler, S., & Rach, S. (2024). Modelling performance using functions: Relation to person characteristics and different solution approaches. Proceedings of the 47th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education, 47(3), 13–120.
Menzel, B., Jonscher, M., Rach, S., & Geisler, S. (2024). Modelling with experiments – students’ trait values mediated by students’ state values. In Proceedings of the 47th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education (pp. 225–232).
Menzel, M., Jonscher, M., Rach, S., & Geisler, S. (2024). Experimentieren zur Förderung von Modellierungskompetenzen und Motivation im Mathematikunterricht: Das Projekt Ex2MoMa. In B. Barzel, P. Ebers, F. Rösken, A. Büchter, F. Schacht, & P. Scherer (Eds.), Beiträge zum Mathematikunterricht 2024. 57. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik vom 04.03.2024 bis 08.03.2024 in Essen (pp. 1115–1118). WTM-Verlag.
2023
Menzel, M., Jonscher, M., Rach, S., & Geisler, S. (2023). Do students value modelling with experiments? In M. Ayalon, B. Koichu, R. Leikin, L. Rubel, & M. Tabach (Eds.), Proceedings of the 46th Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education (pp. 288).
