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2018 | OriginalPaper | Chapter

7. Universitäre Lehrerausbildung zum mathematischen Modellieren – Innovationen durch Design-Based Research

Author : Prof. Dr. Rita Borromeo Ferri

Published in: Lehrerkompetenzen zum Unterrichten mathematischer Modellierung

Publisher: Springer Fachmedien Wiesbaden

Zusammenfassung

Mathematische Modellierung ist zwar mittlerweile in den Rahmen‑ und Lehrplänen verankert und stellt eine der sechs Kernkompetenzen bei den Bildungsstandards dar, dennoch ist die Umsetzung im Unterricht durch geschulte Lehrende in diesem Bereich national – und auch international – nicht garantiert. Ein Grund dafür ist die Tatsache, dass mathematische Modellierung und ihre Didaktik in den universitären Modulen für angehende Lehrerinnen und Lehrer nicht bundesweit festgeschrieben ist, was unter anderem auch mit den Forschungsschwerpunkten der Dozierenden an den jeweiligen Ausbildungsstätten zusammenhängt. In diesem Beitrag wird ein evaluiertes Seminarkonzept für das Lehren und Lernen mathematischer Modellierung durch zukünftige Lehrkräfte dargestellt, was dem Vorgehen des Design‐Based Research entspricht. Das Seminar unterlag einer langjährigen Entwicklung bis zur heutigen Form und führte durch die Begleitforschung zu praxistauglichen Ergebnissen sowie zur Theorieentwicklung.

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Literature
go back to reference Altrichter, H., & Posch, P. (2007). Lehrerinnen und Lehrer erforschen ihren Unterricht. Unterrichtsentwicklung und Unterrichtsevaluation durch Aktionsforschung. Bad Heilbronn: Klinghardt. Altrichter, H., & Posch, P. (2007). Lehrerinnen und Lehrer erforschen ihren Unterricht. Unterrichtsentwicklung und Unterrichtsevaluation durch Aktionsforschung. Bad Heilbronn: Klinghardt.
go back to reference Baumgartner, P., & Payr, S. (1999). Lernen mit Software. Innsbruck: Studien-Verlag. Baumgartner, P., & Payr, S. (1999). Lernen mit Software. Innsbruck: Studien-Verlag.
go back to reference Bell, A. (1993). Principles for the design of teaching. Educational Studies of Mathematics, 24(1), 5–34. CrossRef Bell, A. (1993). Principles for the design of teaching. Educational Studies of Mathematics, 24(1), 5–34. CrossRef
go back to reference Biembengut, M. S. (2013). Modeling in Brazilian mathematics teacher education courses. In G. Stillman, G. Kaiser, W. Blum & J. Brown (Hrsg.), Teaching mathematical modeling: connecting to research and practice (S. 507–516). Dordrecht: Springer. CrossRef Biembengut, M. S. (2013). Modeling in Brazilian mathematics teacher education courses. In G. Stillman, G. Kaiser, W. Blum & J. Brown (Hrsg.), Teaching mathematical modeling: connecting to research and practice (S. 507–516). Dordrecht: Springer. CrossRef
go back to reference Blum, W., & Niss, M. (1991). Applied mathematical problem solving, modelling, applications, and links to other subjects – state, trends and issues in mathematics instruction. Educational Studies in Mathematics, 22(1), 37–68. CrossRef Blum, W., & Niss, M. (1991). Applied mathematical problem solving, modelling, applications, and links to other subjects – state, trends and issues in mathematics instruction. Educational Studies in Mathematics, 22(1), 37–68. CrossRef
go back to reference Borromeo Ferri, R. (2006). Theoretical and empirical differentiations of phases in the modelling process. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38(2), 86–95. CrossRef Borromeo Ferri, R. (2006). Theoretical and empirical differentiations of phases in the modelling process. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38(2), 86–95. CrossRef
go back to reference Borromeo Ferri, R. (2010). Zur Entwicklung des Verständnisses von Modellierung bei Studierenden. In M. Neubrand (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht (S. 141–144). Hildesheim: Franzbecker. Borromeo Ferri, R. (2010). Zur Entwicklung des Verständnisses von Modellierung bei Studierenden. In M. Neubrand (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht (S. 141–144). Hildesheim: Franzbecker.
go back to reference Borromeo Ferri, R. (2011). Wege zur Innenwelt des mathematischen Modellierens – Kognitive Analysen von Modellierungsprozessen im Mathematikunterricht. Wiesbaden: Vieweg+Teubner. Borromeo Ferri, R. (2011). Wege zur Innenwelt des mathematischen Modellierens – Kognitive Analysen von Modellierungsprozessen im Mathematikunterricht. Wiesbaden: Vieweg+Teubner.
go back to reference Borromeo Ferri, R. (2014). Mathematical modeling – the teachers responsibility. In A. Sanfratello & B. Dickmann (Hrsg.), Proceedings of Conference on Mathematical Modeling Teachers College of Columbia University (S. 26–31). Borromeo Ferri, R. (2014). Mathematical modeling – the teachers responsibility. In A. Sanfratello & B. Dickmann (Hrsg.), Proceedings of Conference on Mathematical Modeling Teachers College of Columbia University (S. 26–31).
go back to reference Borromeo Ferri, R. (2017). Learning how to teach mathematical modeling – in school and teacher education. New York: Springer Borromeo Ferri, R. (2017). Learning how to teach mathematical modeling – in school and teacher education. New York: Springer
go back to reference Borromeo Ferri, R., & Blum, W. (2009). Mathematical modelling in teacher education – experiences from a modelling seminar. In European Society for Research in Mathematics Education (Hrsg.), Proceedings of CERME 6 (S. 2046–2055). Lyon. Borromeo Ferri, R., & Blum, W. (2009). Mathematical modelling in teacher education – experiences from a modelling seminar. In European Society for Research in Mathematics Education (Hrsg.), Proceedings of CERME 6 (S. 2046–2055). Lyon.
go back to reference Borromeo Ferri, R., & Blum, W. (2014). Barriers and Motivations of Primary Teachers for Implementing Modelling in Mathematics Lessons. In I. B. Ubuz, C. Haser & M. A: Mariotti (Hrsg.), CERME 8 – Proceedings of the Eight Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (S. 1000–1009). Ankara: Middle East Technical University. Borromeo Ferri, R., & Blum, W. (2014). Barriers and Motivations of Primary Teachers for Implementing Modelling in Mathematics Lessons. In I. B. Ubuz, C. Haser & M. A: Mariotti (Hrsg.), CERME 8 – Proceedings of the Eight Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (S. 1000–1009). Ankara: Middle East Technical University.
go back to reference Brown, A. L. (1992). Design experiments: Theoretical and methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings. The Journal of the Learning Sciences, 2(2), 141–178 Brown, A. L. (1992). Design experiments: Theoretical and methodological challenges in creating complex interventions in classroom settings. The Journal of the Learning Sciences, 2(2), 141–178
go back to reference Busse, A. (2009). Umgang Jugendlicher mit dem Sachkontext realitätsbezogener Mathematikaufgaben. Ergebnisse einer empirischen Studie. Hildesheim: Franzbecker. MATH Busse, A. (2009). Umgang Jugendlicher mit dem Sachkontext realitätsbezogener Mathematikaufgaben. Ergebnisse einer empirischen Studie. Hildesheim: Franzbecker. MATH
go back to reference Cai, J., Cirillo, M., Pelesko, J., Borromeo Ferri, R., Borba, M., Geiger, V., Stillman, G., English, L., Wake, G., Kaiser, G., & Kwon, O. N. (2014). Mathematical modelling in school education: mathematical, cognitive, curricular, instructional, and teacher education perspectives. In P. Liljedahl, C. Nicol, S. Oesterle & D. Allan (Hrsg.), Proceedings of the Joint Meeting of PME 38 and PME-NA 36 (1) (S. 145–172). Vancouver: PME. Cai, J., Cirillo, M., Pelesko, J., Borromeo Ferri, R., Borba, M., Geiger, V., Stillman, G., English, L., Wake, G., Kaiser, G., & Kwon, O. N. (2014). Mathematical modelling in school education: mathematical, cognitive, curricular, instructional, and teacher education perspectives. In P. Liljedahl, C. Nicol, S. Oesterle & D. Allan (Hrsg.), Proceedings of the Joint Meeting of PME 38 and PME-NA 36 (1) (S. 145–172). Vancouver: PME.
go back to reference Chapman, O. (2007). Mathematical modelling in high school mathematics: teachers’ thinking and practice. In W. Blum, P. Galbraith, H.-W. Henn & M. Niss (Hrsg.), Modelling and applications in mathematics education (S. 325–332). New York: Springer. CrossRef Chapman, O. (2007). Mathematical modelling in high school mathematics: teachers’ thinking and practice. In W. Blum, P. Galbraith, H.-W. Henn & M. Niss (Hrsg.), Modelling and applications in mathematics education (S. 325–332). New York: Springer. CrossRef
go back to reference Design-Based Research Collective (2003). Design-based research. An emerging paradigm for educational inquiry. Educational Research, 32(1), 5–8. CrossRef Design-Based Research Collective (2003). Design-based research. An emerging paradigm for educational inquiry. Educational Research, 32(1), 5–8. CrossRef
go back to reference Edelson, D. C. (2002). Design research What we learn when we engage in design. The Journal of the Learning sciences, 1(1), 105–112. CrossRef Edelson, D. C. (2002). Design research What we learn when we engage in design. The Journal of the Learning sciences, 1(1), 105–112. CrossRef
go back to reference Fengler, J. (2004). Feedback geben. Strategien und Übungen (3. Aufl.). Weinheim: Beltz. Fengler, J. (2004). Feedback geben. Strategien und Übungen (3. Aufl.). Weinheim: Beltz.
go back to reference Galbraith, P. L., Henn, H., Blum, W., & Niss, M. (2007). Modeling and applications in mathematics education: the 14th ICMI Study. New York: Springer. MATH Galbraith, P. L., Henn, H., Blum, W., & Niss, M. (2007). Modeling and applications in mathematics education: the 14th ICMI Study. New York: Springer. MATH
go back to reference Gallin, P., & Ruf, U. (1996). Mit Geschichten lernen – Lernen als Geschichte erleben, auch in der Mathematik. Merkmale eines Sprachunterrichts, von dem auch andere Fächer profitieren. In J. Hohmann & J. Rubinich (Hrsg.), Wovon der Schüler träumt (S. 319–369). Frankfurt: Peter Lang. Gallin, P., & Ruf, U. (1996). Mit Geschichten lernen – Lernen als Geschichte erleben, auch in der Mathematik. Merkmale eines Sprachunterrichts, von dem auch andere Fächer profitieren. In J. Hohmann & J. Rubinich (Hrsg.), Wovon der Schüler träumt (S. 319–369). Frankfurt: Peter Lang.
go back to reference Geissler, K. A. (Hrsg.). (1985). Lernen in Seminargruppen. Studienbrief 3 des Fernstudiums Erziehungswissenschaften. Pädagogisch-psychologische Grundlagen für das Lernen in Gruppen. Tübingen: DIFF. Geissler, K. A. (Hrsg.). (1985). Lernen in Seminargruppen. Studienbrief 3 des Fernstudiums Erziehungswissenschaften. Pädagogisch-psychologische Grundlagen für das Lernen in Gruppen. Tübingen: DIFF.
go back to reference Green, N., & Green, K. (2007). Kooperatives Lernen im Klassenraum und im Kollegium. Das Trainingsbuch. Seelze: Klett. Green, N., & Green, K. (2007). Kooperatives Lernen im Klassenraum und im Kollegium. Das Trainingsbuch. Seelze: Klett.
go back to reference Johnson, D., & Johnson R. (1999). Learning together and alone. Cooperative, competitive and individualistic Learning. New York: Prentice Hall. Johnson, D., & Johnson R. (1999). Learning together and alone. Cooperative, competitive and individualistic Learning. New York: Prentice Hall.
go back to reference Kagan, S. (1990). Cooperative learning resources for teachers. San Juan Capistrano, CA. Kagan, S. (1990). Cooperative learning resources for teachers. San Juan Capistrano, CA.
go back to reference Kaiser, G. (2007). Modelling and modelling competencies in school. In C. Haines, P. Galbraith, W. Blum & S. Khan (Hrsg.), Mathematical modelling (ICTMA 12): Education, engineering and economics (S. 110–119). Chichester: Horwood. CrossRef Kaiser, G. (2007). Modelling and modelling competencies in school. In C. Haines, P. Galbraith, W. Blum & S. Khan (Hrsg.), Mathematical modelling (ICTMA 12): Education, engineering and economics (S. 110–119). Chichester: Horwood. CrossRef
go back to reference Kaiser, G. & Sriraman, B. (Hrsg.) (2006). A global survey of international perspectives on modelling in mathematics education. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38(3), 302–310. Kaiser, G. & Sriraman, B. (Hrsg.) (2006). A global survey of international perspectives on modelling in mathematics education. Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38(3), 302–310.
go back to reference Kaiser, G., Blum, W., Borromeo Ferri, R., & Greefrath, G. (2015). Anwendungen und Modellieren. In R. Bruder, L. Hefendehl-Hebeker, B. Schmidt-Thieme & H.-G. Weigand (Hrsg.), Handbuch der Mathematikdidaktik (S. 357–383). Heidelberg: Springer. Kaiser, G., Blum, W., Borromeo Ferri, R., & Greefrath, G. (2015). Anwendungen und Modellieren. In R. Bruder, L. Hefendehl-Hebeker, B. Schmidt-Thieme & H.-G. Weigand (Hrsg.), Handbuch der Mathematikdidaktik (S. 357–383). Heidelberg: Springer.
go back to reference Krauss, S., Brunner, M., Kunter, M., Baumert, J., Blum, W., Neubrand, M., & Jordan, A. (2008). Pedagogical content knowledge and content knowledge of secondary mathematics teachers. Journal of Educational Psychology, 47(1), 133–180. Krauss, S., Brunner, M., Kunter, M., Baumert, J., Blum, W., Neubrand, M., & Jordan, A. (2008). Pedagogical content knowledge and content knowledge of secondary mathematics teachers. Journal of Educational Psychology, 47(1), 133–180.
go back to reference Leiß, D. (2007). Hilf mir es selbst zu tun. Lehrerinterventionen beim mathematischen Modellieren. Hildesheim: Franzbecker. Leiß, D. (2007). Hilf mir es selbst zu tun. Lehrerinterventionen beim mathematischen Modellieren. Hildesheim: Franzbecker.
go back to reference Maaß, K. (2007). Mathematisches Modellieren . Aufgaben für die Sekundarstufe I. Berlin: Cornelsen. Maaß, K. (2007). Mathematisches Modellieren . Aufgaben für die Sekundarstufe I. Berlin: Cornelsen.
go back to reference Reinmann, G. (2005). Innovation ohne Forschung? Ein Plädoyer für den Design-Based Research-Ansatz in der Lehr-Lernforschung. Unterrichtswissenschaft, 33(1), 52–69. Reinmann, G. (2005). Innovation ohne Forschung? Ein Plädoyer für den Design-Based Research-Ansatz in der Lehr-Lernforschung. Unterrichtswissenschaft, 33(1), 52–69.
go back to reference Schmidt, B. (2010). Modellieren in der Schulpraxis. Beweggründe und Hindernisse aus Lehrersicht. Hildesheim, Berlin: Franzbecker. Schmidt, B. (2010). Modellieren in der Schulpraxis. Beweggründe und Hindernisse aus Lehrersicht. Hildesheim, Berlin: Franzbecker.
go back to reference Schwarz, B., & Kaiser, G. (2007). Mathematical Modelling in school – experiences from a project integrating school and university. In D. Pitta-Pantazi & G. Philippou (Hrsg.), CERME 5 – Proceedings of the Fourth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (S. 2180–2189). Schwarz, B., & Kaiser, G. (2007). Mathematical Modelling in school – experiences from a project integrating school and university. In D. Pitta-Pantazi & G. Philippou (Hrsg.), CERME 5 – Proceedings of the Fourth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (S. 2180–2189).
go back to reference Strauss, A., & Corbin, J. (1996). Grounded Theory, Grundlagen Qualitativer Sozialforschung. Weinheim: Beltz. Strauss, A., & Corbin, J. (1996). Grounded Theory, Grundlagen Qualitativer Sozialforschung. Weinheim: Beltz.
go back to reference Wang, F., & Hannafin, M. (2004). Design-based research and technology-enhanced learning environments. Educational Technology Research and Development, 53(4), 5–23. CrossRef Wang, F., & Hannafin, M. (2004). Design-based research and technology-enhanced learning environments. Educational Technology Research and Development, 53(4), 5–23. CrossRef
go back to reference Zech, F. (1998). Grundkurs Mathematikdidaktik. Theoretische und praktische Anleitungen für das Lehren und Lernen von Mathematik. Weinheim: Beltz. Zech, F. (1998). Grundkurs Mathematikdidaktik. Theoretische und praktische Anleitungen für das Lehren und Lernen von Mathematik. Weinheim: Beltz.
Metadata
Title
Universitäre Lehrerausbildung zum mathematischen Modellieren – Innovationen durch Design-Based Research
Author
Prof. Dr. Rita Borromeo Ferri
Copyright Year
2018
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-22616-9_7

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