Steffen Digitale Lernbegleitungen bei der Bearbeitung von Raumvorstellungsaufgaben

Eine Interventionsstudie mit einem digitalen Spielsystem im frühkindlichen Bildungsbereich
1. Auflage 2022
ISBN: 978-3-8309-9499-2
Verlag: Waxmann Verlag GmbH
Format: PDF
Kopierschutz: Adobe DRM (»Systemvoraussetzungen)

E-Book, Deutsch, 308 Seiten

Lernbegleitungen gelten für die mathematische Kompetenzentwicklung in der frühen Bildung als essenziell. Die Erforschung, inwieweit digitale Medien die Entwicklung mathematischer Kompetenzen und insbesondere räumlicher Fähigkeiten im frühen Bildungsbereich begleiten können, ist zum aktuellen Zeitpunkt noch nicht weit fortgeschritten. Das Ziel dieser Arbeit ist es daher, einen empirischen Beitrag zur Beforschung von Potenzialen und Nutzungsweisen digitaler Lernbegleitung bei der Bearbeitung von räumlichen Aufgaben in der frühkindlichen Bildung zu leisten. Als Untersuchungsgegenstand wurde ein vielversprechendes digitales Spielsystem ausgewählt, welches verschiedene Rückmelde- und Lernbegleitungen bei der Bearbeitung von Tangram-Aufgaben anbietet.
In einer umfangreichen Interventionsstudie werden der Kompetenzzuwachs im räumlichen Vorstellungsvermögen über verschiedene Messzeitpunkte sowie Nutzungsweisen der digitalen Lernbegleitungen und ihre Auswirkungen auf die Bearbeitung der Tangram-Aufgaben untersucht.

Aileen Steffen ist wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Universität Vechta, an der sie nach dem Master of Education für das Lehramt an Grundschulen ihre Promotion anschloss. Neben der Lehrkräfteausbildung engagiert sie sich in Lehrkräftefortbildungen mit dem Schwerpunkt des Einsatzes digitaler Medien im Mathematikunterricht. Zu ihren Forschungsschwerpunkten gehören die mathematische Kompetenzentwicklung im Elementar- und Primarbereich mit einem besonderen Fokus auf digitale Lernbegleitungen sowie die Entwicklung und Erprobung digitaler Anwendungen für den Mathematikunterricht.

Autoren/Hrsg.

Steffen, Aileen

Inhaltsverzeichnis

1;Frontmatter;1
1.1;Titel;1
1.2;Impressum;4
1.3;Danksagung;5
1.4;Geleitwort;7
1.5;Zusammenfassung;9
1.6;Inhalt;11
2;1 Einleitung;15
3;2 Die frühe mathematische Bildung;19
3.1;2.1 Erwerb und Entwicklung mathematischer Kompetenzen;20
3.1.1;2.1.1 Definition des Kompetenzbegriffs;21
3.1.2;2.1.2 Ansätze des mathematischen Kompetenzerwerbs;21
3.1.3;2.1.3 Inhalte;24
3.2;2.2 Lernbegleitungen;27
3.2.1;2.2.1 Relevanz;27
3.2.2;2.2.2 Merkmale einer Lernbegleitung zum mathematischen Kompetenzerwerb;28
3.2.3;2.2.3 Anforderungen an Fachkräfte;29
3.2.4;2.2.4 Möglichkeiten der Umsetzung;31
3.3;2.3 Zusammenfassung;32
4;3 Das räumliche Vorstellungsvermögen;34
4.1;3.1 Forschungsansätze;35
4.1.1;3.1.1 Psychologische Perspektive;35
4.1.2;3.1.2 Mathematikdidaktische Perspektive;38
4.2;3.2 Strategien bei Raumvorstellungsaufgaben;40
4.3;3.3 Prozesse bei Aufgabenbearbeitungen mit räumlichen Anforderungen;41
4.4;3.4 Bedeutung räumlicher Fähigkeiten;45
4.5;3.5 Frühe Kompetenzen im räumlichen Vorstellungsvermögen;46
4.6;3.6 Förderung verschiedener Aspekte des räumlichen Vorstellungsvermögens;47
4.7;3.7 Zusammenfassung;53
5;4 Digitale Medien in Lehr?/Lernkontexten;55
5.1;4.1 Begriffsklärungen;56
5.1.1;4.1.1 Lernprogramme und Lernspiele;56
5.1.2;4.1.2 Kategorisierung von Software/Apps;56
5.1.3;4.1.3 Didaktisches Design;57
5.2;4.2 Lernen mit digitalen Medien;58
5.2.1;4.2.1 Medien in der frühen Bildung;59
5.2.2;4.2.2 Computergestützte Förderung im Bereich Raum & Form;62
5.3;4.3 Potenziale digitaler Medien;64
5.3.1;4.3.1 Adaptivität an individuelle Lernende;65
5.3.2;4.3.2 Handlungen und Repräsentationsformen;67
5.3.3;4.3.3 Kognitive Verlagerung;73
5.3.4;4.3.4 Touch? und Multitouch?Funktion;73
5.3.5;4.3.5 Lernhilfen;74
5.3.6;4.3.6 Rückmeldungen;74
5.4;4.4 Kombinierte Lernumgebungen aus digitalen und physischen Lernangeboten;76
5.5;4.5 Zusammenfassung;78
6;5 Beschreibung und Analyse des digitalen Spielsystems;80
6.1;5.1 Beschreibung der Osmo Tangram?App;80
6.2;5.2 Lernangebot in der frühen mathematischen Bildung;85
6.3;5.3 Förderung des räumlichen Vorstellungsvermögens mit dem Tangram;87
6.4;5.4 Potenzialanalyse des digitalen Spielsystems;89
6.5;5.5 Besonderheiten der einzelnen Funktionen;91
6.6;5.6 Zusammenfassung;96
7;6 Konzeption der empirischen Forschung;98
7.1;6.1 Herleitung und Begründung der Forschungsfragen;98
7.2;6.2 Zusammenfassung der Forschungsfragen;104
7.3;6.3 Design der Studie;105
7.3.1;6.3.1 Pilotstudie;107
7.3.2;6.3.2 Durchführung;108
7.3.3;6.3.3 Stichprobe;109
7.3.4;6.3.4 Aufgabendesign Pre?Post?Post?Test;112
7.3.4.1;6.3.4.1 Aufgabenanalyse;112
7.3.4.2;6.3.4.2 Durchführung;119
7.3.4.3;6.3.4.3 Auswertung;120
7.3.5;6.3.5 Design der Interventionen;120
7.3.5.1;6.3.5.1 Durchführung;120
7.3.5.2;6.3.5.2 Der Aufgabenleitfaden;121
7.3.5.3;6.3.5.3 Besonderheiten;122
7.4;6.4 Methodik;124
7.5;6.5 Materialaufbereitung und Auswertungsverfahren;128
7.5.1;6.5.1 Quantitative Analysen;128
7.5.2;6.5.2 Qualitative Analysen;130
7.5.2.1;6.5.2.1 Codierung;136
7.5.2.2;6.5.2.2 Deskriptive Auswertung und Zusammenfassung;144
7.5.2.3;6.5.2.3 Fallanalyse und Typenbildung;145
7.5.3;6.5.3 Meta?Inferenzen;149
8;7 Empirische Ergebnisse;152
8.1;7.1 Förderung räumlicher Kompetenzen durch die Interventionen;153
8.1.1;7.1.1 Evaluation des Raumvorstellungstests;153
8.1.2;7.1.2 Analysen des Kompetenzzuwachses;156
8.1.3;7.1.3 Diskussion und Verortung der Ergebnisse;160
8.2;7.2 Nutzungsweisen und Nutzungstypen der Tangram?App;162
8.2.1;7.2.1 Nutzungsweisen einzelner Funktionen;163
8.2.1.1;7.2.1.1 Nutzungsweisen der Funktionen;164
8.2.1.2;7.2.1.2 Zusammenfassung;181
8.2.2;7.2.2 Nutzungsweisen in einzelnen Phasen;182
8.2.2.1;7.2.2.1 Enkodierphase;183
8.2.2.2;7.2.2.2 Transformationsphase;190
8.2.2.3;7.2.2.3 Vergleichsphase;191
8.2.2.4;7.2.2.4 Zusammenfassung;203
8.2.3;7.2.3 Nutzungstypen;203
8.2.3.1;7.2.3.1 Nutzungstypen in einzelnen Phasen;204
8.2.3.2;7.2.3.2 Nutzungstypen in den Interventionsgruppen;212
8.2.3.3;7.2.3.3 Zusammenfassung;214
8.3;7.3 Auswirkungen der Nutzungsweisen auf die Bearbeitung räumlicher Aufgaben;215
8.3.1;7.3.1 Auswirkungen auf die Bearbeitung von Tangram?Aufgaben;215
8.3.1.1;7.3.1.1 Anzahl? und Niveaustufenvergleich;216
8.3.1.2;7.3.1.2 Direkte Auswirkungen verschiedener Nutzungsweisen;219
8.3.1.3;7.3.1.3 Aufgabenbearbeitungen mit beiden Medienformen;245
8.3.1.4;7.3.1.4 Zusammenfassung;254
8.3.2;7.3.2 Auswirkungen auf den Kompetenzzuwachs im räumlichen Vorstellungsvermögen;256
8.3.2.1;7.3.2.1 Analysen des Kompetenzzuwachses;257
8.3.2.2;7.3.2.2 Diskussion und Verortung der Ergebnisse;258
8.3.3;7.3.3 Zusammenfassung;259
9;8 Diskussion und Ausblick;261
9.1;8.1 Methoden? und Ergebnisdiskussion;262
9.1.1;8.1.1 Untersuchungsdesign der Interventionen;262
9.1.2;8.1.2 Stichprobe;263
9.1.3;8.1.3 Raumvorstellungstest;264
9.1.4;8.1.4 Bestimmung der Nutzungsweisen und Nutzungstypen;267
9.1.5;8.1.5 Ausgewählte Ergebnisse;270
9.2;8.2 Potenziale und Grenzen der Studie;274
9.3;8.3 Ausblick;275
9.3.1;8.3.1 Implikationen für die Praxis;276
9.3.2;8.3.2 Weiterführende Forschungsperspektiven;277
10;Backmatter;280
10.1;Literatur;280
10.2;Abbildungsverzeichnis;303
10.3;Tabellenverzeichnis;307