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Entwicklung und Validierung des linearen Zahlenbrettspiels Haus der Zahlen zur spielbasierten Förderung und Erfassung mathematischer Kompetenzen im Vorschulalter

  • Frühe mathematische Kompetenzen stellen nachweislich einen spezifischen Prädiktor der späteren schulischen Mathematikleistung dar. Defizite in Zählfertigkeiten oder im Verständnis von Mengen-Zahl-Beziehungen können mit späteren rechenschwachen Leistungen einhergehen. Folglich werden bereits für das Vorschulalter Verfahren benötigt, mit denen der Entwicklungsstand von Kindern in diesem Bereich untersucht und bei Bedarf unterstützt werden kann. Insbesondere für den Einsatz in Institutionen der frühkindlichen Bildungsarbeit sollten diese Verfahren ressourcenschonend und alltagsintegriert nutzbar sein. Hierfür erweisen sich Regelspiele in der Förderung früher mathematischer Kompetenzen als einfach umsetzbare, effektive sowie zeit- und kostengünstige Alternativen. Das Potential von international viel beachteten linearen Zahlenbrettspielen wurde im deutschen Sprachraum bisher nicht systematisch überprüft. Bezüglich der Erfassung früher mathematischer Kompetenzen gibt es neben Verfahren zur Differenzialdiagnostik auch Screenings, die gezieltFrühe mathematische Kompetenzen stellen nachweislich einen spezifischen Prädiktor der späteren schulischen Mathematikleistung dar. Defizite in Zählfertigkeiten oder im Verständnis von Mengen-Zahl-Beziehungen können mit späteren rechenschwachen Leistungen einhergehen. Folglich werden bereits für das Vorschulalter Verfahren benötigt, mit denen der Entwicklungsstand von Kindern in diesem Bereich untersucht und bei Bedarf unterstützt werden kann. Insbesondere für den Einsatz in Institutionen der frühkindlichen Bildungsarbeit sollten diese Verfahren ressourcenschonend und alltagsintegriert nutzbar sein. Hierfür erweisen sich Regelspiele in der Förderung früher mathematischer Kompetenzen als einfach umsetzbare, effektive sowie zeit- und kostengünstige Alternativen. Das Potential von international viel beachteten linearen Zahlenbrettspielen wurde im deutschen Sprachraum bisher nicht systematisch überprüft. Bezüglich der Erfassung früher mathematischer Kompetenzen gibt es neben Verfahren zur Differenzialdiagnostik auch Screenings, die gezielt der Identifikation von Risikokindern dienen. Die Eignung von spielbasierten Settings zur Einordnung des Entwicklungsstandes wurde in diesem Zusammenhang noch wenig untersucht. Vor diesem Hintergrund wurde im Rahmen der vorliegenden Dissertation mit dem Haus der Zahlen ein lineares Zahlenbrettspiel zur Erfassung und Förderung mathematischer Kompetenzen im Vorschulalter konzipiert. In vier Studien wurde das Spiel überprüft und validiert. In Studie I wurden unmittelbare und mittelfristige Fördereffekte des Spiels in einer ersten Trainingsstudie untersucht. Studie II diente der Überprüfung von Effekten der spielbasierten Förderung im Einzel- und Gruppensetting. Die Förderwirksamkeit wurde in beiden Studien vor dem Hintergrund eines etablierten Entwicklungsmodells mathematischer Kompetenzen (Krajewski, 2008) überprüft. Es zeigte sich, dass das Spielen mit dem Haus der Zahlen in standardisierten Eins-zu-Eins-Settings Leistungszuwächse im Bereich früher mathematischer Kompetenzen insgesamt, sowie spezifische Effekte für einzelne, prognostisch relevante Fertigkeitsbereiche bewirkte. Für das Spielen im Gruppensetting zeigte sich in dieser Arbeit kein zufriedenstellender Fördereffekt. In einem nächsten Entwicklungsschritt wurde theoriegeleitet und ausgehend von bewährten Aufgabenformaten ein Screening früher mathematischer Kompetenzen in die Spielsituation mit dem Haus der Zahlen eingebettet. Dieses spielbasierte Screening wurde mit Studie III empirisch auf seine Durchführbarkeit, Testgüte und Differenzierungsfähigkeit im unteren Leistungsbereich untersucht. Studie IV diente der Erprobung von weiterentwickelten, reduzierten Screeningversionen. Zudem wurde in dieser Studie explorativ untersucht, wie Kinder spielbasierte und etablierte Testsettings wahrnehmen. Die Ergebnisse bestätigen die Durchführbarkeit einer spielbasierten Erfassung früher mathematischer Kompetenzen. Die Screeningversionen des Haus der Zahlen konnten mit über 400 Kindern ab einem Alter von vier Jahren gespielt werden. Zudem zeigten sich zufriedenstellende Reliabilitätskennwerte und Hinweise auf inhaltliche und konkurrente Validität des Verfahrens. Darüber hinaus konnte die Mehrheit der Kinder, die in etablierten Testverfahren altersabweichende Leistungen zeigten, durch das spielbasierte Screening korrekt identifiziert werden. Abschließend zeigten sich erste Hinweise auf die wahrgenommene Attraktivität des spielbasierten Settings. Insgesamt liegt mit dem Haus der Zahlen ein einfaches Brettspiel vor, das sich sowohl für die Förderung, als auch für die Erfassung früher mathematischer Kompetenzen bewährt. Für die Nutzbarmachung des Spiels in der frühkindlichen Bildungsarbeit zeigt die vorliegende Arbeit Anknüpfungspunkte und Empfehlungen für die Weiterentwicklung und Erprobung auf.show moreshow less
  • Early mathematical competencies prove to be a specific predictor of mathematical school achievement. Deficits in counting abilities or knowledge of number-magnitude-relations are associated with later learning impairments. Hence, there is a great demand for measurement and training tools in order to assess and foster children’s early mathematical competencies in preschool age. Considering their use in early childhood education, these tools need to be resource-saving and flexible. In view of training, game-based approaches have proven effective and tend to be an attractive, time- and cost-saving alternative. Several international studies focus on the conception and investigation of linear number board game. So far, the potential of these games has not yet been systematically examined in the German-speaking context. In view of the assessment, several standardized tests and screenings are already available that identify children at-risk of developmental difficulties. Only few studies investigate the suitability of game-based setting inEarly mathematical competencies prove to be a specific predictor of mathematical school achievement. Deficits in counting abilities or knowledge of number-magnitude-relations are associated with later learning impairments. Hence, there is a great demand for measurement and training tools in order to assess and foster children’s early mathematical competencies in preschool age. Considering their use in early childhood education, these tools need to be resource-saving and flexible. In view of training, game-based approaches have proven effective and tend to be an attractive, time- and cost-saving alternative. Several international studies focus on the conception and investigation of linear number board game. So far, the potential of these games has not yet been systematically examined in the German-speaking context. In view of the assessment, several standardized tests and screenings are already available that identify children at-risk of developmental difficulties. Only few studies investigate the suitability of game-based setting in order to assess mathematical competencies. Against this background, a linear number board game – the House of Numbers - was developed in the course of this doctoral thesis, allowing for assessment and training of early mathematical competencies in preschool age. In four studies, the game was examined and validated. Study I investigated short and medium term training effects. Study II contrasted education of basic numerical competencies in one-to-one and group settings. Both studies examined potential training effects against the background of an established model of mathematical competence development (Krajewski, 2008). Results display overall and specific training effects for prognostic relevant mathematical competencies when playing the game in standardized one-to-one settings. Concerning group setting, the present thesis does not reveal satisfying training outcomes. In a next step, a screening of basic numerical competencies was embedded in the game. Items were based on two theoretical models and on approved task types. Study III investigated the applicability, psychometric quality and differentiation capability of the game-based screening tool. Study IV examined enhanced and reduced screening versions. Moreover, this study contains an explorative assessment of children’s perception of established vs. game-based test setting. Results confirm the applicability of the game-based assessment. The screening versions could be played with more than 400 children as young as four years of age. Satisfactory reliability, and indication of content and concurrent validity of the tasks could be found. Furthermore, the screening identified a majority of children who performed sub average in standardized tests. Finally, study four revealed first indications of perceived attractiveness of game-based test settings. In sum, the House of Numbers is a simple board game that proved to be effective and valid in training and assessment of early mathematical competencies. In order to use the game in early childhood education the present thesis provides conclusions and recommendations for future research.show moreshow less

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Metadaten
Author:Skillen, Johanna
URN:urn:nbn:de:bvb:824-opus4-7456
DOI:https://doi.org/10.17904/ku.opus-745
Advisor:Prof. Dr. Seitz-Stein, Katja, Prof. Dr. Thomas, Joachim
Document Type:Doctoral thesis
Language of publication:Multiple languages
Online publication date:2022/03/10
Date of first Publication:2022/03/10
Publishing Institution:Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt
Awarding Institution:Katholische Universität Eichstätt-Ingolstadt, Philosophisch-Pädagogische Fakultät
Date of final examination:2022/01/20
Release Date:2022/03/10
Tag:Basisnumerische Kompetenzen; Entwicklungsdiagnostik; Frühe Bildung; Förderung; Lineare Zahlenbrettspiele; Mathematische Vorläuferfertigkeiten; Training
GND Keyword:Screening; Übung; Mathematik; Fähigkeit; Vorschulkind; Brettspiel; Frühdiagnostik; Frühförderung; Kognitive Entwicklung
Pagenumber:144 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Faculty:Philosophisch-Pädagogische Fakultät / Psychologie
Dewey Decimal Classification:1 Philosophie und Psychologie / 15 Psychologie / 150 Psychologie
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