Professionelle Kompetenzen angehender Mathematiklehrkräfte für den Einsatz von digitalen Mathematikwerkzeugen

  • Mathematiklehrkräfte sind bisher unzureichend auf die Digitalisierung des Mathematikunterrichts vorbereitet. Daher ist es notwendig bereits im Studium passende Lernangebote zur Entwicklung professioneller Kompetenzen für den Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge zu schaffen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine fachdidaktische Lehrveranstaltung für angehende Mathematiklehrkräfte der Sekundarstufen konzipiert, um deren professionellen Kompetenzen mit Blick auf den Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge im Kontext der Leitidee Strukturen und funktionaler Zusammenhang zu fördern. Neben Werkzeugkompetenzen zur Nutzung der digitalen Mathematikwerkzeuge sollen die Kompetenzen zur Planung und Gestaltung von Mathematikunterricht entwickelt werden. Für das Themenfeld funktionale Zusammenhänge sind die beiden digitalen MathematikwerkzeugeMathematiklehrkräfte sind bisher unzureichend auf die Digitalisierung des Mathematikunterrichts vorbereitet. Daher ist es notwendig bereits im Studium passende Lernangebote zur Entwicklung professioneller Kompetenzen für den Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge zu schaffen. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wird eine fachdidaktische Lehrveranstaltung für angehende Mathematiklehrkräfte der Sekundarstufen konzipiert, um deren professionellen Kompetenzen mit Blick auf den Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge im Kontext der Leitidee Strukturen und funktionaler Zusammenhang zu fördern. Neben Werkzeugkompetenzen zur Nutzung der digitalen Mathematikwerkzeuge sollen die Kompetenzen zur Planung und Gestaltung von Mathematikunterricht entwickelt werden. Für das Themenfeld funktionale Zusammenhänge sind die beiden digitalen Mathematikwerkzeuge GeoGebra und Tabellenkalkulationsprogramm besonders relevant. Deren Potentiale für das funktionale Denken werden insbesondere in Bezug auf Darstellungsformen und Repräsentationswechsel sowie Lernschwierigkeiten thematisiert. Ergänzend zu den genannten Kompetenzen werden zudem Überzeugungen zum Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge in den Blick genommen. Diese haben einen erheblichen Einfluss darauf, ob die erworbenen Kompetenzen im eigenen Unterricht eingesetzt werden oder nicht. Zur Ermittlung des Ist-Zustands bei Kompetenzen und Überzeugungen der angehenden Mathematiklehrkräfte vor dem Besuch der Lehrveranstaltung wurden zwei Erhebungsinstrumente entwickelt und eingesetzt. Neben einem Fragebogen zur Selbsteinschätzung erfolgte die Datenerhebung mittels eines neu entwickelten Kompetenztests im Sinne eines Leistungstests. Es zeigte sich, dass die professionellen Kompetenzen und Vorerfahrungen bei den Studierenden äußerst heterogen sind. Um Rückschlüsse auf die Wirksamkeit der Lehrveranstaltung ziehen zu können, wurden die beiden Erhebungsinstrumente im Pre-Post-Design eingesetzt. Die Ergebnisse nach Besuch der Lehrveranstaltung lassen auf positive Effekte schließen. Gleichzeitig wird deutlich, dass eine einzelne Lehrveranstaltungen im Studium nicht ausreicht. Zudem besteht Bedarf an weiterer Forschung in diesem Bereich, insbesondere was die Untersuchung langfristiger Effekte und die Zusammenhänge zwischen den verschiedenen Kompetenzfacetten und Überzeugungen betrifft.show moreshow less

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Metadaten
Author:Marco Böhm
URN:urn:nbn:de:hbz:kob7-25978
DOI:https://doi.org/10.82549/opus4-2597
Place of publication:Koblenz
Referee:Peter Ullrich, Ute Sproesser
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Date of Publication (online):2025/10/17
Date of first Publication:2025/10/17
Publishing Institution:Universität Koblenz, Universitätsbibliothek
Granting Institution:Universität Koblenz, Fachbereich 3
Date of final exam:2025/09/19
Release Date:2025/10/17
Page Number:222
Institutes:Fachbereich 3 / Mathematisches Institut
Licence (German):CC BY-ND
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