Diagnostische Fähigkeiten mit der videobasierten Lernumgebung ViviAn fördern

Abstract

ZusammenfassungZiel des vorliegenden Forschungsprojekts ist es, zu untersuchen, ob diagnostische Fähigkeiten von Mathematiklehramtsstudierenden mit der videobasierten Lernumgebung ViviAn (https://vivian.uni-landau.de) gefördert werden können. Für die Entwicklung von ViviAn wurden kurze Videovignetten aus videografierten Gruppenarbeiten im Mathematik-Labor „Mathe ist mehr“ zugeschnitten und mit entsprechenden Kontextinformationen in der dazu entwickelten Lernumgebung ViviAn implementiert. Die Videovignetten zeigen Schülerinnen und Schüler der Klassenstufen 5, 6 und 11 bei der Bearbeitung von Aufgaben zur Bestimmung von Längen, Flächen- und Rauminhalten geometrischer Figuren. Entsprechend umfasst der Diagnosegegenstand die Fähigkeiten, die die Schülerinnen und Schüler bei der Bearbeitung der Aufgaben zeigen und die Schwierigkeiten, die sie beim Lösen dieser Aufgaben haben. Ausgehend vom Diagnosegegenstand und dem Ziel der Förderung der Schülerinnen und Schüler leiten inhaltlich abgestimmte Diagnoseaufträge die Studierenden durch die Videoanalysen. Die diagnostischen Fähigkeiten wurden hierbei durch die Teilkomponenten Beschreiben, Deuten, Ursachen finden und Konsequenzen ableiten operationalisiert. Um den Studierenden die Möglichkeit zu geben, mit Hilfe der Lernumgebung ihre diagnostischen Fähigkeiten zu entwickeln, können sie ihre Antworten mit Musterlösungen zu den Diagnoseaufträgen vergleichen. Zur Prüfung der Wirksamkeit der videobasierten Lernumgebung wurde eine quasi-experimentelle Studie mit einer Kontrollgruppe durchgeführt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Arbeit mit der videobasierten Lernumgebung zu einer signifikanten Lernentwicklung der Mathematiklehramtsstudierenden hinsichtlich ihrer diagnostischen Fähigkeiten in diesem mathematikdidaktischen Bereich beiträgt. Bei der Kontrollgruppe hingegen konnte kein Lerneffekt verzeichnet werden. Wir schließen daraus, dass die Arbeit mit ViviAn Studierende dabei unterstützen kann, diagnostische Fähigkeiten zu entwickeln.