Mathematisches Modellieren

Stanislaw Schukajlow

Mathematisches Modellieren

Schwierigkeiten und Strategien von Lernenden als Bausteine einer lernprozessorientierten Didaktik der neuen Aufgabenkultur

2010,  Empirische Studien zur Didaktik der Mathematik,  Band 6,  244  Seiten,  E-Book (PDF),  44,90 €,  ISBN 978-3-8309-7441-3

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Ziel der Studie ist es, Schüler-Schwierigkeiten und -Strategien bei der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben empirisch zu erfassen, mit kognitiven Lern- und Problemlösetheorien zu verbinden und erste Bausteine einer Didaktik der neuen Aufgabenkultur zu entwerfen. Als eine neue Aufgabenkultur werden in dieser Arbeit die Auswahl von zum Nachdenken herausfordernden Aufgaben, die unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten zulassen oder geradezu anbieten, sowie eine adäquate Behandlung dieser Aufgaben im Unterricht bezeichnet. Die qualitative Analyse der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben durch Neuntklässler unterschiedlicher Kompetenzstufen hat vielfältige Ergebnisse gebracht: Neben Schüler-Schwierigkeiten wurden erfolgversprechende Strategien wie z.B. die Organisationsstrategie „Zeichnen und Beschriften einer Skizze“, die kooperative Strategie „Wechsel zwischen individueller Konstruktion und kooperativer Ko-Konstruktion“ oder die metakognitive Strategie „Planung“ identifiziert und ihre Ausführung dokumentiert.

Aus den Analysen lässt sich eine Reihe von Aspekten benennen, die einen bedeutsamen Bestandteil einer solchen Didaktik der neuen Aufgabenkultur bilden: der Einbezug kooperativer Strategien, ein neues Verständnis von Lehrerinterventionen, das Diagnose und lernbegleitende Unterstützung stärker akzentuiert, Selbstregulierung und Individualisierung sowie Problem- und Lernprozessorientierung im Unterricht.

Autoreninfo

Dr. Schukajlow studierte Mathematik und Physik auf Lehramt und Physik auf Diplom. Nach dem Ersten Staatsexamen arbeitete er im DFG-Projekt DISUM an der Universität Kassel, in dessen Kontext diese Dissertation entstand. Derzeit ist Herr Schukajlow im Nachfolgeprojekt DISUM-2 und in der Kasseler Forschergruppe zur Empirischen Bildungsforschung tätig sowie in das Projekt zur Entwicklung nationaler Bildungsstandards für Mathematik in der Sekundarstufe eingebunden. Seit einigen Jahren unterrichtet er Mathematik an einer Gesamtschule. Zu seinen Forschungsschwerpunkten gehört die Untersuchung von kognitiven und motivationalen Bedingungen der Entwicklung von Modellierungskompetenz bei Schülerinnen und Schülern.