Datenanalyse in der Sekundarstufe I als Fortbildungsthema: Theoriegeleitete Konzeption und Evaluation einer Multiplikatorenqualifizierung

494 Pages·2017·5.741 MB·German

by  Thomas Wassong (auth.)

Studien zur Hochschuldidaktik und zum Lehren und Lernen
mit digitalen Medien in der Mathematik und in der Statistik
Thomas Wassong
Datenanalyse in der
Sekundarstufe I als
Fortbildungsthema
Theoriegeleitete Konzeption
und Evaluation einer
Multiplikatorenqualifizierung
Studien zur Hochschuldidaktik
und zum Lehren und Lernen mit
digitalen Medien in der Mathematik
und in der Statistik
Herausgegeben von
R. Biehler, Paderborn, Deutschland
Fachbezogene Hochschuldidaktik und das Lehren und Lernen mit digitalen
Medien in der Schule, Hochschule und in der Mathematiklehrerbildung sind
in ihrer Bedeutung wachsende Felder mathematikdidaktischer Forschung.
Mathematik und Statistik spielt in zahlreichen Studienfächern eine wesentliche
Rolle. Hier stellen sich zahlreiche didaktische Herausforderungen und For-
schungsfragen, ebenso wie im Mathematikstudium im engeren Sinne und im
Mathematikstudium aller Lehrämter. Digitale Medien wie Lern- und Kommu-
nikationsplattformen, multimediale Lehrmaterialien und Werkzeugsoftware
(Computeralgebrasysteme, Tabellenkalkulation, dynamische Geometriesoftware,
Statistikprogramme) ermöglichen neue Lehr- und Lernformen in der Schule und
in der Hochschule.
Die Reihe ist offen für Forschungsarbeiten, insbesondere Dissertationen und
Habilitationen, aus diesen Gebieten.
Herausgegeben von
Prof. Dr. Rolf Biehler
Institut für Mathematik, Universität Paderborn, Deutschland
Thomas Wassong
Datenanalyse in der
Sekundarstufe I als
Fortbildungsthema
Theoriegeleitete Konzeption
und Evaluation einer
Multiplikatorenqualifizierung
Mit einem Geleitwort von Prof. Dr. Rolf Biehler
Thomas Wassong
Universität Paderborn
Deutschland
Dissertation Universität Paderborn, Fakultät für Elektrotechnik, Informatik und
Mathematik, 2016, u.d.T. Thomas Wassong: Moderatorinnen und Moderatoren zum
Thema Datenanalyse im Unterricht der Sekundarstufe I qualifizieren. Theoriegeleitete
Konzeption, Implementation und Evaluation einer Moderatorenqualifizierung zur
Datenanalyse in der Sekundarstufe I.
Tag der Disputation: 02.12.2016
Erstgutachter: Prof. Dr. Rolf Biehler
Zweitgutachterin: Prof. Dr. Bettina Rösken-Winter
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http://www.springer.com/978-3-658-18037-9
ISSN 2194-3974 ISSN 2194-3982 (electronic)
Studien zur Hochschuldidaktik und zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien in
der Mathematik und in der Statistik
ISBN 978-3-658-18036-2 ISBN 978-3-658-18037-9 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-658-18037-9
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Geleitwort
MitderDissertationvonThomasWassongliegtdersechsteBandderSchrif-
tenreihe „Studien zur Hochschuldidaktik und zum Lehren und Lernen mit
digitalen Medien in der Mathematik und in der Statistik“ vor.
Die Arbeit von Thomas Wassong ist in die Lehrerfortbildungsforschung
einzuordnen und entstand im Rahmen eines Projektes des Deutschen Zen-
trums für Lehrerbildung Mathematik (DZLM). Gegenstand der Forschung
ist das theoriegeleitete Design und die Evaluation einer mehrmonatigen
Moderatorenqualifizierungsmaßnahme zum Thema „Datenanalyse in der
Sekundarstufe I“, die im ersten Halbjahr des Schuljahres2012/2013 an der
Universität Bochum durchgeführt wurde. Moderatorinnen und Moderato-
ren in der Studie sind praktizierende Mathematiklehrkräfte, die wöchentli-
che Unterrichtsentlastung erhalten, um im Rahmen dieses Zeitkontingents
selbst Fortbildungen zu entwickeln und durchzuführen bzw. sich für diese
Tätigkeit weiterzuqualifizieren. Der Kurs wurde im DZLM-Team an der
Universität Paderborn entwickelt und durchgeführt, in dem Thomas Was-
song eine führende Verantwortung trug. Die theoretische Einordnung und
Elaboration sowie die Evaluation des Kurses wurde von Thomas Wassong
im Rahmen seiner nun vorliegenden Dissertation entwickelt. Als zentra-
les empirisches Forschungsinstrument hat Thomas Wassong ein leitfaden-
gestütztes Interviewkonzept entwickelt, mit dem die teilnehmenden Mo-
deratorinnen und Moderatoren detailliert zu der Qualifikationsmaßnahme
und zu ihrem Selbstkonzept als Moderatorinnen und Moderatoren befragt
werden.ErgebnissekönnenimSinneeinesDesign-basedResearch-Ansatzes
für ein Redesign der Qualifikationsmaßnahme genutzt werden. Die Studie
vonThomasWassongliefertdarüberhinausaberauchwertvolleallgemeine
Erkenntnisse über das Selbstkonzept, die Fortbildungsinteressen und Rah-
menbedingungenvonModeratorinnenundModeratorenbeiderTeilnahme
in vergleichbaren Fortbildungen, die für vergleichbare Maßnahmen auch
zu anderen Themen als zur Datenanalyse von hoher Relevanz sind. Auch
forschungsmethodischwirdhiereinAnsatzfürdieModeratorenbeforschung
vorgelegt,mitdemerfolgreichwissenschaftlichesNeulandbetretenwirdund
vi Geleitwort
der andere Vorhaben zur Moderatorenbeforschung befruchten wird. For-
schungen zu Mathematikmoderatorinnen und -moderatoren befinden sich
national wie international in den Anfängen. Eine vergleichbar umfassende,
mehrere Monate andauernde Qualifizierungsmaßnahme für Moderatorin-
nen und Moderatoren wurde bisher noch nicht derart gründlich erforscht.
Das theoriegeleitete Design umfasst drei Domänen. Als erste Domäne
wird der mathematische Inhalt der Qualifizierung (Datenanalyse in der Se-
kundarstufe I mit digitalen Werkzeugen) sehr kenntnisreich in die aktuelle
Didaktik der Stochastik eingebettet und die Auswahl und Ausrichtung der
Inhaltedifferenzierttheoretischbegründet.EinezweitezentraleGrundlage
füreineQualifizierungsmaßnahmeistdieFrage,welcheKompetenzenLehr-
personen entwickeln müssen, um diese Thematik in der Schule unterrich-
ten zu können. Hierzu entwickelt Thomas Wassong ein Professionswissens-
strukturmodell, das sehr gut in der Forschung zu professionellem Wissen
von Lehrkräften verankert ist. Das Professionswissensstrukturmodell hat
gleichsam eine doppelte Funktion: Es ist Designgrundlage des Kurses, der
die Moderatorinnen und Moderatoren als Lehrkräfte anspricht und liefert
zugleich eine konzeptionelle Struktur für die Moderatorinnen und Modera-
toren selbst, die ja qualifiziert werden sollen, Fortbildungen für Lehrkräf-
te zum Thema Datenanalyse durchzuführen und dafür auch eine theoreti-
scheGrundlagefürdasDesignihrerKursevermitteltbekommensollen.Da
dieMaßnahmeeineModeratorenqualifizierungwarundkeineLehrerfortbil-
dung, ist klar, dass eine dritte theoretische Grundlage im Wissen darüber
zusuchenist,welcheKompetenzennunspezifischModeratorinnenundMo-
deratorenbenötigen,welchemehrundwelcheandersalsdieLehrkräfte,die
fortgebildet werden sollen. Ferner stellt sich die Frage, wie man Kurse für
Moderatorinnen und Moderatoren methodisch und inhaltlich gestaltet, die
die Spezifika der Lernprozesse, Lernvoraussetzungen und Lerninteressen
der Moderatorinnen und Moderatoren berücksichtigen.
Die leitenden Forschungsfragen lassen sich in zwei Komplexe untertei-
len, die zunächst separat beforscht, in der Interpretation der Ergebnisse
jedoch zusammengebracht werden. Der Komplex I dreht sich um die Ziele
der Qualifizierung aus Sicht der Moderatorinnen und Moderatoren (Rele-
vanzbewertung, Erreichtheitsgrad der Ziele, andere von den Moderatorin-
nen und Moderatoren gewünschte oder erwartete Ziele). Eine Stärke der
Analyse sind neben den Übersichten über die Zielerreichungen die vielen
konkret zitierten und in der Regel lokal gut interpretierten Ausführungen
der Moderatorinnen und Moderatoren, die Einstellungen sehr anschaulich
sichtbar machen.
Geleitwort vii
DerFragenkomplexIIzieltaufdiefürdieModeratorenqualifikationfun-
damentale Frage, worin sich die Qualifikationen von Lehrkräften und Mo-
deratorinnen und Moderatoren unterscheiden (sollen) und was ein gemein-
samerKernist(seinsollte).DieserFragekannmansichimSinneeinerBe-
dingungsforschung auch ohne jegliche Durchführung einer Qualifizierungs-
maßnahmenähern,indemmanModeratorinnenundModeratoren„schlicht“
danach befragt. Der Vorteil der Wassongschen Studie besteht darin, dass
dieTeilnahmederModeratorinnenundModeratorenaneinersolchenQua-
lifizierungsmaßnahme eine hervorragende Basis abgibt, um zu dieser Frage
sehr viel differenziertere Erkenntnisse zu generieren, weil sich die Mode-
ratorinnen und Moderatoren auf eine konkrete Qualifizierungsmaßnahme
beziehen können, so dass implizite Einstellungen sehr viel klarer sichtbarer
gemacht werden können.
Auf der Basis seiner Analysen entwickelt Thomas Wassong sehr diffe-
renzierteundüberzeugendeVorschlägezurVerbesserungderModeratoren-
fortbildung und liefert damit einen wesentlichen abschließenden Baustein
imRahmendesDesign-basedResearch-Paradigmas,derdasausderStudie
Gelernte auf einer konzeptionellen Ebene konstruktiv umsetzt, auch wenn
der entwickelte Kurs unter denselben Rahmenbedingungen nicht nochmal
durchgeführtwerdenkonnte.DieVorschlägesindsehrüberzeugendundauf
einer allgemeineren Transferebene auch bereits in andere Stochastikfortbil-
dungen des DZLM eingeflossen.
InsgesamtliegteineerfreulichewissenschaftlicheArbeitvor,dieeinenfür
dieForschungrelativneuenGegenstandsbereichmitmethodischundinhalt-
lich überzeugenden Ansätzen erschließt und für die konkret durchgeführ-
te Qualifizierungsmaßnahme sehr differenzierte Erkenntnisse hervorbringt.
DiesesindfürweitereQualifizierungsmaßnahmenvonModeratorinnenund
Moderatoren und Lehrerfortbildungen von wichtiger Bedeutung.
Paderborn, im Februar 2017
Prof. Dr. Rolf Biehler
Danke …
… Rolf Biehler für die großartige Unterstützung in den letzten Jahren,
ohne die dieses Buch nie einen Anfang und ein Ende gefunden hätte!
… Bettina Rösken-Winter für die intensiven Rückmeldungen!
… Wiebke Karsjens, Friederike Kleeschulte und Ruben Loest
für die mühevolle Transkription der Interviews!
… der Arbeitsgruppe Biehler und der Fachgruppe Mathematikdidaktik
für die kollegiale Arbeitsatmosphäre!
… meinem Bürokollegen Tobias Mai,
der meine Launen und Zweifel ausdauernd ertragen hat!
… Alena für alles, was Du in den letzten Jahren geleistet hast!
… Till für die Geduld! Das große Buch ist jetzt fertig.
Zusammenfassung
Um Innovationen des Mathematikunterrichts in die Breite zu tragen, be-
darf es Lehrerfortbildungen, die den Lehrpersonen helfen, diese Neuerun-
gen in ihrem Unterricht umzusetzen. Die Dozentinnen und Dozenten von
Lehrerfortbildungenwiederumbenötigeneineumfassende,wissenschaftlich
fundierte Qualifikation, um Lehrerfortbildungen erfolgreich gestalten und
umsetzen zu können. Die Ausbildung bzw. Qualifizierung dieser Dozentin-
nen und Dozenten, sogenannter Multiplikatorinnen und Multiplikatoren,
für das Fach Mathematik ist eines der Schwerpunktthemen des Deutschen
Zentrums für Lehrerbildung Mathematik (DZLM). Im Rahmen des DZLM
wurde2012einPilotprojektzurQualifizierungvonMultiplikatorinnenund
Multiplikatoren im Bundesland Nordrhein-Westfalen initiiert. In diesem
Bundesland wurde mit den sogenannten Kompetenzteams eine Struktur
geschaffen, die auf Landkreisebene für die Planung und Durchführung von
Lehrerfortbildungen zuständig ist. Mitglieder der Kompetenzteams sind
Lehrpersonen, diemit einemTeilihrer Stundenfürdie Arbeitinden Kom-
petenzteams abgeordnet sind. Aufgabe in diesem Pilotprojekt war es, eine
ModeratorenqualifizierungfürModeratorinnenundModeratoreninderSe-
kundarstufe I zu entwickeln, durchzuführen und zu evaluieren. Die Quali-
fizierung wurde in zwei Module aufgeteilt. Das erste Modul befasste sich
mit dem kompetenzorientierten Mathematikunterricht aus inhaltsbezoge-
nerPerspektiveamBeispielderStochastik,insbesonderederDatenanalyse.
DaszweiteModulbeschäftigtesichmitdemkompetenzorientiertenMathe-
matikunterricht aus prozessbezogener Perspektive. Das erste Modul bildet
den Gegenstand der vorliegenden Studie, wobei das Forschungsinteresse in
derErarbeitungvonEigenschafteneinerModeratorenqualifizierunglag,um
die Moderatorinnen und Moderatoren zur Entwicklung und Durchführung
von Fortbildungen zur Datenanalyse in der Sek. I zu befähigen.
Die Studie ist im Sinne des Design-based Research-Forschungsparadig-
mas (Plomp, 2010) angelegt. Im ersten Schritt werden die theoretischen
GrundlagenzudenInhaltenundZielenderQualifizierungerläutert.Hierzu
gehört die Entwicklung eines Professionswissensstrukturmodells für Lehr-