Mathematische Modellierungskompetenz von Grundschulkindern sprachbewusst fördern

Das Interesse des Mamola-Projekts (Mathematical Modelling and Language Awareness) liegt in der Sprachbewusstheitsförderung für den Mathematikunterricht der Grundschule, wobei konkret das mathematische Modellieren fachlich sowie didaktisch aufbereitet und beforscht wird. Es gilt übergreifend zu untersuchen, wie sich ein unterschiedlich hoher Grad an Sprachbewusstheitsförderung auf die mathematische Modellierungskompetenz von Grundschulkindern auswirkt.

Autorentext
Daniela Balk, Dr., 2014 bis 2018 Studium des Lehramts für Grundschulen an der Universität Regensburg mit Unterrichtsfach Mathematik; 2018 Erstes Staatsexamen; 2018 bis 2020 Vorbereitungsdienst für das Lehramt an Grundschulen; 2020 Zweites Staatsexamen; Seit 2020 Wissenschaftliche Mitarbeiterin am Lehrstuhl für allgemeine Grundschulpädagogik und Grundschuldidaktik (Prof. Dr. Astrid Rank) in der Universität Regensburg.

Inhalt
1 Einleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.1 Einführung in die Thematik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 1.2 Klärung übergeordneter Begriffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.1 Was ist Sprache? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 1.2.2 Was ist Sprachkompetenz? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.2.3 Was ist Bildungssprache? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 1.3 Aufbau der Arbeit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2 Mathematische Modellierungskompetenz sprachbewusst fördern . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.1 Zusammenhang von Sprache und Mathematik in empirischen Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 2.1.1 Sprachlich-mathematischer Zusammenhang in Large-Scale-Studien . . . 24 2.1.2 Sprachlich-mathematischer Zusammenhang in weiteren Untersuchungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.1.3 Zusammenfassung und Erkenntnisse für die eigene Studie . . . . . . . . . . . . 40 2.2 Das Konstrukt Sprachbewusstheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 2.2.1 Inhaltliche Begriffsklärung von Sprachbewusstheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 2.2.2 Nachweis von Sprachbewusstheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 2.2.3 Wirksamkeit von Sprachbewusstheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58 2.2.4 Zusammenfassung und Erkenntnisse für die eigene Studie . . . . . . . . . . . . 64 2.3 Mathematisches Modellieren in der Grundschule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65 2.3.1 Mathematische Kompetenzen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 66 2.3.2 Fokus: Modellierungskompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 2.3.3 Zusammenfassung und Erkenntnisse für die eigene Studie . . . . . . . . . . . . 79 2.4 Sprachbewusstheitsförderung beim mathematischen Modellieren . . . . . . . . . . . . 80 2.4.1 Theoretisch fundierter Zusammenhang von Sprachbewusstheit und mathematischer Modellierungskompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 81 2.4.2 Fördermöglichkeiten der Sprachbewusstheit im Unterricht . . . . . . . . . . . 82 2.4.3 Sprachbewusstheitsfördernder Mathematikunterricht . . . . . . . . . . . . . . . . 91 2.4.4 Zusammenfassung und Erkenntnisse für die eigene Studie . . . . . . . . . . . . 99 3 Fragestellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101 3.1 Bestehende Forschungsdesiderata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 103 3.2 Forschungsfrage und Hypothesen zur Entwicklung der mathematischen Modellierungskompetenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 105 3.3 Forschungsfrage und Hypothesen zu schwachen ModelliererInnen . . . . . . . . . . . 105 3.4 Forschungsfrage zur Sprachbewusstheit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106 4 Mixed-Methods Interventionsstudie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107 4.1 Anlage der Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.1.1 Design . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109 4.1.2 Erhebungsverfahren für die vorliegende Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 4.1.3 Beschreibung der Stichprobe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 129 4.1.4 Intervention . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138 4.2 Datenauswertung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 4.2.1 Quantitative Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 147 4.2.2 Qualitative Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 168 5 Zusammenfassende Darstellung der Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 5.1 Zusammenfassung der Anlage und Methodik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 199 5.2 Zusammenfassung der erzielten Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 201 6 Diskussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203 6.1 Diskussion der quantitativen Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205 6.2 Diskussion der qualitativen Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 207 6.3 Diskussion der methodenkombinierten Ergebnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 6.4 Diskussion des methodischen Vorgehens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 209 7 Fazit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 213 7.1 Ertrag der Studie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 215 7.2 Ausblick auf weitere Forschung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 217 Verzeichnisse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 219 Literaturverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221 Abbildungsverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 233 Tabellenverzeichnis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 236 Anhang . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239