Die Funktionalität von mathematischem Modellieren zum Erwerb und zur Förderung mathematischer Modellierungskompetenzen ist umfassend belegt. Die vorliegende Studie geht vordergründig der Frage nach, wie sich die Interaktion Lernender mit gestuften Lernhilfen in einem modellierenden Mathematikunterricht gestaltet. Gestufte Lernhilfen stellen eine Art Scaffolding beim mathematischen Modellieren dar, um Lernende in ihrem Modellierungsprozess zu unterstützen. Ziel ist es, den Einfluss der gestuften Lernhilfen auf Modellierungsprozesse im Mathematikunterricht zu bestimmen. Entsprechend werden Interaktionen von Schülerinnen und Schülern mit gestuften Lernhilfen im mathematischen Modellierungsprozess unter besonderer Berücksichtigung von Hilfekarten, einem Promptfächer und eines durch Prompts angereicherten Modellierungskreislaufs sowie Interaktionen mit der Lehrkraft erhoben und analysiert. Hiermit werden zwei übergeordnete Ziele verfolgt: Einerseits soll angesichts des von Schukajlow und Blum postulierten Forschungsbedarfs zum Erwerb mathematischer Modellierungskompetenzen in geeigneten Lernumgbungen ein Betrag geleistet werden, andererseits sollen Handlungsempfehlungen für die Praxis abgeleitet werden.
Ausgehend von der zentralen Forschungsfrage richtet sich der Fokus auf die Teilprozesse im Rahmen des Modellierungsprozesses, die hier anhand einer videografierten Unterrichtseinheit analysiert und ausgewertet werden.

Autorentext

Deike Alfke ist Doktorandin von Prof. Dr. Gabriele Kaiser an der Universität Hamburg, Fakultät für Erziehungswissenschaft, Didaktik der Mathematik und ipromoviert zu gestuften Lernhilfen beim mathematischen Modellieren im Mathematikunterricht.

Inhalt

Einleitung.- Mathematisches Modellieren und mathematische Modellierungskompetenzen.- Gestufte Lernhilfen.- Gestufte Lernhilfen beim mathematischen Modellieren eigener Ansatz.- Präzisierung der Forschungsfragen.- Unterrichtsgestaltung im Rahmen der Studie.- Darstellung der Modellierungsaktivitäten.- Entwicklung der Untersuchungsinstrumente.- Hürden in den Modellierungsproblemen.- Methodologischer Ansatz der vorliegenden Studie.- Methodisches Vorgehen der empirischen Studie.- Ergebnisse zu Interaktionen mit gestuften Lernhilfen in Teilprozessen des Modellierens.- Ergebnisse zu Nutzungsweisen.- Ergebnisse der Typenbildung.- Zusammenhänge zwischen den Typen und der Qualität der schriftlichen Lösung der Modellierungsprobleme.- Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse.