Universität Osnabrück

Wissenstransfer von Ergebnissen der Grundlagen- und Anwendungsforschung

Zum Schwerpunkt „Wissenstransfer von Ergebnissen der Grundlagen- und Anwendungsforschung“ sind folgende Projekte durchgeführt worden oder noch in Bearbeitung:

1 "Kognitionsorientiertes Mathematiklehren im Kindergarten und in der Grundschule"
(Prof. Schwank, 2006 – 2009)

Förderung: Stiftung Stahlwerk Georgsmarienhütte

Beschreibung: Nach KindergärtnerInnen und GrundschullehrerInnen werden darin angeleitet, ihren Umgang mit Kindern dahingehend weiter zu verbessern, dass sie Kinder in der Entfaltung ihrer Fähigkeiten, die grundlegend für den Aufbau logisch-mathematischer Vorstellungen sind, gezielter fördern können. U.a. wird erlernt, mit Defiziten in der Entwicklung des mathematischen Vorstellungsvermögens, die im häuslichen Umfeld begründet sind, oder mit besonderen mathematischen Begabungen, die im häuslichen Umfeld nicht aufgefangen werden können, angemessen umzugehen.

Projektbeginn: 2006

Projektende: 2009

2 "Kognitionsorientiertes Mathematik-Lehren in der Realschule"
(Prof. Cohors-Fresenborg, Apl. Prof. Kaune, 2006 – 2008)

Förderung: Stiftung Stahlwerk Georgsmarienhütte

Beschreibung: Ziel ist es die Nachhaltigkeit des Mathematikunterrichts in der Sekundarstufe I dadurch zu verbessern, dass das bei vielen Schülern sonst nur fragmentarisch vorhandene mathematische Wissen unter einem einheitlichen Gesichtspunkt geordnet und dadurch die Zugriffsmöglichkeit auf dieses Wissen verbessert wird. Erreicht werden soll dieses sowohl durch eine Veränderung in der stoffdidaktischen Aus-richtung des Mathematikunterrichts als auch durch eine Verbesserung der Unterrichtskultur.

Projektbeginn: 2006

Projektende: 2008

Schlüsselpublikationen:

Nowinska, E. (2008): KogMaL-R: Kognitionsorientiertes Mathematik-Lehren in der Realschule. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2008, S. 621-624. Münster: WTM. PDF

Nowinska, E. (2009): Monitoring-Aktivitäten als Hilfe zur Erhöhung der Nachhaltigkeit bei mathematischen Lernprozessen. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2009, S. 187-190. Münster: WTM. PDF

Nowinska, E. (2010): Unterrichtsentwicklung: ein steiniger Weg. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2010, S. 637-640. Münster: WTM.PDF

Nowinska, E. (2010): Kognitionsorientiertes Lehren - Analyse eines Implementationsprojektes zur Einführung des Funktionsbegriffs. Osnabrück: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik.

3 "Wissenschaftliche Begleitung von Modellversuchen an Gymnasien"
(Prof. Cohors-Fresenborg, Apl. Prof. Kaune, seit 2006)

Beschreibung: Das IKM entwickelt Konzepte für den Mathematikunterricht für Hochbegabte in Klasse 5 am Albert-Einstein-Gymnasium in Neubrandenburg (Mecklenburg-Vorpommern) und am Emil-Fischer-Gymnasium in Schwarzheide (Brandenburg) und berät die Lehrkräfte bei der Umsetzung des Konzepts.

Projektbeginn: seit 2006

Schlüsselpublikationen:

Cohors-Fresenborg, E. & Kaune, C. (2008): Von Anweisungen zu Funktionen - Arbeitsbuch für Schülerinnen und Schüler. Osnabrück: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik.

4 "M2: Mathe-Magie – Treffpunkt »Mathematische Frühförderung«"
(Prof. Schwank, Kooperationspartner: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e. V., seit 2006)

Förderung: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e. V. und regionale Unternehmen

Beschreibung: Mathematische Frühförderung ist ein gemeinsames Anliegen. Bedingungen für ein Gelingen zu schaffen, ist nicht einfach. Zu Recht gilt mathematisches Denken als schwierig – zumeist schwierig zu erlernen, aber erst recht, schwierig zu unterrichten. Im Treffpunkt "Mathematische Frühförderung" wird die Professionalität hiesiger Kräfte gebündelt: In enger Verzahnung von Theorie und Praxis werden Maßnahmen konzipiert und realisiert, die diesen Schwierigkeiten entgegenwirken. Zu diesen Maßnahmen zählen z.B. Fortbildungsveranstaltungen für beruflich Tätige im Grundschul- wie auch Kindergartenbereich oder spezielle Spielstunden für Kindergartenkinder. Von zentraler Bedeutung beim Aufbau eines Netzwerkes an MultiplikatorInnen ist das Vorführen von prototypischen mathematischen Spielwelten, die neuartige Zugänge zulassen.

Projektbeginn: seit 2006

5 "Mathematik Gut Unterrichten"
(Prof. Cohors-Fresenborg, Apl. Prof. Kaune, Apl. Prof. Sjuts, 2007-2009)

Förderung: Deutsche Telekom Stiftung sowie die Kultusministerien der Länder Brandenburg, Niedersachsen und Nordrhein-Westfalen durch teilweise Freistellung von Lehrkräften

Beschreibung: Die Teilnehmer des Projekts „Mathematik Gut Unterrichten“ kommen aus ganz Deutschland. Lehramtsstudierende, Lehrer und Wissenschaftler bilden ein Qualitätsnetzwerk, das mathematische Unterrichtspraxis mit der Forschung über mathematische Denk-, Lehr- und Lernprozesse verknüpft und diese dann neu ausrichtet. Konkret wird eine Gruppe von zunächst 15 Lehrkräften gestützt auf Forschungsergebnisse Unterrichtssequenzen planen und mit Schülerinnen und Schülern umsetzen. Die auf Video dokumentierten Unterrichtsstunden werden auf gemeinsamen Treffen durch die Teilnehmer analysiert und mit der Zielsetzung weiterer Verbesserungen diskutiert.
Ziel ist die Erweiterung von diagnostischer und didaktischer Kompetenz zum Unterrichtshandeln in Echtzeit. Inhaltlich geht es um eine auf Forschung gestützte Ausrichtung der mathematischen Denk-Lehr-Lernprozesse, methodisch um ein Lehrercoaching. Und in sozialer Hinsicht steht die Vernetzung aller drei Phasen der Lehrerbildung im Vordergrund. mehr

Projektbeginn: 2007

Projektende: 2009

Schlüsselpublikationen:

Bock, J. (2011): Von "Mathematik" zur fächerübergreifenden Unterrichtsentwicklung. Ein Unterrichtsentwicklungsprozess an einem Gymnasium. Schulmanagement, Heft 2/2011, S. 25-27.

Kaune, C. & Cohors-Fresenborg, E. (Hrsg.) (2010): Mathematik Gut Unterrichten - Analyse von Mathematikunterricht bezüglich metakognitiver und diskursiver Aktivitäten. Osnabrück: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik.
Inhaltsverzeichnis

Griep, M. (2009): „Vermischte Kopfübungen“ als Anlass für Monitoring und Reflexion. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2008, S. 251-254. Münster: WTM. PDF

Kaune, C. (2009): Analyse von Mathematikunterricht hinsichtlich des Einsatzes von metakognitiven Aktivitäten und Identifikation spezieller Unterrichtsskripts. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2008, S. 259-263. Münster: WTM. PDF

Kramer, S. (2009): Diagnose metakognitiver Aktivitäten - Trainingsmaßnahmen für Mathematiklehrkräfte. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2008, S. 255-258. Münster: WTM. PDF

Kaune, C. (2008): Lehrercoaching zur Verbesserung der Unterrichtsqualität - das Telekom-Modellprojekt "Mathematik Gut Unterrichten". In Beiträge zum Mathematikunterricht 2008, S. 175-178. Münster: WTM. PDF

Sjuts, J. (2008): Diagnostik in Mathematik. Aufbau diagnostischer Kompetenz durch Mini-Forschung zur Metakognition beim mathematischen Denken. Leer 2008.

Sjuts, J. (2007): Mini-Forschung im Berufsfeld Schule. Steigerung von Unterrichtsqualität und Verbesserung von Lehrerausbildung, dargestellt am Beispiel des Grundschulprojekts "Metakognition beim mathematischen Denken". Leer.

6     "Förderung Metakognitiver und Diskursiver Kompetenzen im gymnasialen Mathematikunterricht
        in Klasse 7" (MeDiKo)
       (Prof. Cohors-Fresenborg, Apl. Prof. Kaune, StR’ Dr. Silke Kramer, 2009-2011)

Beschreibung: Kooperationsprojekt zwischen dem Institut für Kognitive Mathematik der Universität Osnabrück, dem Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e.V. (Osnabrück) und dem Otto-Hahn-Gymnasium Springe. Beteiligte Lehrkräfte am Otto-Hahn-Gymnasium Springe: OStR Jürgen Bock, StR’ Dr. Silke Kramer.
In der internationalen mathematikdidaktischen Debatte wird als eine wichtige Maßnahme zur Verbesserung der Qualität des Mathematikunterrichts angesehen, die metakognitiven Aktivitäten von Lernenden und Lehrenden zu steigern: Es gilt die Unterrichtskultur so zu verändern, dass die Lernenden mehr ihre eigenen Denkprozesse planen, überwachen und reflektieren. Das Institut für Kognitive Mathematik der Universität Osnabrück beschäftigt sich seit vielen Jahren in seiner Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit diesem Thema. Ein zusätzliches Gewicht wird auf die Förderung der Gesprächskultur im Mathematikunterricht gelegt. Dabei ist von besonderem Interesse, inwiefern das Gesagte das Gemeinte widerspiegelt, das Gespräch sich tatsächlich auf das bezieht, was zur Debatte steht (Diskursivität).
Es soll ein Konzept entwickelt und am Otto-Hahn-Gymnasium Springe in zwei Experimentalklassen erprobt werden, wie die Qualität des gymnasialen Mathematikunterrichts in Klasse 7 verbessert werden kann. Dazu sollen bewährte Ideen aus dem Projekt „Mathematik Gut Unterrichten“ weitergeführt und zusätzlich Maßnahmen konzipiert werden, mit denen metakognitive und diskursive Aktivitäten von Lernenden und Lehrenden gesteigert werden. Es soll dokumentiert werden, inwieweit sich Lernklima und Lernerfolg in den Experimentalklassen im Vergleich zu den Kontrollgruppen steigern lassen.

Projektbeginn: 2009

Projektende: 2011

Schlüsselpublikationen:

Bock, J. (2011): Von "Mathematik" zur fächerübergreifenden Unterrichtsentwicklung. Ein Unterrichtsentwicklungsprozess an einem Gymnasium. Schulmanagement, Heft 2/2011, S. 25-27.

Kaune, C., Cohors-Fresenborg, E. & Kramer, S. (2010): Aufgaben zur Förderung metakognitiver Kompetenzen. In Beiträge zum Mathematikunterricht 2010, S. 481-484. Münster: WTM. PDF
English Version PDF

7 "Entwicklung metakognitiver und diskursiver Aktivitäten im indonesischen Mathematikunterricht" (MeDIM)
(Prof. Cohors-Fresenborg, Apl. Prof. Kaune, Dr. Marpaung, 2009-2010)

Förderung: MISEREOR: Sachbeihilfe; Katholischer Akademischer Ausländer-Dienst (KAAD): Doktorandenstipendium für 12 Monate; Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e.V.: Sachbeihilfe

Beschreibung: Kooperationsprojekt zwischen dem Institut für Kognitive Mathematik der Universität Osnabrück, dem Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e.V. (Osnabrück), dem Institut für Didaktik der Mathematik der Universitas Sanata Dharma (Yogyakarta), Studienzentrum für Mathematiklehrerweiterbildung (Pusat Studi Pembelajaran Matematika) an der Universitas Sanata Dharma (Yogyakarta).
Zwischen der Mathematikdidaktik an der Universitas Sanata Dharma (Yogyakarta) und der Universität Osnabrück gibt es seit 1982 eine enge Zusammenarbeit. Das Projekt „Entwicklung metakognitiver und diskursiver Aktivitäten im indonesischen Mathematikunterricht“ ist das jungste in dieser Zusammenarbeit.

Internationale Vergleichsstudien haben gezeigt, dass in sehr vielen Ländern die mathematischen Leistungen von Schülerinnen und Schülern nicht zufriedenstellend sind. Um dieses zu ändern bedarf es einer Verbesserung der Qualität des Mathematikunterrichts. In Indonesien wurde mit PMRI (Pendidikan Matematika Realistik Indonesia) ein großes Projekt zur Reform des Mathematikunterrichts in der Grundschule aufgelegt. Im Jahr 2001 begann mit Klasse 1 (in den Folgejahren aufsteigend bis zur Klasse 6) die unterrichtliche Erprobung. Die wissenschaftliche Begleitung lag beim Freudenthal-Institut in Utrecht. An dem Projekt PMRI sind mittlerweile 17 indonesische Universitäten beteiligt. Die Universitas Sanata Dharma ist eine der führenden. Der Erfolg dieses Projekts legte die Fortführung von Reformbemühungen zur Verbesserung des Mathematikunterrichts in der sich an die Grundschule anschließenden Sekolah Menengah Pertama (Sekundarstufe I) nahe.
In der internationalen mathematikdidaktischen Debatte wird als eine wichtige Maßnahme angesehen, die metakognitiven Aktivitäten von Lernenden und Lehrenden zu steigern: Es gilt die Unterrichtskultur so zu verändern, dass die Lernenden mehr ihre eigenen Denkprozesse planen, überwachen und reflektieren. Das Institut für Kognitive Mathematik der Universität Osnabrück beschäftigt sich seit vielen Jahren in seiner Forschungs- und Entwicklungsarbeit mit diesem Thema. Ein zusätzliches Gewicht wird auf die Förderung der Gesprächskultur (Diskursivität) im Mathematikunterricht gelegt. Das Institut für Kognitive Mathematik betreut in Deutschland zahlreiche Lehrkräfte an mehreren Versuchsschulen, die diese Forschungs- und Entwicklungsarbeit zur Verbesserung ihres Mathematikunterricht nutzen.
Mit dem Projekt soll in Form einer Machbarkeitsstudie überprüft werden, inwiefern eine zukünftige Pilotstudie zur Erhöhung der mathematischen Kompetenzen von Schülern in Klasse 7 der Sekundarschule Erfolg versprechend sein kann. In der zukünftigen Pilotstudie sollen Maßnahmen erprobt werden, die einen größeren Anteil der Schüler befähigen sollen, die im Mathematikunterricht erarbeiteten mathematischen Konzepte und Verfahren wirklich zu verstehen.
Weil es sich um eine komplexe Innovation handelt, werden vorab in dieser Machbarkeitsstudie geeignete Werkzeuge für die Pilotstudie entwickelt. Dies sind einmal Lernmaterialien für die Schüler und dazu passende Lehrerfortbildungen, aber auch Methoden zur Überprüfung des Lernerfolgs von Schülern und der Veränderung der Unterrichtskultur bei den Lehrern. Zusätzlich soll der personelle und finanzielle Aufwand für die Pilotstudie abgeschätzt werden.

Beteiligte Schulen: SMP Joannes Bosco, Yogyakarta; SMP BOPKRI 3, Yogyakarta

Projektbeginn: 2009

Projektende: 2010

Schüsselpublikationen:

Kaune, C.; Cohors-Fresenborg, E.; Nowinska, E.; Handayani, N. & Marpaung, Y. (2012): Development of Metacognitive and Discursive Activities in Indonesian Maths Teaching – Results of the feasibility study. In Indonesian Mathematical Society Journal on Mathematics Education (IndoMS - JME) 3(1). PDF
Deutsche Fassung: Entwicklung metakognitiver und diskursiver Aktivitäten im indonesischen Mathematik – Ergebnisse einer Machbarbeitsstudie PDF
Indonesische Fassung: Pengembangan kegiatan metakognitif dan diskursif dalam pembelajaran matematika di Indonesia - Laporan hasil studi kelayakan PDF

Kaune, C.; Cohors-Fresenborg, E. & Nowinska, E. (2011): Development of Metacognitive and Discursive Activities in Indonesian Maths Teaching - A theory based design and test of a learning environment. Indonesian Mathematical Society Journal on Mathematics Education (IndoMS - JME) 2(1), S. 15-39. PDF
Deutsche Fassung: Entwicklung metakognitiver und diskursiver Aktivitäten im indonesischen Mathematik-Unterricht - Theoriegeleitete Entwicklung und Erprobung einer Lernumgebung. PDF

Kaune, C. & Nowinska, E. (2011): Development of Metacognitive and Discursive Activities in Indonesian Maths Teaching - A theory based analysis of communication processes.
In Collection of Papers of the International Seminar and the 4^th National Conference on Mathematics Education "Building the Nation Character through Humanistic Mathematics Education", Yogyakarta, 21-23 July 2011, S. U24-U35. PDF
In Booklet of the International Seminar and the Fourth National Conference on Mathematics Education 2011 "Building the Nation Character through Humanistic Mathematics Education", Yogyakarta, 21-23 July 2011, S. 62-71.
Deutsche Fassung: Entwicklung metakognitiver und diskursiver Aktivitäten im indonesischen Mathematik-Unterricht - Theoriegeleitete Analyse von Kommunikationsprozessen. PDF

8     "Entwicklung und Erprobung von Unterrichtsmethoden und -Materialien für die Steigerung der Nachhaltigkeit
       von Sekundarschulunterricht in Indonesien" (NaMI)
       (Prof. Cohors-Fresenborg, Apl. Prof. Kaune, 2011-2013)

Kooperationspartner: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e.V., Osnabrück sowie Stowarzyszenie Badan i Rozwoju Procesu Nauczania i Uczenia sie Matematyki MATHESIS (Pyzdry, Polen).

Förderung: MISEREOR: Sachbeihilfe; Katholischer Akademischer Ausländer-Dienst (KAAD): Doktorandenstipendium für 7 Monate; Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik e.V.: Sachbeihilfe

Beschreibung: Aufbauend auf der Machbarkeitsstudie "Entwicklung metakognitiver und diskursiver Aktivitäten im indonesischen Mathematikunterricht" (MeDIM) werden in einer Pilotstudie Maßnahmen erprobt, die einen größeren Anteil der Schüler befähigen sollen, die im Mathematikunterricht erarbeiteten mathematischen Konzepte und Verfahren wirklich zu verstehen.
Dazu werden einmal Lernmaterialien für die Schüler und dazu passende Lehrerfortbildungen, aber auch Methoden zur Überprüfung des Lernerfolgs von Schülern und der Veränderung der Unterrichtskultur bei den Lehrern entwickelt und erprobt.

Beteiligte Schulen: SMP Kalam Kudus, Solo, Zentraljava

Projektbeginn: 2011

Projektende: 2013

Schüsselpublikationen:

Lernmaterial:

Kaune, C. & Cohors-Fresenborg, E. (2011): Perjanjian untuk Berhitung. Buku Kerja untuk Siswa Kelas 7. Osnabrück: Forschungsinstitut für Mathematikdidaktik.