GeLiNu

Geringe Literalität („funktionaler Analphabetismus“) und Numeralität, also Schwierigkeiten im Umgang mit Mathematik, im Erwachsenenalter ziehen oft erhebliche Einschränkungen im Leben der Betroffenen nach sich.

Um den Herausforderungen geringer Literalität/Numeralität zu begegnen, sind gezielte bildungspolitische und pädagogische Maßnahmen nötig. Hierfür ist ein umfassendes Verständnis der Ursachen geringer Literalität/Numeralität unabdingbar. Leider liegt auf Basis der existierenden Forschung ein solch umfassendes Verständnis insbesondere der Verursachungsfaktoren geringer Literalität/Numeralität noch nicht vor. Hauptgrund hierfür ist das weitgehende Fehlen längsschnittlicher Daten. Für Deutschland wie auch im internationalen Kontext fußt die bisherige Forschung fast ausschließlich auf Studien, die auf Grundlage einmaliger Datenerhebungen das Phänomen zu analysieren versuchen. Sie erlauben kaum Aufschluss darüber, wie geringe Literalität/Numeralität entstehen – und unter welchen Bedingungen sie sich über die Zeit verändern lassen.

Das Kooperationsprojekt will Risiko- und Schutzfaktoren für die Entwicklung und Veränderung geringer Literalität und Numeralität bei deutschen Erwachsenen identifizieren. Mithilfe der Daten aus dem Nationalen Bildungspanel (NEPS) sollen zwei übergeordnete Leitfragen zu geringer Literalität/Numeralität unter deutschen Erwachsenen beantwortet werden:

  1. Veränderbarkeit: Wie stabil ist geringe Literalität/Numeralität und wie veränderbar ist sie? Wie vielen Personen gelingt es im Zeitverlauf Kompetenzen hinzuzugewinnen, so dass sie den Definitionsbereich geringer Literalität/Numeralität verlassen? Wie viele Personen rutschen über die Zeit in diesen Bereich ab?
  2. Verursachungskomplexe: Welche individuellen (z. B. kognitive und nicht-kognitive Grundfertigkeiten), strukturellen und kontextuellen Faktoren (z. B. Erwerbstätigkeit, Familiengründung) beeinflussen die Wahrscheinlichkeit solcher Kompetenzzuwächse und -verluste?

Erwerb geometrischen Wissens

Wie entwickeln sich grundlegende geometrische Kompetenzen?

Im Projekt des Leibniz-Kompetenzzentrums Frühe Bildung steht die Förderung grundlegender geometrischer Kompetenzen von Kindern im Vorschul- und frühen Schulalter im Mittelpunkt. Dabei soll das Erkennen und Kategorisieren geometrischer Figuren sowie die Navigation im Raum fokussiert werden. Die übergeordnete Fragestellung ist, wie diese grundlegenden geometrischen Kompetenzen gefördert werden können und welche Rolle die sprachliche Interaktion dabei spielt. Zudem soll der Frage nachgegangen werden, ob sich eine Förderung geometrischer Kompetenzen auf die Verarbeitung von Mengen und Zahlen bzw. auf arithmetische Fertigkeiten auswirkt.

Entwicklungszusammenhänge

Welche Zusammenhänge bestehen zwischen allgemein-kognitiven Fähigkeiten und domänen-spezifischen Kompetenzen?

Das Projekt aus dem Leibniz-Kompetenzzentrum Frühe Bildung untersucht in Kooperation mit der Universität Bamberg frühe Wurzeln der Kompetenzentwicklung. Speziell analysiert werden Zusammenhänge zwischen allgemein-kognitiven Fähigkeiten (Fähigkeiten der Informationsverarbeitung, exekutive Funktionen) und der domänen-spezifischen Kompetenzentwicklung (sprachliche, mathematische Kompetenzen) in der frühen Kindheit. Der Rolle von Sprache und Sprachentwicklung wird dabei besondere Aufmerksamkeit gewidmet. Dies ist nicht zuletzt für Förderungen von besonderer Bedeutung, da Sprache sowohl wichtiges Vermittlungs- und Kommunikationsmittel als auch ein zentrales Repräsentationsmittel darstellt. Im Projekt werden zwei Schwerpunkte gesetzt, die mit Hilfe bestehender Längsschnittstudien (NEPS, BiKS) analysiert werden. Zum einen wird der Einfluss früher Fähigkeiten und Einflussfaktoren im Alter von 7 und 16 Monaten auf die spätere Kompetenzentwicklung in der Kita untersucht. Den zweiten Schwerpunkt bildet die Frage nach dem Zusammenhang zwischen sprachlichen, kognitiven und mathematisch-naturwissenschaftlichen Fähigkeiten beim Übergang von der Kita in die Grundschule.

Mathematische Basiskompetenzen

Kinder, die bereits früh Defizite in Mathematik aufweisen, holen diese meist nicht mehr auf und haben langfristig erhebliche Probleme. Darüber, wie sich diese Fähigkeiten nach Kindergarten und Grundschule entwickeln, weiß man hingegen wenig. Erste Studien deuten darauf hin, dass manche auch in der weiterführenden Schule nach wie vor Defizite bei mathematischen Grundkompetenzen haben. Für den beruflichen Ausbildungssektor liegen derzeit nur vereinzelte Hinweise darauf vor, dass die mangelnde Beherrschung der Grundrechenarten in der Berufsgrundbildung und im Übergangssystem erhebliche Schwierigkeit bei der fachlichen Kompetenzentwicklung verursacht. Außerdem fehlt es an standardisierten Testverfahren für die weiterführende Schule, die über verschiedene Klassenstufen und Schulformen hinweg, insbesondere zwischen den leistungsschwächeren Schüler*innen, differenzieren kann.

Im Rahmen von zwei eng miteinander verzahnten Projekten wurde versucht diese Forschungslücken zu schließen.

MoMa

Mathematik gehört zu den Kernkompetenzen, die für den schulischen sowie beruflichen Erfolg eine wichtige Rolle spielen. Die Notwendigkeit einer solchen Förderung wird dadurch bestärkt, dass Schüler*innen gerade in der Adoleszenz in Mathematik starke Motivationseinbrüche erleben. Erste amerikanische Studien weisen darauf hin, dass es möglich ist, die Motivation und Leistung von Schüler*innen mit Hilfe einer einfachen, im Klassenkontext durchgeführten, Intervention positiv zu beeinflussen.

Ziel des Projekts war es zu prüfen, wie gut die Motivation im Fach Mathematik bei schulpflichtigen Jugendlichen der 9. Jahrgangsstufe in Anlehnung an diese bewährten Interventionsansätze gefördert werden kann.

IPN – Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik

Das Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN) ist als empirisch arbeitendes Bildungsforschungsinstitut einzuordnen. Das IPN soll durch seine Forschung die Pädagogik der Naturwissenschaften und der Mathematik weiter entwickeln und fördern. Das Institut untersucht entsprechend diesem Auftrag mathematisch-naturwissenschaftliche Lehr- und Lernprozesse über die Lebensspanne. Die Arbeiten des IPN werden von fünf Grundannahmen getragen:

  • Mathematisch-naturwissenschaftliche Bildung stellt eine individuelle Grundvoraussetzung für gesellschaftliche Teilhabe dar.
  • Mathematisch-naturwissenschaftliche Bildungsprozesse werden angebahnt durch das Zusammenspiel von individuellen Ressourcen einerseits sowie schulischen und außerschulischen Opportunitätsstrukturen andererseits.
  • Außerschulische Opportunitätsstrukturen für Bildungsprozesse, die vor allem durch den familiären Hintergrund und die Peers bestimmt werden, sind weit weniger gesellschaftlich steuerbar, am ehesten noch durch außerschulische Lernorte (Lernlabore, Museen etc.).
  • Die Erforschung und Förderung mathematisch-naturwissenschaftlicher Bildungsprozesse erfordert einen empirischen Zugang, der sich qualitativer und quantitativer Methoden der Sozialwissenschaften bedient und interdisziplinär ist.

Arbeitsbereiche des IPN:

(1) Ziele und Modelle mathematisch-naturwissenschaftlicher Bildung: Erarbeitung von fachspezifischen und fächerübergreifenden Kompetenzstrukturmodellen in Mathematik und den Naturwissenschaften.

(2) Bedingungen des Lehrens und Lernens in der Mathematik und in den Naturwissenschaften:
Untersuchung von Bedingungsfaktoren für den Erwerb mathematisch-naturwissenschaftlicher Kompetenzen auf unterschiedlichen Ebenen.

(3) Implementation und Evaluation von Konzeptionen des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts:
Forschungsbasierte Entwicklung und wissenschaftliche Überprüfung von Innovationen im Bereich des mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts in unterschiedlichen Schulstufen; Transferprojekte zur Unterrichtsentwicklung und Lehrkräfteprofessionalisierung.

(4) Mathematische, naturwissenschaftliche und technische Bildung an außerschulischen Lernorten:
Weiterentwicklung und Evaluation der Qualität schulischer und außerschulischer Lernangebote für unterschiedliche Zielgruppen; Identifikation von Prädiktoren und Effekten erfolgreichen Lernens an informellen Lernorten; Untersuchungen zur lernförderlichen Gestaltung von Museumsausstellungen. Organisation, Betreuung und Weiterentwicklung von Schulwettbewerben.

(5) Pädagogisch-psychologische Diagnostik und Methodenforschung: Entwicklung reliabler und valider Tests zur Feststellung mathematischer und naturwissenschaftlicher Kompetenzen; Mitarbeit in verschiedenen Projekten zum Bildungsmonitoring in Deutschland, die unterschiedliche Facetten der Bildungsqualität erfassen.

Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung (HIB)

Das Hector-Institut für Empirische Bildungsforschung (HIB) ist ein inneruniversitäres Forschungsinstitut an der Universität Tübingen, das individuelle, soziale und institutionelle Determinanten von Lern- und Bildungsprozessen untersucht und dazu systematisch den Wissensschatz aus Psychologie, Erziehungswissenschaft und verwandten Disziplinen nutzt. Eine Zuwendung der Hector Stiftung II ist die wesentliche Grundlage für die wissenschaftliche Arbeit des Instituts. Zudem finanziert das Land Baden-Württemberg Mittel für eine in das Institut integrierte Postdoktoratsakademie.

Thematisch gliedert sich die wissenschaftliche Arbeit des HIB in sechs Forschungsschwerpunkte. (1) Educational Effectiveness, (2) Motivation, (3) Persönlichkeit, (4) Unterrichtsqualität, (5) Methodenforschung sowie als Querschnittsthema (6) Bildungsforschung im Bereich MINT. Das HIB hatte die Führungsrolle bei der Einwerbung der im Rahmen der Exzellenzinitiative des Bundes und der Länder geförderten Graduiertenschule LEAD (Learning, Educational Achievement, and Life Course Development) inne und ist inzwischen personell eng mit LEAD verbunden.

Wichtige Arbeiten und Angebote:

  • Das HIB ist verantwortlich für die Mehrkohorten-Längsschnittstudien TOSCA, mit der gymnasiale Bildungsbiografien untersucht werden, TRAIN, mit der die Wirkung von Lernumgebungen in nicht-gymnasialen Schulformen analysiert wird, und – gemeinsam mit Prof. Dr. Hasselhorn, DIPF – die wissenschaftliche Begleitung der Hector-Kinderakademien.
  • Im Bereich Methodenforschung entwickelt das HIB neue statistische Verfahren und ist bestrebt, diese über eigens entwickelte Software frei zugänglich zu machen.
  • Das HIB koordiniert das Netzwerk Bildungsforschung der Baden-Württemberg Stiftung, das eine breite Datenbasis rund um das Themengebiet des Übergangs in die berufliche Bildung schafft.
  • Innerhalb des Nationalen Bildungspanels (NEPS) verantwortet das HIB – gemeinsam mit Prof. Maaz, DIPF – den Bereich „Gymnasiale Oberstufe und Übergänge in Hochschule, Ausbildung und Arbeitsmarkt“ (Etappe 5).