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Institut für Entwicklung und Erfoschung des Mathematikunterrichts

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Forschungsprofil

Das Institut für Entwicklung und Erforschung des Mathematikunterrichts (IEEM) versteht es als seine Kernaufgabe, inhaltsbezogene theoretische Konzeptionen und praktische Unterrichtsvorschläge für den Mathematikunterricht aller Schulstufen zu entwickeln und zu erforschen.


Dem IEEM liegt dabei ein Verständnis von Mathematikdidaktik als design science zu Grunde, wie es am Institut durch seine Emeriti Prof. Wittmann und Prof. Müller ausgearbeitet und im Rahmen des 1987 gestarteten Projekts mathe 2000 zum Leben erweckt wurde. Zu dem Kern einer Mathematikdidaktik als design science gehören konstruktive didaktische Entwicklungsarbeiten, Entwicklungsforschungen und rekonstruktive empirische Erforschungen der Besonderheiten, Voraussetzungen und Strukturen von (fallbezogenen) Lehr- und Lernprozessen. Den Hintergrund beider Schwerpunkte bilden die (elementar-)mathematische Durchdringung möglicher Unterrichtsinhalte ebenso wie die Berücksichtigung der Erkenntnisse und Arbeitsweisen der Nachbardisziplinen, wie z.B. Pädagogik, Psychologie, Soziologie, Philosophie. Die Entwicklung und Erforschung des Mathematikunterrichts basiert auf der Grundannahme, dass individuelle Lehr- und Lernprozesse stets mit dem sozialen Kontext verknüpft sind, in dem sich diese realisieren. Insofern sind konstruktivistische Auffassungen zum Lernen und Lehren von Mathematik ebenso wie interaktionistisch geprägte Auffassungen zur Bedeutung der Kommunikation für den Erwerb und die Weiterentwicklung (neuen) mathematischen Wissens zentrale Bestandteile der Forschungsaktivitäten am IEEM.


Das Wechselspiel aus konstruktiver Entwicklungsarbeit, empirischer Forschung und Theorieentwicklung spiegelt sich in den verschiedenen Projekten des Instituts wider und findet Ausdruck in der

  • Erforschung von Lernvoraussetzungen und -prozessen zu spezifischen mathematischen Inhalten der verschiedenen Schulstufen ebenso wie zu spezifischen prozessbezogenen Kompetenzen, deren individuellen Besonderheiten und dynamischen interaktiven Entwicklungsprozesse im Unterricht,
  • Erforschung der mathematikdidaktischen Professionalisierung von Lehramtsstudierenden und Lehrkräften im Rahmen ihrer Aus- und Weiterbildung und die Entwicklung von Unterstützungsangeboten,
  • Entwicklung substantieller Lernumgebungen unter den sich jeweils wandelnden so-zialen Bedingungen und die Erforschung ihrer Wirkungen auf Lehr- und Lernprozesse,
  • Konzeptionierung und Evaluation lokaler mathematikdidaktischer Theorien.

In den Forschungstätigkeiten sind somit inhaltsbezogene theoretische Konzepte mit praktischen Unterrichtsbeispielen verknüpft. Zugleich sind diese auf die Verbesserung des realen Unterrichts ausgerichtet. Die Forschung am Institut umfasst drei Schwerpunkte, die eng miteinander verknüpft sind und eine stufenübergreifende Betrachtung des Mathematikunterrichts sichern.




Grundlagen des Lernens und Lehrens von Mathematik

Hier werden die interdisziplinären Grundlagen des Mathematikunterrichts und darauf auf-bauende Konzepte für einen Unterricht erarbeitet, der sich an den Prozessen des Faches Mathematik, den individuellen Kompetenzen der Lernenden und den aktiv zu entdeckenden sowie interaktiv zu erörternden mathematischen Zusammenhänge orientiert. Zudem werden die Strukturen von Lehr-, Lern- und Kommunikationsprozessen im alltäglichen Unterricht empirisch erforscht. Dadurch wird eine stufenübergreifende Erforschung und Entwicklung des ganzheitlich gesehenen Mathematikunterrichts gesichert.




Didaktiken der einzelnen Schulstufen

Schwerpunkt in diesem Bereich ist das Design von inhaltsbezogenen Konzeptionen und re-präsentativen Lernumgebungen für Lehr- und Lernprozesse im Mathematikunterricht der verschiedenen Klassenstufen der jeweiligen Schulstufen und den jeweiligen Übergängen von der Grundschule in die Sekundarstufe I bzw. von der Sekundarstufe I in die Sekundarstufe II:

  • Didaktik der Primarstufe: Klassen 1 bis 4
  • Didaktik der Sekundarstufe I: Klassen 5 bis 10
  • Didaktik der Sekundarstufe II: Klassen 10 bis 13

Die Didaktik der Primarstufe stellt dabei eine Verknüpfung zum Elementarbereich her. Die Besonderheiten und Strukturen der frühen spielerisch eingebundenen mathematischen Lern- und Erfahrungsfelder und der spezifischen Möglichkeiten der Anregung mathematischer Aktivitäten in Kindertagesstätten werden mit schulischen Lehr-, Lernprozessen im Anfangsunterricht der Grundschule verbunden.

Ein besonderes Aufgabenfeld der Didaktiken der Sekundarstufen I und II stellt die Entwicklung mathematischer Lernumgebungen dar, die elementarmathematische, anwendungs- und computerbezogene Aspekte miteinander integriert.




Lehrerbildung

Die Entwicklungs- und fallbezogene Lehr- und Lernforschung des IEEM wird in mehrfacher Weise in der Lehrerbildung wirksam: Im Zentrum steht die Vorbereitung der Studierenden auf Möglichkeiten und Formen der Anregung und Reflexion mathematischer Lernprozesse. Neue Erkenntnisse über das Lehren und Lernen von Mathematik sind Gegenstand der fachdidaktischen Veranstaltungen. Sie bilden sowohl bei (elementar-)mathematischen als auch bei fachdidaktischen Veranstaltungen die Grundlage für innovative Formen der Lehre, die auf die Eigenbeteiligung der Studierenden und ihre aktive Erkundung, Beschreibung und Darstellung der mathematischen Zusammenhänge und Begriffe sowie der mathematikdidaktischen Prinzipien abzielen. Angehenden Lehrerinnen und Lehrern werden somit berufliche Handlungsmöglichkeiten vermittelt, ähnliche Lernformen später im eigenen Unterricht selbst zu organisieren. Darüber hinaus werden die Erkenntnisse für die Fortbildung von Lehrkräften genutzt, um diese bei der Gestaltung des Mathematikunterrichts und der Berücksichtigung aktueller mathematikdidaktischer Grundsätze anzuregen. Die Professionalisierungsprozesse der Studierenden im Zuge der Ausbildung werden ebenso wie die der Lehrkräfte im Zuge der Fortbildungen empirisch erforscht. Soweit wie möglich werden Studierende in laufende Forschungsarbeiten einbezogen bzw. können die Forschungskonzepte für ihre (empirischen) Abschlussarbeiten nutzen. Ebenso wie die Studierenden während ihrer Ausbildung eine experimentelle Grundeinstellung zum Unterrichten und Erforschen von Lehr- und Lernprozessen entwickeln, arbeiten Lehrkräfte in der Fortbildung als mitforschende und -entwickelnde Partner an der eigenen Weiterbildung und der Unterrichtsentwicklung mit.