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Foto: Adelheid Rutenburges

Hochschulmathematik am Grenzwert kennenlernen: Ein Beispiel zur Umsetzung von Hochschulmathematik in der gymnasialen Oberstufe

Roland Bender, Universität Paderborn                                                                   
Betreut von Prof. Dr. Mathias Hattermann

Kurzbeschreibung des Promotionsvorhaben

Motivation

Abbruchquoten in mathematikhaltigen Studiengängen liegen mit 42 % deutlich über dem Durchschnitt. Eine entscheidende Ursache dafür scheint der Übergang von der Schul- zur Hochschulmathematik zu sein, der u. a. durch neu zu erlernende Arbeitsweisen, eine neue (Symbol-) Sprache sowie durch sehr abstrakte Inhalte zu einer starken Überforderung führen kann.

Während viele Konzepte hauptsächlich in Form von Vorkursen, Schnittstellenmodulen oder Begleitseminaren an Universitäten angesiedelt sind, soll mein Promotionsprojekt an der Schule ansetzen und von dieser Seite aus für eine Reduzierung der „Kluft“ zwischen Schule und Hochschule sorgen.

Ziel

Ziel ist es, mit einer direkten Anbindung an die schulischen Inhalte bereits vor dem Studium Grundlagen in den hochschultypischen mathematischen Denk- und Arbeitsweisen zu schaffen. So sollen z. B. notwendige formale Schreibweisen wie die Symbolschreibweise und das prinzipielle Vorgehen beim Beweisen vermittelt werden.

Darüber hinaus wird ein tiefgehenderes Verständnis (u. a. Grenzwertbegriff, Differenzieren) als auch eine stärkere Vernetzung der schulischen Inhalte (Stichwort: Lokales Ordnen) angestrebt. Durch diese Förderung von methodischen Vorgehensweisen und inhaltlichen Vorstellungen wird eine Grundlage geschaffen, die den sog. „Abstraktionsschock“ an der Hochschule vermindern und damit den Übergang effektiver gestalten soll.

Fragestellung
Mit der Dissertation soll folgende Frage beantwortet werden:

Inwiefern können Schülerinnen und Schüler hinsichtlich des bevorstehenden Übergangs von der Schul- zur Hochschulmathematik bereits während der Schulzeit fokussiert gefördert werden?

Umsetzung und Methodik
Die praktische Umsetzung findet in Form eines schuljahrbegleitenden Kurses in der gymnasialen Oberstufe statt.

Methodisch orientiert sich die Untersuchung an der fachdidaktischen Entwicklungsforschung. Als Produkte sollen ein konkretes exemplarisch erprobtes Lehr-Lern-Arrangement sowie eine Theorie zu typischen Verläufen, Hürden und Wirkungsweisen des gegenstandsspezifischen Lehr-Lern-Prozesses entstehen.

Dazu werden die im Unterricht entwickelten Vorstellungen der Schülerinnen und Schüler mithilfe von nicht-standardisierten Leitfadeninterviews erhoben und analysiert.

Stand der Promotion
ktuell beschäftige ich mich mit der Entwicklung des Lehr-Lern-Arrangements, insbesondere mit den zu erreichenden Grundvorstellungen zum Grenzwertbegriff sowie der Identifikation der Themen, die dafür vorab behandelt werden müssen (Stand: 26.02.2019).

Ansprechpartner

Roland Bender
Universität Paderborn

Büro:       D3 235
Telefon:  +49 5251 60-2765
E-Mail:    rbender1(at)math.upb(dot)de