Mathematik-Studienvorbereitung im Selbststudium: Didaktische Aspekte des Selbst-Assessment

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1 Mathematik-Studienvorbereitung im Selbststudium: Didaktische Aspekte des Selbst-Assessment Katja Derr, Reinhold Hübl HD MINT Symposium, Nürnberg,

2 Gruppeninterviews Studienvorbereitung Mathematik Jahrgang Studienanfänger/-innen Elektrotechnik (1. Semester, 2 Monate seit Studienbeginn) 7 Studienanfänger/-innen Wirtschaftsingenieurwesen (1. Sem., 2 Mon. seit Studienbeginn) 2 Studienanfänger/-innen Maschinenbau (11. Sem., 2 Mon. seit Studienbeginn) Jahrgang angehende Studierende (Fachhochschulreife bzw. beruflich qualifiziert), Teilnehmer Präsenzseminar Studienvorbereitung Mathematik 2

3 Wir haben am Anfang die Gliederung bekommen was wir jetzt alles machen, aber noch fehlt mir so die Übersicht, da ist so ein Riesen Schleier drüber, wie so ein Nebelfeld, und es kommt zwar so langsam Licht in dieses Feld aber es ist halt an und für sich noch ziemlich neblig, also und ich glaub dass auch ziemlich viel Zeit zu Hause am Schreibtisch folgen wird. Anders klappt das gar nicht! Teilnehmer Präsenzseminar 2013, berufsbegleitendes Fachabitur 3

4 Begrifflichkeiten, die ich so einfach noch nie gehört hab, wo ich dann erst mal dachte, ok, weiß gar nicht, Spatprodukt, oder so, oder was wars noch, ich glaub Definitionslücken oder so was, wo ich gedacht hab, hä, was ist denn das? wenn ich das aufschreib, hat mir das was gesagt, aber ich wusste nicht dass man das so bezeichnet, weil wir das einfach so nie gemacht haben. Studentin, 1. Sem. Wirtschaftsingenieurwesen, Abitur (Fachgymnasium) Baden-Württemberg, Mathenote: gut, Einstellung zu Mathe: hat oft Spaß gemacht, ET Ergebnis: 37%, KT Ergebnis: 54% 4

5 Übergang Schule / Hochschule Mathematik-Kenntnisse der Schulabgänger in Mathematik Eingangstestergebnisse an den Hochschulen deuten auf teilweise erhebliche Lücken hin Problem der veränderten / gestrafften Lehrpläne, in vielen Bundesländern weniger Mathematik, keine Leistungskurse Mathematik mehr Problem der Heterogenität: unterschiedliche Schulsysteme, Bundesländer, Lehrpläne Situation an den Hochschulen Abbrecherquoten in den MINT-Fächern in Deutschland zwischen 30% (Fachhochschulen) und 48% (Universitäten) (Heublein et al., 2012) Mathematik nicht einziger Faktor, aber oft beteiligt (z.b. Rauen et al., 2009) Stellenwert der Mathematik nicht allen Studienanfänger/-innen bewusst Mathematik-Lehrplan der Hochschulen bleibt weitgehend unverändert 5

6 optes Verbundprojekt zur Unterstützung des begleiteten Selbststudiums im Fach Mathematik Verbundpartner: Privilegierte Partner: 6

7 optes Ziele Reduktion der Heterogenität im mathematischen Grundlagenwissen Reduktion der Abbrecherquoten in den MINT-Studiengängen Herstellung und Verbesserung der Betreuungssituation in der Selbststudiumsphase Einführung skalierender und finanzierbarer Betreuungskonzepte für das Selbststudium bei schwankenden Studierendenzahlen 7

8 optes Teilprojekt Formatives eassessment Entwicklung eines Fragepools Grundlagenmathematik (gymnasiale Mittel- und Oberstufe) Analyse und Implementierung innovativer Aufgabentypen im Bereich Mathematik Entwicklung Testdesigns für Diagnostische (Eingangs-) Tests zur Selbsteinschätzung Themenbezogene Kurztests zur Lernfortschrittskontrolle Übungsaufgaben innerhalb der Lernmodule Itemanalyse und statistische Auswertung der diagnostischen Tests 8

9 Formatives Assessment umfasst alle Formen von Leistungsbeurteilung, die Informationen über die Diskrepanz zwischen Lernzielen und aktuellem Lernstand liefern und dadurch den Lehrenden und/oder den Lernenden selbst helfen, den weiteren Lernprozess zu gestalten (Klieme et al., 2010, S ) 9

10 Diagnostisches Feedback Potential: Orientierung im System, Unterstützung des Selbstlernprozesses Motivation Mögliche Probleme: Orientierung im System schlägt fehl Aktivierung führt nicht zwangsläufig zu Lernerfolg De-Motivation durch schlechtes Ergebnis (geringe Punktzahl) 10

11 Orientierungsfunktion Sie haben ja auch gefragt wegen der Empfehlung, die man bekommen hat nach dem Test, und die fand ich jetzt, hm, ziemlich sinnlos, weil die Themengebiete die waren ja ziemlich grob und groß und umfassend. Da hab ich halt eher geschaut, ich hab mir das durchgelesen, wenn ich gesehen hab, das kann ich, hab ich halt ein paar Seiten übersprungen, und dann geschaut ob ich immer noch was versteh und dann halt je nachdem weiter gemacht. Student, 1. Sem. Wirtschaftsingenieurwesen, Abitur G9 (Gymnasium) Baden-Württemberg, Mathenote: sehr gut, Einstellung zu Mathe: in Ordnung, ET Ergebnis: 42%, KT Ergebnis: 56% 11

12 Lernempfehlung nach diagnostischem Eingangstest 12

13 Motivation und Aktivierung Also mir ist das erst dadurch bewusst geworden, dass man mal wieder was tun sollte. Sonst hätte ich mich glaub ich in die erste Vorlesung gesetzt und wäre erst mal ein bisschen geschockt gewesen. Klausur wäre bestimmt dann auch nicht, würde dann bestimmt auch jetzt nicht so gut ausfallen denke ich mal. Also war dann schon so gut mal wachzurütteln. Also in der Richtung fand ich das gut. Student, 1. Sem. Maschinenbau, Abitur G9 (Gesamtschule) Rheinland-Pfalz, Mathenote: sehr gut, Einstellung zu Mathe: hat oft Spaß gemacht, ET Ergebnis: 48%, KT Ergebnis: 54% 13

14 Motivation und Aktivierung Also bei mir ist er ganz gut gelaufen der Test. Ich hatte nur einzelne Module bearbeitet, wo ich wusste, die hab ich in der Schule nicht richtig gemacht oder gar nicht behandelt, und da hab ich lieber ein paar mehr Aufgaben gerechnet, um da fixer zu werden und das hat auch gut geklappt dann bei dem Test. Student, 1. Sem. Elektrotechnik, Abitur (Gymnasium) Brandenburg, Mathenote: befriedigend, Einstellung zu Mathe: hat oft Spaß gemacht, ET Ergebnis: 32%, KT Ergebnis: 78% 14

15 Motivation und Aktivierung Ja also für mich war (das Eingangstestergebnis) schon so ein bisschen ein Schock, weil ich hab normalerweise für den Mathe- Unterricht mich vorbereitet, und die Noten sind dann auch entsprechend gut ausgefallen. Da war ich halt total unvorbereitet, mit dem Ergebnis konnte ich erst mal nichts anfangen und das war dann auch eine komplett ungewöhnliche Situation. Student, 1. Sem. Maschinenbau, Abitur G9 (Gesamtschule) Rheinland-Pfalz, Mathenote: sehr gut, Einstellung zu Mathe: hat oft Spaß gemacht, ET Ergebnis: 48%, KT Ergebnis: 54% 15

16 Motivation und Aktivierung Also wenn man das jetzt so ganz unvorbereitet reingeht, das ist ein Schlag in die Magengrube das Ding. Wenn man da die Auswertung kriegt, Sie sollten sich eigentlich mit allem nochmal beschäftigen von A bis Z, von Adam bis Eva, ist das nicht so sonderlich zielführend, finde ich.... Man macht einen Test, schickt das Ergebnis ins WorldWideWeb und der kommt zurück und es kommt die Faust aus dem Bildschirm geflogen. Teilnehmer Präsenzseminar 2013, beruflich qualifiziert (Meisterabitur) 16

17 Motivation und Aktivierung Also ich find den Schlag ins Gesicht eigentlich ganz gut, weil es geht vielen ja so, mit ner Fast Eins aus dem Fachabi, dann macht man den Test und kommt auf ein paar Prozent bloß, da wacht man halt doch auf und denkt vielleicht nochmal über die Studienvorbereitung nach, so wars bei mir zumindest. Teilnehmer Präsenzseminar 2013, berufsbegleitendes Fachabitur 17

18 Formatives Feedback Potential: Unterstützung und Strukturierung des Selbstlernprozesses Motivation durch Aufgabengestaltung, sofortiges Feedback, detaillierte Lösungswege Mögliche Probleme: Missverständnisse bei Online-Aufgabenstellung Oberflächliches Arbeiten (Lösungswege werden nur gelesen, nicht nachvollzogen) 18

19 Lernstrategie Es gab aber doch auch zu jedem Thema so einen (Abschluss-) Test. Oder? Das fand ich eigentlich ganz gut, weil ich hab immer einfach den Test gemacht und dann hab ich geschaut. Wenn ich also bei manchen viel nicht konnte, hab ich mir das Skript noch angeschaut. Aber wenn ich das eigentlich eh hinbekommen hab, dann ja, hat man vielleicht mal das Skript mal so kurz überflogen, und wenn es so ganz kompliziert war und ich mir dann gedacht hab, ok in den Aufgaben hat mans eh nicht gebraucht, da hab ich die Beweise und so auch einfach weggelassen. Studentin, 1. Sem. Wirtschaftsingenieurwesen, Abitur G9 (Gymnasium) Hessen, Mathenote: sehr gut, Einstellung zu Mathe: hat oft Spaß gemacht, ET Ergebnis: 48%, KT Ergebnis: 72% 19

20 Online oder Print? Stud ET_C also was ich gut fand das waren diese, wie nennt man das, diese interaktiven genau, die fand ich gut und die gabs halt genau nicht zu dem Thema wo ich halt dann schlecht war.. Stud ET_B Ja, ich fands allgemein schade, dass es nicht zu allen Themen die Online Lernmodule gab Stud ET_A Also die interaktiven Sachen waren immer richtig gut, also je mehr davon wäre umso besser. 20

21 Referenzen Black, P. u. Wiliam, D. (1998), Assessment and classroom learning, Assessment in Education, Vol. 5 No. 1, S Black, P. u. Wiliam, D. (2009), Developing the theory of formative assessment, Educational Assessment, Evaluation and Accountability 21(1) Craven, P. (2009), History and Challenges of e-assessment. The 'Cambridge Approach' perspective - e-assessment research and development 1989 to 2009 Heritage, M. (2007), Formative Assessment: What do teachers need to know and do? Phi Delta Kappan, Vol. 89 No. 2, S Heublein, U., Hutzsch, C., Schreiber, J., Sommer, D. u. Besuch, D. (2009), Ursachen des Studienabbruchs in Bachelor- und in herkömmlichen Studiengängen: Ergebnisse einer bundesweiten Befragung von Exmatrikulierten des Studienjahres 2007/08, Projektbericht HIS Hoffmann, B. (1962), The tyranny of testing, Crowell-Collier, New York Klieme, E., Bürgermeister, A., Harks, B., Blum, W., Leiß, D. u. Rakoczy, K. (2010), Leistungsbeurteilung und Kompetenzmodellierung im Mathematikunterricht. Projekt Co2CA, in Klieme, E., Leutner, D. u. Kenk, M. (Eds.), Kompetenzmodellierung, Beltz, Weinheim, Basel, S Lawson, D. (2003), Diagnostic testing for mathematics, LTSN MathsTEAM Project report Martinez, M.E. (1999), Cognition and the Question of Test Item Format, Educational Psychologist, Vol. 34 No. 4, S Nicol, D.J. u. Macfarlane-Dick, D. (2006), Formative assessment and self-regulated learning: A model and seven principles of good feedback practice, Studies in Higher Education, Vol. 31 No. 2 Renkl, A. (1991), Die Bedeutung der Aufgaben- und Rückmeldungsgestaltung für die Leistungsentwicklung im Fach Mathematik, Dissertation, Universität Heidelberg, 1991 Sadler, R. (1989), Formative Assessment and the Design of Instructional Systems, Instructional Science, Vol. 18, S Whitelock, D.M. (2008), Accelerating the assessment agenda: thinking outside the black box 21