PRiMa. Produktives Rechnen im integrativen Mathematikunterricht. Eine Unterrichtsstudie an Primarschulen

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1 PRiMa Produktives Rechnen im integrativen Mathematikunterricht Eine Unterrichtsstudie an Primarschulen Einleitung Auch wenn Schweizer Lernende im internationalen Vergleich gute mathematische Leistungen zeigen, gibt es eine beträchtliche Anzahl von Schülerinnen und Schülern, die nur über mangelhafte Grundkenntnisse verfügen und als rechenschwach bezeichnet werden. Diese Lernenden haben oft basale Kompetenzen der Grundschulmathematik, den sogenannten mathematischen Basisstoff (dezimales Stellenwertsystem, Grundoperationen) nicht erworben. Als Folge resultiert ein grosser Leistungsrückstand der Betroffenen, der die weitere mathematische Entwicklung stark beeinträchtigt und sich im Erwachsenenalter negativ auf die Alltagsbewältigung auswirken kann. In der aktuellen Diskussion um Rechenschwäche wird darauf hingewiesen, dass der Unterstützung durch die Lehrperson grosse Bedeutung zukommt. Noch wenig erforscht sind die spezifischen Probleme beim Mathematiklernen von Schülerinnen und Schülern, die Deutsch nicht als Erstsprache sprechen. Damit Fördermassnahmen für diese Lernenden entwickelt werden können, muss zuerst näher untersucht werden, wie sich fehlende Kenntnisse der Zweitsprache (L2) Deutsch auf das Mathematiklernen auswirken. Hier ist Grundlagenforschung notwendig, die sich differenziert mit der Erfassung von Sprachstand, Mathematikleistung und dem Zusammenhang dieser Kompetenzen befasst. Zielsetzung In der Längsschnittstudie PRiMa der Universität Zürich wird ein Programm zur Förderung von rechenschwachen Kindern für dritte Klassen entwickelt, das von den im regulären Mathematikunterricht eingesetzt werden kann. Ziel von PRiMa ist es, gleichzeitig mit der Erarbeitung des Zahlenraums bis 1000 Lücken im mathematischen Basisstoff aufzuarbeiten. Es werden Fördereinheiten und Materialien zur Verfügung gestellt, die von September bis Februar im Klassenunterricht des 3. Schuljahrs eingesetzt und ins normale Curriculum integriert werden. Das Förderprogramm besteht aus mehreren Bausteinen zu zentralen Themen der Grundschulmathematik, dem so genannten Basisstoff. Die Bausteine werden ergänzend zu bestimmten Seiten des Schulbuchs oder als Ersatz der entsprechenden Schulbuchseiten eingesetzt und dauern im Durchschnitt eine Lektion. Sie beinhalten ausformulierte Unterrichtsverläufe mit Vorschlägen zur Gesprächsführung bzw. Handlungsanweisungen. Zudem werden konkrete Differenzierungsmöglichkeiten vorgeschlagen und entsprechendes Material bereitgestellt. Dazu gehören Übungskarteien, die benötigten Arbeitsblätter als Kopiervorlagen und andere Arbeitsmittel. Durch die Einführungs- bzw. Begleitveranstaltungen und durch das Handbuch werden die auf den Einsatz der einzelnen Förderbausteine vorbereitet.

2 Untersucht werden im Rahmen des Forschungsprojekts folgende Fragen: 1) Kann durch eine unterrichtsintegrierte, von den durchgeführte Förderung, bei welcher der mathematische Basisstoff (insbesondere dezimales Stellenwertsystem, Grundoperationen, basale Kopfrechenkompetenzen) aufgearbeitet wird, bei rechenschwachen Schülerinnen und Schülern eine Verbesserung der Mathematikleistung erreicht werden? 2) Hat die Form, mit der die angeleitet werden (Begleitveranstaltungen versus schriftliche Unterlagen) einen Einfluss auf die Leistungsfortschritte der Schülerinnen und Schüler? 3) Sind die Hinweise aus dem Förderprogramm zur gezielten Unterstützung der Schülerinnen und Schüler geeignet? 4) Welche sprachbezogenen Faktoren (z.b. unterschiedliche Zahlwortbildung in verschiedenen Sprachen, Formulierung von Textaufgaben, Vorgehensweisen beim Rechnen in verschiedenen Kulturen) beeinflussen das Mathematiklernen von Kindern, die Deutsch als Zweitsprache sprechen? Projektverlauf Das Projekt verläuft in fünf Etappen: Vorerhebungen, Intervention, sowie drei Nachtestzeitpunkte. Um die Wirkung des Programms zu überprüfen, muss es unter verschiedenen Bedingungen erprobt werden. Die teilnehmenden Klassen werden nach dem Zufallsprinzip folgenden Gruppen zugeteilt: - Interventionsgruppe A: Diagnostik, Fördermaterialien (Handbuch), Einführungsveranstaltung und zwei Begleitveranstaltungen - Interventionsgruppe B: Diagnostik, Fördermaterialien (Handbuch) und Einführungsveranstaltung - Kontrollgruppe C: Diagnostik, Kurzbefragung zur aktuellen Situation im Mathematikunterricht

3 Damit wir Informationen erhalten, wie die Kinder auf das Förderangebot reagieren (Materialien, Unterstützung der Lehrperson), wird eine Mathematiklektion in den Klassen der Interventionsgruppen A und B aufgenommen. Interventionsgruppe A Die, die der Interventionsgruppe A zugeteilt werden, erhalten die Fördereinheiten und die benötigten Fördermaterialien. Drei Treffen (regional, August, November, Januar ) beinhalten folgende Aktivitäten: Einführung in das Fördermaterial, konkrete Hinweise zur Durchführung der einzelnen Fördereinheiten und Diskussion von Stolpersteinen, Diskussion von Unterstützungsmöglichkeiten, Erfahrungsaustausch mit Kolleginnen und Kollegen. Interventionsgruppe B Die, die der Interventionsgruppe B zugeteilt werden, erhalten die Fördereinheiten und die benötigten Fördermaterialien. An einer Einführungsveranstaltung (regional, August ) werden die in das Förderprogramm und dessen Durchführung eingeführt. Kontrollgruppe C Die, die der Kontrollgruppe C zugeteilt werden, erhalten im Anschluss an das Projekt die überarbeiteten Fördereinheiten. Im Sommer besteht die Möglichkeit, an einer Einführungsveranstaltung teilzunehmen. Um Informationen über die aktuelle Situation im Mathematikunterricht dieser Klassen zu erhalten, erfolgt im Zeitraum Januar- April eine einmalige telefonische Kontaktnahme (Kurzbefragung). Vor der Intervention: Vorerhebung in allen teilnehmenden Klassen: Um feststellen zu können, ob die Förderung wirksam ist, werden mit den Kindern vor und nach der Förderung Tests zu den Mathematikkompetenzen durchgeführt. Mitarbeitende der Universität Zürich werden im letzten Quartal des 2. Schuljahrs (April/Mai ) während des Unterrichts mit der ganzen Klasse einen Mathematiktest und einen Test zu den allgemeinen Denkfähigkeiten durchführen. Pro Test wird ca. eine Stunde benötigt, die Termine werden mit den individuell abgesprochen. Die füllen einen Fragebogen zu den Schülerdaten aus (z.b. Alter, Muttersprache ), der Zeitaufwand beträgt etwa 40 Minuten. Auf der Grundlage dieser Daten werden die Klassen nach dem Zufallsprinzip den Gruppen zugeteilt. Zu Beginn der Sommerferien erhalten die 3. Klass- der Gruppen A und B ein Handbuch mit ersten Informationen zur Förderung, damit die Grobplanung des Unterrichts vorgenommen werden kann. Während der Intervention Die Interventionsphase beginnt im August und dauert bis Februar. Detaillierte Angaben können der folgenden Tabelle entnommen werden. Wann Wer Was Zeitaufwand August der Gruppen A, B Einführungsveranstaltung zum Förderprogramm - Einführung in die Fördereinheiten

4 August August bis Februar November Oktober bis März November bis Februar Januar der Gruppen A, B der Gruppe A Kinder mit Zweitsprache Deutsch der B der Gruppe A - Hinweise zur Durchführung Fragebogen zum Thema Rechenschwäche Durchführung der Intervention - Durchführung der Fördereinheiten durch die mit den Klassen - Führung von Unterrichtsprotokollen durch die Begleitveranstaltung - Einführung in die weiteren Fördereinheiten - Diskussion von Unterstützungsmöglichkeiten - Erfahrungsaustausch Einzeltestung ausgewählter Kinder mit Zweitsprache Deutsch - Einzeltestung durch Mitarbeitende der Universität Videoaufnahmen - Videoaufnahmen einer Mathematiklektion zur Arbeit mit den Fördereinheiten durch Mitarbeitende der Universität Begleitveranstaltung - Einführung in die neuen Fördereinheiten - Diskussion von Unterstützungsmöglichkeiten - Erfahrungsaustausch Ca. 20 Minuten Einzelne Lektionen im regulären Mathematikunterricht Ca. 5 Min. pro Lektion Ca. 2 Stunden Individuelle Terminabsprache Die Einführungs- und Begleittreffen werden in der Region der teilnehmenden Klassen durchgeführt und finden an einem schulfreien Nachmittag statt. Die Termine werden frühzeitig bekannt gegeben. Nach der Intervention Evaluation Zur Überprüfung der Leistungsfortschritte der Kinder wird zu drei Zeitpunkten erneut ein Mathematiktest durchgeführt (Durchführung durch Mitarbeitende der Universität). Wann Wer Was Zeitaufwand März 3. Kl. Nachtest 1 Mathematik Juni 3. Kl. Juni Kl. Nachtest 2 Mathematik Nachtest 3 Mathematik

5 Da zwischen Klasse 3 und Klasse 4 zum Teil ein Wechsel der Lehrperson stattfindet, ist es wichtig, dass die Schule die Durchführung des Tests am Ende des vierten Schuljahres gewährleisten kann. Die erhalten nach den Testungen eine Rückmeldung zu den Mathematikleistungen ihrer Schülerinnen und Schüler und zu den Leistungen ausgewählter Kinder, die Deutsch als Zweitsprache sprechen. Elterninformation: Die Teilnahme der Kinder an allen Testungen und Videoaufnahmen ist freiwillig. Wir würden uns jedoch freuen, wenn möglichst viele Kinder am Projekt teilnehmen könnten. Wir stellen einen Elterninformationsbrief und die Einverständniserklärung zu Verfügung. Selbstverständlich werden alle Schüler- und Lehrerdaten vertraulich behandelt, wir versichern, dass die Anonymität aller teilnehmenden Kinder und vollumfänglich gewahrt wird. Die erhobenen Daten werden nur im Rahmen dieses Projektes verwendet und sofort anonymisiert. Den Kindern wird ein Zahlencode für die Testbögen zugewiesen. Videoaufnahmen werden nur zu Forschungszwecken und bei Zustimmung der Lehrperson zu Lehrzwecken an der Universität verwendet. Projektteam: Projektleitung: Prof. Dr. Elisabeth Moser Opitz PD Dr. C. Pauli Wissenschaftliche Mitarbeit: MSc Lis Reusser Lic. Phil. Mirjam Pfister Lic. Phil. Verena Schindler B.A. Meret Stöckli Wenn Sie Fragen zum Projekt haben oder weitere Informationen benötigen, dann melden Sie sich bei den Projektmitarbeitenden, per Mail oder Telefon. Sekretariat: MSc Lis Reusser, lreusser@ife.uzh.ch, Lic. Phil. Mirjam Pfister, mpfister@ife.uzh.ch, B.A. Meret Stöckli, mstoeckli@ife.uzh.ch,