Institute of Mathematics and its Didactics

Organisational unit: Institute

Organisation profile

The Institute of Mathematics and its Didactics prepares students in education programs of study for teaching mathematics in primary, secondary and intermediary schools as well as in vocational schools (in the social pedagogy and business economics majors). Important areas of concentration include the integration of theory and practice in mathematics education through inter- and transdisciplinary research, as well the professionalization of teachers through video-based instructional evaluation and instructor support for solving specific diagnostic assignments.

Main research areas

Das Institut für Mathematik und ihre Didaktik diskutiert im Rahmen wissenschaftlicher Tätigkeiten und Forschungsprojekte sowohl fachmathematische als auch mathematikdidaktische Fragen (bildungs-)wissenschaftlicher Diskurse.

Konkret ergeben sich derzeit folgende Forschungsschwerpunkte des Instituts:

  • Mathematikdidaktischer Schwerpunkt:
    Das Institut setzt sich auf theoretischer und empirischer Ebene mit zentralen Fragen des Lehrens und Lernens von Mathematik auseinander. Zu dieser Auseinandersetzung gehört die wissenschaftliche Diskussion sowohl von Voraussetzungen, Genese und Gelingensbedingungen (außer-)schulischer Lehr-Lern-Prozesse im Speziellen, als auch von - sich stets im Wandel befindlichen - bildungspolitischen Rahmenbedingungen von Bildungsprozessen und deren Implikationen für das Lehren und Lernen von Mathematik im Allgemeinen. Die Forschungsaktivitäten erstrecken sich dabei sowohl über verschiedene Schulstufen (bspw. Primarstufe und Sekundarstufe), als auch über verschiedene Bildungsinstitutionen (bspw. allgemeinbildende Schulen und Hochschulen).
  • Allgemeindidaktischer Schwerpunkt:
    Ganz im Sinne der inter- und transdisziplinären Ausrichtung der Leuphana Universität Lüneburg beschäftigten sich die Wissenschaftler*innen des Instituts nicht nur mit mathematikdidaktischen Themen, sondern auch mit einer Vielzahl an innovativen Fragestellungen, die aufgrund ihrer inhaltlichen und strukturellen Komplexität nur in disziplinübergreifenden Zusammenhängen adäquat untersucht werden können. Hierzu zählen u.a. universitäre Zulassungsverfahren und digitale Lehrformate, adaptive Lernunterstützung, Erklärvideos, Sprache im Fachunterricht, ... . Entsprechend ist das Institut in den beiden überfakultären Forschungszentren ZZL (Zukunftszentrum Lehrkräftebildung) und ERLE (Empirical Research on Language and Education) vertreten.
  • Fachmathematischer Schwerpunkt:
    Die Forschungsinteressen in der Angewandten Mathematik liegen schwerpunktmäßig im Bereich „Computational Dynamics“. Insbesondere werden theoretische, numerische und datenbasierte Konzepte zur Analyse dynamischer Systeme entwickelt. Diese werden in interdisziplinärer Zusammenarbeit zur Lösung realer Probleme, beispielsweise in der Strömungsmechanik oder Verfahrenstechnik, angewendet.
  1. Journal articles › Research › Peer-reviewed
  2. Published

    LimSt – Ein Fragebogen zur Erhebung von Lernstrategien im mathematikhaltigen Studium

    Liebendörfer, M., Göller, R., Biehler, R., Hochmuth, R., Kortemeyer, J., Ostsieker, L., Rode, J. & Schaper, N., 03.2021, In: Journal fur Mathematik-Didaktik. 42, 1, p. 25-59 35 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  3. Published
  4. Published

    Measuring mathematics teachers’ professional competence by using video clips (COACTIV video)

    Leiß, D., Krauss, S., Blum, W. & Bruckmaier, G., 01.04.2016, In: ZDM. 48, 1-2, p. 111-124 14 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  5. Published

    Modeling and Simulation of Electrochemical Cells under Applied Voltage

    Rossi, M., Wallmersperger, T., Neukamm, S. & Padberg-Gehle, K., 20.12.2017, In: Electrochimica Acta. 258, p. 241 - 254 14 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  6. Published

    Modellierung sprachlicher Anforderungen in Testaufgaben verschiedener Unterrichtsfächer: Theoretische und empirische Grundlagen

    Heine, L., Domenech, M., Otto, L., Neumann, A., Krelle, M., Leiß, D., Höttecke, D., Ehmke, T. & Schwippert, K., 01.09.2018, In: Zeitschrift für Angewandte Linguistik. 2018, 69, p. 69-96 28 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  7. Published

    Modelling the Complexity of Measurement Estimation Situations - A Theoretical Framework for the Estimation of Lengths

    Weiher, D. F., Ruwisch, S., Huang, H.-M. E., Hoth, J. & Heinze, A., 25.08.2022, In: mathematica didactica. 45, 14 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  8. Published
  9. Published

    Multifractality of overlapping non-uniform self-similar measures

    Neunhäuserer, J., 12.07.2015, In: Monatshefte für Mathematik. 177, 3, p. 461-469 9 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  10. Published

    Network-based study of Lagrangian transport and mixing

    Padberg-Gehle, K. & Schneide, C., 20.10.2017, In: Nonlinear Processes in Geophysics. 24, 4, p. 661 - 671 11 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  11. Published

    Network measures of mixing

    Banisch, R., Koltai, P. & Padberg-Gehle, K., 06.2019, In: Chaos. 29, 6, 063125.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  12. Published
  13. Published

    Nonuniform Markov geometric measures

    Neunhäuserer, J., 2015, In: Communications in Mathematical Analysis . 18, 1, p. 36-47 12 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  14. Published

    Number theoretical peculiarities in the dimension theory of dynamical systems

    Neunhäuserer, J., 2002, In: Israel Journal of Mathematics. 128, p. 267-283 17 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  15. Published
  16. Published

    On the Hausdorff dimension of fractals given by certain expansions of real numbers

    Neunhäuserer, J., 11.2011, In: Archiv der Mathematik. 97, 5, p. 459-466 8 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  17. Published

    Open-flow mixing and transfer operators

    Klünker, A., Padberg-Gehle, K. & Thiffeault, J.-L., 13.06.2022, In: Philosophical transactions. Series A, Mathematical, physical, and engineering sciences. 380, 2225, 22 p., 20210028.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  18. Published

    Performance-oriented measurement of teachers’ competence in linguistically responsive teaching, relevant learning opportunities and beliefs

    Lemmrich, S. & Ehmke, T., 11.2024, In: Cogent Education. 11, 1, 17 p., 2352267.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  19. Published

    Probing turbulent superstructures in Rayleigh-Bénard convection by Lagrangian trajectory clusters

    Schneide, C., Pandey, A., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 15.11.2018, In: Physical Review Fluids. 3, 11, 113502.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  20. Published

    Properties of some overlapping self-similar and some self-affine measures

    Neunhäuserer, J., 07.2001, In: Acta Mathematica Hungarica. 92, 1-2, p. 143-161 19 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  21. Published

    Publikationsbasierte Dissertation?! Argumente - Aktueller Stand - Offene Fragen

    Joklitschke , J., Geisler, S., Ruwisch, S., Barzel, B. & Fritzlar, T., 2022, In: Mitteilungen der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik. 113, p. 78-81 4 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  22. Published

    Räumliche Perspektivübernahme mit symmetrischen und unsymmetrischen Gegenständen: Eine Interviewstudie mit Kindern am Schulanfang

    Niedermeyer, I., 24.07.2013, In: mathematica didactica. 36, p. 221-241 21 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  23. Published

    Reality-based tasks for competency-based education: The need for an integrated analysis of subject-specific, linguistic, and contextual task features

    Leiss, D., Ehmke, T. & Heine, L., 01.08.2024, In: Learning and Individual Differences. 114, 15 p., 102518.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  24. Published

    Reality-Based Tasks with Complex-Situations: Identifying Sociodemographic and Cognitive Factors for Solution

    Knabbe, A., Leiss, D. & Ehmke, T., 01.2025, In: International Journal of Science and Mathematics Education. 23, 1, p. 97–120 24 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  25. Accepted/In press

    Relevance of the Basset history term for Lagrangian particle dynamics

    Urizarna-Carasa, J., Ruprecht, D., von Kameke, A. & Padberg-Gehle, K., 2025, (Accepted/In press) In: Chaos.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  26. Published
  27. Published

    Restricted nonlinear approximation and singular solutions of boundary integral equations

    Hochmuth, R., 2002, In: Approximation Theory and Its Applications. 18, 1, p. 1-25 25 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  28. Published

    Return of Fibonacci random walks

    Neunhäuserer, J., 01.02.2017, In: Statistics and Probability Letters. 121, p. 51-53 3 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  29. Published

    Schriftliches Begründen im Mathematikunterricht.

    Neumann, A., Beier, F. & Ruwisch, S., 2014, In: Zeitschrift für Grundschulforschung. 7, 1, p. 113-125 13 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  30. Published

    Selbstberichtete Strategienutzung und mathematische Modellierungskompetenz

    Schukajlow, S. & Leiss, D., 02.2011, In: Journal für Mathematik-Didaktik. 32, 1, p. 53-77 25 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  31. Published

    Separating Cognitive and Content Domains in Mathematical Competence

    Harks, B., Klieme, E., Hartig, J. & Leiss, D., 02.10.2014, In: Educational Assessment. 19, 4, p. 243-266 24 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  32. Published

    Set-oriented numerical computation of rotation sets

    Polotzek, K., Padberg-Gehle, K. & Oertel-Jäger, T., 01.11.2017, In: Journal of Computational Dynamics. 4, 1, p. 119-141 23 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  33. Published

    Skizzen zeichnen zu Modellierungsaufgaben: Eine Analyse themenspezifischer Differenzen einer Visualisierungsstrategie beim mathematischen Modellieren

    Bräuer, V., Leiß, D. & Schukajlow-Wasjutinski , S., 10.2021, In: Journal für Mathematik-Didaktik. 42, 2, p. 491-523 33 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  34. Published

    Special aspects of TIMSS related to mathematical education: Introduction

    Neubrand, J. & Neubrand, M., 01.12.1999, In: ZDM. 31, 6, p. 166-169 4 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  35. Published

    Spectral Early-Warning Signals for Sudden Changes in Time-Dependent Flow Patterns

    Ndour, M., Padberg-Gehle, K. & Rasmussen, M., 02.2021, In: Fluids. 6, 2, 24 p., 49.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  36. Published
  37. Published
  38. Published

    Taking notes as a strategy for solving reality-based tasks in mathematics

    Wienecke, L.-M., Leiss, D. & Ehmke, T., 01.07.2023, In: International Electronic Journal of Mathematics Education. 18, 3, 19 p., em0744 .

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  39. Published

    Teachers' content knowledge and pedagogical content knowledge: The role of structural differences in teacher education

    Kleickmann, T., Richter, D., Kunter, M., Elsner, J., Besser, M., Krauss, S. & Baumert, J., 01.2013, In: Journal of Teacher Education. 64, 1, p. 90-106 17 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  40. Published

    Teachers’ temporary support and worked-out examples as elements of scaffolding in mathematical modeling

    Tropper, N., Leiß, D. & Hänze, M., 11.2015, In: ZDM. 47, 7, p. 1225-1240 16 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  41. Published

    Teaching methods for modelling problems and students’ task-specific enjoyment, value, interest and self-efficacy expectations

    Schukaljow, S., Leiss, D., Pekrun, R., Blum, W., Müller, M. & Messner, R., 02.2012, In: Educational Studies in Mathematics. 79, 2, p. 215-237 23 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  42. Published
  43. Published

    The Connected Classroom: Using Video Conferencing Technology to Enhance Teacher Training

    Drexhage, J., Leiß, D., Schmidt, T. & Ehmke, T., 2016, In: Reflecting Education. 10, 1, p. 70-88 19 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  44. Published

    The Cox ring of the space of complete rank two collineations

    Hausen, J. & Liebendörfer, M., 06.2012, In: Mathematische Nachrichten. 285, 8-9, p. 974-980 7 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  45. Published

    The effects of feedback on achievement, interest and self-evaluation: The role of feedback's perceived usefulness

    Harks, B., Rakoczy, K., Hattie, J., Besser, M. & Klieme, E., 16.04.2014, In: Educational Psychology. 34, 3, p. 269-290 22 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  46. Published

    The impact of linguistic complexity on the solution of mathematical modelling tasks

    Plath, J. & Leiß, D., 04.2018, In: ZDM. 50, 1-2, p. 159-171 13 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  47. Published

    Theoretische Konzeption und empirische Wirkung einer Lehrerfortbildung am Beispiel des mathematischen Problemlösens

    Besser, M., Leiß, D. & Blum, W., 12.2015, In: Journal für Mathematik-Didaktik. 36, 2, p. 285-313 29 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  48. Published

    The role of the situation model in mathematical modelling: Task analyses, student cempetencies, and teacher interventions

    Leiss, D., Schukajlow, S., Blum, W., Messner, R. & Pekrun, R., 2010, In: Journal für Mathematik-Didaktik. 31, 1, p. 119-141 23 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  49. Published

    The weighted Moran formula for the dimension of generic McMullen-Bedford carpets

    Neunhäuserer, J., 30.10.2009, In: Chaos, Solitons & Fractals. 42, 2, p. 890-895 6 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  50. Published

    Training effects on teachers’ feedback practice: The mediating function of feedback knowledge and the moderating role of self-efficacy

    Schütze, B., Rakoczy, K., Klieme, E., Besser, M. & Leiß, D., 01.06.2017, In: ZDM. 49, 3, p. 475-489 15 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

  51. Published

    Trajectory-based computational study of coherent behavior in flows

    Padberg-Gehle, K. & Schneide, C., 12.2017, In: Proceedings in applied mathematics and mechanics. 17, 1, p. 11-14 4 p.

    Research output: Journal contributionsJournal articlesResearchpeer-review

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