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.
- 2020
- Published
Das Schätzen von Größen – welche Antwort ist angemessen?
Ruwisch, S., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2019: 53. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik. Frank, A., Krauss, S. & Binder, K. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 2. p. 653 - 656 4 p. (Beiträge zum Mathematikunterricht 2019; vol. 2).Research output: Contributions to collected editions/works › Published abstract in conference proceedings › Research
- Published
Extraction of finite-time coherent sets in 3D Rayleigh-Benard Convection using the dynamic Laplacian
Froyland, G., Klünker, A., Padberg-Gehle, K., Schneide, C. & Schumacher, J., 2020, In: Bulletin of the American Physical Society. 65, 13, 1 p., K08.00003.Research output: Journal contributions › Conference abstract in journal › Research
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Fachdidaktische Bewertung von Unterrichtsqualität am Beispiel mathematischen Modellierens
Besser, M., Kleickmann, T. & Vergin, J., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2020: 54. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik. Siller, H.-S., Weigel, W. & Wörler, J. F. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, p. 121-124Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
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Fachspezifische Lerngelegenheiten zum Thema Inklusion an der Leuphana Universität Lüneburg
Greve, S., Troll, B., Egger, D., Besser, M., Abels, S., Ahlers, M., Leiß, D. & Süßenbach, J., 2020, In: HLZ Herausforderung Lehrer_innenbildung - Zeitschrift zur Konzeption, Gestaltung und Diskussion. 3, 1, p. 638-654 17 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
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Geschlechterunterschiede beim Einsatz von Lernstrategien in Mathematikveranstaltungen
Liebendörfer, M., Gildehaus, L. & Göller, R., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2020: auf der 54. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) : (09.-13.03.2020 bzw. 28.09.-01.10.2020). Siller, H.-S., Weigel , W. & Wörler, J. F. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 3. p. 1409-1412 4 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
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Konzeptuelles und prozedurales Wissen beim Längenverständnis – eine Schulbuchanalyse
Ruwisch, S., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2020: auf der 54. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) ; (09.-13.03.2020 bzw. 28.09.-01.10.2020). Siller, H.-S., Weigel, W. & Wörler, J. F. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 3. p. 1273 - 1276 4 p. (Beiträge zum Mathematikunterricht 2020; vol. 3).Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
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Lagrangian Coherent Sets as transport barriers in convection
Schumacher, J., Vieweg, P. P., Schneide, C. & Padberg-Gehle, K., 2020, In: Bulletin of the American Physical Society. 65, 13, 1 p., F16.00009.Research output: Journal contributions › Conference abstract in journal › Research
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Lernförderliche Rückmeldungen zu mathematischer Modellierungskompetenz im alltäglichen Mathematikunterricht: Unterrichtsentwicklung durch Lehrerfortbildungen?
Besser, M., Blum, W., Leiß, D., Klieme, E. & Rakoczy, K., 2020, Modellierungskompetenzen – Diagnose und Bewertung. Greefrath, G. & Maaß, K. (eds.). Heidelberg: Springer Spektrum, p. 21-43 23 p. ( Realitätsbezüge im Mathematikunterricht ).Research output: Contributions to collected editions/works › Contributions to collected editions/anthologies › Research › peer-review
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Machine Learning Applications in Convective Turbulence
Kräuter, R., Krasnov, D., Pandey, A., Schneide, C., Padberg-Gehle, K., Giannakis, D., Sreenivasan, K. R. & Schumacher, J., 2020, NIC Symposium 2020: 27 − 28 February 2020, Jülich, Germany, Proceedings. Müller, M., Binder, K. & Trauntmann, A. (eds.). Jülich: Forschungszentrum Jülich , p. 357-366 10 p. (Publication Series of the John von Neumann Institute for Computing (NIC); vol. 50).Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
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Ob lang oder kurz, berührbar oder nicht: Ist die Längenschätzkompetenz eindimensional?
Hoth, J., Heinze, A., Weiher, D. F., Ruwisch, S. & Huang, H.-M., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2020: auf der 54. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) ; (09.-13.03.2020 bzw. 28.09.-01.10.2020). Siller, H.-S., Weigel, W. & Wörler, J. F. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 3. p. 1269-1272 4 p. (Beiträge zum Mathematikunterricht 2020; vol. 3).Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
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Schulbezogenes mathematisches Vorwissen von Bewerber*innen auf ein Mathematik-Lehramtsstudium
Hagena, M., Besser, M., Ehmke, T. & Leiß, D., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2019: 53. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik. Frank, A., Krauss, S. & Binder, K. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 3. p. 1021-1024 4 p. (Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik; vol. 53).Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
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Selbstreguliertes Lernen im Mathematikstudium
Göller, R., 2020, Wiesbaden: Springer Spektrum. 447 p. (Studien zur Hochschuldidaktik und zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien in der Mathematik und in der Statistik)Research output: Books and anthologies › Monographs › Research
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The Impact of Scale on Children’s Spatial Thought: A Quantitative Study for Two Settings in Geometry Education
Heil, C., 2020, 1 ed. Wiesbaden: Springer. 462 p. (Studien zur theoretischen und empirischen Forschung in der Mathematikdidaktik)Research output: Books and anthologies › Monographs › Research › peer-review
- Published
Verstehen durch Erklären: Videos zur Unterstützung mathematischer Lernprozesse
Poschkamp, A.-K. & Besser, M., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2020: auf der 54. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) : (09.-13.03.2020 bzw. 28.09.-01.10.2020). Siller, H.-S., Weigel, W. & Wörter, J. F. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 3. p. 1530 1 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
- Published
Zur Validität eines Mathematiktests für die Auswahl von Bewerber*innen auf ein Lehramtsstudium
Göller, R., Altenburger, L., Tropper, N., Hagena, M. & Besser, M., 2020, Beiträge zum Mathematikunterricht 2020: auf der 54. Jahrestagung der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) : (09.-13.03.2020 bzw. 28.09.-01.10.2020). Siller, H.-S., Weigel, W. & Wörler, J. F. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, Vol. 1. p. 337-340 4 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research
- 2019
- Published
Begründen? Warum? Anschauliches Begründen auf verschiedenen Wegen im Geometrieunterricht der Grundschule
Ruwisch, S., 12.2019, In: Grundschule Mathematik. 63, p. 2-3 2 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer › peer-review
- Published
Lagrangian coherent sets in turbulent Rayleigh-Bénard convection
Schneide, C., Stahn, M., Pandey, A., Junge, O., Koltai, P., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 11.11.2019, In: Physical Review E. 100, 5, 16 p., 053103.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Lagrangian perspectives on turbulent superstructures in Rayleigh-Bénard convection
Klünker, A., Schneide, C., Pandey, A., Padberg-Gehle, K. & Schumacher, J., 01.11.2019, In: Proceedings in applied mathematics and mechanics. 19, 1, 2 p., 201900201.Research output: Journal contributions › Conference abstract in journal › Research › peer-review
- Published
Competence-Oriented Teaching: Combining Theory and Practice in a Future-Oriented Teacher Education
Schilling, L. & Leiß, D., 11.2019, In: Research in Teacher Education. 9, 2, p. 12-16 5 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research
- Published
Unterrichtswirksame Fortbildungen: Eine Zusammenfassung des Forschungsstands
Lipowsky, F., Rzejak, D. & Leiß, D., 01.09.2019, In: Schulverwaltung : Bayern. 42, 9, p. 232-235 4 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer
- Published
Investigating Junior High School Students' Length Estimation Ability and Strategies
Huang, H.-M., Heinze, A., Ruwisch, S., Hoth, J. & Chang, H. W., 08.2019, The Mathematics Education for the Future Project : Proceedings of the 15th International Conference "Theory and Practice: An Interface or a Great Divide?" 4-9 Aug, 2019, Maynooth University, Kildare, Ireland. Rogerson, A. & Morska, J. (eds.). Münster: WTM - Verlag für wissenschaftliche Texte und Medien, p. 223-228 6 p. (Conference proceedings in mathematics education; vol. 4).Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research › peer-review
- Published
Orientierung im Realraum
Heil, C. & Ruwisch, S., 08.2019, Aktivitäten von Grundschulkindern an und mit räumlichen Objekten. Heinrich, F. (ed.). 1 ed. Offenburg: Mildenberger Verlag, p. 87-104 18 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Contributions to collected editions/anthologies › Research
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"Wenn der Hase zum Schwein guckt, wo ist dann die Kuh?" - Räumliche Perspektivübernahme erfassen und herausfordern
Ruwisch, S. & Heil, C., 08.2019, Aktivitäten von Grundschulkindern an und mit räumlichen Objekten. Heinrich, F. (ed.). 1 ed. Offenburg: Mildenberger Verlag, p. 203-222 20 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Contributions to collected editions/anthologies › Research
- Published
Größen bauen auf Längen: Auch das Gewichts- und Zeitverständnis nutzt Längen zur Veranschaulichung abstrakterer Größenvorstellungen
Ruwisch, S., 06.2019, In: Grundschule Mathematik. 61, p. 32 - 35 4 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer › peer-review
- Published
Leichte Länge, schweres Gewicht: Längen als Vorstellung für die anderen Größen
Ruwisch, S., 06.2019, In: Grundschule Mathematik. 61, p. 2-3 2 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer › peer-review
- Published
Network measures of mixing
Banisch, R., Koltai, P. & Padberg-Gehle, K., 06.2019, In: Chaos. 29, 6, 063125.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Language and Mathematics - Key Factors influencing the Comprehension Process in reality-based Tasks
Leiß, D., Plath, J. & Schwippert, K., 03.04.2019, In: Mathematical Thinking and Learning. 21, 2, p. 131-153 23 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Formative assessment in mathematics: Mediated by feedback’s perceived usefulness and students‘ self-efficacy
Rakoczy, K., Pinger, P., Hochweber, J., Klieme, E., Schütze, B. & Besser, M., 04.2019, In: Learning and Instruction. 60, p. 154-165 12 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Merkmale unterrichtswirksamer Fortbildungen: Eine Zusammenfassung des Forschungsstands
Lipowsky, F., Rzejak, D. & Leiß, D., 01.03.2019, In: Schulverwaltung : Nordrhein-Westfalen. 30, 03, p. 68-72 5 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer
- Published
Mathematikbezogene Angst: Eine Interviewstudie zum Auftreten und ihren Einflussfaktoren in der fünften Klasse
Beier, F., 29.01.2019, Wiesbaden: Springer Spektrum. 320 p.Research output: Books and anthologies › Book
- Published
Framework for the Parallelized Development of Estimation Tasks for Length, Area, Capacity and Volume in Primary School - A Pilot Study
Weiher, D. F., 28.01.2019, In: Journal of Research in Science, Mathematics and Technology Education. 2, 1, p. 9-28 20 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Preparing Pre-service Teachers for Inclusive Education: Analyzing the Status Quo and Comparing the Effect of Different Types of Subject-Specific Learning Opportunities
Troll, B., Besser, M., Abels, S., Ahlers, M., Greve, S., Leiß, D. & Süßenbach, J., 01.01.2019, Inclusive Mathematics Education: State-of-the-Art Research from Brazil and Germany. Kollosche, D., Marcone, R., Knigge, M., Penteado, M. G. & Skovsmose, O. (eds.). Cham: Springer International Publishing AG, p. 537-559 23 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Contributions to collected editions/anthologies › Research › peer-review
- Published
„Das sieht man doch!“: Das Begründungsbedürfnis wecken und mit den Kindern sachangemessene Begründungen entwickeln
Ruwisch, S., 2019, In: Grundschule Mathematik. 63, p. 32 - 35 4 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer › peer-review
- Published
IBaLL - Inklusive Basiskompetenzen in den Fachdidaktiken entwickeln
Süßenbach, J., Greve, S., Abels, S., Troll, B. & Besser, M., 2019, Professionalisierung in der Sportlehrer*innenbildung : Konzepte und Forschungen im Rahmen der "Qualitätsoffensive Lehrerbildung". Hartmann, M., Laging, R. & Scheinert, C. (eds.). Baltmannsweiler: Schneider Verlag Hohengehren, p. 275-284 10 p. (Bewegungspädagogik; vol. 13).Research output: Contributions to collected editions/works › Contributions to collected editions/anthologies › Transfer › peer-review
- Published
Length measurement and estimation in primary school
Ruwisch, S. & Huang, H. M. E., 2019, Proceedings of the 43rd Conference of the International Group for the Psychology of Mathematics Education: Pretoria, South Africa 7 – 12 July 2019; Volume 4 . Graven, M., Venkat, H., Essien, A. A. & Vale, P. (eds.). Pretoria: International Group for the Psychology of Mathematics Education, Vol. 4. p. 180 1 p. (Proceedings of the ... International Conference for the Psychology of Mathematical Education; vol. 43, no. 4).Research output: Contributions to collected editions/works › Published abstract in conference proceedings › Research › peer-review
- Published
Length measurement in the textbooks of German and Taiwanese primary students
Ruwisch, S. & Huang, H.-M. E., 2019, Proceedings of the Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education: CERME 11, 5-10 February 2019. Jankvist, U. T., Van den Heuvel-Panhuizen, M. & Veldhuis, M. (eds.). Utrecht: Utrecht University, p. 4310 - 4317 8 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research › peer-review
- Published
Noise-induced Statistical Periodicity in Random Lasota-Mackey Maps
Sato, Y. & Padberg-Gehle, K., 2019, Ithaca: Cornell University, 6 p. (arXiv.org).Research output: Working paper › Working papers
- Published
Primary school students’ length estimation competence – a cross-country comparison between Taiwan and Germany
Hoth, J., Heinze, A., Weiher, D. F., Ruwisch, S. & Huang, H.-M. E., 2019, International Symposium Elementary Mathematics Teaching: Proccedings Opportunities in Learning and Teaching Elementary Mathematics. Novotná, J. & Moraová, H. (eds.). Prag: Charles University, Prague, p. 201-211 11 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Article in conference proceedings › Research › peer-review
- Published
S. Balasuriya: “Barriers and Transport in Unsteady Flows: A Melnikov Approach”
Padberg-Gehle, K., 2019, In: Jahresbericht der Deutschen Mathematiker-Vereinigung. 121, 2, p. 143-146 4 p.Research output: Journal contributions › Critical reviews › Research
- Published
Strategisches Modellieren durch heuristische Lösungsbeispiele : Untersuchungen von Lösungsprozeduren und Strategiewissen zum mathematischen Modellierungsprozess
Tropper, N., 2019, Wiesbaden: Springer Spektrum. 420 p. (Perspektiven der Mathematikdidaktik)Research output: Books and anthologies › Book
- 2018
- 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 contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Das Messverständnis am Ende der Grundschulzeit
Ruwisch, S. & Weiher, D. F., 11.2018, In: Mathematik lehren. 210, p. 8-13 6 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer
- Published
EvaFa: Evaluation der Sprachförderung im Fachunterricht der Sekundarstufe I im BISS-Programm
Schwippert, K., Neumann, A., Leiß, D., Groß, N., Entrich, S.-C., Plath, J. & Weber, A., 11.2018, Projektatlas Evaluation: Erste Ergebnisse aus den BiSS-Evaluationsprojekten. Henschel, S., Gentrup, S., Beck, L. & Stanat, P. (eds.). Berlin: Polyprint GmbH, p. 39-42 4 p.Research output: Contributions to collected editions/works › Contributions to scientific reports › Research
- 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 contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Sachstrukturiertes Üben: Strukturen von Sachkontexten für das Üben nutzbar machen
Ruwisch, S., 09.2018, In: Grundschule Mathematik. 58, p. 32-35 4 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer
- Published
Übungen im Sachkontext: Die Verbindung von mathematischer Übung und Erweiterung des Sachwissens erfahren
Ruwisch, S., 09.2018, In: Grundschule Mathematik. 58, p. 2-3 2 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer
- Published
Wie viele Störche? Die Kinder berechnen die Anzahl von Störchen und vergleichen verschiedene Regionen
Ruwisch, S., 09.2018, In: Grundschule Mathematik. 58, p. 12-13 2 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Transfer
- Published
Interplay of formative assessment and instructional quality—interactive effects on students’ mathematics achievement
Pinger, P., Rakoczy, K., Besser, M. & Klieme, E., 01.04.2018, In: Learning Environments Research. 21, 1, p. 61-79 19 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review
- 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 contributions › Journal articles › Research › peer-review
- Published
Implementation of formative assessment: effects of quality of programme delivery on students’ mathematics achievement and interest
Pinger, P., Rakoczy, K., Besser, M. & Klieme, E., 04.03.2018, In: Assessment in Education: Principles, Policy & Practice. 25, 2, p. 160-182 23 p.Research output: Journal contributions › Journal articles › Research › peer-review