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

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Skizzen zeichnen zu Modellierungsaufgaben : Eine Analyse themenspezifischer Differenzen einer Visualisierungsstrategie beim mathematischen Modellieren. / Bräuer, Vanessa; Leiß, Dominik; Schukajlow-Wasjutinski , Stanislaw.

In: Journal für Mathematik-Didaktik, Vol. 42, No. 2, 10.2021, p. 491-523.

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title = "Skizzen zeichnen zu Modellierungsaufgaben: Eine Analyse themenspezifischer Differenzen einer Visualisierungsstrategie beim mathematischen Modellieren",
abstract = "Das eigenst{\"a}ndige Zeichnen von Skizzen gilt als n{\"u}tzliche Visualisierungsstrategie beim Verstehen von Texten, bei der Aneignung von Wissen und beim Probleml{\"o}sen. Bisherige Studien aus der Mathematikdidaktik haben vor allem bei komplexen, realit{\"a}tsbezogenen Aufgaben h{\"a}ufig eine positive Wirkung dieser Strategie nachgewiesen. Erkenntnisse aus der Strategieforschung deuten darauf hin, dass das Skizzenzeichnen je nach mathematischem Thema unterschiedlich ausgepr{\"a}gt und wirksam ist. Diese Hypothese wurde gepr{\"u}ft, indem die Wirkung der Aufforderung zum Skizzenzeichnen auf die Modellierungskompetenz anhand der Themen Satz des Pythagoras und Lineare Funktionen in einer Studie mit Lernenden des neunten Jahrgangs (n = 169) untersucht wurde. Quantitative Analysen zeigen, dass (1) H{\"a}ufigkeit und Qualit{\"a}t der Skizzen beim Satz des Pythagoras deutlich h{\"o}her sind als beim Thema Lineare Funktionen, auch bei Aufforderung zum Skizzenzeichnen; (2) beim Thema Satz des Pythagoras ein hoher, beim Thema Lineare Funktionen ein geringer Zusammenhang zwischen Skizzenqualit{\"a}t und Modellierungsleistung vorliegt; (3) bei beiden Themen ein positiver Zusammenhang zwischen der Darstellung des mathematischen Modells in der Skizze und der Modellierungsleistung besteht; (4) die Aufforderung „Zeichne eine Skizze“ (unterst{\"u}tzt durch strategiebezogene Hinweise) beim Bearbeiten von Modellierungsaufgaben weder bei Linearen Funktionen noch beim Satz des Pythagoras zu einer Verbesserung der Modellierungsperformanz f{\"u}hrt. Die ausbleibenden positiven Effekte der Skizzenaufforderung sind aufgrund des positiven Zusammenhangs zwischen Skizzenqualit{\"a}t und Modellierungsleistung unerwartet. Diese und weitere Erkenntnisse werden im Schlussteil diskutiert.",
keywords = "Didaktik der Mathematik, Mathematik, Fachdidaktik allg., Skizzen, Mathematisches Modellieren, Visualisierung, Strategie, Satz des Pythagoras, Lineare Funktionen, Drawings, mathematical modelling, visualization, strategy, pythagorean theorem, linear functions",
author = "Vanessa Br{\"a}uer and Dominik Lei{\ss} and Stanislaw Schukajlow-Wasjutinski",
year = "2021",
month = oct,
doi = "10.1007/s13138-021-00182-7",
language = "Deutsch",
volume = "42",
pages = "491--523",
journal = "Zeitschrift f{\"u}r Mathematikdidaktik (JMD)",
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RIS

TY - JOUR

T1 - Skizzen zeichnen zu Modellierungsaufgaben

T2 - Eine Analyse themenspezifischer Differenzen einer Visualisierungsstrategie beim mathematischen Modellieren

AU - Bräuer, Vanessa

AU - Leiß, Dominik

AU - Schukajlow-Wasjutinski , Stanislaw

PY - 2021/10

Y1 - 2021/10

N2 - Das eigenständige Zeichnen von Skizzen gilt als nützliche Visualisierungsstrategie beim Verstehen von Texten, bei der Aneignung von Wissen und beim Problemlösen. Bisherige Studien aus der Mathematikdidaktik haben vor allem bei komplexen, realitätsbezogenen Aufgaben häufig eine positive Wirkung dieser Strategie nachgewiesen. Erkenntnisse aus der Strategieforschung deuten darauf hin, dass das Skizzenzeichnen je nach mathematischem Thema unterschiedlich ausgeprägt und wirksam ist. Diese Hypothese wurde geprüft, indem die Wirkung der Aufforderung zum Skizzenzeichnen auf die Modellierungskompetenz anhand der Themen Satz des Pythagoras und Lineare Funktionen in einer Studie mit Lernenden des neunten Jahrgangs (n = 169) untersucht wurde. Quantitative Analysen zeigen, dass (1) Häufigkeit und Qualität der Skizzen beim Satz des Pythagoras deutlich höher sind als beim Thema Lineare Funktionen, auch bei Aufforderung zum Skizzenzeichnen; (2) beim Thema Satz des Pythagoras ein hoher, beim Thema Lineare Funktionen ein geringer Zusammenhang zwischen Skizzenqualität und Modellierungsleistung vorliegt; (3) bei beiden Themen ein positiver Zusammenhang zwischen der Darstellung des mathematischen Modells in der Skizze und der Modellierungsleistung besteht; (4) die Aufforderung „Zeichne eine Skizze“ (unterstützt durch strategiebezogene Hinweise) beim Bearbeiten von Modellierungsaufgaben weder bei Linearen Funktionen noch beim Satz des Pythagoras zu einer Verbesserung der Modellierungsperformanz führt. Die ausbleibenden positiven Effekte der Skizzenaufforderung sind aufgrund des positiven Zusammenhangs zwischen Skizzenqualität und Modellierungsleistung unerwartet. Diese und weitere Erkenntnisse werden im Schlussteil diskutiert.

AB - Das eigenständige Zeichnen von Skizzen gilt als nützliche Visualisierungsstrategie beim Verstehen von Texten, bei der Aneignung von Wissen und beim Problemlösen. Bisherige Studien aus der Mathematikdidaktik haben vor allem bei komplexen, realitätsbezogenen Aufgaben häufig eine positive Wirkung dieser Strategie nachgewiesen. Erkenntnisse aus der Strategieforschung deuten darauf hin, dass das Skizzenzeichnen je nach mathematischem Thema unterschiedlich ausgeprägt und wirksam ist. Diese Hypothese wurde geprüft, indem die Wirkung der Aufforderung zum Skizzenzeichnen auf die Modellierungskompetenz anhand der Themen Satz des Pythagoras und Lineare Funktionen in einer Studie mit Lernenden des neunten Jahrgangs (n = 169) untersucht wurde. Quantitative Analysen zeigen, dass (1) Häufigkeit und Qualität der Skizzen beim Satz des Pythagoras deutlich höher sind als beim Thema Lineare Funktionen, auch bei Aufforderung zum Skizzenzeichnen; (2) beim Thema Satz des Pythagoras ein hoher, beim Thema Lineare Funktionen ein geringer Zusammenhang zwischen Skizzenqualität und Modellierungsleistung vorliegt; (3) bei beiden Themen ein positiver Zusammenhang zwischen der Darstellung des mathematischen Modells in der Skizze und der Modellierungsleistung besteht; (4) die Aufforderung „Zeichne eine Skizze“ (unterstützt durch strategiebezogene Hinweise) beim Bearbeiten von Modellierungsaufgaben weder bei Linearen Funktionen noch beim Satz des Pythagoras zu einer Verbesserung der Modellierungsperformanz führt. Die ausbleibenden positiven Effekte der Skizzenaufforderung sind aufgrund des positiven Zusammenhangs zwischen Skizzenqualität und Modellierungsleistung unerwartet. Diese und weitere Erkenntnisse werden im Schlussteil diskutiert.

KW - Didaktik der Mathematik

KW - Mathematik

KW - Fachdidaktik allg.

KW - Skizzen

KW - Mathematisches Modellieren

KW - Visualisierung

KW - Strategie

KW - Satz des Pythagoras

KW - Lineare Funktionen

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UR - http://www.scopus.com/inward/record.url?scp=85101275246&partnerID=8YFLogxK

U2 - 10.1007/s13138-021-00182-7

DO - 10.1007/s13138-021-00182-7

M3 - Zeitschriftenaufsätze

VL - 42

SP - 491

EP - 523

JO - Zeitschrift für Mathematikdidaktik (JMD)

JF - Zeitschrift für Mathematikdidaktik (JMD)

SN - 0173-5322

IS - 2

ER -