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Didaktik der Mathematik

Die Mathematikdidaktik ist die Wissenschaft von Lehren und Lernen von Mathematik. Sie beschäftigt sich sowohl mit der Untersuchung von Lernprozessen als auch mit dem theoretisch und empirisch fundierten Design von lernförderlichen Lerngelegenheiten.
Einer der Schwerpunkte der Marburger AG Mathematikdidaktik liegt in der Vernetzung von Schul- und Hochschulmathematik. Diese spielt beim Übergang von der Schule zur Universität eine erhebliche Rolle. Bei Lehramtsstudierenden ist sie darüber hinaus beim späteren Übergang von der Universität zur Schule (als Berufsfeld) von entscheidender Bedeutung – es geht dabei um die zentrale Frage, wie die fachliche Ausbildung beim Erteilen von Fachunterricht wirksam werden kann. Auf die Gefahren der möglichen Bruchstellen, die an den zwei Übergängen zwischen Schule und Universität entstehen können, hat der Mathematiker Felix Klein bereits Anfang des 20. Jahrhunderts hingewiesen (und dabei von einer „Doppelten Diskontinuität“ gesprochen).

In der Marburger AG bearbeiten wir beide „Diskontinuitäten“: für den Übergang zur Universität beispielsweise beim Einsatz von sog. „Schnittstellenaufgaben“, und für den Übergang zur Schule beispielsweise zu der Frage, wie Lehramtsstudierende ihr universitäres Wissen zum mathematischen Argumentieren bei der Planung und Durchführung von Unterricht wirksam werden lassen. 

Ein weiterer Schwerpunkt unserer Arbeit liegt in Untersuchungen dazu, wie Studierende mathematische Beweise verstehen, die ihnen im Mathematikstudium präsentiert werden. Der zugehörige Fragenkreis hat international in den letzten Jahren viel Aufmerksamkeit gefunden, da hier Wissensbereiche angesprochen werden, die für Erfolg im Mathematikstudium von grundlegender Bedeutung sind. Wir untersuchen in der Marburger AG daher u.a. die Frage, inwiefern bestimmte Unterrichtsdesigns die Studierenden beim Beweisverstehen wirkungsvoll unterstützen können. 

Im Bereich der Mathematik-Service-Lehre bearbeiten wir die Frage, wie Studierende anderer Fächer beim nachhaltigen Aufbau von konzeptuellem mathematischem Wissen unterstützt werden können. Dazu führen wir u.a. empirische Studien zu Selbstlernmaterialien wie sog. „Lösungsbeispielen“ durch, die ein eigentätiges Erarbeiten von mathematischen Inhalten (auch in digitalen Settings) ermöglichen.