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

Autor: Bräuer, Vanessa, Leiß, Dominik, Schukajlow-Wasjutinski , Stanislaw
Jazyk: němčina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Bräuer, V, Leiß, D & Schukajlow-Wasjutinski, S 2021, ' Skizzen zeichnen zu Modellierungsaufgaben : Eine Analyse themenspezifischer Differenzen einer Visualisierungsstrategie beim mathematischen Modellieren ', Journal für Mathematik-Didaktik, Jg. 42, Nr. 2, S. 491-523 . https://doi.org/10.1007/s13138-021-00182-7
Popis: Learner-generated drawings are regarded as a useful visualization strategy for reading comprehension, acquiring knowledge and problem solving. Previous studies in mathematical education have often shown a positive effect of this strategy, especially when working on complex, reality-based tasks. Findings from research on strategies indicate that the use and effect of drawings could depend on the respective mathematical topic. We examined this hypothesis by investigating the effects of the prompt to make a drawing on modelling competence regarding the mathematical topics Pythagorean theorem and Linear Functions in a study with ninth-grade learners (n = 169). Quantitative analyses show that (1) the frequency and quality of sketches are significantly higher in the Pythagorean theorem than in the topic Linear Functions, even when drawings are prompted; (2) there is a high correlation between sketch quality and modelling performance in the Pythagorean theorem and a low correlation in Linear Functions; (3) for both topics there is a positive correlation between the representation of the mathematical model in the sketch and modelling performance; (4) the prompt “Make a drawing” (scaffolded by strategy-related hints) does not improve modelling performance neither for Linear Functions nor for Pythagorean theorem when working on modelling tasks. The lack of positive effects of the sketch-prompt is unexpected due to the positive relationship between quality of drawings and modelling performance. We addressed this and other findings in the discussion. 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.
Databáze: OpenAIRE