Didaktik der Mathematik (Primarstufe)

Selbstregulation als Schlüsselkompetenz hat einen großen Einfluss auf den fachlichen und überfachlichen Bildungserfolg. Zahlreiche Studien belegen, dass sich diese Fähigkeit gezielt trainieren lässt. Kaum Evidenz gibt es jedoch dazu, wie sich Selbstregulation im Grundschulunterricht niedrigschwellig und lernwirksam stärken lässt. Zusammen mit Kollegen konnten wir in einer randomisiert-kontrollierten Studie mit über 500 Mainzer Grundschulkindern nachweisen, dass bereits eine 5-stündige Selbstregulationsintervention im Grundschulunterricht nachhaltige Effekte auf die adressierten Lesekompetenzen und das Selbstregulationsverhalten der Kinder im Klassenraum ein Jahr später hat. Aufbauend auf der Studie, die wir in der Zeitschrift Nature Human Behaviour veröffentlicht haben (Schunk et al. 2022) entwickeln wir in interdisziplinärer und internationaler Zusammenarbeit unsere Unterrichtskonzepte zum Lehren von Selbstregulation weiter, um sie auf neue unterrichtliche Kontexte in anderen Ländern, anderen Jahrgangsstufen und anderen Fächern zu übertragen. Gemeinsam mit australischen Forschenden sind wir dabei, eine randomisiert-kontrollierte Studie Grundschulkindern durchzuführen, um die Übertragbarkeit und die Wirkmechanismen der Selbstregulationsintervention genauer zu verstehen.

Gefördert wird das Projekt (PI: Prof. Sally Brinkman) vom Bildungsministerium in Südaustralien und dem dortigen National Health and Medical Research Council. Weitere interdisziplinäre Nachfolgeprojekte in rheinland-pfälzischen Grundschulen sind aktuell in Planung.

Kinder mit besonderen Schwierigkeiten beim Mathematiklernen haben nicht nur Probleme beim Erwerb mathematischer Basiskompetenzen, sondern signifikant häufiger auch beim Arbeitsgedächtnis. Die Aufgabe des Arbeitsgedächtnisses ist es, temporär mehrere Informationen zu behalten und miteinander zu verknüpfen. Aufgrund seiner sehr begrenzten Kapazität wird das Arbeitsgedächtnis auch als Nadelöhr des Lernens bezeichnet. Wenn sie schnell erschöpft ist, hat das im Mathematikunterricht negative Effekte z. B. beim Merken von Zwischenergebnissen, beim Einsatz flexibler Rechenstrategien, beim Sachrechnen oder beim mathematischen Problemlösen. Jüngere Forschung zeigt jedoch, dass das Arbeitsgedächtnis gezielt trainierbar ist.

In interdisziplinärer Zusammenarbeit untersuchen wir, wie Arbeitsgedächtnis und frühe mathematische Fähigkeiten zusammenhängen und welche Effekte ein digitales adaptives Arbeitsgedächtnistraining z. B. auf die Geometrieleistung von Grundschulkindern hat.