Themen laufender Abschlussarbeiten

Masterarbeit, MBBI
Themensteller: Andreas Obersteiner
Betreuer: Sabrina Schwarzmeier

Bruchstreifen sind eine nützliche Visualisierungsart von Brüchen (u.a. für den Größenvergleich von Brüchen). Bruchstreifen können diskretisiert oder kontinuierlich dargestellt werden. Eye-Tracking Experimente und Interviews zeigen, dass die Darstellungsweise Auswirkungen auf die verwendeten Strategien (z.B. Zählstrategien) beim Größenvergleich haben kann. In dieser Abschlussarbeit soll ein Kodierleitfaden für Daten aus einem Interview entwickelt werden, bei dem die Probandinnen und Probanden zunächst kontinuierliche und diskretisierte Bruchstreifen miteinander vergleichen sollten und anschließend zu ihren dabei verwendeten Strategien befragt wurden. Ziel des Leitfadens ist es, verschiedene Strategien zum Größenvergleich zu kategorisieren. Außerdem soll anschließend der Datensatz kodiert und systematisch ausgewertet werden.

Gap-Thinking beim Größenvergleich von Brüchen in Schulbüchern

Bachelorarbeit, NB
Themensteller: Andreas Obersteiner
Betreuer: Sabrina Schwarzmeier

Das Thema Größenvergleich von Brüchen wurde in der mathematikdidaktischen Forschung bereits in zahlreichen Studien aus verschiedenen Perspektiven untersucht. Bisherige Forschung zeigt u.a., dass Schülerinnen und Schüler beim Größenvergleich von Brüchen sehr viele verschiedene Strategien anwenden, die teilweise mathematisch korrekt aber auch häufig mathematisch falsch sind. Das sogenannte „Gap-Thinking“ ist eine dieser mathematisch im Allgemeinen nicht korrekten Strategien, die jedoch in Experimenten zum Größenvergleich von Brüchen bei Lernenden beobachtet wird. In dieser Arbeit soll untersucht werden, inwiefern Schulbücher das „Gap-Thinking“ unterstützen, indem sie bezüglich dieser Strategie kongruente Größenvergleichsaufgaben einsetzen. Dazu soll ein bereits vorhandener Datensatz aus einer Schulbuchanalyse hinsichtlich des „Gap-Thinkings“ analysiert werden.

Visualisierungen von Brüchen in Schulbüchern

Bachelorarbeit, NB
Themensteller: Andreas Obersteiner
Betreuer: Sabrina Schwarzmeier

Anschauliche Visualisierungen von Brüchen können Schülerinnen und Schüler dabei unterstützen, Größenvorstellungen von Brüchen zu entwickeln. Es gibt verschiedene Arten von Visualisierungen, die sich in unterschiedliche Kategorien (z.B. Darstellungsform) einteilen lassen. In dieser Arbeit soll systematisch untersucht werden, wie häufig kontinuierliche, diskretisierte und diskrete Visualisierungen von Brüchen in deutschen Schulbüchern eingesetzt werden. Dazu soll ein bereits vorhandenes Kodierschema auf einen Datensatz angewendet und anschließend Häufigkeiten der drei Visualisierungsarten ausgewertet werden.

Kodierleitfaden für Eye-Tracking-Daten aus einem Experiment zu Visualisierungen von Brüchen

Masterarbeit, BB
Themensteller: Andreas Obersteiner
Betreuer: Sabrina Schwarzmeier

Bruchstreifen sind eine nützliche Visualisierungsart von Brüchen (u.a. für den Größenvergleich von Brüchen). Bruchstreifen können diskretisiert oder kontinuierlich dargestellt werden. Eye-Tracking Experimente und Interviews zeigen, dass die Darstellungsweise Auswirkungen auf die verwendeten Strategien (z.B. Zählstrategien) beim Größenvergleich haben kann. In dieser Abschlussarbeit soll ein Kodierleitfaden für Daten aus einem Eye-Tracking Experiment entwickelt werden, bei dem die Probandinnen und Probanden kontinuierliche und diskretisierte Bruchstreifen miteinander verglichen, während ihre Blickbewegungen mit einem Eye-Tracker aufgezeichnet wurden. Ziel des Leitfadens ist es, verschiedene Strategien zum Größenvergleich zu kategorisieren. Außerdem soll anschließend der Datensatz kodiert und systematisch ausgewertet werden.

Clusteranalytische Untersuchung von Lösungsraten bei kongruenten und inkongruenten Bruchvergleichsaufgaben 

Bachelorarbeit, Naturwissenschaftliche Bildung 
Themensteller: Andreas Obersteiner
Betreuer: Michael D'Erchie

Der Natural Number Bias ist ein bekanntes Phänomen in der Bruchrechnung. Es zeigt sich bei Bruchvergleichsaufgaben, bei denen die Probanden schnell entscheiden müssen, welcher der beiden Brüche größer ist. Bisherige Studien zeigen, dass Schülerinnen und Schüler in drei oder möglicherweise vier Clustergruppen eingeteilt werden können. Diese Gruppen unterscheiden sich in ihrer Leistung bei kongruenten und inkongruenten Bruchvergleichsaufgaben. In dieser Bachelorarbeit soll mithilfe einer Clusteranalyse untersucht werden, ob die im Rahmen des Forschungsprojekts FracMag erhobenen Daten auf eine 3-Cluster- oder eine 4-Cluster-Lösung hindeuten.

Entwicklung und Anwendung eines Kodiermanuals im Themenfeld der Bruchrechnung

Masterarbeit, Berufliche Bildung
Themensteller: Andreas Obersteiner
Betreuer: Michael D'Erchie

In der Literatur wird zwischen konzeptuellem und prozeduralem Wissen unterschieden (z.B. Hiebert & Lefevre, 1986). Beide Wissenstypen sind für das Mathematiklernen relevant (z.B. Siegler & Lortie-Forgues, 2015). Studien weisen darauf hin, dass es Schülerinnen und Schülern vor allem an konzeptuellem Wissen im Bereich der Bruchrechnung mangelt (z.B. Bempeni, Poulopolou, Tsiplaki & Vamvakoussi, 2018). Ein möglicher Grund für diesen Befund könnte sein, dass in Schulbüchern überwiegend Aufgaben verwendet werden, die prozedurales Wissen ansprechen. Ziel ist es, ein Kodiermanual zu entwickeln, mit dessen Hilfe Bruchrechenaufgaben danach klassifiziert werden können, ob sie überwiegend konzeptuelles Wissen oder prozedurales Wissen zur Lösung erfordern. Basierend auf dem entwickelten Kodierschema sollen im Rahmen einer Schulbuchanalyse die Aufgaben zum Themenfeld Bruchrechnung aus mehreren an bayerischen Gymnasien verwendeten Schulbüchern (z.B. Delta, Fokus, Lambacher Schweizer) dahingehend untersucht werden, ob sie überwiegend konzeptuelles oder prozedurales Wissen ansprechen.