Verschachteltes Lernen von Subtraktionsstrategien

• Antragstellerinnen / Antragsteller: Professorin Dr. Rita Borromeo Ferri; Professor Dr. Frank Lipowsky
• Fachliche Zuordnung: Entwicklungspsychologie und Pädagogische Psychologie ; Allgemeines und fachbezogenes Lehren und Lernen
• Förderung: Förderung seit 2022
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 450142163

Studien zeigen, dass Grundschulkinder Subtraktionsstrategien selten flexibel und adaptiv nutzen. Ein vielversprechender Ansatz, um die entsprechende Flexibilität und Adaptivität zu fördern, ist das verschachtelte Lernen, da die Lernenden hierdurch die spezifischen Anwendungsbedingungen der verschiedenen Strategien eher unterscheiden lernen dürften. Insgesamt ist die Forschungslage zum verschachtelten Lernen im Mathematikunterricht jedoch inkonsistent. Entscheidend für dessen Effektivität dürfte insbesondere die konkrete Implementation sein. Nach der Diskriminations-/Kontrasthypothese ergibt sich der Vorteil des verschachtelten gegenüber dem geblockten Lernen durch Vergleichsprozesse. Insbesondere Grundschulkinder dürften jedoch Unterstützung benötigen, um die hervorgerufenen Vergleichsprozesse nutzen zu können. In unserem Vorgängerprojekt, in dem das Verschachteln von Subtraktionsstrategien untersucht wurde, wurde dieses daher um weitere instruktionale Maßnahmen ergänzt (simultane Aufgabenpräsentation, Vergleichsprompts, Selbsterklärungen). Insgesamt zeigte sich ein deutlicher Vorteil des verschachtelten gegenüber dem geblockten Lernen. Allerdings ist unklar, welchen Anteil am Lernerfolg dem verschachtelten Lernen selbst und welcher Anteil den weiteren Unterstützungsmaßnahmen zuzuschreiben ist, da diese nicht systematisch variiert wurden. In dem beantragten Projekt soll daher untersucht werden, welchen Einfluss zusätzliche instruktionale Maßnahmen auf die Effektivität des verschachtelten Lernens im Mathematikunterricht der Grundschule haben und ob diese auch nachhaltig wirken. Hierzu werden Drittklässler*innen in drei Experimenten in der adaptiven Anwendung halbschriftlicher Subtraktionsstrategien unterrichtet. Die Bedingungen der einzelnen Experimente variieren hierbei hinsichtlich der Reihenfolge der behandelten Strategien und hinsichtlich der Formen instruktionaler Unterstützung. Die Leistungen werden zu drei Messzeitpunkten erfasst: unmittelbar, 8 Wochen und 4 Monate nach der Intervention, um auch den nachhaltigen Lernerfolg erfassen zu können. In Experiment 1 (N = 292) wird untersucht, ob ein zunehmendes Verschachteln wirksamer ist als eine 'reine' Form des verschachtelten oder geblockten Lernens und ob Aufforderungen zur Selbsterklärung ebenfalls zur Förderung der Strategiekompetenz beitragen. Basierend auf der ‚besten‘ verschachtelten Lernbedingung aus Experiment 1 (vermutlich zunehmendes Verschachteln mit Selbsterklärungen) wird in Experiment 2 (N = 242) analysiert, ob eine simultane anstatt eine sequentielle Aufgabenpräsentation beim (zunehmenden) verschachtelten Lernen die Strategiekompetenz der Lernenden – auch nachhaltig – besser fördern kann. Experiment 3 (N = 242) untersucht, ob der Einbezug von Vergleichsprompts in das (zunehmende) verschachtelte Lernen mit einer simultanen Aufgabenpräsentation ebenfalls einen (nachhaltigen) positiven Einfluss auf die Strategiekompetenz hat.

• DFG-Verfahren: Forschungsgruppen
• Teilprojekt zu: FOR 5254: Nachhaltiges Lernen: Kognitive Mechanismen und effektive Umsetzung im Unterricht