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Der Einfluss graphentheoretischer Konzepte im Mathematikunterricht der Grundschule auf psychologische Schülerinnen- und Schülermerkmale

  • In der vorliegenden Arbeit wird eine Unterrichtseinheit zum Themenbereich Graphentheorie im Mathematikunterricht der Grundschule durchgeführt und der Einfluss dieser Einheit auf die Motivation, das Selbstkonzept, die Einstellung zum Fach Mathematik und die mathematische Leistung der Schülerinnen und Schüler untersucht. Zu Beginn wird auf die Graphentheorie, ihre theoretischen Grundlagen und ihr didaktisches Potenzial eingegangen, um Gründe für den Einsatz dieses Themengebietes aufzuzeigen. Durch die Darstellung der Graphentheorie als ein mögliches Thema für den Mathematikunterricht der Grundschule werden psychologische Konstrukte herausgearbeitet, die sich mit den Unterrichtsinhalten verbessern lassen könnten. Hierbei handelt es sich um die Verstärkung der Motivation, des Selbstkonzepts, der positiven Einstellung zum Fach Mathematik und die Verbesserung der mathematischen Leistung. Anschließend werden die Stunden der Unterrichtseinheit mit den angestrebten Lernzielen und Kompetenzen dargelegt. Im Rahmen einer Interventionsstudie erhalten 40 Schülerinnen und Schüler zusätzlich zum Mathematikunterricht eine Unterrichtseinheit im Umfang von fünf Schulstunden zur Graphentheorie und es werden zu zwei Messzeitpunkten die Motivation, das Selbstkonzept, die Einstellung zum Fach Mathematik sowie die mathematische Leistung der Schülerinnen und Schüler erfasst. Die Auswirkungen dieser Unterrichtseinheit auf die genannten psychologischen Konstrukte werden anhand von t-Tests und Varianzanalysen untersucht. Die Ergebnisse der quantitativen Datenauswertung dieser Interventionsstudie zeigen signifikante Effekte mit kleinen und mittleren Effektstärken für einzelne Bereiche des Selbstkonzepts, der Einstellung sowie der mathematischen Leistung, sodass einige Hypothesen bestätigt werden können. Innerhalb der Interpretation und Evaluation dieser Effekte wird ein Ausblick auf anknüpfende Forschungen gegeben und es werden eigene Zielsetzungen dargelegt.
  • In this work, a teaching module on graph theory in elementary school mathematics is conducted and the influence of this unit on motivation, self-concept, attitude towards mathematics and the mathematical performance of pupils is examined. At the beginning, graph theory in general, its theoretical foundations and its didactic potential are discussed in order to explain the reasons for using this topic. Through the presentation of graph theory as a possible topic for primary school mathematics lessons psychological constructs are worked out, that could be improved with lesson content. These are the enhancement of motivation, self-concept, positive attitude towards mathematics and the improvement of mathematical performance. Subsequently, the lessons of the teaching module will be set out with the desired learning objectives and competences. As part of an intervention study, 40 pupils will receive a five-lesson module on graph theory in addition to math lessons, and the motivation, self-concept, attitude towards mathematics as well as mathematical performance of the students will be recorded at two measuring points. The impact of this lesson on these psychological constructs will be examined using t-tests and variance analysis. The results of the quantitative data analysis of this intervention study show significant effects with small and medium effect sizes for individual areas of self-concept, attitude and mathematical performance, so that several hypotheses can be confirmed. Within the interpretation and evaluation of these effects, an outlook on related research is given and own goals are set out.

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Metadaten
Author:Melissa Windler
URN:https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:hil2-opus4-8582
DOI:https://doi.org/10.25528/858
Referee:Jürgen Sander, Werner Greve, Brigitte Lutz-Westphal
Advisor:Jürgen Sander
Document Type:Doctoral Thesis
Language:German
Year of Completion:2018
Granting Institution:Universität Hildesheim, Fachbereich IV
Date of final exam:2018/09/21
Release Date:2018/10/04
Tag:Graphentheorie; Mathematik in der Grundschule; Psychologische Konstrukte
Pagenumber:286
DDC classes:100 Philosophie und Psychologie / 150 Psychologie / 150 Psychologie
300 Sozialwissenschaften / 370 Erziehung, Schul- und Bildungswesen / 372 Primar- und Elementarbildung
500 Naturwissenschaften und Mathematik / 510 Mathematik / 510 Mathematik
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