Geleitwort | 6 |
Danksagung | 8 |
Inhaltsverzeichnis | 10 |
Kurzfassung | 13 |
Abstract | 15 |
Abbildungsverzeichnis | 17 |
Tabellenverzeichnis | 21 |
Abkürzungsverzeichnis | 22 |
1 Einleitung | 23 |
2 Formulieren und Variieren mathematischer Aufgaben und Fragestellungen | 28 |
2.1 Verwendete Begrifflichkeiten | 28 |
2.2 Prozess des Stellens und Variierens von Fragen sowie Aufgaben | 30 |
2.3 Ausgangssituationen für das Formulieren und Variieren von Aufgaben und Fragen | 35 |
2.4 Argumente für das Stellen und Variieren von Fragen | 40 |
2.5 Strategien für das Formulieren und Variieren mathematischer Aufgaben und Fragestellungen | 43 |
2.5.1 Theoretische Überlegungen zu Strategien in der wissenschaftlichen Literatur | 44 |
2.5.2 Mögliche Umsetzung von Aufgabenvariationen im Unterricht | 54 |
2.5.3 Forschungsergebnisse zu Strategien beim Formulieren und Variieren von Fragen | 58 |
2.6 Schwierigkeiten beim Formulieren mathematischer Aufgaben und Fragestellungen | 77 |
2.7 Zusammenfassung der Literaturbefunde | 82 |
2.7.1 Strategien | 82 |
2.7.2 Schwierigkeiten | 84 |
2.8 Forschungsdefizite und Forschungsfragen | 84 |
3 Stellen und Variieren von Fragen unter Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge | 89 |
3.1 Digitale Mathematikwerkzeuge | 90 |
3.1.1 Instrumentelle Genese | 90 |
3.1.2 Instrumentelle Genese am Beispiel von Taschencomputern | 91 |
3.2 Digitale Mathematikwerkzeuge beim Stellen und Variieren mathematischer Fragen | 96 |
3.2.1 Einsatzmöglichkeiten | 96 |
3.2.2 Gründe für den Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge | 100 |
3.2.3 Forschungen zum Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge | 102 |
3.2.4 Forschungen zu Schwierigkeiten | 113 |
3.3 Zusammenfassung der Literaturbefunde bezüglich digitaler Mathematikwerkzeuge | 117 |
3.3.1 Strategieverwendung beim Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge | 118 |
3.3.2 Schwierigkeiten beim Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge | 118 |
3.4 Forschungsdefizite und Forschungsfragen bezüglich digitaler Mathematikwerkzeuge | 118 |
4 Empirische Erkundungsstudie | 120 |
4.1 Zusammenfassung der Forschungsfragen | 120 |
4.2 Voruntersuchung | 122 |
4.2.1 Durchführung | 122 |
4.2.2 Überlegungen in Bezug auf das weitere Vorgehen bei der empirischen Erkundungsstudie | 126 |
4.3 Hauptuntersuchung | 127 |
4.3.1 Auswahl der Versuchsteilnehmer | 128 |
4.3.2 Auswahl halbstrukturierter Situationen | 129 |
4.3.3 Vorgehen zur Datenerhebung | 132 |
4.3.4 Vorgehen zur Transkription der Daten | 139 |
4.3.5 Vorgehen zur Auswertung der Daten | 141 |
4.3.6 Kategoriensystem in Bezug auf Strategien zum Formulieren und Variieren von Fragen | 143 |
4.3.7 Kategoriensystem in Bezug auf Schwierigkeiten beim Formulieren und Variieren von Fragen | 161 |
4.3.8 Kategoriensystem in Bezug auf den Taschencomputer-Einsatz beim Formulieren und Variieren von Fragen | 168 |
5 Auswertung der empirischen Erkundungsstudie | 170 |
5.1 Situation 1: „Funktion dritten Grades und Gerade in Textform“ | 171 |
5.2 Gruppe 1 | 172 |
5.3 Gruppe 2 | 189 |
5.4 Gruppe 3 | 202 |
5.5 Zusammenfassung zu Situation 1 | 212 |
5.6 Situation 2: „Parabel und Rechteck in Form einer Graphik“ | 217 |
5.7 Gruppe 4 | 217 |
5.8 Gruppe 5 | 228 |
5.9 Situation 3: „Parabel und Rechteck in Textform“ | 239 |
5.10 Gruppe 6 | 240 |
5.11 Gruppe 7 | 253 |
5.12 Zusammenfassung zu Situation 2 und Situation 3 | 271 |
5.13 Situation 4: „Funktionenschar in Textform“ | 275 |
5.14 Gruppe 8 | 276 |
5.15 Gruppe 9 | 284 |
5.16 Gruppe 10 | 290 |
5.17 Gruppe 11 | 297 |
5.18 Zusammenfassung zu Situation 4 | 305 |
5.19 Weitere Beobachtungen beim Formulieren und Variieren von Fragen | 309 |
6 Zusammenfassung | 318 |
7 Ausblick | 328 |
Literaturverzeichnis | 330 |
Inhaltsverzeichnis des Digitalanhangs | 340 |