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Räumliche Fähigkeiten und Mathematikleistung. Eine empirische Studie mit Kindern im 4. Schuljahr

Eine empirische Studie mit Kindern im 4. Schuljahr

Autor	Meike Grüßing
Verlag	Waxmann Verlag GmbH
Erscheinungsjahr	2012
Seitenanzahl	305 Seiten
ISBN	9783830978114
Format	PDF
Kopierschutz	kein Kopierschutz/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	29,99 EUR

Räumlichen Fähigkeiten wird eine große Bedeutung für das Mathematiklernen beigemessen. Die Hypothese, dass räumliche Fähigkeiten einen engen Zusammenhang zur mathematischen Kompetenz aufweisen, ist jedoch für das Grundschulalter kaum empirisch belegt. In diesem Buch wird daher das Ziel verfolgt, einen empirischen Beitrag zur differenzierten Beschreibung des Zusammenhangs von räumlichen Fähigkeiten und der mathematischen Kompetenz am Ende der Primarstufenzeit zu leisten. Auf der Grundlage theoretischer Konzeptionen und empirischer Befunde zu den Begriffen „Räumliche Fähigkeiten“ und „Mathematische Kompetenz“ werden zunächst Testinstrumente entwickelt und im Rahmen einer empirischen Studie evaluiert. Die anschließenden Analysen zum Zusammenhang dieser Konstrukte zeigen, dass durch ein Modell, das „Mental Rotation“ und „Visualization“ als Teilbereiche räumlicher Fähigkeiten umfasst, ein signifikanter Anteil der Mathematikleistung im vierten Schuljahr erklärt werden kann.

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Inhaltsverzeichnis

Dank	6
Zusammenfassung	8
Abstract	10
Inhalt	12
Einleitung	16
1 Konzepte mathematischer Kompetenz	21
1.1 Kompetenzbegriff	21
1.2 Mathematical Literacy und mathematische Grundbildung	25
1.3 Kompetenzorientierte Bildungsstandards	32
1.3.1 Kompetenzorientierte Bildungsstandards für die Primarstufe in Deutschland	32
1.3.2 NCTM Standards	40
1.4 Mathematische Kompetenz und Leistungsbeurteilung im Rahmen der Realistic Mathematics Education in den Niederlanden	47
1.5 Zusammenfassung und Implikationen für die eigene Studie	53
2 Mathematische Kompetenz im Grundschulalter	56
2.1 Entwicklung mathematischer Kompetenz im Grundschulalter	57
2.2 Ergebnisse vergleichender Schulleistungsstudien	62
2.2.1 Mathematikleistungen im dritten und vierten Schuljahr: TIMSS 1995	62
2.2.2 Die Erweiterungsstudie der Internationalen Grundschul-Lese-Untersuchung IGLU/E	66
2.2.3 Die Fortsetzung der TIMSS-Grundschuluntersuchungen	68
2.3 Modelle mathematischer Kompetenz im Grundschulalter	71
2.4 Mathematische Kompetenzen von Mädchen und Jungen	73
2.5 Zusammenfassung	76
3 Perspektiven der Forschung zu räumlichen Fähigkeiten	77
3.1 Arbeiten aus psychologischer Perspektive	78
3.1.1 Die psychometrische Perspektive	79
3.1.2 Die kognitive und strategische Perspektive	105
3.1.3 Die differentielle Perspektive	112
3.2 Arbeiten aus mathematikdidaktischer Perspektive	114
3.2.1 Definitionen und Modelle räumlicher Fähigkeiten aus mathematikdidaktischer Perspektive	115
3.2.2 Empirische Studien aus mathematikdidaktischer Perspektive	119
3.3 Zusammenfassung und Implikationen für die eigene Studie	124
4 Zusammenhang von räumlichen und mathematischen Kompetenzen	126
4.1 Empirische Studien zum Zusammenhang von räumlichen und mathematischen Kompetenzen	127
4.2 Rahmentheorien zur Erklärung des Zusammenhangs von räumlichen Fähigkeiten und Mathematikleistung	134
4.2.1 Bereichsübergreifende Modelle der Informationsverarbeitung	134
4.2.2 Bereichsspezifische Modelle der räumlichen Repräsentation von Zahlenwissen	137
4.3 Räumliche Fähigkeiten und Visualisierung beim mathematischen Problemlösen	142
4.3.1 Typen von Visualisierungen	143
4.3.2 Studien zum Zusammenhang von räumlichen Fähigkeiten, Visualisierung und mathematischem Problemlösen	144
4.4 Zusammenfassung und Implikationen für die vorliegende Studie	148
5 Konzeption der Studie	150
5.1 Forschungsdesiderata und Ziele der Studie	150
5.2 Forschungsfragen und Hypothesen	151
5.3 Entwicklung von Testinstrumenten	153
5.3.1 Gütekriterien für die Testentwicklung	153
5.3.2 Verfahren der Testentwicklung	154
5.3.3 Test zur mathematischen Kompetenz	157
5.3.4 Test zu räumlichen Kompetenzen	189
5.4 Methode	201
5.4.1 Stichprobe	201
5.4.2 Instrumente	202
5.4.3 Design und Durchführung	202
6 Empirische Ergebnisse	204
6.1 Blickwinkel 1: Evaluation der Testinstrumente	204
6.1.1 Analyseverfahren	204
6.1.2 Skalen- und Itemanalysen: Test zur mathematischen Kompetenz	206
6.1.3 Skalen und Itemanalysen: Test zu räumlichen Fähigkeiten	216
6.1.4 Testwerteverteilung	225
6.2 Blickwinkel 2: Räumliche Fähigkeiten und Mathematikleistungen von Kindern im vierten Schuljahr	227
6.2.1 Analyseverfahren	227
6.2.2 Struktur der mathematischen Kompetenz im vierten Schuljahr	234
6.2.3 Struktur räumlicher Fähigkeiten im vierten Schuljahr	240
6.2.4 Intraklassenkorrelationen	244
6.2.5 Überprüfung der Hypothesen zum Zusammenhang von räumlichen Fähigkeiten und mathematischer Kompetenz	246
6.2.6 Unterschiede zwischen Mädchen und Jungen	252
7 Diskussion	255
7.1 Qualität der Testinstrumente	256
7.1.1 Test zur Erfassung der mathematischen Kompetenz	256
7.1.2 Test zur Erfassung räumlicher Fähigkeiten	260
7.2 Forschungsfragen und Hypothesen	268
7.3 Potenzial und Grenzen der Studie	272
7.4 Ausblick	277
Literatur	285
Abbildungsverzeichnis	302
Tabellenverzeichnis	304

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