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May 2014 - October 2021
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Publications (63)
Digital technologies such as multi-representational tools have the potential to enhance the learning of mathematics. In light of this potential, there is a ubiquitous call to integrate such tools into mathematics teaching. However, these technologies are still underused. Teaching with technology is not an easy task and teacher competencies such as...
The COVID-19 pandemic has confronted mathematics teachers with the challenge of developing alternative teaching practices—in many cases at a distance through digital technology—because schools were closed. To investigate what distance practices in secondary mathematics education have emerged and how teachers experienced them, we set out online ques...
Teacher self-efficacy beliefs, epistemological beliefs, and beliefs about teaching with technology are regarded as crucial factors for teaching mathematics with technology. However, there is a lack of research that investigates these beliefs while taking into account the multidimensionality of the constructs. In this cross-sectional study with n =...
In March 2020, many schools worldwide were closed due to the COVID-19 pandemic. This closure confronted mathematics teachers with the challenging transition to emergency remote teaching (ERT). How did students experience ERT, and how did these experiences relate to context variables and to their teachers’ beliefs and practices? In particular, what...
Professional development of facilitators has been highlighted as a decisive factor for scaling-up professional development (PD) efforts. However, research on facilitators is still burgeoning and, for many areas like teaching mathematics with technology, little research is available on how to professionalise facilitators. In this paper we question h...
Mathematical explanation videos have become tremendously popular due to their easy accessibility through online platforms like YouTube. However, little is known about their quality from a mathematics education point of view. This study addresses this gap by developing a theory-based rating scheme for mathematical explanation videos and providing a...
Die 44 im Atlas vorgestellten (Hochschul-)Lernwerkstätten, aus Deutschland, Österreich, der Schweiz und Italien, vereint das Engagement ihrer Akteur*innen, die (reform-)pädagogische Vision eines subjektorientierten Lernens, der Mut zu Veränderungen wie auch ein Bewusstsein für die besondere Bedeutung von Forschung und Reflexion. Als Konstituenten d...
Assessing students' (mis)conceptions is a challenging task for teachers as well as for researchers. While individual assessment , for example through interviews, can provide deep insights into students' thinking, this is very time-consuming and therefore not feasible for whole classes or even larger settings. For those settings, automatically evalu...
Facilitators, i.e., individuals who lead professional development (PD) programs, play a crucial role in providing high-quality PD to teachers, which is particularly relevant in the context of teaching mathematics with technology given the ubiquitous calls to exploit the potential of digital mathematical tools (DMT). However, quantitative research i...
Zusammenfassung
Im Zuge der fortschreitenden Digitalisierung halten Lernplattformen verstärkt Einzug in den Schulalltag und stellen – auch dem eigenen Anspruch nach – eine Alternative zu Schulbüchern dar. Die vorliegende Studie untersucht das Potenzial zur kognitiven Aktivierung sowie die Art der einbezogenen Visualisierungen von Übungsaufgaben aus...
Eine individuelle, diagnosegeleitete Förderung von Lernenden ("Forma-tives Assessment") ist ein entscheidender Faktor für eine tragfähige Gestaltung von mathematischen Lernprozessen. Digitale Technologien bieten durch dynamische und interaktive Visualisierungen, Adaptivität und automatisches Feedback vielfältige Möglichkeiten, gezielt zu diagnostiz...
When schools closed in March 2020 due to the COVID-19 pandemic, mathematics teachers and their students were confronted with emergency remote mathematics teaching (ERMT). To investigate how they experienced this in the first months, we set up an online questionnaire for mathematics teachers and their students in Flanders (the Dutch-speaking part of...
Digitale Exit-Games basieren auf Aufgaben, die in eine Geschichte eingebettet sind und zur Erreichung eines spezifischen Ziels (z. B. das Finden einer verschwundenen Person) gelöst werden müssen. Sie bieten einen für Schüler:innen motivierenden Ansatz, um mathematische Inhalte zu üben und gleichzeitig überfachliche Kompetenzen (z. B. Problemlösen u...
Digitale Umgebungen bieten vielfältige Potenziale, Diagnose und Förderung im Mathematikunterricht zu unterstützen. Im Beitrag wird der erste Design-Zyklus bzgl. der Entwicklung und Beforschung eines digitalen, verstehensorientierten Selbst-Diagnostik- und Fördertools (BASE-Tool) zum arithmetischen Basiswissen vorgestellt. Der Beitrag untersucht anh...
Recently the construct of mathematical digital competency (MDC) was put forward in which mathematical competency and digital competency are seen as a connected whole. This entails that student understanding of mathematical concepts may be almost inseparable from digital tools. We report on a quantitative study with n=238 preservice teachers (PSTs)...
Formative assessment (Black & Wiliam, 2009) is regarded as a key component of effective classroom instruction. However, formative assessment is often lacking student-centered practices like self-assessment which can not only support students' learning outcomes but also their metacognition. Moreover, little is known how digital technology can suppor...
Der SMART-Test ist ein digitales Diagnose-Werkzeug, das nicht nur oberflächlich in den Dimensio-nen "richtig/falsch" diagnostiziert, sondern tiefergehende, verstehensorientierte Erkenntnisse mit ge-ringem Zeitaufwand liefert. Dies erfolgt durch Tests zu gezielten Kompetenzen und einem digitalen Auswertungssystem. Die Lehrkraft erhält zu jedem:jeder...
Individual, diagnosis-guided support for learners is one of the most important factors in understanding mathematics and learning efficiently. Especially in the field of algebra, many students often still lack basic competencies to handle variables, algebraic expressions and equations in a proper way. Digitally supported diagnostic systems offer the...
It is well established that digital formative assessment can support student
learning, for example by means of digital automatic-assessment of students' work
in rich digital environments. However, at the same time self-assessment is
regarded as important i -cognitive skills and to
put learners in a key position where they develop responsibility and...
Digital mathematical technologies such as function plotters, geometry packages and CAS are an important part of mathematics education. This report provides research-based scales to assess teachers’ T) beliefs about teaching with technology, S) self-efficacy beliefs for teaching with technology and M) teachers’ self-reported modes of technology use....
Digital technologies have the potential to enhance the learning of mathematics. However, these technologies are still underused. Besides knowledge, and beliefs, self-efficacy has been identified as an important factor that is related to technology uptake. However, little is known how to effectively support teacher self-efficacy in professional deve...
Ausgehend von den Potenzialen und Risiken digitaler Mathematikwerkzeuge stellt Daniel Thurm die Entwicklung und Beforschung einer Lehrerfortbildung zur Integration digitaler Mathematikwerkzeuge vor. Auf Basis einer quantitativen Studie mit knapp 200 Lehrkräften der Sekundarstufe II zeigt der Autor, dass vor allem die Lehrerselbstwirksamkeitsüberzeu...
The 14th International Conference on Technology in Mathematics Teaching – ICTMT 14 – was organized by the University of Duisburg-Essen. It was held in Essen, Germany, from the 22nd to 25th of July 2019
Im folgenden Kapitel werden die Ergebnisse bezüglich der zweiten Forschungsfrage (F2) vorgestellt.
Im Folgenden werden die Ergebnisse bezüglich der Forschungsfrage F1 vorgestellt.
Um die dieser Arbeit zugrundeliegenden Forschungsfragen (vgl. Kapitel 4) zu beantworten, ist es zunächst notwendig, die Selbstwirksamkeitsüberzeugungen, die technologiebezogenen Überzeugungen, die epistemologischen Überzeugungen sowie die Einsatzhäufigkeit digitaler Werkzeuge von Lehrkräften zuverlässig quantitativ zu erfassen, wofür entsprechende...
Im vorliegenden Kapitel wird die in dieser Arbeit beforschte Fortbildung „GTR kompakt“ als Beispiel einer prototypischen Fortbildung zum digitalen Werkzeugeinsatz im Mathematikunterricht skizziert (siehe auch Thurm et al. 2015; Klinger et al. 2018). Ziel der Maßnahme war es Lehrkräfte zu unterstützen, die in Kapitel 4 skizzierten Potenziale digital...
In diesem Teil der Arbeit wird auf das methodische Vorgehen zur Beantwortung der Forschungsfragen eingegangen. In Kapitel 12 wird dazu zunächst ein Überblick über die Gesamtanlage der Studie gegeben. In Kapitel 13 werden die methodologischen Grundlagen zur Entwicklung der Erhebungsinstrumente beschrieben.
Im theoretischen Hintergrund (Teil B) wurde dargelegt, dass die vielfältigen Potenziale, welche im Werkzeugeinsatz gesehen werden (vgl. Kapitel 4), in der Praxis nur bedingt realisiert werden (vgl. Abschnitt 5.1). Um eine stärkere Verankerung digitaler Werkzeuge zu erreichen, werden die Kompetenzen der Lehrkraft und insbesondere deren Überzeugungen...
Die Beforschung der Integration digitaler Mathematikwerkzeuge bedingt zunächst eine Auseinandersetzung mit dem Werkzeug an sich. So bilden die Potenziale und Risiken digitaler Mathematikwerkzeuge das Fundament und den Bezugspunkt sowohl für die Einordnung der Überzeugungen der Lehrkräfte zum Werkzeugeinsatz als auch für die Gestaltung der in dieser...
In der vorliegenden Arbeit werden zwei zentrale Fragestellungen in den Blick genommen. Die erste Forschungsfrage hat zum Ziel, die Zusammenhänge zwischen Selbstwirksamkeitsüberzeugungen, technologiebezogenen Überzeugungen, epistemologischen Überzeugungen, Einsatzhäufigkeit digitaler Werkzeuge, Geschlecht und Vorerfahrung beim Unterrichten mit digit...
Im folgenden Artikel wird ein Überblick über vier mathematikdidaktische Projekte an der Universität Duisburg-Essen gegeben, die sich mit Fortbildungen im Bereich der Digitalisierung beschäftigen. Dabei werden zunächst zwei Projekte vorgestellt, welche die konkrete Gestaltung und Beforschung von Lehrerfortbildungen in den Blick nehmen. Hier wird ein...
Teacher gender has been identified as a differentiating factor in the context of teaching mathematics with technology. However, there is also evidence that gender differences are becoming less pronounced, potentially due to the omnipresence of technology in everyday life. The present study investigates gender differences in the context of teaching...
Despite the potential of digital technology to enhance the learning of mathematics the use of graphing tools with or without computer algebra systems (CAS) remains low. For this reason, there is a need to identify and understand factors that lead to greater technology uptake. In this quantitative study with 198 upper secondary in-service teachers f...
Beliefs referring to teaching and learning mathematics with technology play an important role when teachers are integrating technology into their classrooms. However, there has been a lack of instruments to measure those beliefs in detail. In this paper, we contribute a detailed inventory to measure technology-related beliefs of in-service and pre-...
Designing effective teacher education for teaching mathematics with technology requires a profound understanding of teacher beliefs and classroom practice. In this quantitative study with 160 upper secondary in-service teachers from Germany the relation between technology-related beliefs and classroom practice is examined. A latent profile analysis...
Im Rahmen einer Kooperation des DZLM mit dem Kultusministerium Nordrhein-Westfalens wurde die staatliche Lehrerfortbildungsreihe „GTR kompakt“ durchgeführt, um Lehrkräfte auf einen sinnvollen Einsatz digitaler Werkzeuge im Mathematikunterricht der Oberstufe vorzubereiten. Das Konzept der Fortbildung wurde von einer Gruppe von Lehrenden aus Schule u...
Teacher technology related beliefs play an important role when integrating technology into the mathematics classroom. However, there are no empirically validated questionnaires available for quantitatively measuring teacher beliefs regarding technology use. In this paper the empirical validation of a questionnaire to measure teacher’s beliefs regar...
Der geforderten Verankerung digitaler Werkzeuge im Bereich schulischen Lernens von Mathematik steht gegenüber, dass an Universitäten oft sowohl die Nutzung digitaler Werkzeuge als auch die Didaktik zur in der Schule zu vermittelnden Werkzeugkompetenz fehlt oder nicht umfassend und verbindlich genug angelegt wird. Studierende räumen daher oftmals de...
The German Centre for Mathematics Teacher Education (DZLM) together with the Ministry of Education is in charge of developing, delivering and evaluating a long-term continuing professional development program (CPD) with respect to graphics calculators (GC). In this paper we describe the design of the CPD program and two associated research studies....
