Frank Reinhold

Frank Reinhold
Freiburg University of Education · Department of Mathematics

Prof. Dr.

About

88
Publications
21,134
Reads
How we measure 'reads'
A 'read' is counted each time someone views a publication summary (such as the title, abstract, and list of authors), clicks on a figure, or views or downloads the full-text. Learn more
370
Citations
Introduction
Frank Reinhold is a professor of mathematics education at the University of Education Freiburg. His research interests include mathematics education, educational psychology and teacher training. He studied mathematics education and physics education at the University of Regensburg, Germany. He worked as an academic high school teacher before he started his PhD in mathematics education at the Technical University of Munich, Germany.
Additional affiliations
August 2020 - present
Freiburg University of Education
Position
  • PostDoc Position
August 2018 - July 2020
Technische Universität München
Position
  • PostDoc Position
September 2014 - July 2018
Technische Universität München
Position
  • PhD Student
Education
October 2007 - April 2012
Universität Regensburg
Field of study
  • Mathematics Education, Physics Education

Publications

Publications (88)
Article
Full-text available
Instructional design research promotes interactive and adaptive scaffolds as features of educational technology. Mathematics education research can guide elaborated fractions curricula to develop basic fraction concepts while challenging the natural number bias. Thus, we developed theory-grounded interactive material for learning fractions providin...
Article
Full-text available
Based on systematic research of studies published since the year 2000, this comprehensive meta-analysis investigated how the use of technology can enhance learning in secondary school mathematics and science (grade levels 5–13). All studies (k = 92) compared learning outcomes of students using digital tools to those of a control group taught withou...
Article
Full-text available
Research has identified two core difficulties many students have with fractions: first, they often struggle with processing fraction magnitudes, and second, they rely on natural number concepts in fraction problems ["Natural Number Bias" (NNB)]. Yet, the relation between these two difficulties is not well-understood. Moreover, while most studies of...
Article
Full-text available
This study analyzed the relative importance of different cognitive abilities for solving complex mathematical word problems (CWPs)—a demanding task of high relevance for diverse fields and contexts. We investigated the effects of spatial, verbal, numerical, and general reasoning abilities as well as gender on CWP performance among N = 1282 first-ye...
Article
Electronic learning environments used in mathematics lessons offer new ways to assess and analyze students' classroom engagement during authentic learning settings. In this study, we investigated students' electronic textbook-use as a measure for their individual engagement during mathematics instruction. To this end, we combined quantity measures...
Poster
Full-text available
Potenziale digitaler Tools gegenüber papierbasierten Lernumgebungen sind u.a. Interaktivität, Adaptivität und Feedback. Präsentiert werden die Ergebnisse von drei Pilotstudien zur Bruchrechnung (N1=43 zur Teil-Ganzer-Vorstellung, N2=47 zum Erweitern und Kürzen; N3=28 zum Größenvergleich) im Pre-Post-Kontrollgruppen-Design, die unterstreichen, dass...
Book
Mit diesem Buch legen die Herausgeber einen umfassenden Überblick über den aktuellen Forschungsstand zur Digitalisierung des Lehrens und Lernens im schulischen Mathematikunterricht vor. Es soll Forschenden und Lehrkräften eine Orientierung für die Reflexion und Weiterentwicklung digitaler Werkzeuge und Medien und zugleich richtungsweisende Antworte...
Article
Was macht gute adaptive (digitale) Lernumgebungen zur Bruchrechnung aus? Was macht Aufgaben schwieriger oder leichter? Das E-Book "Bruchrechnen" (ALICE) zeigt, wie eine adaptive Lernumgebung gestaltet werden kann. || Erschienen in: mathematik lehren, 233, 15–17.
Article
Full-text available
To assess individual students’ abilities and misconceptions in mathemat- ics, teachers need diagnostic competencies. Although research has addressed the quality of teachers’ diagnostic competencies in recent years, it is not very clear how to foster these competencies effectively in the course of prospective teachers’ university education. Research...
Conference Paper
Research on fraction comparison shows that students typically follow clear and replicable biased patterns (e.g., natural number bias, i.e., 4/9>2/3, because 4>2 and 9>3, Gómez & Dartnell, 2019; Rinne et al., 2017). However, the role of benchmarking (e.g., 4/9<2/3, because 4/9<1/2 and 1/2<2/3, Obersteiner et al., 2020), the role of fraction magnitud...
Article
Full-text available
Fostering student motivation is an important educational goal. However, motivation in the classrooms is rather heterogeneous, particularly in mathematics and physics. This study examines the potential of (textbook) tasks to promote student motivation. Based on self-determination theory (SDT) and theory of interest , a low-inference coding scheme wa...
Conference Paper
Focusing on effects of the Covid-19 pandemic on equitable education, we identified profiles characterized by students’ perceived success and value of learning from home and their families’ as well as their teachers’ support during this time. We utilized latent profile analysis on data from 223 7th-grade students collected during school closure beca...
Conference Paper
Differences in students’ mathematical performance can be attributed to differences in their conceptual and procedural knowledge. Focusing on fractions, previous studies showed that there is a certain individual variability in the acquisition of conceptual and procedural knowledge. This study attempts to extend present research by focusing on three...
Conference Paper
Theoretischer Hintergrund: Geschlechtsspezifische Unterschiede in MINT-Fächern gehören zu den am häufigsten berichteten empirischen Erkenntnissen im Bildungskontext. Da die überwiegende Mehrheit dieser Effekte zu Gunsten von Jungen (bzw. Männern) ausfällt, scheint zur Etablierung eines geschlechtergerechten Bildungssystems ein tieferes Verständnis...
Article
Full-text available
This study aims at describing differences in internal and external resources of students to handle mathematics learning from home. Based on data from N=223 7th-grade secondary school students gathered via an online survey at the end of the first school year during the COVID-19 pandemic, we used latent profile analysis to identify student profiles d...
Article
Full-text available
Mathematical word problem solving is influenced by various characteristics of the task and the person solving it. Yet, previous research has rarely related these characteristics to holistically answer which word problem requires which set of individual cognitive skills. In the present study, we conducted a secondary data analysis on a dataset of N...
Conference Paper
Full-text available
Teachers’ professional competence is understood to include both cognitive and affective aspects. In the field of statistics, however, studies that address the relationship between in-service teachers’ orientations (affective aspect) and their knowledge (cognitive aspect) are scarce, and studies with prospective teachers yielded contradictory result...
Article
Full-text available
Socially and in relation to the individual, schools’ mission for STEM education is not limited to the teaching of knowledge and cognitive skills. Although they form an important basis for dealing with today’s challenges in a self-confident and responsible manner, they alone are not enough. Positive attitudes towards learning are additional importan...
Conference Paper
Introduction: Word problems are considered mathematical tasks in which relevant information is presented as text rather than in mathematical notion (Verschaffel et al., 2010). They require learners to integrate domain-specific mathematical, as well as domain-general linguistic and visuo-spatial abilities, varying with item characteristics (Boonen e...
Article
Full-text available
Mathematics teachers’ motivational and emotional orientations regarding digital tools in mathematics classrooms are key aspects influencing whether and how technology is used to teach mathematics—making the support of those characteristics one central goal for teacher education. In this article we investigated if and how a workshop-based in-service...
Conference Paper
Gender differences in STEM fields are among the most prominent empirical findings in educational contexts. Motivational and emotional orientations are successful in partly explaining those gender gaps. A still open question is whether those gender gaps are persistent when focusing on the same motivational and emotional orientations in different dom...
Article
Sprache ist essentiell für das (Fach-)Lernen. Als Einflussfaktoren für Sprachförderung werden positive Einstellungen von Lehrkräften, etwa zur Zuständigkeit, zum sprachsensiblen Fachunterricht sowie zur Wertschätzung von Mehrsprachigkeit angenommen. Wir untersuchen, inwiefern ein erziehungswissenschaftliches Seminar der beruflichen Bildung diesbezü...
Conference Paper
Die COVID-19-Pandemie hatte eine radikale Umstellung der Lehre im Bereich der universitären Ausbildung zur Folge. Aufgrund der globalen Krise standen Hochschulen vor der Herausforderung, eine vollständige Digitalisierung der tertiären Ausbildung umzusetzen. Meist wurde vollständig auf das Angebot von Präsenzvorlesungen verzichtet, um eine effektive...
Article
Full-text available
Interactive and adaptive scaffolds implemented in electronic mathematics textbooks bear high potential for supporting students individually in learning mathematics. In this paper, we argue that emotional and behavioral engagement may account for the effectiveness of such digital curriculum resources. Following the general model for determinants and...
Article
The COVID-19 pandemic induced a radical shift from face-to-face lectures to online learning in university mathematics instruction, which confronted students with a high self-regulatory demand We investigated the role of students’ motivational and emotional orientations regarding mathematics in coping with this demand. Among N=123 university student...
Presentation
Motivation für mathematisch-naturwissenschaftliche Unterrichtsfächer stellt eine wichtige Voraussetzung für schulischen Erfolg dar. Während der Forschungsstand zum Einsatz digitaler Tools im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht insgesamt Hinweise auf positive Effekte eines durch digitale Tools unterstützten Lehrens und Lernens sowohl auf...
Article
Full-text available
This study addresses the pressing issue of how to raise the performance of disadvantaged students in mathematics. We combined established findings on effective instruction with emerging research addressing the specific needs of disadvantaged students. A sample of N = 260 disadvantaged 6th-graders received 4 weeks (15 lessons) of fraction instructio...
Chapter
Affektive Personenmerkmale spielen eine Rolle dabei, wie Lehrkräfte Bildungstechnologie in den Mathematikunterricht implementieren. In einer Studie mit 127 Lehrkräften aus Kolumbien und Deutschland untersuchten wir, ob sich wahrgenommene Relevanz, Selbstwirksamkeit und Ängstlichkeit bezüglich des Unterrichtens von Mathematik mit Bildungstechnologie...
Article
Full-text available
This paper aims at identifying ontological categories as higher-order knowledge structures that underlie engineering students’ thinking about technical systems. Derived from interviews, these ontological categories include, inter alia, a focus on the behavior, structure, or purpose of a technical system. We designed and administered a paper-based t...
Conference Paper
Full-text available
Professional competence for implementing Educational Technology (ET) into Mathematics classrooms encompasses both professional knowledge and affective characteristics. We conducted an in-service teacher training with 127 Colombian and German Mathematics teachers to investigate whether value, self-efficacy, and anxiety can be positively altered duri...
Conference Paper
Full-text available
Features implemented in Adaptive E-Learning Systems (AES)—i.e., adaptivity, feedback, and self-regulated graded assistance—may increase equity in education: they can be used to address heterogeneity in classrooms. We analyzed process data to investigate the innuence of gender and/or ability on 256 six-graders' use of AES in 15 fractions-lessons. Gi...
Conference Paper
Die Studie untersucht unterschiedliche Profile bezüglich des Natural Number Bias (NNB) beim Größenvergleich von Bruchzahlen im Zusammenhang mit der Fähigkeit die Größenordnung von Bruchzahlen zu verarbeiten. Wir greifen dabei auf Daten von N=234 Mittelschülerinnen und Mittelschülern der 6. Klasse zurück. Eine Clusteranalyse zeigt, dass die Stichpro...
Poster
Full-text available
Die mündige Teilhabe am gesellschaftlichen Leben im 21. Jahrhundert erfordert, Entscheidungen auf Basis quantitativer Informationen zu treffen, wofür eine statistische Grundbildung erforderlich ist. Grundlagen der deskriptiven Statistik finden daher mittlerweile international Einzug in Lehrpläne. Dies kann Lehrende jedoch vor nicht unerhebliche Her...
Conference Paper
Digitale Mathematikschulbücher erlauben es, ihre Nutzung durch Schülerinnen und Schüler automatisch zu protokollieren. In diesem Beitrag wird dargestellt, wie sich Lernerfolg im Bereich der Bruchzahlkonzepte durch derartige Prozessdaten vorhersagen lässt. Die Ergebnisse zeigen in Übereinstimmung mit dem Angebots-Nutzungs-Modell von Unterricht, dass...
Conference Paper
Ein Verständnis für den Bruchzahlbegriff gilt als zentrales Lernziel im Inhaltsbereich Zahl und als Erfolgsindikator für spätere mathematische Leistungen. Jedoch sehen sich zahlreiche Schülerinnen und Schüler beim Erlernen des Bruch-zahlbegriffs großen Schwierigkeiten gegenüber. Auf Grund ihrer "Schlüsselrolle" für das Lernen von Mathematik stellen...
Chapter
In PISA wird unter mathematischer Kompetenz die Fähigkeit verstanden, mathematische Konzepte zur Beschreibung von Phänomenen einzusetzen, die für Fünfzehnjährige relevant sind. PISA versucht damit abzubilden, ob Jugendliche die notwendigen Mathematikkenntnisse für ein Leben als mündige Bürgerinnen und Bürger in unserer heutigen Welt besitzen. Im Fo...
Article
Full-text available
Mathematikbezogene affektive Merkmale wie Ängstlichkeit, Selbstwirksamkeit und Interesse können das Lernen von Mathematik beeinflussen. Wir stellen auf der Basis einzelner prototypischer Prozesse des Modellierungskreislaufes dar, warum gerade Fermi-Aufgaben ein großes Potential für die positive Beeinflussung dieser Schülermerkmale haben können und...
Article
Digitale Medien sollen fachliche Inhalte unter Rückgriff auf fundierte Konzepte zum Lernen mit multimedialen und interaktiven Lernumgebungen transportieren. Sie können Lehrkräfte dabei unterstützen, Schülerinnen und Schülern individuell angepasste Lerngelegenheiten im Mathematikunterricht zur Verfügung zu stellen und sie so angemessen zu fördern. |...
Chapter
Inhalt: A. Geschichtlich bedeutsame Kontexte und Entwicklungen zum Fach Mathematik und zur Mathematikdidaktik | Impuls A.1: Geschichte und Verständnis des Unterrichtsfachs und des Fachlichen | Impuls A.2: Ursprünge und Entwicklungen der Mathematikdidaktik | B. Lernen im Fach Mathematik und seine mathematikdidaktische Erforschung | Impuls B.1: Ziele...
Chapter
Full-text available
Dieses Kapitel beschreibt ausgewählte schulische Lerngelegenheiten zur Sprach- und Leseförderung und fokussiert dabei auf den Stand der Digitalisierung an Schulen als Rahmenbedingung für das Lesen digitaler Texte sowie auf Lernangebote, die zusätzlich zum Regelunterricht zur Verfügung stehen. Schulen in Deutschland sind im internationalen Vergleich...
Chapter
Full-text available
Schülerinnen und Schüler in Deutschland erreichen bei PISA 2018 in Bezug auf ihre mathematische Kompetenz einen Wert von 500 Punkten und liegen damit signifikant über dem OECD-Durchschnitt. Im Vergleich zur PISA-Erhebung 2012, in der Mathematik als Hauptdomäne geprüft wurde, hat sich der Abstand zum OECD-Durchschnitt leicht verringert. Es bestehen...
Chapter
Ergebnisse empirischer Untersuchungen belegen, dass der Einsatz digitaler Medien im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht eine sinnvolle Ergänzung zum traditionellen Lernangebot sein kann (vgl. Hillmayr/Reinhold/Ziernwald/Reiss 2017). Der internationale Vergleich zeigt allerdings, dass digitale Medien in Deutschland eher selten ihren Weg...
Conference Paper
Full-text available
Interactive textbooks as digital curriculum resources (Pepin et al., 2017) offer unique ways of implementing digital media into mathematics classrooms. This symposium is looking out to frame questions arising from these rich possibilities for research in mathematics education, regarding questions about students’ use of interactive features, the eff...
Conference Paper
Full-text available
Electronic textbooks in mathematics lessons offer new ways to assess and analyze students’ engagement in natural school contexts. In this study we validate a combined quantitative (i.e., time on task) and qualitative (i.e., on topic, mathematically correct) analysis of students' electronic textbook-use as a measure for their engagement during mathe...
Conference Paper
Today's innovation processes are interdisciplinary and require communication between stakeholders from different domains. The compatibility of mental models, which determine how individuals think about technical problems, decides the success of this communication. Previous research indicates that mechanical engineering students prefer procedural ov...
Article
Im Projekt ALICE:Bruchrechnen wurde ein E-Book zur Verwendung auf Tablet-PCs entwickelt, das zur Entwicklung tragfähiger Vorstellungen zum Bruchzahlbegriff in vielfältigen Szenarien genutzt werden kann. Dabei erlauben die implementierten adaptiven und interaktiven Features eine Passung der Lernumgebung an die individuellen Bedürfnisse der Lernenden...
Conference Paper
Reasoning about fractions as numerical magnitudes can be considered as an intuitive process, shifting instantaneously from a representation of two distinct numbers to a continuous representation. Both assessing and supporting of students' intuitive fraction magnitude sense is challenging because problems often encourage activation of partitioning a...
Article
Full-text available
Adaptive E-Learning-Systeme gelten als Möglichkeit zum Umgang mit Heterogenität in digitalisierten Klassenzimmern. Jedoch nutzen Jungen und Mädchen (Bildungs-)Technologie zum Teil unterschiedlich, was die Frage aufwirft, ob Geschlechterunterschiede im Umgang mit solchen Systemen im Regelunterricht zu erwarten sind. Wir berichten eine empirische Stu...
Conference Paper
Full-text available
Establishing initial fraction concepts is difficult, especially for lower-achieving students. Here, psychological theories promote multimedia approaches—e.g., using tablet PCs. To evaluate the use of tablet PCs in real classroom scenarios, we developed interactive material (iBook) that draws on intuitive abilities, works adaptive, and gives feedbac...
Conference Paper
Zur Erhebung intuitiver Größenordnungsvorstellungen von Brüchen erscheinen neue Erhebungsmethoden nötig, in denen Lösungen durch Zählen oder Partitionieren nicht oder zumindest nur erschwert möglich sind. Wir diskutieren daher den Einsatz von kontinuierlichen Visualisierungsaufgaben auf Touchscreen-Geräten wie Tablet PCs und die Möglichkeiten, die...
Poster
Das Unterrichten mit digitalen Medien birgt neue Herausforderungen für Mathematiklehrkräfte. Auch ihre Einstellungen können einen Einfluss auf das Gelingen von Lernszenarios haben. In einer Studie mit 80 Lehrkräften aus Medellín, Kolumbien, untersuchten wir die Veränderung unterschiedlicher affektiver Personenmerkmale durch eine Fortbildung zum Ein...
Conference Paper
Die Diskussion um eine Digitalisierung des Schulunterrichts ist eine zentrale und aktuelle bildungspolitische Frage. Dazu stehen im Fokus mathematikdidaktischer Forschung meist motivationale oder kognitive Veränderungen bei Schülerinnen und Schüler durch den Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht. In diesem Minisymposium möchten wir diese...
Conference Paper
Full-text available
In Studiengängen mit wesentlichem Mathematikanteil treten zu Beginn des Studiums oft Schwierigkeiten bei Studierenden auf, so auch im Lehramt Mathematik. Universitäten versuchen, durch Brückenkurse und spezielle Einführungsvorlesungen den Studieneintritt zu erleichtern. Zentrale Aufgabe bei der Weiterentwicklung von einführenden Lehrveranstaltungen...
Book
Full-text available
### GERMAN ABSTRACT (English Abstract below) ### Die Entwicklung des Bruchzahlbegriffs gilt als schwieriger Teilbereich der mathematischen Grundbildung. Im Forschungsprojekt ALICE:Bruchrechnen wurde untersucht, inwieweit der Einsatz von Tablet-PCs einen Einfluss auf den Anfangsunterricht der Bruchrechnung hat. Dafür wurde ein digitales Lehrbuch (i...
Chapter
In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der soeben beschriebenen Studie an Gymnasien und Mittelschulen dargestellt. Dabei werden zunächst die Testinstrumente auf der Basis anerkannter statistischer Gütekriterien evaluiert (vgl. Abschnitt 7.1). Im Anschluss daran werden die statistischen Auswertungsmethoden zur Quantifizierung der Treatment- Effekte...
Chapter
In diesem Kapitel werden fachdidaktische und psychologische Perspektiven über die Entwicklung des Verständnisses abstrakter mathematischer Konzepte diskutiert. Dabei wird aufbauend auf Piagets Theorie der kognitiven Entwicklung (Abschnitt 1.1) die Conceptual Change-Theorie (Abschnitt 1.2), insbesondere ihre Interpretation im Sinne des Rahmentheorie...
Chapter
In diesem Kapitel wird die Bruchrechnung auf der Grundlage von empirisch gewonnenen Erkenntnissen als herausforderndes Teilgebiet der Schulmathematik betrachtet. Dazu wird zunächst auf der Basis mathematikdidaktischer Ergebnisse über die Beschaffenheit von Brüchen das Problemfeld der Bruchrechnung im schulischen Kontext beschrieben (Abschnitt 2.1)....
Chapter
DigitaleMedien werden im Unterricht zu unterschiedlichen Zwecken eingesetzt. Das Kapitel beginnt mit einer kurzen Übersicht über bisherige empirische Untersuchungen zu einem solchenMedieneinsatz imMathematikunterricht, wobei auch auf die Ergebnisse vonMetaanalysen zurückgegriffen wird 4.1. Im Anschluss werden drei Möglichkeiten von Tablet-PCs darge...
Chapter
Bei der Gestaltung und Evaluation von Lernumgebungen können psychologische Erkenntnisse über Gedächtnisprozesse beimMenschen berücksichtigt werden. Grundlage aktueller Theorien zur Informationsverarbeitung beim Menschen bildet das Drei- Speicher-Modell in Verbindung mit der Theorie der dualen Kodierung, dem Arbeitsgedächtnismodell und der Schema-Th...
Chapter
In diesem letzten Kapitel werden zunächst die grundlegenden Ziele der Arbeit – auch innerhalb des gemeinsamen Forschungsprojektes ALICE:Bruchrechnen – nochmals übersichtlich dargestellt (vgl. Abschnitt 8.1). Danach werden die sich daraus ergebenden Forschungsfragen rekapituliert und vor dem Hintergrund der empirischen Ergebnisse der durchgeführten...
Chapter
In diesem Kapitel werden die im theoretischen Teil der Arbeit dargestellten wissenschaftlichen Erkenntnisse im Hinblick auf die Entwicklung des Bruchzahlbegriffs im Speziellen sowie das Lernen mit multimedialen und digitalen Lernumgebungen im Allgemeinen zusammengefasst (vgl. Abschnitt 5.1). Anschließend wird auf der Basis dieser Ergebnisse einMode...
Chapter
Das Kapitel umfasst eine detaillierte Darstellung der Feldstudie an Gymnasien und Mittelschulen, die zum Zweck der Beantwortung der im vorhergehenden Kapitel gestellten Forschungsfragen durchgeführt wurde. Dabei wird zunächst das der Studie zugrunde liegendeDesign erläutert und die Stichprobe beschrieben (vgl. Abschnitt 6.1). Anschließend wird die...
Book
Full-text available
Inhalt: 1 Informationsverarbeitung und der Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht (Cognitive Load-Theorie, Kognitive Theorie des multimedialen Lernens, Embodied Cognition-Theorie, Adaptivität, Feedback). 2 Digitale Medien im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht der Sekundarstufe (Einsatzmöglichkeiten, Umsetzung und Wirksamkei...
Book
Full-text available
Índice: 1 El procesamiento de información y el uso de los medios digitales en las clases de matemáticas (Teoría de la carga cognitiva, Teoría cognitiva del aprendizaje multimedial, Teoría Embodied Cognition, Adaptabilidad, Feedback) 2 Medios digitales en la enseñanza secundaria de matemáticas y ciencias (Posibilidades de utilización, implementaci...
Conference Paper
An understanding of fraction concepts is a key facet of mathematical literacy. There is empirical evidence that understanding fractions is predictive of later achievement in higher mathematics such as algebra (Bailey, Hoard, Nugent, & Geary, 2012). Unfortunately, many students struggle with learning of fraction concepts as well as with higher mathe...
Article
Full-text available
Im Kontext der hohen Zahlen von Kindern mit Migrations- oder Fluchthintergrund sind auch Mathematiklehrkräfte mit der Herausforderung konfrontiert, diese Schüler/innen in unser Schulsystem und unsere Gesellschaft zu integrieren. Dabei ist oft die Sprache eine wesentliche Hürde für den Erfolg. In diesem Beitrag wird das Konzept von Language Awarenes...
Book
Full-text available
Die Bruchrechnung gilt als schwieriger Teilbereich der mathematischen Grundbildung. Heinrich Winter nennt sie gar ein „leidiges Kapitel der Schulmathematik für alle Betroffenen“ (Winter, 1999, S. 6) – für Lehrkräfte, Schülerinnen und Schüler sowie ihre Eltern. Insbesondere die Entwicklung eines Bruchzahlbegriffs zu Beginn der Sekundarstufe kann für...
Article
Full-text available
The transition from classical to electronic textbooks seems to be a logical step in the digitization advancing worldwide. However, developing an e-book ought to be more than digitizing text: key features of computer-based learning environments such as interactive exercises, adaptive demands, or automatic feedback should be integrated to take advant...
Conference Paper
Full-text available
Die Bruchrechnung gilt als einer der schwierigeren Teilbereiche der mathematischen Grundbildung. Im Forschungsprojekt ALICE:Bruchrechnen wurde untersucht, inwieweit der Einsatz von Tablet-PCs einen Einfluss auf den Anfangsunterricht in der Bruchrechnung hat. Dafür wurde ein digitales Lehrbuch zur Verwendung auf iPads entwickelt, das besonderen Wert...
Conference Paper
Full-text available
Comparing fractions is difficult for students. However, successful students use strategies that rely on specific features of a pair of fractions, making arithmetic operations obsolete. We investigated whether an interactive instructional approach on the iPad, offering specific options for manipulating objects, can support students in applying appro...
Poster
Mädchen und Jungen unterscheiden sich in der Nutzung von digitalen Medien (vgl. etwa PISA 2015): Jungen geben häufiger an, sie zu nutzen, als Mädchen. Im Zuge der Digitalisierung der Gesellschaft halten inter- aktive Unterrichtsmedien auch vermehrt im Klassenzimmer Einzug. Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, ob und wie sich Unterschiede a...
Conference Paper
Bruchrechnen gilt als schwieriger Teilbereiche der mathematischen Grundbildung. Bisherige Forschungsarbeiten gehen davon aus, dass die aktive Veränderung mathematischer Darstellungen den Lernprozess unterstützen kann. Im Projekt ALICE:Bruchrechnen wird untersucht, inwieweit der Einsatz von Visualisierungen einen Einfluss auf die Entwicklung eines k...
Conference Paper
Mastering the comparison of fractions is one of the key points during the acquisition of rational number concepts. While every pair of fractions may be compared by finding a common numerator or denominator, certain comparison tasks can be solved by comparing both fractions to a common benchmark, like 1 or 1/2 (benchmarking strategy). Research sugge...
Presentation
Full-text available
Durch die Beschulung von Lernenden mit keinen bis wenigen Deutschkenntnissen werden auch Mathematiklehrkräfte vor neue Herausforderungen gestellt. Neben den erfolgreichen Bemühungen der letzten Jahre Sprachförderung in Folge steigender sprachlicher Heterogenität in den Fachunterricht zu integrieren (z.B. Prediger, 2017), muss nun zusätzlich der Spr...