Mathematisches Modellieren

Ziel der Studie ist es, Schüler-Schwierigkeiten und -Strategien bei der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben empirisch zu erfassen, mit kognitiven Lern- und Problemlösetheorien zu verbinden und erste Bausteine einer Didaktik der neuen Aufgabenkultur zu entwerfen. Als eine neue Aufgabenkultur werden in dieser Arbeit die Auswahl von zum Nachdenken herausfordernden Aufgaben, die unterschiedliche Lösungsmöglichkeiten zulassen oder geradezu anbieten, sowie eine adäquate Behandlung dieser Aufgaben im Unterricht bezeichnet. Die qualitative Analyse der Bearbeitung von Modellierungsaufgaben durch Neuntklässler unterschiedlicher Kompetenzstufen hat vielfältige Ergebnisse gebracht: Neben Schüler-Schwierigkeiten wurden erfolgversprechende Strategien wie z. B. die Organisationsstrategie „Zeichnen und Beschriften einer Skizze“, die kooperative Strategie „Wechsel zwischen individueller Konstruktion und kooperativer Ko-Konstruktion“ oder die metakognitive Strategie „Planung“ identifiziert und ihre Ausführung dokumentiert. Aus den Analysen lässt sich eine Reihe von Aspekten benennen, die einen bedeutsamen Bestandteil einer solchen Didaktik der neuen Aufgabenkultur bilden: der Einbezug kooperativer Strategien, ein neues Verständnis von Lehrerinterventionen, das Diagnose und lernbegleitende Unterstützung stärker akzentuiert, Selbstregulierung und Individualisierung sowie Problem- und Lernprozessorientierung im Unterricht.