„Ich hab als Erstes die angeguckt“ – Muster- und Strukturerkennung mit Eye-Tracking besser verstehen?

Abstract

Vielfach zitiert ist die Sicht auf Mathematik als Wissenschaft der Muster und Strukturen; mathematisches Tätigsein zeigt sich demnach in der Auseinandersetzung mit Mustern (bspw. Devlin, 1998). Folglich hat die Fähigkeit, Muster und Strukturen zu erkennen, eine zentrale Bedeutung für mathematisches Lernen. Nach Lüken (2012, S. 22) lassen sich die Begriffe Muster und Struktur wie folgt abgrenzen: „Ein Muster […] beschreibt eine Regelmäßigkeit. […] Die Beziehungen zwischen den verschiedenen Bestandteilen eines Musters stellen eine Struktur dar.“ Aufgrund des engen Verhältnisses zwischen den beiden Begriffen wird auch häufig in der Kombination von Muster- und Strukturerkennung gesprochen. Bei der Muster- und Strukturerkennung handelt es sich um einen mentalen Prozess (bspw. Goldstein, 2008), der sich durch eine individuelle, konstruktive Tätigkeit auszeichnet (Lüken, 2012) und komplexe Wahrnehmungstätigkeiten voraussetzt. Dabei lassen sich die Beziehungen zwischen Muster und Struktur nicht konkret abbilden, „sondern [müssen] abstrakt verstanden und in das Muster hineingedeutet werden“ (ebd., S. 23f.). Für den Mathematikunterricht bedeutet dies, dass u.a. „das Erkennen von Beziehungen zwischen Zahlen – also das ‚Sehen‘ mathematischer Strukturen“ (Häsel-Weide, 2013, S. 23) als höchst bedeutsam eingeschätzt werden kann.