Wie schwierig ist eine Modellierungsaufgabe? Denkstrukturen von Lösungsansätzen als Instrument zur Schwierigkeitsanalyse

Abstract

In der mathematikdidaktischen Forschungsgemeinschaft ist man sich fast immer einig: Anwendungen, Modellieren und Realitätsbezüge sind wichtig und sollen in den Unterricht integriert werden. Allerdings zeigen viele Studien, dass der Anteil des Modellierens im Alltagsunterricht eher gering ist (z. B. Brunner, et al., 2006). Von Lehrern wird dabei häufig u.a. die Komplexität von Modellierungsaufgaben und die mangelnde Planbarkeit der Unterrichtsstunde beim Einsatz von Modellierungsaufgaben angeführt (Schmidt, 2010). Gerade Modellierungsaufgaben weisen scheinbar einige Unwägbarkeiten auf wie z.B. ihr vergleichbar großer Lösungsraum, d.h. dem zur Verfügung stehen mehrerer Lösungswege. Damit verbunden ist das Problem, die Schwierigkeit der Modellierungsaufgabe einzuschätzen. Im Folgenden wird ein Modell vorgestellt, das auf Denkstrukturen von Lösungsansätzen basiert, um den Schwierigkeitsgrad einer Modellierungsaufgabe einschätzen zu können. In einer Studie mit 600 Schülerinnen und Schülern der 9. gymnasialen Jahrgangsstufe soll der theoretisch ermittelte Schwierigkeitsgrad auf Validität überprüft werden.