Zur Erforschung von Mathematikleistung
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Date
2011-03-22
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Seit Mitte der 1990er Jahre widmet sich die empirische Bildungsforschung verstärkt der
quantitativen Erforschung von Mathematikleistung. Dabei werden in Deutschland relativ
stabile Geschlechterunterschiede in der Mathematikleistung zugunsten männlicher Versuchspersonen
festgestellt. Inhaltliche Erklärungsversuche bringen regelmäßig Raumvorstellung
als möglichen Mediator für diese Geschlechterunterschiede ins Spiel, ohne dass
hierfür inhaltlich passende und empirisch hinreichend abgesicherte Befunde vorliegen. Vor
diesem Hintergrund ist die inhaltliche Kernfrage der vorliegenden Arbeit entstanden:
„Inwieweit lassen sich Geschlechterunterschiede in der Mathematikleistung durch Geschlechterunterschiede
in der Raumvorstellung erklären?“
In einer umfassenden theoretischen Studie werden zunächst aktuelle Grundlagen und Befunde
der quantitativ-empirischen Erforschung von Mathematikleistung zusammengefasst
und aus inhaltlicher und methodischer Perspektive diskutiert. Anschließend wird der vornehmlich
durch psychologische Forschungsansätze geprägte Gegenstand Raumvorstellung
in seiner historischen Entwicklung und mit aktuellen Befunden dargestellt.
Auf dieser Basis wird im empirischen Teil der Arbeit zunächst ein Instrument entwickelt,
mit dem Raumvorstellung ausdifferenziert und effizient erfasst werden kann. Mithilfe dieses
Instruments wird der Zusammenhang von Raumvorstellung und Mathematikleistung
unter besonderer Berücksichtigung etwaiger Geschlechterunterschiede untersucht. Als Instrument
für die Erfassung von Mathematikleistung wird dabei die nordrhein-westfälische
Lernstandserhebung in der Jahrgangsstufe 9 (LSE 9) verwendet.
Die erhobenen Daten werden mit einem breiten Methodeninventar ausgewertet. Neben
klassischen Verfahren der multivariaten Statistik finden vor allem ein- und mehrdimensionale
Rasch-Modelle sowie Strukturgleichungsmodelle Anwendung, wobei sich die Methodenauswahl
eng an der inhaltlichen Fragestellung orientiert.
Mit einer inhaltlich und empirisch tragfähigen Ausdifferenzierung der beteiligten Konstrukte
gelingt es, Geschlechterunterschiede in der Mathematikleistung statistisch vollständig
durch entsprechende Geschlechterunterschiede in der Raumvorstellung zu erklären.
Dabei spielt die Raumvorstellungskomponente mentale Rotation eine zentrale Rolle.
Insgesamt zeigen die Ergebnisse der empirischen Untersuchung, dass (a) Raumvorstellung
ein wesentlicher Bestandteil in Rahmenmodellen für die Erforschung von Mathematikleistung
sein sollte, (b) Raumvorstellung dabei in theoretisch und empirisch abgesicherte
Komponenten ausdifferenziert betrachtet werden muss und (c) mehrdimensionale Modellierungen
von Mathematikleistung für mathematikdidaktische Fragestellungen in der Regel
ergiebiger sind als eindimensionale Modellierungen.
Description
Table of contents
Keywords
Mathematikleistung, Raumvorstellung, Geschlechterunterschiede, Dimensionalität, Empirische Bildungsforschung, Mathematikdidaktik, Psychologie, Rasch-Modell, Item-response-theory