Die folgende Arbeit widmet sich der Metakognition, den damit einhergehenden Begriffen und dem Problemlösen in der Mathematik. Dafür werden zuerst Definitionen rund um die Metakognition geliefert. Im Anschluss daran der Aufbau metakognitiver Kompetenzen und das Problemlösen in der Mathematik thematisiert. Darauf folgend wird eine Untersuchung zu dem Thema durchgeführt und der anfänglichen Fragestellung nachgegangen. Die Untersuchung wird dabei in einer dritten Klasse einer Grundschule in Leverkusen durchgeführt. Die Untersuchung erfolgt mit sechs SuS in Form eines Interviews. Abschließend werden die Ergebnisse der Untersuchung ausgewertet und die gewonnenen Erkenntnisse in einem Fazit zusammengefasst.
Die Fähigkeit zu denken und zu reflektieren ermöglicht es uns Probleme zu analysieren und zu lösen. Dabei kann es sich um ganz alltägliche Probleme handeln, aber auch um Probleme, bei denen man nicht direkt einen Lösungsweg vor Augen hat. Jeder von uns, kann sich wahrscheinlich an eine ihm fremde Situation erinnern, in der er nicht sofort handlungsfähig war, sondern erst nach einem entsprechenden Denkprozess die Möglichkeit hatte, das Problem zu lösen. Auch Kinder stehen gelegentlich vor Problemen, die sie nicht sofort lösen können. Häufig handelt es sich dabei um Aufgaben aus der Schule, die gezielt von der Lehrkraft ausgewählt wurden, um die Problemlösekompetenz der SuS zu schulen. Die Problemlösekompetenz ist nicht angeboren, mit Ausnahme der notwendigen Intelligenz, und kann daher erlernt werden. In der Schule eignet sich dafür besonders der Fachbereich Mathematik. Reichhaltige Aufgaben stellen die SuS vor die entsprechenden Probleme, die ihre Problemlösekompetenz fördern soll.
Eine Aufgabe in ihrem Startzustand soll dafür in einen Zielzustand überführt werden. Dabei muss ein Widerstand überwunden werden. Die Leistung in diesen Aufgaben liegt in dem Finden von Möglichkeiten das Ziel zu erreichen. Dies setzt jedoch auch das Reflektieren des eigenen Vorgehens sowie die Kontrolle des verwendeten Wissens voraus. Das eigene Denken wird sozusagen überdacht. Flavell (1976) nennt diesen Zustand des Denkens Metakognition. Das Denken wird selbst Gegenstand des Denkens. Die Metakognition in einem solchen Lernprozess kann dabei aktiv als auch passiv ablaufen. Interessant ist daher die Frage, ob SuS im Grundschulalter bereits metakognitive Strategien zum Lösen problemhaltiger Aufgaben anwenden und festgestellt werden kann, welche genutzt werden.
Inhaltsverzeichnis
Einleitung
1. Zum Begriff der Metakognition
1.1 Der Begriff der Kognition
1.1.1 Der Unterschied zwischen metakognitiven Strategien und Lernstrategien
1.2 Der Begriff des selbstregulierten Lernens
2. Aufbau und Nutzen von metakognitiven Kompetenzen und Lernstrategien
2.1 Metakognition und Unterricht
3. Problemlösen in der Mathematik
3.1 Problemlösen im Lehrplan
3.2 Problemlöseaufgaben im schulischen Kontext
4. Die Erhebung der Daten
4.1 Die Probanden
4.2 Die Tester
4.3 Der Testaufbau
4.4 Die Durchführung des Tests
4.4.1 Die Think-Aloud-Methode
4.5 Die Auswertung der Ergebnisse und Veränderungen der Testung
4.6 Der Testaufbau für die Praxis
4.7 Die Testdurchführung in der Praxis
4.8 Die Auswertung der Ergebnisse aus der Praxis
5. Fazit
Zielsetzung & Themen der Arbeit
Diese Arbeit untersucht, ob und wie Schülerinnen und Schüler der Grundschule metakognitive Strategien bei der Lösung komplexer mathematischer Probleme anwenden. Das zentrale Ziel ist es zu ermitteln, welche spezifischen Strategien genutzt werden, wobei ein besonderer Fokus auf dem Einfluss der Aufgabenstellung (theoretisch vs. praktisch) auf die metakognitive Leistung der Kinder liegt.
- Grundlagen der Metakognition und des selbstregulierten Lernens
- Stellenwert des Problemlösens im Mathematikunterricht der Grundschule
- Vergleich zwischen theoretischer und praktischer Datenhebung
- Analyse der Planung, Kontrolle und Reflexion bei Schülerinnen und Schülern
Auszug aus dem Buch
4.4.1 Die Think-Aloud-Methode
Die Think-Aloud-Methode wird dazu verwendet, kognitive Vorgänge sichtbar zu machen. Die meist impliziten Vorgänge im Handeln werden artikuliert. Es handelt sich dabei um lautes Denken. Besonders gut eignet sich die Methode um Denkprozesse bei Problemlöseaufgaben sichtbar zu machen (vgl. Sasaki, 2008). Der Proband interagiert mit einem Testgegenstand und äußert parallel alle seine Gedanken.
Zusammenfassung der Kapitel
Einleitung: Einführung in die Thematik der Metakognition und des Problemlösens als Erfolgskonzepte sowie Definition der Forschungsfrage.
1. Zum Begriff der Metakognition: Theoretische Herleitung des Metakognitionsbegriffs, Abgrenzung zur Kognition und Erläuterung des selbstregulierten Lernens.
2. Aufbau und Nutzen von metakognitiven Kompetenzen und Lernstrategien: Erläuterung der Entwicklung metakognitiver Fähigkeiten und der Stufen des Strategieaufbaus.
3. Problemlösen in der Mathematik: Einordnung des Problemlösens in den Lehrplan sowie Definition und Charakterisierung problemhaltiger Aufgaben im schulischen Kontext.
4. Die Erhebung der Daten: Detaillierte Darstellung des methodischen Vorgehens, der Probanden, des Testaufbaus und der empirischen Auswertung der Ergebnisse.
5. Fazit: Zusammenfassende Beantwortung der Ausgangsfrage und kritische Reflexion der Untersuchungsergebnisse hinsichtlich der gewählten Erhebungsmethoden.
Schlüsselwörter
Metakognition, Problemlösen, Grundschule, Mathematikunterricht, Kognition, Selbstreguliertes Lernen, Think-Aloud-Methode, Lernstrategien, Planung, Kontrolle, Reflexion, Empirische Untersuchung, Kompetenzerwartungen, Mathematische Didaktik, Aufgabenanalyse
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit der Rolle der Metakognition im Mathematikunterricht der Grundschule, insbesondere bei der Lösung schwieriger Aufgaben.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Themen sind Metakognition, selbstreguliertes Lernen, die Didaktik des Problemlösens sowie die praktische Untersuchung von Denkprozessen bei Kindern.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist herauszufinden, ob Drittklässler bereits metakognitive Strategien anwenden und welche Bedingungen deren Einsatz fördern oder hemmen.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Es wurde eine qualitative Untersuchung mit Interviews in einer dritten Klasse durchgeführt, die auf dem Think-Aloud-Protokoll basiert.
Was wird im Hauptteil behandelt?
Im Hauptteil werden zunächst die theoretischen Grundlagen gelegt, gefolgt von einer Untersuchung, die in einer theoretischen und einer praktischen Durchführungsphase aufgeteilt ist.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Metakognition, Problemlösen, Grundschule, Mathematikunterricht, Reflexion und selbstreguliertes Lernen.
Warum wurde die Testung nach vier Schülern zunächst abgebrochen?
Die theoretische Abstraktion der Aufgaben war zu hoch, was die Schüler kognitiv überforderte und eine verbale Reflexion des Vorgehens verhinderte.
Wie unterscheidet sich die praktische von der theoretischen Testdurchführung?
In der praktischen Phase wurden gegenständliche Materialien verwendet, was die kognitive Entlastung der Schüler bewirkte und eine bessere Planung und Kontrolle ermöglichte.
Was war ein zentrales Ergebnis der Untersuchung?
Die Untersuchung ergab, dass Grundschüler in der Lage sind, metakognitive Strategien zu nutzen, sofern die Aufgabenstellung handlungsorientiert und wenig abstrakt ist.
- Arbeit zitieren
- David Odenthal (Autor:in), 2021, Metakognition und Problemlösung in der Mathematik. Untersuchung einer dritten Klasse einer Grundschule, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/1172558
