Pythagoras - Unterrichtsqualität und mathematisches Verständnis in verschiedenen Unterrichtskulturen

Project leaderKlieme, Eckhard; Pauli, Christine (GND-ID: 120774186); Reusser, Kurt (GND-ID: 130563579)

Co-operating institutionsDeutsches Institut für Internationale Pädagogische Forschung, Coordination
Institut für Erziehungswissenschaft (Universität Zürich)

Contactklieme@dipf.de

Websitehttp://www.dipf.de/de/projekte/Pythagoras

KeywordsVergleichsuntersuchung; Unterrichtsforschung; Unterrichtsqualität; Schülerleistung; Lernergebnis; Mathematische Kompetenz; Mathematikunterricht; Geometrie; Pythagoräischer Lehrsatz; Algebra; Schüler; Sekundarstufe I; Schuljahr 09; Schuljahr 08; Leistungsmessung; Fragebogenerhebung; Befragung; Interview; Unterrichtsbeobachtung; Videoanalyse; Deutschland; Schweiz

FundingDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Schweizerischer Nationalfonds (SNF)

Vor der Durchführung der Hauptstudie (Videostudie) wurde in einer repräsentativen Lehrerbefragung der Frage nachgegangen, ob die unterschiedlichen Schülerleistungen in Deutschland und der Schweiz auch mit Unterschieden in Lehrerkognitionen korrespondieren. Hierfür wurden Mathematiklehrkräfte in ihren unterrichtsbezogenen, selbstbezogenen und belastungsbezogenen sowie in ihren schulumweltbezogenen Kognitionen miteinander verglichen. Zur Erfassung der theoretisch explizierten Facetten professionellen Lehrerwissens wurde ein Fragebogen entwickelt, der teilweise auf standardisierte, bereits erprobte Verfahren zurückgreift. Anhand zweier Inhaltsbereiche (Satzgruppe des Pythagoras und mathematische Textaufgaben) wurden auch Angaben zur Unterrichtspraxis in der 9. Jahrgangsstufe erfragt. Schließlich wurden schulische Rahmenbedingungen, Selbstwirksamkeitsüberzeugungen sowie Angaben zur Berufsbiographie erhoben. Die postalische Befragung erfolgte in zwei repräsentativen Stichproben Deutschlands und der Schweiz. Sie wurde im Herbst des Jahres 2001 durchgeführt. Die Grundgesamtheit in der Schweiz umfasste dabei alle öffentlichen bzw. staatlich subventionierten Schulen in den Kantonen Bern und Zürich, in Deutschland staatliche und private Schulen aus den Bundesländern Brandenburg, Berlin und Baden-Württemberg. Aus der Gesamtheit aller Schulen wurden in der Schweiz und in Deutschland zwei Zufallsstichproben mit je 250 Schulen gezogen. An die Schulleitungen der zufällig ausgewählten Schulen wurden Schreiben versandt mit der Bitte, den Fragebogen an eine Lehrperson in der Schule weiterzugeben, die im aktuellen Schuljahr in der 8. (Schweiz) bzw. 9. Jahrgangsstufe (Deutschland) Mathematik unterrichtet. (Studie)

Study leaderKlieme, Eckhard (GND-ID: 112732283); Pauli, Christine (GND-ID: 120774186); Reusser, Kurt (GND-ID: 130563579)

Time-period of study2000 - 2002

Research designCross-section

Collection modeSelf-administered Questionnaire: Paper

Geographic coverageDeutschland (Baden-Württemberg; Brandenburg; Berlin); Schweiz; Kanton Bern; Kanton Zürich

UniverseLehrkräfte

NotesKeine Informationen über die in der Studie erhobenen Forschungsdaten vorhanden.

Die videobasierte Unterrichtsstudie bildete den Schwerpunkt der im Projekt geleisteten Forschungsarbeit und untersuchte die Bedeutung unterrichtlicher und außerunterrichtlicher Variablen für die Leistungsentwicklung und Interessenentwicklung im Mathematikunterricht. Anknüpfend an die Ergebnisse der internationalen Schulleistungsstudien TIMSS und PISA sollte zudem ein Beitrag zur Klärung der Frage geleistet werden, wodurch sich der Leistungsvorsprung von Schweizer Schülerinnen und Schülern erklären lässt. Für die Studie wurde neben Leistungstests und Fragebögen für Schülerinnen und Schülern der Unterricht aus der Videoperspektive erfasst (Modul "Einführung in die Satzgruppe des Pythagoras" und Modul "Umgang mit Textaufgaben") sowie schriftliche und mündliche Befragungen mit Lehrkräften durchgeführt. Aufgrund der unterschiedlichen Curricula in Deutschland und der Schweiz (ausschlaggebend war die Einbettung des Themas "Pythagoras" in das lokale Curriculum) wurden in den beiden Ländern unterschiedliche Jahrgangsstufen untersucht. (Studie)

Study leaderKlieme, Eckhard (GND-ID: 112732283); Pauli, Christine (GND-ID: 120774186); Reusser, Kurt (GND-ID: 130563579)

ContributorsBuff, Alex (GND-ID: 111990890); Drollinger-Vetter, Barbara (GND-ID: 1017330409); Hugener, Isabelle (GND-ID: 131869302); Krammer, Kathrin (GND-ID: 138625735); Lipowsky, Frank (GND-ID: 121358119); Leuchter, Miriam (GND-ID: 138189242); Ratzka, Nadja (GND-ID: 131854100); Rakoczy, Katrin (GND-ID: 114103321)

Time-period of study2002 - 2004

Research designQuasi-Experimental Design; Case Study Design
Longitudinal; Cross-section

Collection modeSelf-administered Questionnaire: Paper
Observation: Field Observation (Non-participant)
Interview: Face-to-face Interview

Geographic coverageDeutschland (Baden-Württemberg; Hessen); Schweiz; Kanton Bern; Kanton Zürich

UniverseSchüler; Lehrkräfte; Eltern

Sampled Universe20 deutsche Klassen der 9. Jahrgangsstufe (Realschulen und Gymnasien), 20 Schweizer Klassen der 8. Jahrgangsstufe (Sekundarschulen und Untergymnasien); Lehrkräfte (N=40); Schüler (N=1015); Eltern (N=1015)

Die Fortbildungsstudie ging der Frage nach, welchen Beitrag eine videogestützte und internetbasierte Lehrerfortbildung zur Professionalisierung von Mathematiklehrkräften und zur Qualitätsentwicklung im Mathematikunterricht leisten kann. Die Weiterbildung schloss an die binationale schweizerisch-deutsche Videostudie "Unterrichtsqualität, Lernverhalten und mathematisches Verständnis" an. Zwanzig Mathematiklehrpersonen aus Deutschland und der Schweiz setzten sich während dreizehn Monaten in vier Onlinephasen und fünf Präsenzphasen (blended learning) mit eigenen und fremden Unterrichtsvideos auseinander. In länderübergreifenden Gruppen analysierten und diskutierten sie die videografierten Lektionen in Bezug auf die Qualität der kognitiven Aktivierung der Lernenden und entwickelten Massnahmen zur Verbesserung des eigenen Unterrichts. Die Evaluation zielte sowohl auf eine Erhebung der Akzeptanz der Weiterbildung durch die Teilnehmenden als auch auf eine objektivierte Erhebung der Wirksamkeit über Veränderungen im unterrichtsbezogenen Wissen ab. Subjektive Einschätzungen zur Akzeptanz und zur Produktivität der angebotenen Inhalte und Arbeitsformen wurden durch Stimmungsbarometer sowie durch eine summative Endbefragung erfasst. (Studie)

Study leaderKlieme, Eckhard (GND-ID: 112732283); Lipowsky, Frank (GND-ID: 121358119); Pauli, Christine (GND-ID: 120774186); Reusser, Kurt (GND-ID: 130563579)

ContributorsKrammer, Kathrin (GND-ID: 138625735); Ratzka, Nadja (GND-ID: 131854100)

Website of studyhttp://www.ife.uzh.ch/research/ppd/forschung/abgeschlosseneprojekte/videogestuetzteslernen/unterrichtsqualitaet.html

Time-period of study2005 - 2007

UniverseLehrkräfte

Sampled UniverseDie Stichprobe bestand aus Lehrpersonen, die bereits an der Videostudie der Gesamtstudie teilgenommen hatten.

NotesKeine Informationen über die in der Studie erhobenen Forschungsdaten vorhanden.

FundingDeutsche Forschungsgemeinschaft (DFG); Robert Bosch Stiftung (RBSG); Hessisches Landesinstitut für Pädagogik (HeLP), Ministerium für Kultus, Jugend und Sport Baden-Württemberg; Ecoscientia Stiftung zur Förderung besonderer Anliegen in Ausbildung und Wissenschaft

Project- and study-related publications (selection)Diedrich, Martina; Thußbas, Claudia; Klieme, Eckhard: Professionelles Lehrerwissen und selbstberichtete Unterrichtspraxis im Fach Mathematik. - Aus: Bildungsqualität von Schule: Schulische und außerschulische Bedingungen mathematischer, naturwissenschaftlicher und überfachlicher Kompetenzen. Weinheim: Beltz (2002), S. 107-123, URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-opus-39426 - Zeitschrift für Pädagogik. Beiheft. 45

Lipowsky, Frank; Thußbas, Claudia; Klieme, Eckhard; Reusser, Kurt; Pauli, Christine: Professionelles Lehrerwissen, selbstbezogene Kognitionen und wahrgenommene Schulumwelt - Ergebnisse einer kulturvergleichenden Studie deutscher und Schweizer Mathematiklehrkräfte. - In: Unterrichtswissenschaft, 31 (2003) 3, S. 206-237, URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-opus-67789 - ISSN: 0340-4099

Pauli, Christine; Reusser, Kurt: Unterrichtsskripts im schweizerischen und im deutschen Mathematikunterricht. - In: Unterrichtswissenschaft, 31 (2003) 3, S. 238-272, URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-opus-67794 - ISSN: 0340-4099

Krammer, Kathrin; Ratzka, Nadja; Klieme, Eckhard; Lipowsky, Frank; Pauli, Christine; Reusser, Kurt: Learning with classroom videos: conception and first results of an online teacher-training program. - In: Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38 (2006) 5, S. 422-432, URL: https://doi.org/10.1007/BF02652803 - ISSN: 0044-4103; 1615-679X

Ratzka, Nadja; Lipowsky, Frank; Krammer, Kathrin: Lernen mit Unterrichtsvideos. Ein Fortbildungskonzept zur Entwicklung von Unterrichtsqualität. - In: Pädagogik (Weinheim), 57 (2005) 5, S. 30-33 - ISSN: 0933-422X

Schnetzler, Claudia. L.: Video- und netzbasierte gemeinsame Unterrichtsreflexion in der Weiterbildung von Lehrpersonen: Potenzial, Probleme und Ertrag aus Sicht der Teilnehmenden einer Langzeitweiterbildung (Unveröffentlichte Lizentiatsarbeit). Universität Zürich, Schweiz (2007).

Buff, Alex; Reusser, Kurt; Rakoczy, Katrin; Pauli, Christine: Activating Positive Affective Experiences in the Classroom: "Nice to Have" or Something More? - Elsevier. 6277 Sea Harbor Drive, Orlando, FL 32887-4800. Tel: 877-839-7126; Tel: 407-345-4020; Fax: 407-363-1354; e-mail: usjcs@elsevier.com; Web site: http://www.elsevier.comIn: Learning and Instruction, 21 (2011) 3, S.452-466 (15 Seiten), URL: http://dx.doi.org/10.1016/j.learninstruc.2010.07.008 - ISSN: 0959-4752 - Elsevier. 6277 Sea Harbor Drive, Orlando, FL 32887-4800. Tel: 877-839-7126; Tel: 407-345-4020; Fax: 407-363-1354; e-mail: usjcs@elsevier.com; Web site: http://www.elsevier.com

Drollinger-Vetter, Barbara; Lipowsky, Frank; Pauli, Christine; Reusser, Kurt; Klieme, Eckhard: Cognitive level in problem segments and theory segments. - In: Zentralblatt für Didaktik der Mathematik, 38 (2006) 5, S. 399-412, URL: https://doi.org/10.1007/BF02652801 - ISSN: 0044-4103; 1615-679X

Klieme, Eckhard; Lipowsky, Frank; Rakoczy, Katrin: Qualitätsdimensionen und Wirksamkeit von Mathematikunterricht. Theoretische Grundlagen und ausgewählte Ergebnisse des Projekts "Pythagoras". - Aus: Prenzel, Manfred (Hrsg.); Allolio-Näcke, Lars (Hrsg.): Untersuchungen zur Bildungsqualität von Schule. Abschlussbericht des DFG-Schwerpunktprogramms. Münster, Westfalen u.a.: Waxmann (2006), S. 127-146 - ISBN: 3-8309-1743-0; 978-3-8309-1743-4

Klieme, Eckhard; Pauli, Christine; Reusser, Kurt: The Pythagoras Study. Investigating effects of teaching and learning in Swiss and German mathematics classrooms. - Aus: Janik, Tomás (Hrsg.); Seidel, Tina (Hrsg.): The power of video studies in investigating teaching and learning in the classroom. Münster u.a.: Waxmann (2009), S. 137-160, URL: http://www.ciando.com/ebook/bid-40151 - ISBN: 3-8309-2208-6; 978-3-8309-2208-7

Lipowsky, Frank; Rakoczy, Katrin; Pauli, Christine; Drollinger-Vetter, Barbara; Klieme, Eckhard; Reusser, Kurt: Quality of geometry instruction and its short-term impact on students' understanding of the Pythagorean Theorem. - In: Learning and instruction, 19 (2009) 6, S. 527-537, URL: https://doi.org/10.1016/j.learninstruc.2008.11.001 - ISSN: 0959-4752

Rakoczy, Katrin: Motivationsunterstützung im Mathematikunterricht. Unterricht aus der Perspektive von Lernenden und Beobachtern. 1. Aufl. - Münster u.a.: Waxmann (2008), 239 S. - Pädagogische Psychologie und Entwicklungspsychologie. 65 - ISSN: 1430-2977 - ISBN: 3-8309-1897-6; 978-3-8309-1897-4 - Zugl.: Frankfurt (Main), Univ., Diss., 2006.

Rakoczy, Katrin; Klieme, Eckhard; Drollinger-Vetter, Barbara; Lipowsky, Frank; Pauli, Christine; Reusser, Kurt: Structure as a quality feature in mathematics instruction. Cognitive and motivational effects of a structured organisation of the learning environment vs. a structured presentation of learning content. - Aus: Prenzel, Manfred (Hrsg.): Studies on the educational quality of schools. The final report on the DFG Priority Programme. Münster u.a.: Waxmann (2007), S. 101-120 - ISBN: 978-3-8309-1863-9

Documentation of research instrumentsRakoczy, Katrin; Buff, Alex; Lipowsky, Frank; Klieme, Eckhard (Hrsg.): Dokumentation der Erhebungs- und Auswertungsinstrumente zur schweizerisch-deutschen Videostudie. "Unterrichtsqualität, Lernverhalten und mathematisches Verständnis". 1. Befragungsinstrumente. - Frankfurt, Main: GFPF u.a. (2005), 297 S., URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-opus-31060 - Materialien zur Bildungsforschung. 13 - ISBN: 3-923638-31-0

Lipowsky, Frank; Drollinger-Vetter, Barbara; Hartig, Johannes; Klieme, Eckhard; Klieme, Eckhard (Hrsg.); Pauli, Christine (Hrsg.); Reusser, Kurt (Hrsg.); Deutsches Institut für Internationale Pädagogische Forschung: Dokumentation der Erhebungs- und Auswertungsinstrumente zur schweizerisch-deutschen Videostudie "Unterrichtsqualität, Lernverhalten und mathematisches Verständnis". 2. Leistungstests. - Frankfurt, Main: GFPF u.a. (2006), 111 S., URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-opus-31078 - Materialien zur Bildungsforschung. 14 - ISBN: 3-923638-32-9; 978-3-923638-32-1

Hugener, Isabelle; Pauli, Christine; Reusser, Kurt; Klieme, Eckhard (Hrsg.): Dokumentation der Erhebungs- und Auswertungsinstrumente zur schweizerisch-deutschen Videostudie "Unterrichtsqualität, Lernverhalten und mathematisches Verständnis". 3. Videoanalysen. - Frankfurt, Main: GFPF u.a. (2006), 268 S., URL: https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:0111-opus-31304 - Materialien zur Bildungsforschung. 15 - ISBN: 3-923638-33-7

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