Research Training Group
Visualizations in German and mathematics lessons
Research questions: Fostering abstract concepts via single-subject, multimodal representations in learning processes
Partner:University of Education Freiburg
Speakers: Prof. Dr. Petra Gretsch, Prof. Dr. Lars Holzรคpfel, Prof. Dr. Josef Nerb
Funding amount: 6 secondment positions + 6 scholarships + 1 junior professorship for 3 years
Funding period: 08/2013 โ 07/2016 (1st funding phase), 08/2016 โ 07/2019 (2nd funding phase)
Funding agency: Ministry of Science, Research and the Arts Baden-Wรผrttemberg
Project type: Research Training Group
Description
Visualizations in German and Mathematics education (VisDeM) was an interdisciplinary research training group that pursued the overarching question of how abstract concept construction can be initiated and supported in learning processes by means of multimodal representations linked to individual subjects. The research training group was funded by the Ministry of Science, Research and the Arts Baden-Wรผrttemberg.
The first funding phase of VisDeM examined the learner perspective in the individual subject didactics and developed a cross-project competence model for visualization competences. The second funding phase concentrated predominantly on learning processes in the classroom in the respective subjects. In this way, results of the first phase were tested in the field and the implementation in schools was examined. Several factors play a role here: first, the form of visualization is central (factual adequacy, appropriate didactic reduction); second, the function of visualization in the learning process plays an important role (visualization as a learning object, as a learning aid, or as a strategy); and third, the embedding within a multimodal learning scenario is important (which combinations and changes of representations are more conducive to learning or inhibit learning).
In each of the two funding phases, six scholarship holders and six seconded teachers worked on twelve sub-projects. In addition, one junior professorship dealt with overarching research questions. The design and methodology of the subject didactic research projects were supported by the Department of Educational Psychology. In addition, overarching questions were addressed from an educational sciences and an artistic-aesthetic perspective.
Publications
Press
To the press release of the Badische Zeitung of 11 January 2013
To the article in phfr, the magazine of the University of Education (p. 39) from January 2014
Joint anthology
Results of the first phase were published in the VisDeM book Learning with Visualizations 2016 by Waxmann.
Publication list
Publications that have undergone a peer review process are marked with an asterisk.
Bay, W. (2016). Erzรคhlen. In Bildungshaus Schulbuchverlage (ed.), neuwerk5: Deutschlehrwerk fรผr Gymnasien. Brunswick: Schroedel.
Bay, W. (2016). Erzรคhlen. In Bildungshaus Schulbuchverlage (ed.), neuwerk6: Deutschlehrwerk fรผr Gymnasien. Brunswick: Schroedel.
Bay, W. (2016). Erzรคhlungen. In Bildungshaus Schulbuchverlage (ed.), neuwerk6: Deutschlehrwerk fรผr Gymnasien. Brunswick: Schroedel.
Bay, W. & Thiede, B. (2016). Cognitive Load Theorie. In P. Gretsch & L. Holzรคpfel (Hrsg.), Visualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht (Arbeitstitel) (i.V.).
Bay, W. & Seeger, S. (2016). Semiotik. In P. Gretsch & L. Holzรคpfel (Hrsg.), Visualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht (S. x-y). Mรผnster: Waxmann Verlag (i.V.).
Bay, W. (2017). Geschichten verstehen. Wirksame Lesestrategien fรผr narrative Texte. (Arbeitstitel) (i.V.).
Bรถcherer-Linder, K., Eichler, A. & Vogel, M. (2016). The impact of visualization on understanding conditional probabilities. In xy (Eds.), Proceedings of the 13th International Congress of Mathematics Education (ICME-13) (pp. x-y). Hamburg, Germany. (angenommen).*
Bรถcherer-Linder, K., Eichler, A. & Vogel, M. (2016). Empirische Befunde zum Vergleich zweier Visualisierungen im Bereich der bedingten Wahrscheinlichkeiten. In xy (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2016 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag (i.V.).
Conradi, I. (2016). Kinder erklรคren Sachverhalte zeichnerisch: โSo, dass man es halt verstehtโ. In K. Liebers, B. Landwehr, A. Marquardt, & K. Schlotter (Eds.), Learning process support and adaptive learning opportunities in the elementary school classroom. Ergebnisse der 23. Jahrestagung der Kommission Grundschulforschung und Pรคdagogik der Primarstufe, Bd. 1, Tagungsband DGfE Leipzig. Heidelberg: Springer VS Forschung.
Conradi, I. (2016). Ich habe einfach losgemalt und dann wurdโs mir langsam klarโฆโ โ Kinder erklรคren zeichnerisch das Phรคnomen des Schattens. In P. Kathke (Hrsg.), Der Schatten als Medium kรผnstlerischen Lernen (i.V.).
Dreher, U. (2016). Entwicklung und Analyse eines Instruments zum Umgang mit Reprรคsentationen von Funktionen (i.V.).
Dreher, U. (2016). Die prรคdiktive Rolle von Selbstwirksamkeitsรผberzeugungen auf Leistungsaspekte im Umgang mit Reprรคsentationen (i.V.).
Dreher, U. (2016). Welche Rolle spielen รberzeugungen beim Arbeiten mit verschiedenen Reprรคsentationen von Funktionen?. In xy (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2016 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag (i.V.).
Dreher, U. (2016). Factors that influence representational choice: studentsโ mathematical abilities, self-efficacy and preference for different representations. In xy (Eds.), Proceedings of the 13th International Congress of Mathematics Education (ICME-13) (pp. x-y). Hamburg, Germany. (eingereicht).*
Dreher, U. (2016). Artikel im Themenheft โVisualisierenโ in der Schriftenreihe MU (i.V.).
Eichler, A. & Sturm, A. (2016). Statistics Teachersโ Affect โ Attitudes, Beliefs, Motivation. In xy (Eds.), Proceedings of the 13th International Congress of Mathematics Education (ICME-13) (pp. x-y). Hamburg, Germany. (angenommen).*
Frech, A. (2016). รquivalenzumformungen. Wie arbeiten Schรผlerinnen und Schรผler mit dem Waagemodell? Journal der Mathematikdidaktik (i. V.).*
Hahn, L. (2016). Wortarten. In Bildungshaus Schulbuchverlage (ed.), neuwerk5: Deutschlehrwerk fรผr Gymnasien. Braunschweig: Schroedel.
Hahn, L. (2016). Wortarten. In Bildungshaus Schulbuchverlage (ed.), neuwerk6: Deutschlehrwerk fรผr Gymnasien. Braunschweig: Schroedel.
Hohn, K., Dreher, U. & Eitel, A. (2016). Text-Bild-Integration. In L. Holzรคpfel (Hrsg.), Sammelband Promotionskolleg VisDeM (S. x-y). Mรผnster: Waxmann Verlag (i.V.).
Hohn, K., Frech, A. & Eitel, A. (2016). Das Gedรคchtnis. In L. Holzรคpfel (Hrsg.), Sammelband Promotionskolleg VisDeM (S. x-y). Mรผnster: Waxmann Verlag (i.V.).
Hohn, K. & Wafi, S. (2016). Mentale Modelle. In L. Holzรคpfel (Hrsg.), Sammelband Promotionskolleg VisDeM (S. x-y). Mรผnster: Waxmann Verlag (i. V.).
Holzรคpfel, L., Eichler, A. & Thiede, B. (2016). Visualisierungen in der mathematischen Bildung. In L. Holzรคpfel (Hrsg.), Sammelband Promotionskolleg VisDeM (S. x-y). Mรผnster: Waxmann Verlag (i.V.).
Kist, M. (2016). โGeschichten mit Bildern sind nur was fรผr kleine Kinderโ. Einstellungen von Schรผler_innen in Bezug auf erzรคhltextbegleitende Bilder in Deutschlehrwerken. In xy (Hrsg.), KOLA Koblenz-Landauer Studien zu Geistes-, Kultur- und Bildungswissenschaften (S. x-y). Trier: WVT (im Druck).
Sturm, A., & Eichler, A. (2016). Realitรคtsnรคhe im Mathematikunterricht und รberzeugungen zur Anwendbarkeit von Statistik. In xy (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2016 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag (i.V.)
Sturm, A. (2016). รberzeugungen zur Anwendbarkeit von Statistik. Wiesbaden: Springer Spektrum (i.V.).
Vogel, M., Bรถcherer-Linder, K. & Eichler, A. (2016). Using models and representations in statistical contexts โ a key competency that affords access to the understanding of statistics about society. In xy (Eds.), Proceedings of IASE 2016 Roundtable Conference โ Promoting understanding of statistics about society (pp. x-y). Berlin, Germany.
Wafi, S. & Wirtz, M. A. (2016). Empirische Erfassung von Visualisierungskompetenz fรผr den Deutsch- und Mathematikunterricht in der Sekundarstufe I (Arbeitstitel) (i. V.).
Bรถcherer-Linder, K. & Eichler, A. (2015). Vergleich konkurrierender Visualisierungen zum Bereich der bedingten Wahrscheinlichkeiten. In F. Caluori, H. Linneweber-Lammerskitten & C. Streit (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2015 (S. x-y). Mu?nster: WTM-Verlag.
Bรถcherer-Linder, K., Eichler, A. & Vogel, M. (2015). Understanding conditional probability through visualization. In H. Oliveira, A. Henriques, A. P. Canavarro, C. Monteiro, C. Carvalho, J. P. Ponte, R. T. Ferreira & S. Colaรงo (Eds.), Proceedings of the International Conference Turning data into knowledge: New opportunities for statistics education. Lisbon, Portugal: Instituto de Educaรงรฃo da Universidade de Lisboa.
Dreher, U., Leuders, T. & Holzรคpfel, L. (2015). Einfluss von Prรคferenzen und Selbstwirksamkeitsรผberzeugungen auf den Umgang mit verschiedenen Reprรคsentationen. In F. Caluori, H. Linneweber-Lammerskitten & C. Streit (Hrsg.). Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2015 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag.
Frech, A. (2015). Wirkungen verschiedener Visualisierungen als Lernhilfe beim Umformen von Gleichungen. In F. Caluori, H. Linneweber-Lammerskitten & C. Streit (Hrsg.). Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2015 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag.
Sturm, A., & Eichler, A. (2015). รberzeugungen verรคndern mittels Satz von Bayes, Medienberichte und โkritischer Fragenโ? Eine Interventionsstudie. In F. Caluori, H. Linneweber-Lammerskitten & C. Streit (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2015 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag.
Sturm, A., & Eichler, A. (2015). Changing beliefs about the benefit of statistical knowledge. In N. Vondrova (Ed.),
Proceedings of the Ninth Congress of European Research in Mathematics Education (CERME-9) (pp. x-y). Prague, Czech Republic.*
Thiede, B., Holzรคpfel, L. & Leuders, T. (2015). Von der Textaufgabe zum Ergebnis โ Zur Wirksamkeit des Prozentstreifens als Hilfsmittel bei Prozentaufgaben. In F. Caluori, H. Linneweber-Lammerskitten & C. Streit (Hrsg.). Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2015 (S. x-y). Mรผnster: WTM-Verlag.
Wafi, S. & Wirtz, M. A. (2015). Visualisierungskompetenz in didaktischen Kontexten: Eine Einfรผhrung. Springer VS Essentials.*
Wafi, S. & Wirtz, M. (2015). Visualisierungskompetenz in Deutsch und Mathematik aus Sicht von Expertinnen und Experten der Lehr-/Lernforschung und Fachdidaktik. Zeitschrift fรผr interpretative Schul- und Unterrichtsforschung (ZISU), 4, 119-140.*
Bรถcherer-Linder, Katharina & Eichler, Andreas (2014). Der Einfluss der Visualisierung auf den Wissenserwerb im Bereich bedingte Wahrscheinlichkeit. In J. Roth & J. Ames (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2014 (S. 209-212). Mรผnster: WTM-Verlag. Zugriff am 10.10.2014. Verfรผgbar unter https://eldorado.tu-dortmund.de/bitstream/2003/33083/1/BzMU14-4ES-Boecherer-Linder-229.pdf.
Dreher, Ulrike, Leuders, Timo, Holzรคpfel, Lars (2014). Zusammenhรคnge beim Umgang von Lernenden mit graphischen und numerischen Reprรคsentationen von Funktionen. In J. Roth & J. Ames (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2014 (S.1343-1344). Mรผnster: WTM Verlag.
Sturm, Alexandra & Eichler, Andreas (2014). รberzeugungen von Schรผlerinnen und Schรผlern zur Anwendbarkeit ihres statistischen Wissens. In J. Roth & J. Ames (Hrsg.), Beitrรคge zum Mathematikunterricht 2014 (S. 1187-1190). Mรผnster: WTM-Verlag. Zugriff am 23.10.2014. Verfรผgbar unter https://eldorado.tu-dortmund.de/bitstream/2003/33359/1/BzMU14-4ES-Sturm-299.pdf.
Sturm, Alexandra & Eichler, Andreas (2014). Studentsโ Beliefs About the Benefit of Statistical Knowledge When Perceiving Information Through Daily Media. In K. Makar, B. de Sousa & R. Gould (Eds.), Sustainability in statistics education. Proceedings of the Ninth International Conference on Teaching Statistics (ICOTS9, July, 2014), Flagstaff, Arizona, USA. Voorburg, the Netherlands: International Statistical Institute. Available at http://icots.info/icots/9/proceedings/pdfs/ICOTS9_7D1_STURM.pdf.*
Presentations
Bay, W. (May 2016). โJetzt versteh ich das!โ โ Lesestrategien fรผr narrative Texte und Leseverstehen (Arbeitstitel). Vortrag im Rahmen der Vortragsreihe โGermanistik und Deutschdidaktik. Positionen โ Impulse โ Kontroversenโ, Freiburg.
Bay, W. (September 2016). Geschichten verstehen. Ergebnisse einer Interventionsstudie zur Identifikation wirksamer Lesestrategien fรผr narrative Texte (Arbeitstitel). Vortrag im Rahmen des 21. Internationalen Symposiums Deutschdidaktik, Ludwigsburg.
Bรถcherer-Linder, K. (Mรคrz 2016). Empirische Befunde zum Vergleich zweier Visualisierungen im Bereich der bedingten Wahrscheinlichkeiten. Vortrag bei der 50. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Heidelberg.
Bรถcherer-Linder, K. (July, 2016). The impact of visualization on understanding conditional probabilities. ICME 13, Hamburg.
Bรถcherer-Linder, K. (July 2016). Promoting understanding of Bayesian reasoning by visualization. IASE, Berlin.
Dreher, U. (Mรคrz 2016). Welche Rolle spielen รberzeugungen beim Arbeiten mit verschiedenen Reprรคsentationen von Funktionen? Vortrag bei der 50. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Heidelberg.
Dreher, U. (July, 2016). Factors that influence representational choice: studentsโ mathematical abilities, self-efficacy and preference for different representations. ICME 13, Hamburg.
Hahn, L. (September 2016). Grammatikdidaktische Visualisierungen als Bestandteil von Lernaufgaben โ Komplexitรคt und Potenzial eines vernachlรคssigten Darstellungsmittels. Vortrag im Rahmen des 21. Symposium Deutschdidaktik in Ludwigsburg โKulturelle Dimensionen sprachlichen Lernensโ.
Sturm, A. (March 2016). Realitรคtsnรคhe im Mathematikunterricht und รberzeugungen zur Anwendbarkeit von Statistik. Vortrag bei der 50. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Heidelberg.
Thiede, B. (March 2016). Von der Textaufgabe zum Ergebnis โ Zur Wirksamkeit des Prozentstreifens als Hilfsmittel bei Prozentaufgaben. Vortrag bei der 50. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Heidelberg.
Bay, W. (September 2015). รber das didaktische Potential der Histoire-Narratologie. Gastvortrag im Rahmen des Graduiertenforums des Zentrums fรผr Erzรคhlforschung. Wuppertal.
Bรถcherer-Linder, K. (Februar 2015). Vergleich konkurrierender Visualisierungen zum Bereich der bedingten Wahrscheinlichkeiten. Vortrag bei der 49. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Basel, Schweiz.
Bรถcherer-Linder, K. (June 2015). Understanding conditional probability through visualization. International Conference Turning data into knowledge. Lissabon, Portugal.
Bรถcherer-Linder, K. (November 2015). Theoretischer Rahmen und empirische Befunde zum Vergleich zweier Visualisierungen im Bereich der bedingten Wahrscheinlichkeiten. Forschungskolloquium am IMBF, PH Freiburg.
Dreher, U. (Oktober 2015). Der Einfluss von Prรคferenzen und Selbstwirksamkeitsรผberzeugungen auf den Umgang mit graphischen und numerischen Reprรคsentationen von linearen Funktionen. AK Psychologie und Mathematikdidaktik der GDM- Herbsttagung 2015, Rauischholzhausen.
Dreher, U. (Mรคrz 2015). Zusammenhรคnge beim Umgang von Lernenden mit graphischen und numerischen Reprรคsentationen von Funktionen im Mathematikunterricht (Sek I). Vortrag im Rahmen des Symposiums โVisualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht (VisDeM)โ bei der 3. Tagung der Gesellschaft fรผr Empirische Bildungsforschung (GEBF). Bochum.
Dreher, U. (Februar 2015). Einfluss von Prรคferenzen und Selbstwirksamkeitsรผberzeugungen auf den Umgang mit verschiedenen Reprรคsentationen. GDM-Tagung, Basel, Schweiz.
Frech, A. (Februar 2015). Wirkungen verschiedener Visualisierungen als Lernhilfe beim Umformen von Gleichungen. Posterprรคsentation im Rahmen der 49. Jahrestagung der Gesellschaft der Didaktik der Mathematik. Basel, Schweiz.
Hahn, L. (Mรคrz 2015). Unanschauliches veranschaulichen โ Grammatikdidaktische Visualisierungen. Vortrag am Institute for Research on Multilingualism. Universitรคt Luxemburg.
Hahn, L. (November 2015). Grammatikdidaktische Visualisierungen. Zum Bedeutungspotential eines vernachlรคssigten Lerngegenstandes. Vortrag im Rahmen der Vortragsreihe โGermanistik und Deutschdidaktik. Positionen โ Impulse โ Kontroversenโ des Instituts fรผr deutsche Sprache und Literatur der Pรคdagogischen Hochschule Freiburg.
Kist, M. (Mรคrz 2015). Bilder als verfรผhrerische Details oder Verstehenshilfe fรผr narrative Texte? Einstellungen von Schรผlerinnen und Schรผlern bezogen auf Text-Bild-Kombinationen. Vortrag im Rahmen des Symposiums โVisualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht (VisDeM)โ bei der 3. Tagung der Gesellschaft fรผr Empirische Bildungsforschung (GEBF). Bochum.
Sturm, A. (February 2015). Changing beliefs about the benefit of statistical knowledge. Paper session presented at the Ninth Congress of European Research in Mathematics Education (CERME-9). Prague, Czech Republic.
Sturm, A. (February 2015). รberzeugungen verรคndern mittels Satz von Bayes, Medienberichte und โkritischer Fragenโ? Eine Interventionsstudie. Vortrag bei der 49. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Basel, Switzerland.
Sturm, A. (Mรคrz 2015). Fรถrderung der รberzeugungen von Studierenden und SchรผlerInnen zur Anwendbarkeit ihres statistischen Wissens mittels grafischer Reprรคsentationen. Vortrag im Rahmen des Symposiums โVisualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht (VisDeM)โ bei der 3. Tagung der Gesellschaft fรผr Empirische Bildungsforschung (GEBF). Bochum.
Thiede, B. (February 2015). Von der Textaufgabe zum Ergebnis โ Zur Wirksamkeit des Prozentstreifens als Hilfsmittel bei Prozentaufgaben. Posterprรคsentation im Rahmen der 49. Jahrestagung der Gesellschaft der Didaktik der Mathematik (GDM). Basel, Schweiz.
Thiede, B. (Mรคrz 2015). Von der Textaufgabe zum Ergebnis โ Zur Wirksamkeit des Prozentstreifens als Hilfsmittel bei Prozentaufgaben. Posterprรคsentation (Nachwuchstagung) im Rahmen der 3. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Empirische Bildungsforschung (GEBF), Bochum.
Thiede, B. (September 2015). Von der Textaufgabe zum Ergebnis โ Zur Wirksamkeit des Prozentstreifens als Hilfsmittel bei Prozentaufgaben. Vortrag im Rahmen der GDM-Summerschool. Bremen.
Wafi, S. (Mรคrz 2015). Strukturmodellierung von Visualisierungskompetenz in der Orientierungsstufe: Eine literatur- und expertenbasierte Herleitung. Vortrag im Rahmen des Symposiums โVisualisierungen im Deutsch- und Mathematikunterricht (VisDeM)โ bei der 3. Tagung der Gesellschaft fรผr Empirische Bildungsforschung (GEBF). Bochum.
Bay, W. (November 2014). Geschichten verstehen. Eine Interventionsstudie zur Identifikation wirksamer Lesestrategien fรผr narrative Texte. Vortrag im Rahmen des Zukunftsforums Bildungsforschung der Graduiertenakademie der Pรคdagogischen Hochschulen โBildung durch Sprache โ Sprache durch Bildungโ, Freiburg.
Conradi, I. (September 2014). Produktion von Visualisierungen -Visualisierung von Sachverhalten. Vortrag im Rahmen der 23. Jahrestagung der Kommission Grundschulforschung und Pรคdagogik der Primarstufe. Universitรคt Leipzig.
Dreher, U. (March 2014). Zusammenhรคnge beim Umgang von Lernenden mit graphischen und numerischen Reprรคsentationen von Funktionen. Posterprรคsentation bei der 48. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Koblenz.
Hahn, L. (November 2014). Visualisierungen im Grammatikunterricht. Vortrag im Rahmen des Zukunftsforums Bildungsforschung der Graduiertenakademie Pรคdagogische Hochschulen. Freiburg.
Sturm, A. (Mรคrz 2014). รberzeugungen von Schรผlerinnen und Schรผlern zur Anwendbarkeit ihres statistischen Wissens. Vortrag bei der 48. Jahrestagung der Gesellschaft fรผr Didaktik der Mathematik. Koblenz.
Sturm, A., & Eichler, A. (July 2014). Studentsโ Beliefs About the Benefit of Statistical Knowledge When Perceiving Information Through Daily Media. Paper session presented at the Ninth International Conference on Teaching Statistics (ICOTS9). Flagstaff, Arizona, USA.
Wafi, S. (January 2014). Modellierung von Visualisierungskompetenz im schulischen Lernumfeld in Deutsch und Mathematik. VisDeM-Tagung, Beuggen.
Wafi, S. (November 2014). Strukturmodell von Visualisierungskompetenz in Deutsch und Mathematik. VisDeM-Tagung, Staufen.
Bรถcherer-Linder, K. (Oktober 2013). Wirksamkeit von Reprรคsentationen zum Erwerb fachlichen Wissens im Bereich des Stochastikunterrichts in der Sek I. Forschungskolloquium am IMBF, PH Freiburg.
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