Open Access

Fabian Grünig

• Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung technologiebezogener professioneller Kompetenz von Mathematiklehrpersonen während der begleiteten Berufseinstiegsphase in Baden-Württemberg. Dabei greift die Arbeit das aktuelle Forschungsdesiderat nach fachspezifischen Instrumenten zur Erfassung und Beschreibung der Kompetenzentwicklung von Lehrpersonen im Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen imDiese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung technologiebezogener professioneller Kompetenz von Mathematiklehrpersonen während der begleiteten Berufseinstiegsphase in Baden-Württemberg. Dabei greift die Arbeit das aktuelle Forschungsdesiderat nach fachspezifischen Instrumenten zur Erfassung und Beschreibung der Kompetenzentwicklung von Lehrpersonen im Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen im Mathematikunterricht auf. Die Arbeit referenziert das TPACK-Modell als theoretisches Rahmenkonzept zur Beschreibung technologiebezogener mathematikdidaktischer Kompetenzaspekte und fokussiert zudem die Analysekompetenz von Lehrpersonen im Umgang mit interaktiv-dynamischen Darstellungsumgebungen (z. B. aus dynamischer Geometriesoftware). Im Rahmen der Arbeit wurden mehrere empirische Studien durchgeführt, die sich mit der Entwicklung und Validierung von Messinstrumenten, der empirischen Beschreibung von Kompetenzentwicklungsprozessen sowie der Identifikation von Einflussfaktoren auf die Kompetenzentwicklung im Rahmen der zweiten Phase der Lehrpersonenbildung beschäftigen. Zunächst wurde ein deutschsprachiger Fragebogen zur Selbsteinschätzung technologiebezogener mathematikdidaktischer Kompetenz entwickelt und pilotiert. Zudem wurde die Eignung eines Vignettentests für den Einsatz in Längsschnittuntersuchungen geprüft, der zur Erfassung der Analysekompetenz für computergestützte Darstellungsumgebungen dient. Basierend darauf wurden die Kompetenzentwicklung im ersten Jahr des Vorbereitungsdiensts in einem längsschnittlichen Design erfasst und die diesbezüglich wahrgenommenen Lerngelegenheiten erfragt. Als Ergebnis zeigte sich, dass sich die Rahmenbedingungen für den Technologieeinsatz und für die Kompetenzentwicklung im Vorbereitungsdienst als eher ungünstig erwiesen. Die Ergebnisse aus den empirischen Studien zeigten jedoch auch, dass sich die selbsteingeschätzte technologiebezogene Kompetenz der Lehramtsanwärter:innen im Laufe des ersten Jahres positiv entwickelt. Für die mit dem Vignettentest gemessene Analysekompetenz konnte hingegen kein signifikanter Kompetenzerwerb festgestellt werden. Die Häufigkeit der Thematisierung digitaler Medien in den Seminaren und die eigene Unterrichtserfahrung mit digitalen Medien erweisen sich als signifikante Einflussfaktoren für die Entwicklung der selbsteingeschätzten Kompetenz. Die Ergebnisse der Arbeit unterstreichen die Bedeutung der Lehrpersonenausbildung für die Entwicklung professioneller Kompetenz im Umgang mit digitalen Medien und Werkzeugen im Mathematikunterricht. Die Arbeit leistet einen Beitrag zur Weiterentwicklung der Professionsforschung im Bereich des technologiegestützten Mathematikunterrichts und liefert wichtige Erkenntnisse für die Gestaltung von Lerngelegenheiten in der Lehrpersonenbildung.…
• This thesis deals with the development of technology-related professional competence of mathematics teachers during the in-service induction phase in Baden-Württemberg. It addresses the current research desideratum for subject-specific instruments to measure and describe the development of teachers’ competence in the use of digital media and tools in mathematics classrooms. The work refers to theThis thesis deals with the development of technology-related professional competence of mathematics teachers during the in-service induction phase in Baden-Württemberg. It addresses the current research desideratum for subject-specific instruments to measure and describe the development of teachers’ competence in the use of digital media and tools in mathematics classrooms. The work refers to the TPACK model as a theoretical framework for describing technological, pedagogical and content-related aspects of competence and also focuses on teachers’ analytical competence in dealing with interactive-dynamic representations (e.g. from dynamic geometry software). The thesis includes several empirical studies dealing with the development and validation of measurement instruments, the empirical description of competence development processes and the identification of factors influencing competence development in the second phase of the teacher education program. First, a German-language questionnaire for the self-assessment of technological pedagogical and content competence will be developed and piloted. In addition, the suitability of a vignette test to assess analytical competence for computer-based representations for use in longitudinal studies will be investigated. Based on this, the development of competence in the first year of the in-service induction phase is assessed in a longitudinal design and relevant learning opportunities will be explored. The general conditions for the use of technology and for the development of competence in the induction phase turn out to be rather unfavourable on the basis of the survey of teacher trainees. However, the empirical studies show that the self-assessed technology-related skills of trainee teachers develop positively over the course of the first year of service. In contrast, no significant gains were found in analytical skills measured with the vignette test. The frequency with which digital media was discussed in the teacher training seminars and individual teaching experience with digital media in schools proved to be significant factors influencing the development of self-assessed competence. The results of the study underline the importance of teacher education programs for the development of professional competence in the use of digital media and instruments in the mathematics classroom. The thesis contributes to the development of professional research in the field of technology-supported mathematics teaching and learning, and also provides important insights for the design of learning opportunities in teacher education.…