Computerbasierte Mathematikförderung mit den „Rechenspielen mit Elfe und Mathis I”
Vorstellung und Evaluation eines Computerprogramms für Erst- bis Drittklässler
Abstract
Zusammenfassung. „Rechenspiele mit Elfe und Mathis I” (W. Lenhard & A. Lenhard, 2010) ist ein computerbasiertes Mathematik-Trainingsprogramm für die erste bis dritte Grundschulklasse, das sich an den nationalen Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz orientiert und zahlreichen lernpsychologischen Prinzipien folgt. 87 Schüler der ersten und zweiten Klassenstufe führten das Trainingsprogramm über einen Zeitraum von zehn Wochen durch. Dabei wurde jeweils eine Schulstunde in Mathematik pro Woche durch eine Trainingssitzung mit dem Computerprogramm ersetzt, bei der die Kinder in Kleingruppen arbeiteten. Die 116 Schüler der Kontrollgruppe erhielten in der gleichen Zeit regulären Mathematikunterricht. Nach einem Matching der Ausgangsleistung zeigte sich in der Experimentalgruppe in beiden Klassenstufen im Vergleich zur Kontrollgruppe ein signifikant größerer Lernfortschritt bei einer Effektstärke von d = .59 (1. Klasse) bzw. d = .62 (2. Klasse). Eine nutzbringende Anreicherung konventionellen Mathematikunterrichts durch die Rechenspiele erscheint folglich möglich.
Abstract. ”Rechenspiele mit Elfe und Mathis I” [Math Games with Elfe and Mathis I] (W. Lenhard & A. Lenhard, 2010) is a computer-based mathematical training program for use in elementary school which follows the national educational standards and takes into account multiple learning principles. 87 students from first and second grades participated over a 10-week period with one training session per week instead of regular math lessons. The 116 students in the control condition attended regular math lessons, and the invested learning time was kept constant between the two groups. Initial math performance was simular in the two groups; the increase in mathematical competence was significantly higher in the experimental group than in the control group, with effect sizes of d = .59 (grade 1) and d = .62 (grade 2). The results show that the program can be used effectively to enrich conventional math instruction.
Literatur
(1994). Mathematics anxiety and mental arithmetic performance: An exploratory investigation. Cognition and Emotion, 8, 97–125.
(1991). The Instructional Effect of Feedback in Test-Like Events. Review of Educational Research, 61, 213–238.
(2008). The dumbest generation. How the digital age stupefies young Americans and jeopardizes our future (or, don’t trust anyone under 30). New York: Jeremy P. Tarcher/Penguin.
(2002). Evaluation von Bildungssoftware im Spannungsfeld von Objektivität und praktischer Anwendung [Internetdokument]. MedienPädagogik, 5. Zugriff am 17.06. 2010 www.medienpaed.com/02-1/biffi1.pdf.
. (2005). IGLU – Skalenhandbuch zur Dokumentation der Erhebungsinstrumente. Münster: Waxmann.
(2009). Spontaneous mapping of number and space in adults and young children. Cognition, 110, 198–207.
(1997). The role of interest in learning from scientific text and illustrations: On the distinction between emotional interest and cognitive interest. Journal of Educational Psychology, 89, 92–102.
(1997). Bedingungsfaktoren schulischer Leistungen. In , Psychologie des Unterrichts und der Schule. Enzyklopädie der Psychologie (Themenbereich D, Serie I, Bd. 3, S. 71–176). Göttingen: Hogrefe.
(2005). Interactions between number and space in parietal cortex. Nature Reviews: Neuroscience, 6, 435–448.
(2005). Einige Berechnungsmöglichkeiten von Effektstärken. Verfügbar unter: www.phil.uni-sb.de/pjacobs/seminar/vpl/bedeutung/effektstaerketool.html.
(1999). Effekte eines computerunterstützten Intensivtrainings zur Automatisierung elementarer Rechenoperationen und dessen Wirkung im Vergleich zu herkömmlichen Materialien. Sonderpädagogik, 29 (3), 148–157.
(2007). Effekte einer Förderung mit der Lernsoftware „Blitzrechnen” in der Förderschule. Zeitschrift für Heilpädagogik, 58, 7–17.
(2001). Medien und Informationstechnologien in der Lehrerausbildung. MedienPädagogik, 4. Zugriff am 17.06.2010 www.medienpaed.com/01-2/kos_schaale1.pdf.
(2010). Die Berücksichtigung begrenzter Arbeitsgedächtnisressourcen in Unterricht und Lernförderung. In , Brennpunkte der Gedächtnisforschung (S. 337–365). Göttingen: Hogrefe.
(2002). DEMAT 1+: Deutscher Mathematiktest für erste Klassen. Göttingen: Hogrefe.
(2004). DEMAT 2+: Deutscher Mathematiktest für zweite Klassen. Göttingen: Hogrefe.
(2006). Mathematische Vorläuferfertigkeiten im Vorschulalter und ihre Vorhersagekraft für die Mathematikleistungen bis zum Ende der Grundschulzeit. Zeitschrift für Psychologie in Erziehung und Unterricht, 53, 246–262.
(1991). Effectiveness of computer-based instruction: an updated analysis. Computers in Human Behavior, 7, 75–94.
(2004). Computerunterstützte Rechentrainingsprogramme. In , Interventionen bei Lernstörungen (S. 329–337). Göttingen: Hogrefe.
(2007). Wissenschaftlicher Werdegang, Publikationen, Projekte und Softwareentwicklungen (Internetseite der Universität Köln). Zugriff am 26.10.2010 unter www.hf.uni-koeln.de/31330
(2008). Bridging the Gap to Natural Language: Latent Semantic Analysis as a Tool for the Development of Intelligent Tutoring Systems. Research Report. University Würzburg.
(2009). Der Einsatz intelligenter tutorieller Systeme zur Vermittlung von Leseverständnisstrategien. In , Diagnose und Förderung von Leseverständnis und Lesekompetenz (S. 227–242). Göttingen: Hogrefe.
(2010). Rechenspiele mit Elfe und Mathis I [CD-ROM]. Göttingen: Hogrefe.
(2010). Rechenspiele mit Elfe und Mathis II [CD-ROM]. Göttingen: Hogrefe.
(2006). ELFE 1-6: Ein Leseverständnistest für Erst- bis Sechstklässler. Göttingen: Hogrefe.
(2006). Programmierter und computerunterstützter Unterricht. In , Handwörterbuch Psychologie (S. 595–602). Weinheim: Beltz.
(2010). A Meta-analysis of the Effects of Computer Technology on School Students’ Mathematics Learning. Educational Psychology Review, 22, 215–243.
(1990). A theory of goal setting and task performance. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.
(2008). Applying the Science of Learning: Evidence-Based Principles for the Design of Multimedia Instruction. American Psychologist, 63, 760–769.
(1992). Teaching students with learning problems in math to acquire, understand, and apply basic math facts. Remedial and Special Education, 13, 19–35.
(2008). Unterrichten mit Computerspielen: Didaktische Potenziale und Ansätze für den gezielten Einsatz in Schule und Ausbildung. MedienPädagogik, 15/16. Zugriff am 17.06.2010 unter www.medienpaed.com/15/pet-ko0811.pdf.
(1973). Social traps. American Psychologist, 28, 641–651.
. (2007). PISA 2006. Die Ergebnisse der dritten internationalen Vergleichsstudie. Münster: Waxmann.
(2010). Arbeitsgedächtnis und Cognitive Load. In , Brennpunkte der Gedächtnisforschung (S. 67–106). Göttingen: Hogrefe.
(1998). Prüfungsangst und Lernen: Empirische Analysen zum Einfluß fachspezifischer Leistungsängstlichkeit auf schulischen Lernfortschritt. Münster: Waxmann.
(2006). Merlins Rechenmühle – Eine adaptive Übungssoftware zur individuellen Förderung des Rechnens in der Grundschule. In , 45. Kongress der Deutschen Gesellschaft für Psychologie: Humane Zukunft gestalten (S. 317). Lengerich: Pabst Science Publishers.
(2010). Enhancing arithmetic and word problem solving skills efficiently by individualized computer-assisted practice. The Journal of Educational Research, 103, 239–252.
(2008). Effective Programs in Elementary Mathematics; A Best-evidence Synthesis. Review of Educational Research, 78, 427–515.
(2005). Vorsicht Bildschirm! Elektronische Medien, Gehirnentwicklung, Gesundheit und Gesellschaft. Stuttgart: Klett.
(2001). Training räumlicher Fähigkeiten. In , Handbuch kognitives Training (S. 293–324). Göttingen: Hogrefe.
(2003). Früh übt sich: Neuere Ergebnisse aus der LOGIK-Studie zum Lösen mathematischer Textaufgaben in der Grundschule. In , Handbuch Rechenschwäche. Lernwege, Schwierigkeiten und Hilfen (S. 116–130). Beltz: Weinheim.
(1999). Effectiveness of the MASTER Program for Teaching Special Children Multiplication and Division. Journal of Learning Disabilities, 32, 98–107.
(2006). Principles underlying the design of „the number race”, an adaptive computer game for remediation of dyscalculia. Behavioral and Brain Functions, 2. Zugriff am 20.10.2010 unter www.behavioralandbrainfunctions.com/content/2/1/19.
(2007a). Blitzrechnen – Kopfrechnen Klasse 1 + 2 [CD-ROM]. Leipzig: Klett Grundschulverlag.
(2007b). Blitzrechnen – Kopfrechnen Klasse 3 + 4 [CD-ROM]. Leipzig: Klett Grundschulverlag.
(2008). Pädagogische Psychologie. München: Pearson Studium.
