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Problemlösen - Begriff - Strategien - Einflussgrößen - Unterricht - (häusliche) Förderung
von: Ulrike Kipman
Springer Gabler, 2018
ISBN: 9783658223700 , 253 Seiten
Format: PDF, OL
Kopierschutz: Wasserzeichen
Preis: 29,99 EUR
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Problemlösen - Begriff - Strategien - Einflussgrößen - Unterricht - (häusliche) Förderung
Vorwort
5
Inhaltsverzeichnis
6
1 Einleitung und Gliederung
12
Zusammenfassung
12
Literatur
16
2 Definitionen
17
Zusammenfassung
17
2.1 Was ist ein Problem?
17
2.2 Was bedeutet Problemlösekompetenz?
20
2.3 Gibt es verschiedene Problemtypen?
22
2.3.1 Analytische Probleme
24
2.3.2 Synthetische Probleme
25
2.3.3 Dialektische Probleme
26
2.4 Der Prozess des Problemlösens
27
2.4.1 Verstehen der Aufgabe
28
2.4.2 Ausdenken eines Plans
28
2.4.3 Ausführen des Plans
29
2.4.4 Rückschau
29
2.5 Problemlösestrategien (Heuristiken)
30
2.5.1 Heuristische Hilfsmittel
31
2.5.1.1 Informative Figuren
32
2.5.1.2 Tabellen
33
2.5.1.3 Wissensspeicher
35
2.5.1.4 Lösungsgraphen
35
2.5.1.5 Gleichungen
36
2.5.2 Heuristische Prinzipien
36
2.5.2.1 Das Analogieprinzip
36
2.5.2.2 Das Rückführungsprinzip
36
2.5.2.3 Das Transformationsprinzip
37
2.5.2.4 Das Invarianzprinzip
37
2.5.2.5 Das Symmetrieprinzip
37
2.5.2.6 Das Extremalprinzip
37
2.5.2.7 Das Zerlegungsprinzip
38
2.5.2.8 Die Fallunterscheidung
38
2.5.2.9 Das Schubfachprinzip
38
2.5.3 Heuristische Strategien
38
2.5.3.1 Systematisches Probieren
39
2.5.3.2 Vorwärts- und Rückwärtsarbeiten
39
2.5.3.3 Rückführung von Unbekanntem auf Bekanntes
40
2.5.3.4 Analogiebildung
41
2.5.3.5 Umstrukturieren eines Problems
41
2.6 Zusammenfassung
41
Literatur
42
3 Voraussetzungen erfolgreichen Problemlösenlernens
44
Zusammenfassung
44
3.1 Übungseffekte
45
3.2 Problemisomorphe
45
3.3 Heuristiken anwenden und Transferleistungen erbringen können
45
3.4 Handlungsorientierter Unterricht
47
3.5 Training
50
3.6 Persönlichkeit und Problemlösekompetenz
52
3.7 Intelligenz und Problemlösekompetenz
52
3.8 Expertise und Problemlösekompetenz
53
3.9 Motivation, Emotion und Problemlösekompetenz
53
3.10 Planungsfähigkeit und Problemlösekompetenz
58
3.11 Hintergrundmerkmale und Problemlösekompetenz
58
3.12 Zusammenfassung
59
3.13 Storyboard
60
3.14 Abgeleitete Fragestellungen
61
3.15 Überlegungen zu den Forschungsfragen
62
3.16 Abgeleitete Modelle zu den Einflussgrößen
64
3.17 Abgeleitete Modelle zur Strategienutzung
67
Literatur
68
4 Die Problemlösekompetenzen der österreichischen Schüler
76
Zusammenfassung
76
4.1 Die Erhebung von Problemlösekompetenzen in Large Scale Assessments
77
4.2 Allgemeine Informationen zur PISA-Studie
78
4.3 Die PISA-Problemlöseaufgaben
79
4.3.1 Beispiel 1 – Anschlusszüge
79
4.3.2 Beispiel 2 – Bewässerung
79
4.3.3 Beispiel 3 – Ferienlager
79
4.3.4 Beispiel 4 – Bibliothekensystem
79
4.4 Allgemeines zur Auswertung und Interpretation der PISA-Daten
87
4.4.1 Metrik
87
4.4.2 Zuteilung zu den Kompetenzstufen
88
4.4.2.1 Level 1
88
4.4.2.2 Level 2
88
4.4.2.3 Level 3
90
4.4.2.4 Level 4
90
4.4.2.5 Level 5
91
4.4.2.6 Level 6
91
4.4.3 Die Gewichtung bei PISA
92
4.4.4 Die Plausible Values bei PISA
95
4.4.5 Die Standardfehlerberechnung bei PISA
95
4.5 Die Problemlösekompetenzen der österreichischen Schüler im Ländervergleich
97
4.6 Die Verteilung der Schüler auf die Kompetenzstufen im Ländervergleich
98
4.7 Geschlechtsunterschiede im Problemlösen
100
4.8 Sozioökonomischer Hintergrund und Problemlösekompetenzen
101
4.8.1 Operationalisierung der Variablen
101
4.8.1.1 Elternbildung
101
4.8.1.2 Anzahl der Bücher zu Hause
101
4.8.1.3 Lernressourcen zu Hause
102
4.8.1.4 Wohlstand
102
4.8.1.5 Häusliche Besitztümer
102
4.8.2 Analysen
102
4.8.3 Ergebnisse
104
4.9 Emotionale Faktoren (Selbstkonzept, Motivation…) und Problemlösekompetenzen
105
4.9.1 Operationalisierung der Variablen
105
4.9.1.1 Mathematics Behaviour
105
4.9.1.2 Mathematics Self-Efficacy (Selbstwirksamkeit in Mathematik)
106
4.9.1.3 Mathematics Intentions (Präferenzen für Mathematik)
106
4.9.1.4 Mathematics Work Ethic (Arbeitsmoral in Mathematik)
107
4.9.1.5 Openness for Problem Solving (Offenheit für Problemfragestellungen)
107
4.9.1.6 Mathematics Self-Concept (Selbstkonzept in Mathematik)
108
4.9.1.7 Mathematics Interest (Interesse an Mathematik)
108
4.9.1.8 Subjective Norms in Mathematics (subjektive Normen in Mathematik)
109
4.9.2 Analysen
109
4.9.3 Ergebnisse
110
4.9.3.1 Item- und Skalenanalysen
110
4.9.3.2 Inhaltliche Analysen
112
4.10 Kombinationen aus Hintergrundmerkmalen und Persönlichkeitsmerkmalen
114
4.11 Zusammenfassung
118
Literatur
118
5 IQ und EQ – ist der Mix entscheidend und macht der Problemtyp einen Unterschied?
120
Zusammenfassung
120
5.1 Allgemeines
121
5.2 Erhobene Konstrukte
121
5.2.1 Emotionale Selbstwirksamkeit
122
5.2.2 Allgemeine Selbstwirksamkeit
123
5.2.3 Proaktive Einstellung
123
5.2.4 Coping
123
5.2.5 Selbstregulation
124
5.2.6 Intelligenz
124
5.2.7 Problemlösekompetenz
125
5.3 Analysen
125
5.4 Ergebnisse
126
5.4.1 Skaleninformationen
126
5.4.2 Inhaltliche Analysen
128
5.5 Zusammenfassung und Schlussfolgerung
132
Literatur
133
6 Kombinatorik und Problemlösen?
135
Zusammenfassung
135
6.1 Was ist Kombinatorik?
137
6.1.1 Allgemeines Zählprinzip
137
6.1.2 Permutation ohne Wiederholung
138
6.1.3 Permutation mit Wiederholung
139
6.1.4 Variation ohne Wiederholung
139
6.1.5 Variation mit Wiederholung
140
6.1.6 Kombination ohne Wiederholung
140
6.1.7 Kombination mit Wiederholung
141
6.2 Kombinatorik zum Problemlösenlernen?
142
6.2.1 Lösungen mit Baumdiagrammen (Skizzen)
142
6.2.2 Lösungen mit Gleichungen
142
6.2.3 Lösungen mit Lösungsgraphen
143
6.2.4 Lösungen mithilfe von Tabellen
143
6.3 Wahrscheinlichkeiten und Kombinatorik
145
6.4 Zusammenfassung
146
Literatur
146
7 Einflussfaktoren auf die Leistung in Kombinatorik
147
Zusammenfassung
147
7.1 Allgemeines
148
7.2 Operationalisierung der Konstrukte
148
7.2.1 Sozialer Hintergrund
148
7.2.2 Mathematische Fähigkeiten
149
7.2.3 Mathematisches Interesse
149
7.2.4 Note in Mathematik
149
7.2.5 Lesekompetenz
149
7.2.6 Intelligenz
149
7.2.7 Kombinatorikfähigkeiten
150
7.2.7.1 Aufgabe zur Kombination
150
7.2.7.2 Aufgabe zum allgemeinen Zählprinzip
151
7.2.7.3 Aufgabe zur Permutation
151
7.2.7.4 Aufgabe zum synthetischen Problemlösen
152
7.3 Analysen
152
7.4 Ergebnisse
153
7.5 Zusammenfassung
158
Literatur
158
8 Strategien zur Lösung von Kombinatorikaufgaben
159
Zusammenfassung
159
8.1 Allgemeines
159
8.2 Operationalisierung der Strategien
161
8.3 Vorgegebene Aufgaben
162
8.4 Analysen
163
8.5 Ergebnisse
164
8.5.1 Kombination und Variation mit den Eiskugeln
164
8.5.2 Variation und Kombination mit den Autos
166
8.5.3 Permutation mit den Tieren (3 und 4 Elemente)
167
8.5.4 Vergleich Papier-Bleistift-Lösungen vs. Einzelsetting mit Materialien
168
8.6 Exkurs: Lösungsstrategien bei Erwachsenen
170
8.6.1 Kombination und Variation mit den Eiskugeln (Erwachsene)
170
8.6.2 Kombination mit den Autos (Erwachsene)
173
8.6.3 Permutation mit den Tieren (3 und 4 Elemente)
173
8.7 Vergleich Lösungshäufigkeiten und Strategien
175
8.8 Zusammenfassung
175
Literatur
176
9 Wie kann man die Kombinatorikleistung verbessern?
177
Zusammenfassung
177
9.1 Allgemeines
178
9.2 Analysen
180
9.3 Ergebnisse
180
9.3.1 Voranalysen
180
9.3.1.1 ICC
180
9.3.1.2 Kombinatorikleistung vor der Intervention
180
9.3.2 Leistungszuwachs
181
9.3.2.1 Handlungsorientierter Unterricht
181
9.3.2.2 Arbeitsblattunterricht
182
9.3.3 Tiefergehende Analysen
182
9.3.3.1 Interaktionen
182
9.3.3.2 Geschlecht und Leistungsverbesserung
183
9.3.3.3 Alter und Leistungsverbesserung
183
9.3.3.4 Sozioökonomischer Hintergrund und Leistungsverbesserung
184
9.3.3.5 Mathematische Fähigkeiten und Leistungsverbesserung
184
9.3.4 Mathematisches Interesse und Leistungsverbesserung
184
9.4 Zusammenfassung
185
Literatur
185
10 Stochastische Fähigkeiten bei Spitzenschülern im Grundschulalter
186
Zusammenfassung
186
10.1 Allgemeines
186
10.2 Analysen
187
10.3 Ergebnisse
187
10.4 Zusammenfassung
188
11 Spielen und dabei Problemlösen lernen? Spiele zur Förderung von Problemlösekompetenzen
189
Zusammenfassung
189
11.1 Allgemeines
189
11.2 Brettspiele zur Kompetenzerweiterung im Bereich Problemlösen
190
11.2.1 Uluru
190
11.2.1.1 Kurzbeschreibung des Brettspiels „Uluru“
190
11.2.1.2 Beispiel
191
11.2.1.3 Zusatzinformationen
191
11.2.1.4 Problemlöseanspruch
192
11.2.2 Dimension
192
11.2.2.1 Kurzbeschreibung
193
11.2.2.2 Zusatzinformationen
194
11.2.2.3 Problemlöseanspruch
194
11.2.3 Der bunte Hund
194
11.2.3.1 Kurzbeschreibung
195
11.2.3.2 Beispiel
195
11.2.3.3 Zusatzinformationen
196
11.2.3.4 Problemlöseanspruch
197
11.2.4 Corona
197
11.2.4.1 Kurzbeschreibung
198
11.2.4.2 Beispiel
198
11.2.4.3 Zusatzinformationen
199
11.2.4.4 Problemlöseanspruch
199
11.2.5 Scotland Yard (Master)
199
11.2.5.1 Kurzbeschreibung
199
11.2.5.2 Beispiel
200
11.2.5.3 Zusatzinformationen
200
11.2.5.4 Problemlöseanspruch
201
11.2.6 Rush Hour
202
11.2.6.1 Kurzbeschreibung
202
11.2.6.2 Beispiel
202
11.2.6.3 Zusatzinformationen
203
11.2.6.4 Problemlöseanspruch
203
11.2.7 Master Mind
203
11.2.7.1 Kurzbeschreibung
204
11.2.7.2 Beispiel
205
11.2.7.3 Zusatzinformationen
205
11.2.7.4 Problemlöseanspruch
205
11.2.8 Big Band
206
11.2.8.1 Kurzbeschreibung
206
11.2.8.2 Beispiel
207
11.2.8.3 Zusatzinformationen
208
11.2.8.4 Problemlöseanspruch
208
11.2.9 Pinguintanz
209
11.2.9.1 Kurzbeschreibung
209
11.2.9.2 Beispiel
210
11.2.9.3 Zusatzinformationen
210
11.2.9.4 Problemlöseanspruch
211
11.2.10 Allein im Drachenlabyrinth
211
11.2.10.1 Kurzbeschreibung
212
11.2.10.2 Zusatzinformationen
212
11.2.10.3 Problemlöseanspruch
212
11.2.11 Tatort Nachtexpress
212
11.2.11.1 Kurzbeschreibung
213
11.2.11.2 Beispiel
213
11.2.11.3 Zusatzinformationen
213
11.2.11.4 Problemlöseanspruch
214
11.2.12 EXIT
214
11.2.12.1 Kurzbeschreibung
214
11.2.12.2 Beispiel
214
11.2.12.3 Zusatzinformationen
214
11.2.12.4 Problemlöseanspruch
216
11.2.13 Metro Ville
216
11.2.13.1 Kurzbeschreibung
216
11.2.13.2 Beispiel
217
11.2.13.3 Zusatzinformationen
218
11.2.13.4 Problemlöseanspruch
218
11.2.14 Weitere Spiele zum Problemlösenlernen
218
11.2.14.1 Room Escape Games
218
11.2.14.2 Black Stories
219
11.3 Zusammenfassung
219
Literatur
219
12 Handlungsorientierte Kombinatorikaufgaben für den Unterricht in der Primarstufe und der Sekundarstufe I
221
Zusammenfassung
221
12.1 Allgemeines
221
12.2 Problemlöseaufgaben aus der Kombinatorik für den Unterricht
222
12.2.1 Bälle in Schachteln sortieren
222
12.2.2 Stifte im Federpennal
222
12.2.3 Autos
223
12.2.4 Haus mit Lift und Treppen
223
12.2.5 Restaurant
224
12.2.6 Test
225
12.2.7 Schüler kommen in die Klasse
225
12.2.8 Tresor
226
12.2.9 Licht
226
12.2.10 Badematten
227
12.2.11 Skilager
227
12.2.12 Snowboarden
228
12.2.13 Spielplatz
228
Literatur
229
13 Zusammenfassung und Resümee
230
Zusammenfassung
230
13.1 Zu den Hintergrundvariablen
237
13.2 Zu den Persönlichkeitsvariablen und zur Kognition
238
13.3 Zu den kombinierten Merkmalen
240
13.4 Weitere interessante Ergebnisse
241
Literatur
243
14 Ein neues dynamisches Modell zum Problemlösen/Ausblick
245
Zusammenfassung
245
14.1 Vorschlag für ein dynamisches Modell
245
14.2 Ausblick
250
Literatur
252
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