Multiperspektivische Ansätze zur Messung des Lehrerprofessionswissens in der Mathematiklehramtsausbildung

Abstract

In der vorliegenden Dissertation beschäftigt sich der Verfasser mit multiperspektivischen Ansätzen zur Messung des Lehrerprofessionswissens in der Mathematiklehramtsausbildung. Dazu wird die Entwicklung der professionellen Kompetenz von Mathematiklehramtsstudierenden des Gymnasial- bzw. Sekundarstufen I-Bereichs fokussiert, indem bestehende Instrumente zur Messung von Lehrerprofessionswissen gezielt methodisch weiterentwickelt werden. Ausgehend von den Ergebnissen der internationalen Vergleichsstudien Mathematics Teaching in the 21st Century (MT21) und Teacher Education and Development Study in Mathematics (TEDS-M 2008) im Bereich der Lehrerbildung werden die über diesen Forschungsbereich vorliegenden Erkenntnisse dabei systematisch durch neue Ansätze der psychometrischen Erfassung von Lehrerprofessionswissen längsschnittlich und international-vergleichend empirisch ausgebaut. Dazu werden im Rahmen der kumulativ angelegten Dissertation die Forschungsergebnisse dreier unterschiedliche Teilstudien herangezogen, die durch aktuelle hochschulpolitische und hochschuldidaktische Diskussionen angeregt wurden und unter verschiedenen Perspektiven jeweils differenzierte Fragestellungen zur Vertiefung der Ergebnisse von TEDS-M 2008 verfolgten. In einer international-vergleichenden Kooperationsstudie zwischen Deutschland, Hongkong, China und Südkorea wurde das Lehrerprofessionswissen im Bereich Elementarmathematik vom höheren Standpunkt untersucht. Dabei wurden kulturspezifische Ergebnisse von TEDS-M 2008 aufgegriffen und ein Instrument zur differenzierten Erhebung von speziellem mathematischem Fachwissen entwickelt. In der längsschnittlichen Evaluationsstudie Teacher Education Development Study – Telekom (TEDS-Telekom) wurde die Kompetenzentwicklung von Gymnasiallehramtsstudierenden und Nicht-Lehramtsstudierenden in veränderten Studienstrukturen analysiert. Dabei wurde mittels einer längsschnittlichen Erhebung über drei Messzeitpunkte die Entwicklung des Lehrerprofessionswissens u.a. in den Bereichen mathematisches Fachwissen und Mathematikdidaktik untersucht. In der interdisziplinären Studie Teacher Education Development Study – Learning to Teach (TEDS-LT) wurde die längsschnittliche fachliche und fachdidaktische Wissensentwicklung von Mathematiklehramtsstudierenden aus der Perspektive eines interdisziplinär-fachdidaktischen Vergleichs mit Deutsch- und Englischlehramtsstudierenden verglichen. Die Dissertation bündelt die Forschungsergebnisse der Teilstudien und interpretiert und diskutiert die Ergebnisse übergreifend. Zentrale Ergebnisse sind unter anderem, dass sich die fachliche Wissensentwicklung von Mathematiklehramtsstudierenden deutlich von ihrer fachdidaktischen Wissensentwicklung unterscheidet und dass sich im fachlichen Wissenserwerb systematische Unterschiede zwischen Gymnasial- und Sekundarstufen I-Lehramtsstudierenden sowie Fachstudierenden identifizieren lassen. Insbesondere bestehen bei den Lehramtsstudierenden Defizite im Bereich des schulrelevanten Wissens über Elementarmathematik vom höheren Standpunkt. Auch im fachdidaktischen Wissenserwerb lassen sich Unterschiede zwischen Gymnasial- und Sekundarstufen I-Lehramtsstudierenden identifizieren, die im Sinne von fachdidaktischen Profilbildungen während des Studiums interpretiert werden können. Die Unterscheidung zwischen „Stoffdidaktik“ und „unterrichtsbezogener Mathematikdidaktik“ stellt dabei insbesondere auch die Erhebung fachdidaktischen Wissens vor Herausforderungen und bereichert die theoretische Diskussion um die Inhalte fachdidaktischer Lehramtsausbildung. Methodische Weiterentwicklungen der Instrumente zur Messung von Lehrerprofessionswissen konnten im Bereich der differenzierten Messung des mathematischen und des mathematikdidaktischen Wissens realisiert werden, die eine zuverlässigere und validere Diagnostik im Bereich der Kompetenzmessung im Hochschulbereich ermöglichen. In einem abschließenden Kapitel der Dissertation diskutiert der Verfasser Grenzen der Teilstudien und Anknüpfungspunkte für die weitere Forschung. Vor dem Hintergrund der Forschungsergebnisse werden schließlich Möglichkeiten zur Weiterentwicklung der Mathematiklehramtsausbildung diskutiert, die auch die Diskussion um Polyvalenz und Professionalisierung in der Lehramtsausbildung aufgreifen.

In this dissertation, the author deals with multi-perspective approaches to measure teachers’ professional knowledge in the context of mathematics teacher education. For this purpose, the development of the professional competence of mathematics student teachers studying for upper and lower secondary school level is focused by methodically extending existing instruments for the measurement of teachers’ professional knowledge. Based on the results of the international comparative studies Mathematics Teaching in the 21st Century (MT21) and Teacher Education and Development Study in Mathematics (TEDS-M 2008) in the field of teacher education the findings in this field of research are systematically empirically enhanced by new approaches in the psychometric measurement of teachers’ professional knowledge in an international-comparative and longitudinal way. As parts of this cumulative dissertation the results of three different sub-studies are used, which were stimulated by recent discussions about higher education policy and university teaching, each of the studies following differentiated research questions to deepen the results of TEDS-M 2008 from different perspectives. In an international comparative study conducted in Germany, Hong Kong, China and South Korea the professional knowledge of teachers in the area of elementary mathematics from an advanced standpoint was investigated. Taking up culture-specific results of TEDS-M 2008, an instrument for the differentiated measurement of special mathematical content knowledge (MCK) was developed. In the longitudinal evaluation study Teacher Education Development Study – Telekom (TEDS-Telekom) the development of the professional competence of student teachers studying for upper secondary school level and non-teaching students was analyzed in the context of altered conditions for studying. Amongst others the development of the professional knowledge in the areas of mathematical content knowledge (MCK) as well as pedagogical content knowledge in mathematics (MPCK) was analyzed using a longitudinal design survey of three measurement points. In the interdisciplinary study Teacher Education Development Study – Learning to Teach (TEDS-LT) the longitudinal development of MCK and MPCK of mathematics student teachers was compared to German and English student teachers under the perspective of an interdisciplinary-didactical comparison. The dissertation combines the research results of the studies and interprets and discusses the results comprehensively. Key findings indicate that the development of the mathematics student teachers’ professional knowledge differs significantly from their development of pedagogical content knowledge and that systematic differences between student teachers studying for upper and lower secondary school level and non-teaching students can be identified. Especially in the area of the school-related knowledge of elementary mathematics from an advanced standpoint the student teachers have deficits. Also in the acquisition of pedagogical content knowledge, differences between student teachers studying for upper secondary and lower secondary school level can be identified. These differences can be interpreted in terms of didactic profiling while studying. Hereby, the distinction between “content-related MPCK” and “teaching-related MPCK” is especially challenging when it comes to the measurement of MPCK and as a result also the theoretical discussion about the didactical content of mathematics teacher education is enriched. Methodological advancements of instruments for the measurement of teachers’ professional knowledge could be realized in the area of differentiated measurement of MCK and MPCK. They enable a more reliable and more valid diagnosis in the field of measuring competence in tertiary education. In a final chapter of the dissertation the author discusses the limits of the studies and starting points for further research. In the light of the findings of the studies, opportunities for the further development of mathematics teacher education are discussed, which also take up the discussion of polyvalence and professionalism in teacher education.