Mareike Kunter

Pedagogical content knowledge and content knowledge of secondary mathematics teachers

Drawing on the work of L. S. Shulman (1986), the authors present a conceptualization of the pedagogical content knowledge and content knowledge of secondary-level mathematics teachers. They describe the theory-based construction of tests to assess these knowledge categories and the implementation of these tests in a sample of German mathematics teachers (N=198). Analyses investigate whether pedagogical content knowledge and content knowledge can be distinguished empirically, and whether the mean level of knowledge and the degree of connectedness between the two knowledge categories depends on mathematical expertise. Findings show that mathematics teachers with an in-depth mathematical training (i.e., teachers qualified to teach at the academic-track Gymnasium) outscore teachers from other school types on both knowledge categories and exhibit a higher degree of cognitive connectedness between the two knowledge categories.

Teachers' Content Knowledge and Pedagogical Content Knowledge: The Role of Structural Differences in Teacher Education

Pedagogical content knowledge (PCK) and content knowledge (CK) are key components of teacher competence that affect student progress. However, little is known about how teacher education affects the development of CK and PCK. To address this question, our research group constructed tests to directly assess mathematics teachers’ CK and PCK. Based on these tests, we compared the PCK and CK of four groups of mathematics teachers at different points in their teaching careers in Germany. Confirmatory factor analyses showed that PCK and CK measurement was satisfactorily invariant across the teacher populations considered. As expected, the largest differences in CK and PCK were found between the beginning and the end of initial teacher education. Differences in the structures of teacher education were reasonably well reflected in participants’ CK and PCK.

Professionelle Kompetenz von Lehrkräften

Die Diskussion uber die professionelle Handlungskompetenz von Lehrkraften – ihre Dimensionen, Struktur und Genese – verlauft in Deutschland in sehr unterschiedlichen, sich praktisch nicht beruhrenden Bahnen. Entsprechend divergent sind die Ergebnisse, aber auch die Folgerungen, die daraus fur die Aus- und Fortbildung von Lehrkraften gezogen werden. Auf der einen Seite stehen die Autoren, die padagogisches Handeln im Lehrerberuf im Anschluss an Oevermanns Analyse der Struktur psychotherapeutischer Beziehungen als quasi-therapeutische Tatigkeit auffassen wollen.

The COACTIV Model of Teachers’ Professional Competence

Teachers are the most important element of the education system. Their education and qualification can therefore play a decisive role in optimizing educational processes (Cochran-Smith and Zeichner 2005; Darling-Hammond and Bransford 2005; Kennedy et al. 2008). However, review of the literature on teacher qualification and professionalization (e.g., Cochran-Smith and Zeichner 2005; Zeichner 2005) reveals that terms such as “qualification,” “professionalism,” “expertise,” and “competence” are often imprecisely defined and that their use by different authors is inconsistent. Moreover, overarching theoretical structures that would allow relevant research questions to be translated into empirically testable hypotheses are lacking. As a result, there are few empirically sound research findings to back up the abundance of theorizing on the subject or the many recommendations for practice. It is here that COACTIV comes in: The aim of the COACTIV research program is to make a theoretical and empirical contribution to clarifying central concepts and to furthering the discussion on the professionalization of teachers.

Die Untersuchung des professionellen Wissens deutscher Mathematik-Lehrerinnen und -Lehrer im Rahmen der COACTIV-Studie

ZusammenfassungIn der COACTIV-Studie wurden die Mathematiklehrkräfte der PISA-Klassen 2003/04 befragt und getestet. Zentraler Bestandteil von COACTIV sind die Tests zum fachdidaktischen Wissen und zum Fachwissen von Mathematiklehrkräften der Sekundarstufe. Die vorliegende Publikation stellt Konzeptualisierung und Operationalisierung der beiden Wissensbereiche erstmals umfassend vor und beschreibt die Testkonstruktion ausführlich, wobei zur Illustration auch auf bislang noch unveröffentlichtes Itemmaterial zurückgegriffen wird. Unter anderem die folgenden wichtigen Fragen werden mit den Tests untersucht: Welche Unterschiede gibt es hinsichtlich der Schulformen? Wie hängen fachdidaktisches Wissen und Fachwissen mit der Berufserfahrung zusammen? Welche Zusammenhänge bestehen zwischen den beiden Wissensbereichen und subjektiven Überzeugungen der Lehrkräfte sowie Aspekten des Unterrichts? Inwieweit trägt das professionelle Wissen einer Mathematiklehrkraft zum Lernfortschritt der Schülerinnen und Schüler bei?AbstractThe COACTIV study surveyed and tested the mathematics teachers of the classes sampled for PISA 2003/04 in Germany. The study’s key components were newly developed tests of teachers’ pedagogical content knowledge and content knowledge. This article gives a comprehensive report of the conceptualization and operationalization of both domains of knowledge and describes the construction of the COACTIV tests in detail, presenting previously unpublished items as illustrative examples. Findings from the tests are used to address questions including the following: What differences are there across school types? How are pedagogical content knowledge and content knowledge related to teaching experience? How are the two domains of knowledge related to teachers’ subjective beliefs, on the one hand, and to aspects of their instruction, on the other? To what extent does teacher’s professional knowledge contribute to students’ learning gains?

Lehrerbelastung und Unterrichtsqualität aus der Perspektive von Lehrenden und Lernenden

Der Fragebogen zu Arbeitsbezogenen Verhaltens- und Erlebensmustern (AVEM; Schaarschmidt & Fischer, 1996, 1997) erfasst anhand von 11 Subskalen personale und soziale Ressourcen bei der Bewaltigung berufsbezogener Anforderungen. In Clusteranalysen mit Lehrerinnen und Lehrern resultierten in den meisten vorliegenden Studien vier Typen (Gesundheitstyp, Schontyp, Risikotyp A, Risikotyp B). Bisherige Arbeiten zum Zusammenhang zwischen dieser Typologie und Unterrichtsverhalten verwendeten ausschlieslich Selbstberichtsdaten von Lehrkraften. Der vorliegende Beitrag untersucht, inwieweit sich die erlebte Belastung von Mathematiklehrkraften auch in dem von den Schulern berichteten Unterrichtsverhalten dieser Lehrkrafte widerspiegelt. Datenbasis ist eine Stichprobe von 314 Klassen der 9. Jahrgangsstufe und ihrer Mathematiklehrkrafte, die im Rahmen der nationalen PISA-Erhebung 2003 befragt wurden. Die Ergebnisse zeigen zum einen die clusteranalytische Replizierbarkeit der Schaarschmidtschen Typologie. Zum zweiten fand...

Analyse von Lernumwelten

Zusammenfassung. In der padagogisch-psychologischen Forschung zur Unterrichtsqualitat wird haufig auf Schulerurteile zuruckgegriffen. Diese werden uber die Schuler einer Klasse gemittelt, wenn ein Mas fur die geteilte schulische Umwelt (z. B. Unterrichtsqualitat) gebildet werden soll, das sich in Beziehung zu anderen Konstrukten (z. B. Schulleistung, Schulform) setzen lasst. Oft bleibt dabei unberucksichtigt, inwiefern die Schuler einer Klasse in ihren Wahrnehmungen der schulischen Umwelt tatsachlich ubereinstimmen und wie reliabel die aggregierten Schulerwahrnehmungen sind. In diesem Beitrag werden Verfahren aus der Organisationspsychologie aufgegriffen, um die Reliabilitat und Ubereinstimmung von Schulerwahrnehmungen zu bestimmen. Anhand einer Reihe von Skalen zur Unterrichtswahrnehmung aus der TIMS-Studie (N = 2064 Schuler in 100 Klassen) wird die Anwendung der vorgestellten Indizes veranschaulicht. Abschliesend wird die Fruchtbarkeit dieser Indizes fur die Analyse von Mehrebenenstrukturen diskutiert, ...

Effects of Autonomy-Supportive Teaching on Student Learning and Motivation

Although autonomy-supportive teaching has been linked with increased student performance, this contention has not yet been explored in an experimental study. This article presents a small, pre/post control group experimental study evaluating the effect of procedural and cognitive autonomy-supportive teaching on student learning and motivation during a 7th-grade reform-based science lesson on motion. In a 2 × 2 factorial design, the 4 treatment conditions featured high and low levels of procedural and cognitive autonomy support. As hypothesized, there was no effect of procedural autonomy support. However, to the authors’ surprise—and in contrast with their hypotheses—students in the low cognitive autonomy-supportive conditions learned significantly more, perceived significantly more choice, and rated instruction as more positive than did students in the high cognitive autonomy-supportive conditions. Results are framed in the context of achieving reform in science teaching.

Geschlechterunterschiede in Basiskompetenzen

Unterschiede zwischen Jungen und Madchen in Schulleistungen stellen nach wie vor eine Herausforderung fur schulische Systeme dar. Nach dem Erscheinen von zwei Meta-Analysen schien es Anfang der 1990er Jahre zunachst so, als hatte sich das Problem weitgehend gelost, da diese Zusammenfassungen von Befunden zahlreicher Studien insgesamt nur sehr geringe Geschlechterdifferenzen in verbalen und mathematischen Fahigkeiten identifizierten (Hyde, Fennema & Lamon, 1990; Hyde & Linn, 1988). In der Folgezeit wurden jedoch immer wieder bedeutsame Schulleistungsunterschiede zwischen Jungen und Madchen berichtet. Dabei erweisen sich im mathematisch-naturwissenschaftlichen Bereich in der Regel die Jungen, im verbalen Bereich in der Regel die Madchen als uberlegen. Die Grose der Unterschiede variiert jedoch je nach Teilgebiet innerhalb der Bereiche erheblich. So ist beispielsweise der Vorteil der Jungen innerhalb der Mathematik bei Aufgaben zum Problemlosen besonders ausgepragt, wahrend in der Arithmetik nur geringe Geschlechterunterschiede zu verzeichnen sind (Johnson, 1996; Klieme, 1997), und in den Naturwissenschaften sind die Jungen in der Physik deutlich uberlegen, wahrend die Madchen im Fach Biologie relative Starken zeigen (Baumert u.a., 1997).

Aufgaben im COACTIV-Projekt: Zeugnisse des kognitiven Aktivierungspotentials im deutschen Mathematikunterricht

ZusammenfassungIm Rahmen des DFG-Projekts «Professionswissen von Lehrkräften, kognitiv aktivierender Mathematikunterricht und die Entwicklung von mathematischer Kompetenz» (kurz: COACTIV) wurden die Mathematiklehrkräfte, deren Klassen an den PISA-Erhebungen 2003 und 2004 teilnahmen, befragt und getestet. Um die Qualität der im deutschen Mathematikunterricht gegen Ende der Sekundarstufe I eingesetzten Aufgaben zu untersuchen, wurden von diesen Lehrkräften Mathematikaufgaben eingesammelt, die sie in ihren Klassen (Jahrgangsstufe 9 und 10) im Schuljahr 2003/2004 verwendet hatten (im Unterricht, in Klassenarbeiten oder in Hausaufgaben). Diese Aufgaben (ca. 45.000) wurden anhand eines in COACTIV entwickelten Klassifikationsschemas beurteilt. Dabei sollte der Frage nachgegangen werden, welches Potential diese Aufgaben fur Lerngelegenheiten im Mathematikunterricht bieten. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Kategorien des Klassifikationsschemas vorgestellt und ausgewählte Ergebnisse berichtet.AbstractIn the context of the DFG-funded project “Professional Knowledge of Teachers, Cognitively Activating Instruction, and the Development of Students’ Mathematical Competence” (COACTIV), the mathematics teachers whose classes participated in the 2003/2004 longitudinal component of the PISA assessment in Germany were surveyed and tested. To provide insights into the quality of the tasks implemented in German mathematics classrooms toward the end of secondary level I, the teachers were also asked to submit the examinations, tests, and homework assignments they had set for their 9th and 10th grade classes in the 2003/2004 school year. All tasks (approx. 45,000) were then coded according to a classification scheme developed specifically for COACTIV. The objective was to investigate the potential of these tasks to provide learning opportunities in the mathematics classroom. This article presents the major categories of the classification scheme and reports selected findings.