Arithmetik und ihre Didaktik - Bruchstücke der Schulmathematik Was denn nun zuerst? Brüche oder Dezimalzahlen? - Universität Potsdam

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Arithmetik und ihre Didaktik
Bruchstücke der Schulmathematik
Was denn nun zuerst? Brüche oder Dezimalzahlen?

                                                  © 2011–2020 Ulrich Kortenkamp, Universität Potsdam

                                                     ZahlenUndOperationen-WS1920.key - 28. Juni 2020
Wissenschaftlich: What should students learn first?
Tian & Siegler (2017) untersuchen, ob es                                    Educ Psychol Rev (2018) 30:351–372
                                                                            DOI 10.1007/s10648-017-9417-3
besser wäre, Bruchzahlen zuerst über                                        R E V I E W PA P E R

Dezimalbrüche zu unterrichten.
In vielen Ländern, inklusive USA und Deutschland, werden rationale Zahlen
                                                                            Which Type of Rational Numbers Should Students
(Bruchzahlen) zuerst über Brüche eingeführt, obwohl manche Forscher         Learn First?
meinen, dass Dezimalzahlen einfacher sein könnten.
                                                                            Jing Tian 1,2    & Robert S. Siegler
                                                                                                                    1,2

Zusätzlich werden noch Prozentzahlen in die
Überlegungen mit aufgenommen.                                               Published online: 4 July 2017
                                                                            # Springer Science+Business Media, LLC 2017
Das (enttäuschende) Ergebnis lautet:
‣ Dezimalzahlen sind nicht einfacher als
                                                                            Abstract Many children and adults have difficulty gaining a comprehensive understanding of
                                                                            rational numbers. Although fractions are taught before decimals and percentages in many countries,

  Brüche, nur in manchen Aufgaben                                           including the USA, a number of researchers have argued that decimals are easier to learn than
                                                                            fractions and therefore teaching them first might mitigate children’s difficulty with rational numbers
                                                                            in general. We evaluate this proposal by discussing evidence regarding whether decimals are in fact
‣ Prozentzahlen sind noch nicht erforscht                                   easier to understand than fractions and whether teaching decimals before fractions leads to superior
                                                                            learning. Our review indicates that decimals are not generally easier to understand than fractions,
  genug                                                                     though they are easier on some tasks. Learners have similar difficulty in understanding fraction and
                                                                            decimal magnitudes, arithmetic, and density, as well as with converting from either notation to the

‣ „Wir schlagen vor, was man nun noch                                       other. There was too little research on knowledge of percentages to include them in the comparisons
                                                                            or to establish the ideal order of instruction of the three types of rational numbers. Although existing
  erforschen könnte“                                                        research is insufficient to determine the best sequence for teaching the three rational number formats,
                                                                            we recommend several types of research that could help in addressing the issue in the future.

                                                                            Keywords Decimals . Fractions . Magnitude . Arithmetic . Rational numbers

                                                                            Mathematics proficiency greatly influences success in school and beyond (Duncan et al. 2007;
                                                                            Koedel and Tyhurst 2012; Ritchie and Bates 2013), and knowledge of rational numbers is
                                                                                                                     ZahlenUndOperationen-WS1920.key
                                                                            essential to that proficiency. For example,                                             - 28. Juni 2020
                                                                                                                        examination of nationally representative longitudi-
                                                                            nal data sets from the USA and the UK showed that fraction knowledge in fifth grade uniquely
Wissenschaftlich: What should students learn first?
Tian & Siegler (2017) untersuchen, ob es                                    Educ Psychol Rev (2018) 30:351–372
                                                                            DOI 10.1007/s10648-017-9417-3
besser wäre, Bruchzahlen zuerst über                                        R E V I E W PA P E R

Dezimalbrüche zu unterrichten.
In vielen Ländern, inklusive USA und Deutschland, werden rationale Zahlen
                                                                            Which Type of Rational Numbers Should Students
(Bruchzahlen) zuerst über Brüche eingeführt, obwohl manche Forscher         Learn First?
meinen, dass Dezimalzahlen einfacher sein könnten.
                                                                                           ei s e!
                                                                                       nsw
                                                                            Jing Tian 1,2    & Robert S. Siegler
                                                                                                                    1,2

Zusätzlich werden noch Prozentzahlen in die      he
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Überlegungen mit aufgenommen.           era  e H
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                                     als c
Learners have similar difficulty in understanding
                                    F
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fraction and decimal magnitudes, arithmetic, and                            Abstract Many children and adults have difficulty gaining a comprehensive understanding of
                                                                            rational numbers. Although fractions are taught before decimals and percentages in many countries,
density, as well as with converting from either                             including the USA, a number of researchers have argued that decimals are easier to learn than
                                                                            fractions and therefore teaching them first might mitigate children’s difficulty with rational numbers
notation to the other. … Although existing research                         in general. We evaluate this proposal by discussing evidence regarding whether decimals are in fact

is insufficient to determine the best sequence for                          easier to understand than fractions and whether teaching decimals before fractions leads to superior
                                                                            learning. Our review indicates that decimals are not generally easier to understand than fractions,
teaching the three rational number formats, we                              though they are easier on some tasks. Learners have similar difficulty in understanding fraction and
                                                                            decimal magnitudes, arithmetic, and density, as well as with converting from either notation to the
recommend several types of research that could                              other. There was too little research on knowledge of percentages to include them in the comparisons
                                                                            or to establish the ideal order of instruction of the three types of rational numbers. Although existing
help in addressing the issue in the future.                                 research is insufficient to determine the best sequence for teaching the three rational number formats,
                                                                            we recommend several types of research that could help in addressing the issue in the future.

                                                                            Keywords Decimals . Fractions . Magnitude . Arithmetic . Rational numbers

                                                                            Mathematics proficiency greatly influences success in school and beyond (Duncan et al. 2007;
                                                                            Koedel and Tyhurst 2012; Ritchie and Bates 2013), and knowledge of rational numbers is
                                                                                                                     ZahlenUndOperationen-WS1920.key
                                                                            essential to that proficiency. For example,                                             - 28. Juni 2020
                                                                                                                        examination of nationally representative longitudi-
                                                                            nal data sets from the USA and the UK showed that fraction knowledge in fifth grade uniquely
Worüber reden wir?                              Merksätze sind böse!
Mathematische                          Bruchzahlen (ℚ)

Struktur                 Brüche        Dezimalbrüche          Prozent
Symbolische
Repräsentation          Operator           Anteil          Pseudoordinal                Rechenzahl

Aspekt und           Maßzahl / Größe     Verhältnis      Pseudokardinalzahl
Sinngebung
Modell & Ikonische   Rechteckmodell     Torte & Pizza       Zahlenstrahl              Stellenwerttafel

Darstellung           Streifenmodell      Decimats         Prozentstreifen
Handlung &
Operation                 Teilen         Ausmessen           Abzählen                    Verfeinern

                                                           ZahlenUndOperationen-WS1920.key - 28. Juni 2020
Einige Gründe für Brüche und Dezimalbrüche
‣ Strukturelles Verständnis: Übergang zur Algebra & Bruchtermen
  Variablen haben keine Stellenwertschreibweise.

‣ Brüche können den Operatoraspekt besser beschreiben
  Fact: Dezimalbrüche sind befreit von Vorstellung!! 0,35 kann hauptsächlich im Rechen- oder Maßzahlaspekt
  interpretiert werden. Mit Brüchen kann das simultane Vervielfachen und Teilen beschrieben werden, das geht mit
  Dezimalzahlen nicht.

‣ Dezimalbrüche greifen das Stellenwertsystem auf
  Die Erweiterung nach rechts liegt nahe und ist einfach zu bewerkstelligen

‣ Dezimalbrüche spiegeln den Maßzahlaspekt besser wieder
  Kinder sind gewohnt, Verfeinerungen durch weitere Nachkommastellen beschrieben zu bekommen. Strategien aus
  den ganzen Zahlen können übernommen werden.

‣ Computer & Taschenrechner benutzen meist Dezimalbrüche
  Denkt man, oder? Da müssen wir mal genauer schauen.

                                                                                   ZahlenUndOperationen-WS1920.key - 28. Juni 2020
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