La recherche présentée vise à analyser les Connaissances Mathématiques pour l'Enseignement de la Résolution de Problèmes (CERPEM, Chapman, 2015) utilisées lorsque des enseignant·e·s du primaire travaillent collaborativement dans le cadre d'un processus Lesson Study (LS, Lewis, 2002) et à examiner comment les interactions dialogiques contribuent à la construction de ces connaissances (Auteurs, 2023a, b).

Huit séances LS d'un groupe de huit enseignant·e·s primaires de la région lausannoise ont été filmées, transcrites et codées à l'aide d'un logiciel d'analyse qualitatif de données. Cette analyse a été menée en croisant des cadres théoriques issus de deux domaines des sciences de l'éducation : la didactique des mathématiques et l'analyse dialogique (Kershner et al., 2020). La méthode mixte utilise une analyse quantitative avec des chaînes de Markov (Gagniuc, 2017) et des tableaux croisés, ainsi qu'une analyse qualitative aux niveaux micro, meso et macro.

L'exposé présentera brièvement les types de connaissances et leurs niveaux, les types d'interactions dialogiques et les types de discours qui ont été pris en compte. Les résultats présentés incluront la succession des interactions, la succession des connaissances apparaissant dans le dialogue ainsi que la particularité des facilitateur·ice·s et des enseignant·e·s. Il mettra l’accent sur les types de discours, en particulier les discours cumulatif, exploratoire et disputationel en observant leur évolution au fil des réunions, ainsi que la distribution des niveaux de connaissance en fonction des types de discours.

Nous mettrons particulièrement en évidence le va-et-vient entre les grains d’analyses micro, meso et macro. Ce va-et-vient permet de lier les interactions dialogiques et les CERPEM (au niveau micro) grâce au passage par les types de discours (au niveau meso) et les phases de la Lesson Study (au niveau macro). Cette méthode d’analyse complexe est ainsi un moyen d’analyser le processus complexe du développement des connaissances mathématiques des enseignants sur l'enseignement de la résolution de problèmes dans un cadre collaboratif.

Die Entwicklung von Testaufgaben ist fester Bestandteil in Unterricht und empirischer Bildungsforschung, woraus sich auch ein Bedarf einer eigenen Forschungsperspektive ergibt (Leuders, 2023, S. 513). Die Konstruktion von solchen Testaufgaben soll zahlreichen Anforderungen genügen, die zumeist nicht in einfacher Weise miteinander in Einklang zu bringen sind: Neben fachdidaktischen Anforderungen (z. B. Anforderungen an spezifische Kompetenzaspekte) sollen die Aufgaben psychometrischen Ansprüchen (z. B. Reliabilität, Dimensionalität) genügen. In angewandten Kontexten bestehen allenfalls bildungspolitische und technische Vorgaben (z. B. Repräsentation der Inhalte von Bildungsstandards, technisch realisierte Aufgabenformate).

Im vorliegenden Projekt wurde länderübergreifend eine regelgeleitete Konstruktion von Testaufgaben mit einem spezifischen Blick auf die Untersuchung des Potentials kognitiver Aktivierung als zentraler Aspekt von Unterrichtsqualität untersucht. Für Tests, mithilfe derer Aussagen über die Unterrichtsqualität gemacht werden sollen, ist die Instruktionssensitivität wesentlich: Die Instruktionssensitivität gibt an, inwiefern Tests oder Testitems Effekte von Unterricht auf die Leistungen der Schüler:innen abbilden können (Polikoff, 2010).

Durch einen Vergleich von Schulbüchern wurden Themen offengelegt, die eine Bearbeitung in ähnlicher Unterrichtszeit in beiden Ländern ermöglichen. Expert:innen in Fachdidaktik Mathematik wurden in Fokusgruppeninterviews (Krueger, 2014) zu Eigenschaften von Aufgaben befragt, die zur Erfassung der definierten Unterrichtsmerkmale sind. Darauf basiert eine Testentwicklungsplanung, in der spezifische Aufgabenmerkmale systematisch und andere natürlich variiert wurden.

Zu in Deutschland und der Schweiz durchgeführten Unterrichtsreihen wurde mit einem Prä-Post-Design untersucht, wie die Merkmale der Testaufgaben mit dem geschätzten Lernzuwachs der Schüler:innen in dem Lerngebiet unter Berücksichtigung von Aspekten der Unterrichtsqualität in Zusammenhang stehen. Grundlage dieser Analysen bildet ein IRT-Modell zur Schätzung der klassenspezifischen Veränderung der Aufgabenschwierigkeit, wobei Mittelwert und Varianz der Schwierigkeitsveränderung als zwei Masse der Instruktionssensitivität verwendet werden, (1) globale Sensitivität, die angibt, inwiefern sich die Aufgabenschwierigkeit im Mittel über Klassen verändert, und (2) differenzielle Sensitivität, die angibt, inwiefern die Schwierigkeitsveränderung über Klassen hinweg variiert (Autoren, 2017, 2019).

Die Ergebnisse der Studie liefern Hinweise für die zielgerichtete Konstruktion instruktionssensitiver Aufgaben für Leistungstests. Die Konstruktion solcher Aufgaben ist besonders dann relevant, wenn durch den Unterricht erzielte Lernzuwächse untersucht werden.

Non è raro che i futuri docenti di scuola elementare inizino la loro formazione con un atteggiamento negativo verso la matematica, spesso legato a esperienze scolastiche negative vissute con la disciplina (e.g., Bursal & Paznokas, 2006; Coppola et al., 2012). La ricerca mostra come un atteggiamento di questo tipo possa “seriamente interferire con il fatto che gli studenti diventino bravi insegnanti di matematica” (Hannula et al., 2007, p. 153), incidendo sia sul loro percorso formativo, sia nelle loro future scelte didattiche, con possibili ricadute anche sull’atteggiamento dei loro futuri allievi verso la matematica (Antognazza & Sbaragli, 2020).

In linea con tali ricerche, al Dipartimento formazione apprendimento / Alta scuola pedagogica della Scuola universitaria professionale della Svizzera italiana è stato condotto il progetto “Evoluzione degli atteggiamenti verso la matematica e il suo insegnamento” con il duplice obiettivo di favorire e di monitorare lo sviluppo di un atteggiamento positivo nei confronti della matematica da parte dei futuri insegnanti. Il riferimento teorico di questa ricerca è il modello tridimensionale dell’atteggiamento verso la matematica elaborato da Di Martino e Zan (2011), composto da disposizione emozionale, competenza percepita e visione della matematica. Le tre dimensioni dell’atteggiamento sono state analizzate longitudinalmente su 35 studenti del Bachelor in Insegnamento per la scuola elementare, all’inizio della formazione e dopo due anni (Autore et al., 2023).

Verranno presentati i risultati di questo studio su due livelli. In primo luogo, durante la formazione si è verificato un cambiamento positivo nell’atteggiamento dei futuri insegnanti verso la matematica, generalizzato a tutte e tre le dimensioni; in secondo luogo, i dati confermano la forte relazione tra le tre dimensioni dell’atteggiamento: ogni cambiamento in una dimensione influenza le altre due dimensioni. Questi risultati alimentano la questione della relazione tra le scelte didattiche dei formatori in didattica della matematica e il cambio di atteggiamento dei futuri docenti.