Prof. Dr. Mathias Hattermann

Professor für Didaktik der Mathematik und Elementarmathematik

Kontaktdaten:

Technische Universität Braunschweig
Institut für Didaktik der Mathematik und Elementarmathematik
Bienroder Weg 97 - Raum 108
38106 Braunschweig

+49 531 / 391 - 8854

m.hattermann(at)tu-bs.de

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Sprechzeiten & Lehrveranstaltungen

Sprechzeit:
Ein Gespräch kann nach vorheriger Absprache per Mail individuell vereinbart werden.

Lehrveranstaltungen:
Aktuelle Lehrveranstaltungen können dem StudIP oder den aktuellen und vergangenen Veranstaltungsankündigungen entnommen werden.

Forschungsschwerpunkte

Erlernen geometrischer Konzepte
Digitale Medien im Mathematikunterricht
Übergangsproblematik Schule/Hochschule im Fach Mathematik
MINT-Bildung

MathOA Hochschule

Ziel des vorliegenden Innovationskonzeptes MathOA (Mathematik Online-Aufgaben für Schülerinnen und Schüler) ist die Konzeption und Erprobung einer neuen Lehrveranstaltung (LVA) „Digitale Mathematikaufgaben für den Analysisunterricht der Sekundarstufe II“ für Studierende des Gymnasiallehramts. Im Rahmen dieser als Seminar mit ca. 20 Teilnehmenden abzuhaltenden Lehrveranstaltung sollen die Studierenden eigenständig kompetenzfördernde und anhand fachdidaktischer Kenntnisse zur Analysis konzipierte Online-Aufgaben mit individueller Feedbackprogrammierung erstellen und mit direktem Praxisbezug evaluieren. Hierzu wird das digitale Werkzeug WebMIAU verwendet, das die Erstellung von innovativen digitalen Aufgaben zur Bearbeitung durch Schüler:innen mit individuellem Feedback erlaubt. Anschließend erarbeiten die Teilnehmenden in Kleingruppen à drei Personen jeweils Online-Aufgaben mit automatischem Feedback zu einer konkreten Lehr-Lern-Situation im Analysisunterricht der Sekundarstufe II. Die Aufgaben und das hierzu programmierte Feedback werden zunächst innerhalb des Seminars reflektiert. Anschließend werden die Aufgaben von Schüler:innen aus Kooperationsschulen bearbeitet, bewertet und somit getestet.

Das Projekt wird gefördert durch das Innovation plus-Programms des niedersächsischen MWK in Höhe von 50 000 Euro.

Forschungsfragen (Auswahl):

Inwiefern schätzen die Studierenden die gemeinsame Konzeption des Seminars durch Fachdidaktiker, Fachmathematiker und praktizierende Lehrer als gewinnbringend für sich ein?

Welche Designelemente der Lehrveranstaltung sollten wie an weitere Durchgänge angepasst werden?

Wie schätzen die teilnehmenden Studierenden ihre jeweiligen Kenntnisse der Schulanalysis und der Hochschulanalysis ein und inwiefern erkennen sie entsprechende Bezüge?

Methoden:

Design-Based-Research Projekt, halbstandardisierte Interviews der Teilnehmenden

Projektpartner:

Prof. Dr. Volker Bach (Technische Universität Braunschweig)
Weitere Projektbeteiligte:

Franz Konieczny (AG Bach), Jan Block (Gymnasiallehrer im Schuldienst, Fachberater für das Fach Mathematik am RLSB Braunschweig), Daniel Heinrich (AG Hattermann), Franziska Strunk (AG Hattermann)

StartIng Hochschule

Das Projekt StartIng (Start in Ingenieurmathematik) untersucht auf quantitativer Basis die Entwicklung des fachbezogenen Interesses, der Leistungsmotivation sowie der Selbstwirksamkeit von Studierenden im ersten Semester im Rahmen ihrer Lehrveranstaltung zur Ingenieurmathematik. An der Veranstaltung nehmen mehrere Hundert Studierende teil, deren bevorzugte Übungsformate und Lernstrategien erfragt werden sollen, um die Angebote zu optimieren. Darüber hinaus sollen auf Lernendenseite besonders problematische Inhalte identifiziert werden. Die Motive zur Aufnahme des Studiums sowie die Untersuchung der investierten Lernzeit sollen weitere Aufschlüsse über die Studierendenkohorte und mögliche Zusammenhängen zu Abiturnote, Studiengang etc. geben, um Inhalte und Formate der Lehrveranstaltung ggf. entsprechend anzupassen.

Forschungsfragen (Auswahl):

Inwiefern kann die Zusammensetzung der Studierendekohorte in Bezug auf deren fachbezogenes Interesse, deren Selbstwirksamkeit und Leistungsmotivation beschrieben werden?

Welche Zusammenhänge lassen sich mit quantitativen Verfahren zu weiteren Variablen wie Studiengang, Abiturnote etc. nachweisen?

Welche Anpassungen des Formats der Lehrveranstaltung wäre aus Sicht der Studierenden für deren Lernprozess förderlich?

Methoden:

Fragebogen, quantitative Ausrichtung, evtl. halbstandardisierte Interviews
Projektpartner:

Prof. Dr. Dirk Langemann (Technische Universität Braunschweig), Dr. Frank Feudel (Humboldt Universität Berlin)
Weitere Projektbeteiligte:

Dr. Cordula Reisch (AG Langemann), Katja Tüting (AG Langemann), Daniel Heinrich (AG Hattermann), Roland Bender (AG Hattermann)

Symm@Math Sek I

Im Fokus des Projekts Symm@Math steht die Erforschung des Erwerbs von inhaltlichen Vorstellungen zum Begriff der Drehsymmetrie und der Identifikation diesbezüglicher Fehlvorstellungen. Im Rahmen von Design-Experimenten in 6. Klassen einer Hauptschule konnten unterschiedliche Fehlvorstellungen zur Achsen- und Drehsymmetrie identifiziert werden. Vorschläge zu produktiven Aufgabentypen, die speziell einen kognitiven Konflikt mit der zugrundeliegenden Fehlvorstellung provozieren und Evaluationen zu deren Verwendung liegen ebenfalls vor. Im Sinne eines Design-Based-Research Projektes sollen weitere Fehlvorstellungen insbesondere zur Drehsymmetrie identifiziert, produktive Aufgaben zur Erzeugung eines kognitiven Konfliktes konzipiert und deren Nutzung durch Schülerinnen und Schüler untersucht werden. Hierbei liegt ein besonderes Augenmerk einerseits auf der Untersuchung des Begriffserwerbs zur Drehsymmetrie und andererseits auf handlungsorientierten Zugängen zu deren Thematisierung, um die Lernumgebung in einem breiten Anforderungsbereich einsetzen zu können. Der Einsatz von digitalen Medien wie GeoGebra soll ebenfalls beforscht werden. Weitere Datenerhebungen sollen u. a. auch mit Gymnasialklassen unter einer Anpassung der Lernumgebung stattfinden. Erste Publikationen und Vorträge zum Projekt liegen bereits vor.

Forschungsfragen (Auswahl):

Welche inhaltlichen Vorstellungen und Fehlvorstellungen zur Achsen- und Drehsymmetrie können bei Lernenden der frühen Sekundarstufe I identifiziert werden?

Gemäß welcher Design-Elemente sind substantielle Aufgaben zu konzipieren, damit Lernende tragfähige Vorstellungen zur Symmetrie aufbauen und Fehlvorstellungen überwinden können? Inwiefern kann bspw. GeoGebra hierbei unterstützend sein?

Wie gestalten sich mathematische Aushandlungsprozesse zwischen Schülerinnen und Schülern bei der Kommunikation über drehsymmetrische bzw. nicht drehsymmetrische Figuren?

Methoden:

Design-Based-Research Projekt, mit interpretativen Untersuchungsmethoden, evtl. angereichert durch halbstandardisierte Interviews
Projektpartnerin:

Prof. Dr. Uta Häsel-Weide (Universität Paderborn)

Organisation von Tagungen und Kolloquien

Akademische Selbstverwaltung, besondere Tätigkeiten und Mitgliedschaften

Publikationen

Zusätzliche Informationen zu dieser Publikationsliste sind auf Google Scholar und Researchgate zu finden.

Herausgeberschaften

Salle, Alexander, Stefanie Schumacher und Mathias Hattermann, Hrsg. (2021b). Mathematiklernen mit digitalen Medien an der Hochschule: Konzepte, Umsetzungen und Ergebnisse aus dem Projekt mamdim. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Berlin und Heidelberg: Springer.
Rezat, Sebastian, Lianghuo Fan, Mathias Hattermann, Jan Schumacher und Holger Wuschke, Hrsg. (2019). Proceedings of the Third International Conference on Mathematics Textbook Research and Development. doi: 10.17619/UNIPB/1-768. url: https://nbnresolving.de/urn:nbn:de:hbz:466:2-35260.
Hattermann, Mathias und Rudolf vom Hofe, Hrsg. (2014). mathematik lehren 183: Zugänge zu negativen Zahlen. Friedrich.
Rezat, Sebastian, Mathias Hattermann und Andrea Peter-Koop, Hrsg. (2014c). Transformation - A Fundamental Idea of Mathematics Education. Berlin und Heidelberg: Springer

Monographien

Hattermann, Mathias (2011b). Der Zugmodus in 3D-dynamischen Geometriesystemen (DGS): Analyse von Nutzerverhalten und Typenbildung: Dissertation. Wiesbaden: Vieweg + Teubner.
Hattermann, Mathias (2005). Die Kadomtsev-Petviashvili-Gleichung in der Ebene: Diplomarbeit. Johannes-Gutenberg-Universität Mainz.

Beiträge in selbst herausgegebenen Werken

Salle, Alexander, Stefanie Schumacher und Mathias Hattermann (2021a). „Mathematiklernen mit digitalen Medien - Ausgangslage, Konzeption und Durchführung des Projektes mamdim“. In: Mathematiklernen mit digitalen Medien an der Hochschule. Hrsg. von Alexander Salle, Stefanie Schumacher und Mathias Hattermann. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Berlin und Heidelberg: Springer, S. 1–15.
Steinert, Christian, Olga Wälder und Mathias Hattermann (2021). „Ein moodle-Lernarrangement zur beschreibenden Statistik“. In: Mathematiklernen mit digitalen Medien an der Hochschule. Hrsg. von Alexander Salle, Stefanie Schumacher und Mathias Hattermann. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Berlin und Heidelberg: Springer, S. 57–72.
Rezat, Sebastian, Mathias Hattermann und Andrea Peter-Koop (2014a). „Introduction“. In: Transformation - A Fundamental Idea of Mathematics Education. Hrsg. von Sebastian Rezat, Mathias Hattermann und Andrea Peter-Koop. Berlin und Heidelberg: Springer, S. vii–xv.

Sammelwerke mit Review-Verfahren

Beiträge in selbst herausgegebenen Werken mit externen Blind-Reviews

Hattermann, Mathias, Daniel Heinrich, Alexander Salle und Stefanie Schumacher (2021). „Umgang von Studierenden mit Lage- und Streumaßen: Quantitative Leistungsdaten und individuelle Fehlermuster“. In: Mathematiklernen mit digitalen Medien an der Hochschule. Hrsg. von Alexander Salle, Stefanie Schumacher und Mathias Hattermann. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Berlin und Heidelberg: Springer, S. 89–136.
Heinrich, Daniel und Mathias Hattermann (2021). „Kommunikationsverhalten von Dyaden und der Einfluss auf den Lernerfolg in kollaborativen Lernsituationen“. In: Mathematiklernen mit digitalen Medien an der Hochschule. Hrsg. von Alexander Salle, Stefanie Schumacher und Mathias Hattermann. Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Berlin und Heidelberg: Springer, S. 171–196.

Tagungsbeiträge mit Review-Verfahren

Zeitschriftenbeiträge mit Review-Verfahren

Hattermann, Mathias (2013b). „Nutzerstudien zur Verwendung des Zugmodus bei Konstruktionsaufgaben in dynamischen Raumgeometriesystemen“. In: Journal für Mathematik-Didaktik 34.2, S. 209–236. doi: 10.01007/s13138-013-0053-2.
Hattermann, Mathias (2009a). „L’Utilisation du Déplacement dans des Logiciels de la Géométrie Dynamique 3D“. In: Repères 76, S. 41–59.

Sammelwerke ohne Review-Verfahren

Wallner, Melina, Uta Häsel-Weide und Mathias Hattermann (2022). „Symmetrieverständnis von Anfang an“. In: Anfangsunterricht - Willkommen in der Schule! Hrsg. von Marion Gutzmann und Ursula Carle. Bd. 154, S. 200–215.

Tagungsbeiträge ohne Review-Verfahren

Zeitschriftenbeiträge ohne Review-Verfahren

Rezensionen

Hattermann, Mathias (2014b). „Rez. Helmut Linneweber-Lammerskitten (Hrsg.), Fachdidaktik Mathematik.“ In: mathematik lehren 186, S. 46.
Hattermann, Mathias (2010c). „Rez. Friedhelm Padberg, Didaktik der Bruchrechnung (4. Aufl.)“ In: Grundschulunterricht Mathematik 2, S. 46.

Sonstige

Bicak, Enes, Mathias Hattermann und Clara Hübner (2023). „Einsatz digitaler Medien im Unterricht vor und während der Coronapandemie“. In: Probleme sind zum Lösen da. Eine mathematisch-didaktische Festschrift zur Verabschiedung in den Ruhestand von Prof. Dr. Frank Frank Heinrich. Hrsg. von Frank Förster, Torsten Fritzlar und Benjamin Rott. Münster: WTM, S. 41–58.
Hattermann, Mathias, Franziska Knöß und Svenja Köhler (2013). Stochastik: 6./7. Klasse ; Differenzierte Aufgaben zum Üben und Festigen. Hamburg: Persen. isbn: 9783403233220.
Hattermann, Mathias und Janine Weigel (2013). Mathe an Stationen Spezial: Handlungsorientierte Materialien für die Klassen 1 bis 4: Zahlenraum bis 1000000. Donauwörth: Auer.

Online-Publikationen

Hattermann, Mathias, Alexander Salle und Stefanie Schumacher (2015b). Project mamdim -Learning Mathematics with Digital Media: Extended Abstract zur Posterpräsentation auf der Konferenz Didactics of Mathematics in Higher Education as a Scientific Discipline vom 01.-04. Dezember 2015 im Schloss Herrenhausen, Hannover. Online-Schriftenreihe (khdm-Report). Hrsg. von Rolf Biehler, Reinhard Hochmuth und Hans-Georg Rück. url: https://kobra.bibliothek.uni-kassel.de/bitstream/urn:nbn:de:hebis:34-2016041950121/5/khdm_report_17_05.pdf.
Frettlöh, Dirk und Mathias Hattermann (2013). Projekt: ‚richtig einsteigen.‘ Ein Förderprogramm für Studienanfänger der Universität Bielefeld unter Einbezug erster Erfahrungen der Technischen Fakultät: Extended Abstract zum Vortrag auf der 2. Arbeitstagung des Kompetenzzentrums Hochschuldidaktik Mathematik (khdm) vom 20.-23. Februar in Paderborn. Online-Schriftenreihe (khdm-Report). Hrsg. von Rolf Biehler, Reinhard Hochmuth und Hans-Georg Rück. url: http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:hebis:34-2013081343293.

Poster

Hattermann, Mathias, Alexander Salle, Stefanie Schumacher und Daniel Heinrich (2016). Digital Media as Motivating Tool for Learning Descriptive Statistics: Posterpräsentation auf dem 13th International Congress on Mathematical Education (ICME-13) vom 24.-31.07.2016. Hamburg.
Schumacher, Stefanie, Alexander Salle, Ralph Hofrichter und Mathias Hattermann (2016). mamdim – Mathematiklernen mit digitalen Medien am Beispiel von moodle-Lernmodulen: Posterpräsentation auf der e-Learning Fachtagung Informatik (DeLFI) vom 11.-14.09.2016. Potsdam.
Hattermann, Mathias, Alexander Salle und Stefanie Schumacher (2015a). mamdim - Learning Mathematics with Digital Media: First Results from the Pilot Study: Posterpräsentation auf der Konferenz Didactics of Mathematics in Higher Education as a Scientific Discipline vom 01.-04.12.2015. Schloss Herrenhausen, Hannover.

Prof. Dr. Mathias Hattermann

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