Viele Entscheidungsprozesse im täglichen Leben (sei es in der Wirtschaft, der Politik, der Medizin, etc.) basieren auf Schlussfolgerungen in Daten. Ein kompetenter Umgang mit Daten sollte daher bereits früh entwickelt und gefördert werden. So wird in den Bildungsstandards Mathematik konkret gefordert, dass Schülerinnen und Schüler der Primarstufe lernen sollen…
• „…wie man Daten über Objekte oder Ereignisse erfasst.
• …wie man sie dokumentiert, insbesondere dann, wenn sie flüchtig (vergänglich) sind.
• …wie man die so erfassten Daten für andere Personen übersichtlich in Tabellen und Diagrammen darstellt
• …dass es hilfreich oder sogar notwendig sein kann, die Daten noch weiter zu bearbeiten um ihren Informationswert zu erhöhen
• …wie man solchen Darstellungen Informationen entnimmt und diese dann benutzt“ (Hasemann & Mirwald, 2012, S. 145)
Um diese Forderungen umzusetzen, haben wir im Rahmen von Unterrichtsprojekten zahlreiche Materialien entwickelt und Daten gesammelt, die im Mathematikunterricht der Primarstufe zur Förderung eines kompetenten Umgangs mit Daten eingesetzt werden können.
Reale Datensätze zur Förderung der Datenkompetenz im Mathematikunterricht der Primarstufe
Um mit einem großen, realen Datensatz, der inhaltlich im Erfahrungsbereich der Grundschülerinnen und Grundschüler liegt, arbeiten zu können, haben wir im Rahmen einer Bachelorarbeit (von Alina Engels) einen Fragebogen zum Freizeit- und Medienverhalten von Dritt- und Viertklässlern konzipiert und diesen an nicht (!) zufällig auswählten Grundschulen in Nordrhein-Westfalen (NRW) per Post verteilt. Insgesamt konnten wir so Daten zum Freizeitverhalten von 809 Dritt- und Viertklässlern in NRW sammeln, die wir in einer TinkerPlots-Datei importiert haben.
Der Datensatz und eine Variablenliste ist hier zu finden.
Eine Software zur Förderung der Datenkompetenz im Mathematikunterricht der Primarstufe
Die in den USA entwickelte Software TinkerPlots (www.tinkerplots.com) ermöglicht bereits Schülerinnen und Schüler der Primarstufe einen frühen Zugang zu statistischen und probabilistischen Denkweisen. Das Besondere ist, dass die Daten in Form sogenannter Datenkarten gespeichert werden und statistische Diagramme mittels der Operationen „Trennen“, „Stapeln“ und „Ordnen“ erstellt werden können. So können Daten zunächst physisch mit Datenkarten analysiert und entsprechende Operationen dann auch in größeren Datensätzen wie dem Datensatz Grundschulen NRW in der Software realisiert werden. Weiterhin bietet die Software den jungen Lernenden somit einen spielerischen Einstieg in die explorative Datenanalyse und gibt ihnen die Möglichkeit, die Daten nach ihren Fragestellungen drehen und wenden zu können.
Relevante Publikationen zur Förderung der Datenkompetenz in der Primarstufe aus unserer Arbeitsgruppe finden Sie im Folgenden:
Frischemeier, D. (2020). Building future generations of statisticians at an early age – Statistical projects exploring meaningful data in primary school. Statistics Education Research Journal 19(1), 39-56.
Schnell, S. & Frischemeier, D. (2020). Primary school students reasoning about and with the median when comparing distributions. In: Jankvist, U. T., Van den Heuvel-Panhuizen, M., & Veldhuis, M. (Eds.), Proceedings of the Eleventh Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME11, February 6 – 10, 2019) (pp. 1075-1082). Utrecht, the Netherlands: Freudenthal Group & Freudenthal Institute, Utrecht University and ERME.
Frischemeier, D. (2019). Primary school students´ reasoning when comparing groups using modal clumps, medians and hatplots. Mathematics Education Research Journal, 31, 485-505. doi.org/10.1007/s13394-019-00261-6
Frischemeier, D. (2018). Statistisches Denken im Mathematikunterricht der Primarstufe mit digitalen Werkzeugen entwickeln: Über Lebendige Statistik und Datenkarten zur Software TinkerPlots. In: B. Brandt & H. Dausend (Hrgs.), Digitales Lernen in der Grundschule – Fachliche Lernprozess anregen (pp. 73-102). Münster: Waxmann.
Frischemeier, D. (2018). Design, implementation, and evaluation of an instructional sequence to lead primary school students to comparing groups in statistical projects. In: A. Leavy, M. Meletiou-Mavrotheris & E. Paparistodemou (Eds.), Statistics in Early Childhood and Primary Education: Supporting Early Statistical and Probabilistic Thinking (pp. 217-238). Singapore: Springer.
Frischemeier, D. (2017). Primary school students´ statistical reasoning when comparing groups. In: A. Molnar (Ed.), Teaching Statistics in a Data Rich World. Proceedings of the Satellite Conference of the International Association of Statistics Education (IASE), July 2017, Rabat, Morocco.
Biehler, R. & Frischemeier, D. (2015). Förderung von Datenkompetenz in der Primarstufe. Lernen und Lernstörungen, 4(2), 131-137.
Biehler, R. & Frischemeier, D. (2013). Spielerisches Erlernen von Datenanalyse – Von Datenkarten und lebendiger Statistik zur Software TinkerPlots. Ein Workshop im Rahmen einer Lehrerfortbildung für die Primarstufe. Stochastik in der Schule, 33(3), 2-9.
Biehler, R. (2007). TINKERPLOTS: Eine Software zur Förderung der Datenkompetenz in Primar- und früher Sekundarstufe. Stochastik in der Schule, 27(3), 34-42.