Das Teil-Ganze-Verständnis ist ein zentraler Entwicklungsschritt im mathematischen Anfangsunterricht und Grundlage für weiterführende arithmetische Kompetenzen. Der Vortrag fragt, welche theoretisch und empirisch fundierten Gestaltungsprinzipien für digitale Lernumgebungen geeignet sind, um dieses Verständnis systematisch zu fördern. Zunächst werden empirische Grundlagen aus Sicht der Lernenden, der Lehrkräfte und der digitalen Medien vorgestellt. Drei Studien zeigen, welche Bedeutung das Teil-Ganze-Verständnis für frühe Lernprozesse hat, welche Bedingungen den Medieneinsatz beeinflussen und inwiefern aktuelle Apps passende Lerngelegenheiten bieten. Daraus wird der Bedarf abgeleitet, digitale Umgebungen zu entwickeln, die dieses Verständnis gezielt unterstützen. Anschließend wird ein erster App-Prototyp beschrieben, der auf einem Design-Thinking-Ansatz basiert. Erste Evaluationen im Prä-Post-Design liefern Hinweise auf Wirksamkeit und Implikationen für die Weiterentwicklung. Eine abschließende Synthese bündelt die Perspektiven und leitet zentrale Gestaltungsprinzipien ab.

Scham ist eine unangenehme aktivierende Emotion, die eng mit dem Selbst verbunden ist und in sozialen Kontexten erlebt wird. Das Lehramtsstudium stellt einen derartigen sozialen Kontext dar, in dem Studierende beispielsweise gemeinsam mit Kommiliton:in-nen an Projekten arbeiten, Vorträge halten oder sich anderweitig in Leistungssituationen sozial exponieren müssen. Studien zeigen, dass Lernende vor allem im Fach Mathema-tik Scham erleben, weil sie den Eindruck haben, dass das Risiko eines Misserfolgs, z.B. bei der Bearbeitung einer Problemlöseaufgabe, hoch und dieser Misserfolg auf man-gelnde Begabung zurückzuführen sei. Der Vortrag thematisiert Scham in Mathematik speziell bei Grundschullehramtsstudierenden und geht dabei vor allem auf Möglichkeiten der Erfassung sowie auf Prädiktoren und Effekte der Scham ein. Es wird ein Einblick in ein aktuell laufendes DFG-Projekt gegeben, in dem die Entwicklung der Scham während des Praxissemesters untersucht wird. Mögliche Interventionsmöglichkeiten für Dozie-rende werden vorgestellt.

Hat and Spectre are recently discovered aperiodic monotiles for the Euclidean plane. Each of them tiles the plane, without gaps or overlaps, but only aperiodically. As such, each of them gives rise to a higly ordered class of tiling dynamical systems under the translation action of R^2.
Combining rather different methods from algebraic topology, dynamical systems theory and harmonic analysis, we show that the tilings have pure-point spectrum and display quasiperiodic long-range order. In fact, both tilings are reprojections of self-similar planar tilings with a 4D embedding space, and thus rather different from the limit-periodic structure of the earlier Taylor-Socolar monotile.
(This is joint work with Franz Gähler and Lorenzo Sadun).

KI eröffnet neue Möglichkeiten für Lehren, Lernen und Forschen und gewinnt damit auch für die Mathematikdidaktik zunehmend an Bedeutung. Der Vortrag gibt Einblicke in ausgewählte Projekte der Arbeitsgruppe „Didaktik der Mathematik“ der Ruhr-Universität Bochum zum Einsatz von KI. Die vorgestellten Vorhaben fokussieren verschiedene Settings beim Mathematiklernen in Schule und Hochschule, beispielsweise einen Chatbot für Modellierungsaufgaben, eine App zur interessenbezogenen Anpassung von Sachaufgabenkontexten oder KI-generiertes Feedback in digitalen Mathematikaufgaben. Darüber hinaus werden Einsatzmöglichkeiten von KI bei der Unterstützung mathematikdidaktischer Forschung präsentiert, beispielsweise ein Tool zur Analyse von Laut-Denk- Protokollen. Anhand der vorgestellten Projekte werden Möglichkeiten und Grenzen von KI in der Mathematikdidaktik diskutiert.

Im Vortrag mit dem Titel „KI-Einsatz im Mathematikunterricht der Grundschule - Promptingprozesse von ein- und mehrsprachigen Lernenden“ geht es um qualitativ-rekonstruktive Einblicke in eine Design-based Research Studie, in dessen Rahmen eine Lehr-Lernumgebung zur Förderung von a) mathematischen Problemlösekompetenzen im Rahmen von Fermi-Aufgaben sowie b) KI-Kompetenzen auf Basis eines didaktisch reduzierten Prompt-Engineering Trainings entwickelt wurde. Im Vortrag werden einerseits Hintergründe des KI-Einsatzes in didaktischen Kontexten beleuchtet, andererseits Promptingprozesse von ein- und mehrsprachigen Lernenden thematisiert, um so Rückschlüsse auf Gelingensbedingungen des KI-Einsatzes in didaktischen Lehr-Lehrkontexten zu ziehen.

Evidenzgestützte Qualitätsentwicklung gilt als Schlüssel für nachhaltige Schulentwicklung – doch wie gelingt der Transfer von Forschung in die Praxis wirklich? Zwischen Daten, Konzepten und Klassenzimmer liegen oft große Hürden: fehlende Zeit, Kompetenzdefizite, unklare Zuständigkeiten oder mangelnde Anschlussfähigkeit. Im Vortrag werden Verständnisweisen von Transfer im Schulbereich und Gelingensbedingungen für erfolgreiche Transferprozesse beleuchtet. Dabei werden auch beispielhafte Strategien und Beispiele skizziert und Einblick in die Arbeit von QUA-LiS NRW gegeben.