Förderung · Projektbeschreibung · Veröffentlichungen · Personen

MINT-ProNeD zielt darauf ab, professionelle Netzwerke zu schaffen, die Lehrkräfte in den MINT-Fächern bei der adaptiven und prozessorientierten Nutzung digitaler Innovationen unterstützen. Im Mittelpunkt steht der Austausch zwischen Wissenschaft und schulischer Praxis, um wirksame Konzepte und Materialien für den digital gestützten MINT-Unterricht zu entwickeln. Durch die enge Zusammenarbeit von Hochschulen, Schulen und Forschungseinrichtungen entstehen nachhaltige Professionalisierungsangebote, die die Qualität von Lehre und Lernen langfristig stärken. Im Rahmen des Projekts wurden an der Pädagogischen Hochschule Freiburg Fortbildungen für Lehrkräfte entwickelt, die das mathematische Problemlösen mit digitalen Werkzeugen in den Mittelpunkt stellen. Die Fortbildungen verbinden aktuelle fachdidaktische Forschung mit konkreten Unterrichtsbeispielen und digitalen Lernumgebungen. Lehrkräfte erproben praxisnahe Materialien, reflektieren ihre Erfahrungen und erweitern ihre Kompetenzen, um Schülerinnen und Schüler beim Erkunden, Strukturieren und Reflektieren mathematischer Problemstellungen gezielt zu unterstützen.

• Gefördert durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)
• Projektnummer: 01JA23M02G
• Förderzeitraum: 01.04.2023 bis 30.09.

MINT-ProNeD (Professionelle Netzwerke zur Förderung adaptiver, prozessbezogener digital-gestützter Innovationen in der MINT-Lehrpersonenbildung) verfolgt das Ziel, professionelle Netzwerke aufzubauen, die Lehrkräfte in den MINT-Fächern bei der adaptiven und prozessorientierten Nutzung digitaler Innovationen unterstützen. Von zentraler Bedeutung ist dabei der enge Austausch zwischen Wissenschaft und schulischer Praxis, um evidenzbasierte Konzepte und Materialien für den digital gestützten MINT-Unterricht zu entwickeln. Durch die Kooperation von Hochschulen, Schulen und Forschungseinrichtungen entstehen nachhaltige Professionalisierungsstrukturen, die langfristig zur Qualitätssicherung von Lehre und Lernen beitragen.

Die Aus- und Weiterbildung von Lehrkräften stellt eine besonders komplexe Aufgabe dar, die idealerweise Theorie und Praxis eng miteinander verbindet (Lipowsky & Rzejak, 2015; 2021). Lehrkräfte stehen in ihrem Berufsalltag vor vielfältigen und anspruchsvollen Herausforderungen, die komplexe Handlungen und Kompetenzen erfordern (Drijvers, 2022). Daher bedarf es ganzheitlicher Lerngelegenheiten, die reale berufliche Anforderungen möglichst authentisch abbilden. Ziel ist es, der gängigen Kritik an der Lehrkräftebildung entgegenzuwirken – etwa dem Mangel an inhaltlicher Kohärenz zwischen verschiedenen Studienanteilen (Fragmentierung), der unzureichenden Verzahnung von Wissenserwerb und Wissensanwendung über die Phasen der Lehrerbildung hinweg (Kompartimentalisierung) sowie dem häufig bemängelten geringen Praxisbezug und der fehlenden Übertragbarkeit des Gelernten auf den späteren Berufsalltag (Darling-Hammond, 2000; Hascher, 2011; Klein, 1967; Leuders, 2020; Terhart, 2002).

Vor diesem Hintergrund wurde an der Pädagogischen Hochschule Freiburg im Rahmen von MINT-ProNeD ein Online-Selbstlernkurs zum Unterrichten von Problemlöseaufgaben im Mathematikunterricht der Sekundarstufe entwickelt (Rott, 2020). Der Kurs verbindet theoretische Grundlagen des offenen, innermathematischen Problemlösens mit praxisnahen Anwendungsbeispielen und reflektierten Unterrichtsszenarien. Grundlage der Kursgestaltung bildete das 4C/ID Model (van Merriënboer & Kirschner, 2017). Zentraler Lerngegenstand ist dabei die Aufgabe der „Treppenzahlen“ – eine klassische innermathematische Problemlöseaufgabe, die sich aufgrund ihres offenen und zugleich zugänglichen Charakters für Lernende unterschiedlicher Leistungsniveaus eignet (Leuders et al., 2011). Anhand dieser Aufgabe werden verschiedene Formen adaptiven Unterrichtshandelns sowie digital gestützte Unterstützungsstrategien erarbeitet. So werden Lehrkräfte sowohl in der Planung als auch in der Durchführung und Reflexion problemorientierten Unterrichts gestärkt. Der Kurs trägt damit wesentlich dazu bei, die Verzahnung von Theorie, Empirie und Unterrichtspraxis in der Lehrerbildung zu fördern und komplexe professionelle Kompetenzen systematisch aufzubauen – im Sinne einer modernen, digital erweiterten und evidenzbasierten Lehrkräftebildung.

Neck, M., Leuders, T., & Reinhold, F. (2025). Implementing the four-component instructional design model in professional development programs: A systematic review with a focus on teachers. Frontiers in Education, 10. https://doi.org/10.3389/feduc.2025.1631375