Universität zu Köln

Karnes, Jennifer ORCID: 0000-0001-9172-6568 (2021). Effectiveness and practical implicability of motivational low-threshold support methods on the performance of building factual knowledge of students with learning difficulties in math. PhD thesis, Universität zu Köln.

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Abstract

This dissertation presents four studies published in peer-reviewed journals focusing on improving the development of mathematical factual knowledge of students with learning difficulties. Mastering fluency building with basic math facts is considered a strong predictor to achieve sufficient or above mathematical competencies. Struggling with this development can already lead to students’ demotivation, frustration and avoiding further engagement. Therefore, all papers were conducted with the aim to provide access to methods that help overcome this hurdle with different motivational support for those struggling students and into a deeper engagement of mathematical competency acquisition. One study focused on the impact of enhancing students’ motivation by implementing a combined multicomponent motivational system (MMS). The second study used a specially designed combination of the previously examined motivational methods that math racetracks enhanced. After this examination, again an extension was made by a combination of the previous examined methods with peer tutoring. All three papers were evaluated regarding their effectivity concerning the development of math fact fluency. The final paper evaluated the effectiveness of a response card intervention on the participation of low-performers during their math class. For the purpose of the research, single-case designs were applied and the studies were conducted in elementary and secondary grades in regular and special schools. This alone led to participants with very heterogeneous conditions and further research will be necessary to underline these studies’ findings. Still, all four papers’ results indicated that all interventions concerning motivation, racetracks and response cards are highly effective and therefore could provide students and teachers alike with an opportunity to enrich the classroom through a significant increase of students’ performance and engagement into mastering mathematical basic facts fluency. Providing teachers with effective, easy-to-implement methods in their classroom independent of special needs or not as well as of grade is an aim any research should try to meet more often, and which, in this case, can be considered successfully achieved.

Item Type:	Thesis (PhD thesis)
Translated title:	Title Language Wirksamkeit und praktische Anwendbarkeit von motivierenden, niedrigschwelligen Fördermethoden auf die Leistung beim Aufbau von Faktenwissen von Schüler*innen mit Lernschwierigkeiten im Fach Mathematik UNSPECIFIED
Translated abstract:	Abstract Language In dieser Dissertation werden vier in Fachzeitschriften unabhängig begutachtete veröffentlichte Studien vorgestellt, die sich mit der Verbesserung des mathematischen Faktenwissens von Schüler*innen mit Lernschwierigkeiten befassen. Die Beherrschung des Aufbaus eines flüssigen Umgangs mit grundlegenden mathematischen Basisfakten gilt als starker Prädiktor für das Erreichen ausreichender oder höherer mathematischer Kompetenzen. Schwierigkeiten bei dieser Entwicklung können bereits zu Demotivation, Frustration und der Vermeidung weiteren Engagements führen. Daher wurden alle Arbeiten mit dem Ziel durchgeführt, Methoden zu entwickeln, die helfen, diese Hürden zu überwinden, indem sie den Schüler*innen, welche Schwierigkeiten haben, verschiedene Motivationshilfen bieten und sie dazu bringen, sich intensiver mit dem Erwerb mathematischer Kompetenzen zu beschäftigen. Eine Studie konzentrierte sich auf die Auswirkungen der Steigerung der Motivation von Schüler*innen durch die Implementierung eines kombinierten Mehrkomponenten-Motivations-Systems (MMS). In der zweiten Studie wurde eine speziell entwickelte Kombination der zuvor untersuchten Motivationsmethoden verwendet, die durch Mathe-Rennstrecken ergänzt wurde. Nach dieser Untersuchung wurde wiederum eine Erweiterung durch eine Kombination der zuvor untersuchten Methoden mit Peer-Tutoring vorgenommen. Alle drei Arbeiten wurden hinsichtlich ihrer Effektivität in Bezug auf die Entwicklung der mathematischen Faktenkompetenz bewertet. In der letzten Arbeit wurde die Wirksamkeit einer Response-Cards-Intervention auf die aktive Teilhabe von leistungsschwachen Schüler*innen am Mathematikunterricht untersucht. Für die Untersuchungen in Grund- und Sekundarstufen an Regel- und Förderschulen kamen jeweils Studien im Einzelfalldesign zum Einsatz. Dies allein führte zu Teilnehmer*innen mit sehr heterogenen Bedingungen, was für sich genommen weiteren Forschungsbedarf in diesem Bereich ersichtlich werden lässt. Dennoch deuten die Ergebnisse aller vier Untersuchungen darauf hin, dass alle Interventionen in Bezug auf Motivation, Racetracks und Response-Cards hoch wirksam sind und daher sowohl Schüler*innen als auch Lehrkräften die Möglichkeit bieten, den Unterricht durch eine deutliche Steigerung der Leistung und des Engagements der Schüler*innen bei der Beherrschung der mathematischen Grundfakten zu bereichern. Den Lehrkräften wirksame, leicht umzusetzende Methoden für den Unterricht an die Hand zu geben, unabhängig davon, ob sie besondere Bedürfnisse haben oder nicht, und unabhängig von der Klassenstufe, ist ein Ziel, das jede Forschung häufiger anstreben sollte und das in diesem Fall als erfolgreich erreicht angesehen werden kann. German
Creators:	Creators Email ORCID ORCID Put Code Karnes, Jennifer jennifer.karnes@uni-koeln.de orcid.org/0000-0001-9172-6568 UNSPECIFIED
URN:	urn:nbn:de:hbz:38-557724
Date:	2021
Language:	English
Faculty:	Faculty of Human Sciences
Divisions:	Faculty of Human Sciences > Department Heilpädagogik und Rehabilitation
Subjects:	Education Mathematics
Uncontrolled Keywords:	Keywords Language Math Fact Fluency English Motivation English Learning Difficulties English Implicability English
Date of oral exam:	22 February 2022
Referee:	Name Academic Title Grünke, Matthias Prof. Dr. Duchaine, Ellen Dr.
Refereed:	Yes
URI:	http://kups.ub.uni-koeln.de/id/eprint/55772