Kognitives Potenzial deutscher Abituraufgaben: Eine Analyse zentraler Abituraufgaben im Sachgebiet Analysis

• Published in: Journal für Mathematik-Didaktik (Internet) 2024, Vol.45 (2)
• Main Authors: Frenken, Lena, Klinger, Marcel, Greefrath, Gilbert, Barzel, Bärbel
• Format: Article
• Language: ger
• Subjects: Education; History of Mathematical Sciences; Mathematics; Mathematics Education; Original Article; Science Education
• ISSN: 0173-5322; 1869-2699
• DOI: 10.1007/s13138-024-00233-9

Zusammenfassung Die Frage nach den Anforderungen in Abiturprüfungen in Mathematik wird immer wieder kontrovers diskutiert. Dabei stehen oft konkrete Aufgabenstellungen im Fokus. Mit der hier vorgelegten Studie möchten wir einen Beitrag leisten, diese Diskussion durch eine systematische Analyse von Abituraufgaben zu fundieren. Leitend ist dabei die Frage nach dem kognitiven Potenzial der Aufgaben mit Blick auf die allgemeinen mathematischen Kompetenzen, die tangierten Grundvorstellungen und die verwendeten technischen Hilfsmittel. Betrachtet wurden vierzehn Abituraufgaben mit 203 bewerteten Arbeitsaufträgen aus dem Aufgabenpool des Instituts für Qualitätsentwicklung im Bildungswesen (IQB), in dem exemplarische Abituraufgaben im Rahmen des Zentralabiturs als Orientierung öffentlich zur Verfügung stehen. Konkret wurden Analysis-Aufgaben aus den Jahren 2020 und 2021 in die Studie einbezogen. Für die Analyse wurde ein Kodiermanual auf der Grundlage des COACTIV-Manuals entwickelt und um Analysekriterien mit Blick auf die Mediennutzung ergänzt, das auch zukünftig als Instrument für Prozesse der Aufgaben- und Qualitätsentwicklung in der Sekundarstufe II genutzt werden kann. Als Ergebnis der Studie lässt sich ein generell niedriges Niveau hinsichtlich des kognitiven Potenzials in allen untersuchten allgemeinen mathematischen Kompetenzen wie dem Argumentieren, Problemlösen, Modellieren oder Kommunizieren (als Verfassen von Text) konstatieren. Auch Grundvorstellungen werden nur wenig durch die Aufgabenstellungen angesprochen. Es bestehen kaum Unterschiede zwischen den Aufgaben mit unterschiedlichen Hilfsmitteln (Computeralgebra (CAS) und wissenschaftlicher Taschenrechner), wobei gerade die Potenziale von CAS nur wenig ausgenutzt werden. Diese Ergebnisse werden diskutiert und in Hinblick auf eine Weiterentwicklung von Abituraufgaben eingeordnet.