Der Forschungsschwerpunkt der Arbeitsgruppe liegt in der empirischen Erforschung von mathematischen Lehr- und Lernprozessen. Das mathematikdidaktisches Hauptanliegen ist die Erforschung mathematischer Denkprozesse bei mathematisch zentralen Themen. Dabei ist insbesondere die Rolle von Sprache beim Mathematiklernen von Interesse. Aus einer semiotischen Perspektive werden mathematische Zeichenaktivität und das Sprechen darüber als wesentliche Aspekte mathematischen Tuns und Lernens betrachtet. Unter einer Sichtweise der Philosophen Wittgenstein und Peirce kann Mathematik einerseits als Zeichenspiel angesehen werden, andererseits ermöglichen Experimente mit Zeichen beobachtbares, kommunizierbares und beschreibbares Denken. Hierzu wurde die qualitative Analysemethode entwickelt, die das Zusammenspiel der Zeichenaktivität von Lernenden mit dem Kommunikzieren darüber darstellt und insbesondere die Argumentationslinie rekonstruiert.
Außerdem wurde die Methode der erdachten Dialoge, einer Form des Schreibens im Mathematikunterricht, entwickelt und erforscht, um mathematische Denkprozesse zu analysieren. Neben theoretischer Grundlagenarbeit zum Einsatz dieser Methode in der fachdidaktischen Forschung und im Mathematikunterricht wird der praktische Einsatz erdachter Dialoge in der Schule und in der Universität untersucht.
Weitere Forschung bezieht sich auf Besonderheiten beim Mathematiklernen in Gebärdensprache. Es werden hier Unterschiede des Mathematiklernens in Laut- oder Gebärdensprache beleuchtet und praktische, digital gestützte Lernumgebungen gestaltet. Relevanz hat diese Forschung für gebärdensprachorientierte Lernende sowie für lautsprachorientierte, bezogen auf die Rolle von Gesten im Mathematikunterricht. Zusätzlich zu den genannten Forschungsthemen werden mathematische Bilderbücher als früher Zugang zur Mathematik entwickelt.
Die Arbeitsgruppe ist Teil des Kompetenzzentrums für Hochschuldidaktik Mathematik (khdm). Aktuelles Forschungsprojekt zusammen mit der AG Hochmuth:
- HALMA (Hochschulübergreifend Adaptive Lernwege Mathematik, Verbundprojekt des khdm)
