Zusammenhänge zwischen Zahlenstrahlschätzfähigkeit, Mathematikleistung und Schülercharakteristika: Eine Vollerhebung mit 6484 Luxemburgischen Neuntklässlern

In der Zahlenstrahlschätzaufgabe sehen die Probanden eine Zahl und einen leeren Zahlenstrahl, bei dem nur die erste und die letzte Position markiert und mit ihrem Wert beschriftet sind. Die Aufgabe der Probanden besteht darin, die Position der Zahl auf dem Strahl anzugeben. Der vorherrschende Ansatz in der Literatur geht davon aus, dass diese Aufgabe die Qualität der mentalen Repräsentation numerischer Größen erfasst. Diese gibt Lernen ein Verständnis von numerischen Größen und ihren Interrelationen, das eine wichtige Grundlage für den Erwerb anspruchsvollerer mathematischer Kompetenzen z.B. in Arithmetik oder Algebra darstellt. Zahlreiche Studien fanden positive Korrelationen zwischen der Zahlenstrahlschätzfähigkeit und der Mathematikleistung. Daher bietet es sich an, die Zahlenstrahlschätzaufgabe zur Diagnostik mathematischer Leistung und Entwicklung zu nutzen. Jedoch ist zum einen noch unklar, wie die Zahlstrahlschätzfähigkeit in der Population ausgeprägt und verteilt ist. Zum anderen ist offen, inwieweit die Korrelation mit der Mathematikleistung eine Scheinkorrelation darstellt, die auf den Einfluss anderer Personeneigenschaften zurückgeht. Um diese Punkte zu klären, analysierten wir Daten aus einer Vollerhebung aller Neuntklässler in Luxemburg (N = 6484). Die Schüler lösten die Zahlenstrahlschätzaufgabe mit ganzen Zahlen sowie Brüchen, absolvierten einen standardisierten Mathematikleistungstest und beantworteten zahlreiche Fragen zu domänenspezifischen (Matheängstlichkeit, Selbstkonzept, Interesse, Testmotivation) und domänenübergreifenden (Geschlecht, Immigrationsstatus, Gewissenhaftigkeit und elterlicher sozioökonomischer Status) Personenmerkmalen. Wir dokumentierten Mittelwerte und Verteilungseigenschaften der Zahlenstrahlschätzfähigkeit für diverse Subpopulationen (Jungen, Mädchen, Migranten, Schulformen etc.). Die Ergebnisse von Mehrebenenregressionsmodellen zeigten, dass die Zahlenstrahlschätzfähigkeit erheblich enger als alle anderen erhobenen Personeneigenschaften mit der Mathematikleistung zusammenhing. Der Zusammenhang war stärker für das Schätzen von Brüchen als ganzen Zahlen. Die Ergebnisse bestätigen die Annahme, dass die Zahlenstrahlschätzfähigkeit eine zentrale Komponente mathematischen Vorwissens erfasst, die weiteres Lernen leitet. In Anbetracht der einfachen Handhabung kann die Aufgabe vielfältig eingesetzt werden, um die mathematische Leistung in der Schule zu messen oder vorherzusagen. Zukünftige Studien sollten verstärkt die Nutzung der Aufgabe in Interventionen erproben.