How conveying relevance boosts students’ motivation to learn mathematics: Effects of teaching strategies, classmates, and scientific interventions

Abstract

Schüler*innen fällt es im Verlauf der Sekundarschulzeit zunehmend schwer, Mathematik als persönlich nützlich und relevant zu empfinden – mit Folgen für die Anstrengungsbereitschaft, Motivation und Leistung im Fach. Schüler*innen dabei zu unterstützen, die persönliche Relevanz von Mathematikkenntnissen zu erkennen, ist daher Anliegen der vorliegenden Dissertation: Inwiefern kann die Nützlichkeit der Mathematik durch (a) Merkmale des Unterrichts und (b) wissenschaftliche Interventionen im Klassenzimmer vermittelt werden? Anhand einer Stichprobe von 1978 Schüler*innen der 9. Jahrgangsstufe und deren 73 Mathematiklehrkräften an 25 Gymnasien wurden drei empirische Studien durchgeführt. In Studie 1 wurde der relative Zusammenhang zwischen relevanzorientierten Unterrichtsmerkmalen (verschiedene Unterrichtsstrategien, Wertschätzung des Fachs im Klassenverband) und den Wertüberzeugungen (intrinsischer Wert, Wichtigkeit, Nützlichkeit, Kosten) der Schüler*innen in Mathematik erforscht. In Studie 2 wurden die Effekte von zwei 90-minütigen Relevanzinterventionen im Klassenzimmer auf die Kompetenzüberzeugungen, die Anstrengungsbereitschaft und die Leistung der Schüler*innen in Mathematik untersucht. In dem auf Klassenebene randomisierten Experiment bearbeiteten Schüler*innen u.a. Schreibaufträge, in denen sie entweder Zitate zur Relevanz der Mathematik kommentierten oder einen freien Text über die persönliche Relevanz der Mathematik verfassten. In Studie 3 wurde erfasst, mit welcher Qualität die Schüler*innen die Schreibaufträge bearbeitet hatten, und deren Bedeutung für die Wirksamkeit der Interventionen analysiert. Die Ergebnisse der Dissertation legen nahe, dass Lehrkräfte beispielsweise durch eine starke Praxisorientierung im Mathematikunterricht Wertüberzeugungen positiv beeinflussen können, dass aber auch die Wertschätzung des Fachs durch die Peers eine Rolle für die Motivation der Schüler*innen spielt – gerade im Hinblick auf die Nützlichkeitsüberzeugungen. Hinsichtlich gezielter Interventionen zeigte sich, dass der Einsatz von Zitaten zur Relevanz der Mathematik besonders zur Förderung von Kompetenzüberzeugungen, Anstrengungsbereitschaft und Leistung geeignet ist. Schreiben Schüler*innen einen freien Text zur persönlichen Relevanz der Mathematik, scheint die Qualität der Aufsätze besonders bedeutsam für die Interventionswirksamkeit.

Throughout secondary school, students find it increasingly difficult to perceive mathematics as personally useful, which undermines students’ effort, motivation, and performance in studying the subject. Finding ways to help students recognize the personal value of mathematics is the concern of the current dissertation: To what extent can the relevance of mathematics be conveyed through (a) common instructional practices and (b) scientific interventions in the classroom? Three empirical studies were carried out based on a sample of 1978 ninth-grade students and their 73 math teachers at 25 academic track schools in Germany. Study 1 explored the relative relationship between relevance-oriented teaching strategies, perceived classmates’ motivation, and students’ value beliefs of mathematics (intrinsic value, attainment, utility, cost). Study 2 examined the effects of two 90-minute relevance interventions in the classroom on students’ competence beliefs, effort, and performance in mathematics. Randomized at the class level, students worked on writing tasks in which they either commented on quotes on the relevance of mathematics or wrote an essay-like text on the personal relevance of mathematics. In Study 3 the possible mechanisms underlying the effectiveness of the two relevance interventions were explored by examining the antecedents and effects of students’ responsiveness to the writing tasks. The results of the current dissertation suggest that teachers can positively influence students’ value beliefs for example through stressing the practical applicability of mathematics. However, perceived classmates’ valuing of the subject also plays a role for students’ motivation – especially in terms of utility value beliefs. With regard to targeted interventions, commenting on quotes on the relevance of mathematics is particularly effective for promoting students’ competence beliefs, effort, and performance in mathematics. If students write an essay-like text on the personal relevance of mathematics, students’ responsiveness (assessed through the quality of students’ essays) seems particularly important for the effectiveness of the intervention.