Forschungs- & Publikationsdatenbank PH Weingarten

Profil

Aktuelle Kontaktdaten

Prof. Dr. Huhmann, Tobias

Professor / Zentrumsdirektor Forschungszentrum; Forschungszentrum für Elementar- und Primarbildung
Fakultät 2 - Mathematik
Icon fuer AdresseAnschrift:
PH Weingarten, Raum S 103
Kirchplatz 2
D - 88250 Weingarten

Icon Mail huhmann[at]ph-weingarten.de
Forschungsschwerpunkte:
Entwicklung und Erforschung Substantieller Lernumgebungen
Digital unterstütztes Mathematiklernen und -lehren
Spielintegriertes Mathematiklernen und -lehren
vCard erstellen und exportieren

Projekte

andere Einrichtung • Institut für Bildungsconsulting
Projekt-ID:109
Forschungsprojekt
abgeschlossen

Institut für Bildungsconsulting
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Fakultät 2 • Mathematik
Projekt-ID:266
Dissertation
abgeschlossen

Problemlösen in substantiellen Lernumgebungen und Mathematik entdecken‘ initiieren, heterogenitätssensibel begleiten und unterstützen
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Projekt-ID:216 • Ausrichtung: national • Zeitraum: 01.08.19 bis 31.01.23
Forschungsprojekt
abgeschlossen

Entdeckendes Lernen in substanziellen Lernumgebungen - Zur Bedeutung schülereigener Dokumentation im Mathematikunterricht der Grundschule (FuN-Kolleg "Heterogenität gestalten - starke Grundschulen entwickeln", Teilprojekt 5: Heterogenität im Mathematikunterricht der Grundschule)
Discovery-Based Learning in Substantial Learning Environments: The Importance of Student-Generated Documentation in the Elementary School Mathematics Classroom
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Projekt-ID:267
Dissertation
abgeschlossen

Entwicklung eines dynamischen Testverfahrens im Bereich der Bruchrechnung
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Publikationen

Alle20262025202420222021202020132012201120092008200720062003
SammelbandOpen AccessPeer ReviewPrintDeutsch

Uhrzeitlernen mit multiplen synchronisierten Repräsentationen

Huhmann, T. & Urff, C. (2026). Uhrzeitlernen mit multiplen synchronisierten Repräsentationen. In: Beiträge zum Mathematikunterricht 2026 (Band 2026, 1. Auflage). Wuppertal: WTP.

  • StichworteUhrzeit, Mathematik, Grundschule, Multiple Repräsentationen, Digitale Medien
Abstract
Das Erlernen des Uhrenlesens und das Verstehen von Zeitkonzepten stellt eine anhaltende Herausforderung im Mathematikunterricht dar. Trotz der Alltagsrelevanz zeigen Studien, dass viele Kinder über die Grundschule hinaus Schwierigkeiten haben, Stunden- und Minutenzeiger zu koordinieren, die duale Basis-12/Basis-60-Struktur zu verstehen und Zeitdauern zu konzeptualisieren (Burny et al., 2012; Thomas et al., 2023; Schindler et al., 2025). Im Unterricht wird die Zeigeruhr, als wesentlicher Lerngegenstand des Verstehens von Zeitkonzepten (Raack, 2023), oft in Form statischer Darstellungen und schrittweise als ganze, halbe und viertel Stunden eingeführt, wodurch die dynamischen Beziehungen zwischen Minuten- und Stundenzeigern nicht explizit gemacht werden. Auch mechanische Lernuhren vermögen dies wegen möglicher Fehlstellungen zu wenig explizit zu machen. Um diesen Herausforderungen zu begegnen, wurde eine digitale Lernumgebung entwickelt. Die Tablet-App "Zeit und Uhr" stellt synchronisierte multiple Repräsentationen bereit, die implizite Zeitbeziehungen durch dynamische, manipulierbare Visualisierungen explizit machen. Für die Lehrkräfteausbildung und eine Sensibilisierung für die Schwierigkeiten beim Erlernen von Zeitkonzepten wurden zudem dezimale Versionen der interaktiven Uhr (Basis-10-Struktur) entwickelt. Diese sollen kognitiv herausfordern und durch Verfremdung Empathie für Schwierigkeiten von Kindern beim Uhrzeitlernen ermöglichen.
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ArtikelOnlinePeer ReviewPrintEnglisch

Multiple Synchronized Representations in Digital Time Learning: An app designed to intuitively capture and better understand time

Huhmann, T. & Urff, C. (2026). Multiple Synchronized Representations in Digital Time Learning: An app designed to intuitively capture and better understand time. Proceedings of Society for Information Technology & Teacher Education International Conference. Waynesville, NC USA: Association for the Advancement of Computing in Education (AACE), 2026(1), 2519-2528.

  • Linklearntechlib.org/primary/...
  • Stichworteteacher education, mathematics education, time learning, multiple representations, digital learning tools, primary education, defamiliarization, decomposition and recomposition of representations
Abstract
This study examines how the “Time and Clock” app with synchronized multiple representations supports children’s conceptual understanding of time and develops pre-service teachers’ mathematics-didactic insights through defamiliarization. The app integrates decomposed, dynamically linked displays (analog clock, separate hour and minute clocks with proportional color bars, digital display) to make implicit time relationships explicitly explorable. For teacher education, an unfamiliar decimal-time version (base-10 instead of 12/60) creates authentic cognitive challenges, enabling future teachers to experience difficulties similar to those of learners and to recognize the value of integrated representations. In a three-step design, pre-service teachers explored two versions of a decimal clock individually, explained their observations to peers, and reflected on implications for time instruction. Analysis of written documents, video transcripts, and reflections shows that (i) defamiliarization fostered empathy for students’ struggles in learning time concepts, (ii) participants developed a deeper understanding of how networking representations supports learning, and (iii) didactic and pedagogical insights for instruction emerged.
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