Design Science and Design Research: The Significance of a Subject-Specific Research Approach

Abstract

Considering mathematics education as a DESIGN SCIENCE has strong roots in Germany. E. Ch. Wittmann in particular contributed to the establishment of this approach. From a DESIGN SCIENCE perspective, substantial learning environments play a crucial role. They comprise mathematical tasks which are connected in an operative way, indicative of a specific epistemological structure. In such substantial learning environments, students are actively immersed in learning mathematics, and the learning environments allow for the pursuit of individual and differentiated learning processes. In this chapter, we first address the scope of Design Science and pay attention to characteristics of the learning environments and how teaching experiments can be conducted. We then focus on key ideas and their role as a design principle. In the next section, we provide a comprehensive example of designing a learning environment. Lastly, we shift our attention to the Design Research approach, which complements designing substantial learning environments by empirically studying the initiated learning processes to gain evidence for both theoretical considerations and design principles.

Digitaler Mathematikunterricht in Forschung und Praxis. Tagungsband zur Vernetzungstagung 2022 in Siegen

“…Für die anderen muss zunächst eine bedeutungsbezogene Denksprache erarbeitet werden, mit der die relevanten Bedeutungen ausgedrückt und gedacht werden können ("Es kommt immer ein 5er dazu", vgl. Prediger, 2019). Das Designprinzip Aufbau bedeutungsbezogener Denksprache (VO3) hat sich für einen Verstehensaufbau als zentral herausgestellt (Prediger, 2019).…”

“…Prediger, 2019). Das Designprinzip Aufbau bedeutungsbezogener Denksprache (VO3) hat sich für einen Verstehensaufbau als zentral herausgestellt (Prediger, 2019). Dies wird durch Sprachvorbilder in Leitfiguren und Erklärvideos und vor allem durch die Einbindung der Lernenden in reichhaltige Sprachhandlungen realisiert (→ Kommunikationsförderung).…”

Learning analytics as a tool to give feedback to lecturers and teaching assistants: first cycles in a design science study

“…In the project presented here we follow a Design Science approach (Nührenbörger, Rösken-Winter, Link, Prediger, & Steinweg, 2019). The environment for the design is an introductory statistics course at the University of Goettingen.…”