QuaMath

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QuaMath – Unterrichts- und Fortbildungs-Qualität in Mathematik entwickeln
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Beschluss	Dezember 2021
Programmstart	Januar 2023
Laufzeit	10 Jahre (2023–2033)
Träger	Kultusministerkonferenz (KMK)
Koordination	Deutsches Zentrum für Lehrkräftebildung Mathematik (DZLM) am Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik (IPN)
Leitung	Susanne Prediger , Christoph Selter, Hans Anand Pant
Beteiligte	15 Bundesländer, 12 DZLM-Hochschulstandorte & IPN, 28 Modulverantwortliche
Teilnehmende Schulen	1.681 (Stand: Februar 2025), Ziel: 10.000 Schulen
Bildungsstufen	Frühkindliche Bildung bis Sekundarstufe II
Fortbildungsmodule	27 Module
Multiplizierende	393 zertifizierte Personen (Stand: Februar 2025)
Website	quamath.de
←Vorgängerprogramm SINUS

QuaMath – Unterrichts- und Fortbildungs-Qualität in Mathematik entwickeln – ist ein von 2023 bis 2033 laufendes bundesweites Fortbildungsprogramm für den Mathematikunterricht. Das vom Deutschen Zentrum für Lehrkräftebildung Mathematik (DZLM) im Auftrag der Kultusministerkonferenz (KMK) koordinierte Programm richtet sich an Mathematiklehrkräfte aller allgemeinbildenden Schulen sowie an Dozierende der mathematischen Früherziehung an Fachschulen für Sozialpädagogik. Ziel ist die nachhaltige Qualitätssteigerung der mathematischen Bildung in Deutschland.

Hintergrund

Die Entwicklung von QuaMath erfolgte vor dem Hintergrund sinkender Mathematikleistungen deutscher Schülerinnen und Schüler in nationalen und internationalen Vergleichsstudien. Der IQB-Bildungstrend 2021 dokumentierte einen Rückgang der durchschnittlichen Mathematikleistung bei Viertklässlern von 500 Punkten (2011) auf 462 Punkte (2021). Der Anteil der Grundschüler, die die Mindeststandards nicht erreichten, stieg von 15,8 Prozent (2016) auf 21,8 Prozent (2021).

Im Sekundarbereich zeigte der IQB-Bildungstrend 2022, dass 55,2 Prozent der Neuntklässler die Regelstandards und 24,3 Prozent die Mindeststandards in Mathematik nicht erreichten. Die internationale Vergleichsstudie TIMSS 2023 bestätigte, dass 24 Prozent der deutschen Viertklässler die Basiskompetenzen in Mathematik nicht erreichen.

Diese Entwicklung veranlasste die Kultusministerkonferenz bereits 2020 zur Verabschiedung „Ländergemeinsamer Eckpunkte zur Fortbildung von Lehrkräften“, die systematischen Fortbildungen ein deutlich höheres bildungspolitisches Gewicht verliehen. Im Dezember 2021 verabschiedete die KMK das QuaMath-Programm als systematische Fortbildungsinitiative.

Konzeption

Die fünf QuaMath-Prinzipien

QuaMath basiert auf fünf fachdidaktischen Qualitätsprinzipien, die kohärent für alle didaktischen Entscheidungen in typischen unterrichtlichen Anforderungssituationen herangezogen werden:

Die Kognitive Aktivierung zielt darauf ab, Schülerinnen und Schüler zum eigenständigen mathematischen Denken und Problemlösen anzuregen. Die Verstehensorientierung fokussiert auf den Aufbau eines tiefen konzeptuellen Verständnisses mathematischer Inhalte statt auswendig gelernter „Rechenrezepte“. Das Prinzip der Durchgängigkeit sichert langfristige und kohärente Lernprozesse, bei denen neue Inhalte an bereits Gelerntes anknüpfen und systematisch vernetzt werden. Lernendenorientierung und Adaptivität berücksichtigen individuelle Lernbedürfnisse und Lernstände durch differenzierte Lernangebote. Die Kommunikationsförderung intensiviert den fachlichen Austausch im Unterricht, da das Sprechen über Mathematik das Verständnis fördert.

Wissenschaftliche Grundlagen

Die theoretische Fundierung erfolgte durch das DZLM-Netzwerk unter Einbeziehung normativer, epistemologischer, empirischer und pragmatischer Perspektiven. Die Prinzipien basieren auf Erkenntnissen der Lehr-Lern-Forschung und der Professionalisierungsforschung. Aktuelle Forschungsarbeiten zeigen die Wirksamkeit von Lehrkräftefortbildungen, die produktive Praktiken für den Umgang mit typischen Aufgaben des Mathematikunterrichts fördern.

Organisation

Struktur

Das Programm gliedert sich in zwei Phasen zu je fünf Jahren. In der ersten Phase (2023–2028) werden Strukturen aufgebaut, Module entwickelt und Multiplikatorinnen und Multiplikatoren qualifiziert – diese Multiplizierenden sind speziell ausgebildete Lehrkräfte, die als regionale Fortbildner fungieren und die Inhalte an andere Lehrkräfte in Schulnetzwerken weitervermitteln. Die zweite Phase (2028–2033) dient der Optimierung und weiteren Verbreitung basierend auf den in der ersten Phase gewonnenen Forschungserkenntnissen. Die Programmarchitektur zielt darauf ab, gemeinsame Visionen zu etablieren und produktive Anpassungen auf allen Ebenen zu unterstützen.

Die Umsetzung erfolgt in Kohorten. Jährlich sollen etwa 1.000 Schulen neu in das Programm aufgenommen werden. Im Februar 2025 nahmen bereits 1.681 Schulen am Programm teil. Für den Transfer der Inhalte wurden bis zu diesem Zeitpunkt 393 Lehrkräfte als Multiplikatorinnen und Multiplikatoren zertifiziert.

Leitung und Koordination

Die wissenschaftliche Leitung liegt bei Susanne Prediger (Leiterin des DZLM und Professorin für Mathematikdidaktik und fachbezogene Professionalisierungsforschung am IPN Kiel, Abteilung Fachbezogener Erkenntnistransfer sowie der Technischen Universität Dortmund), Christoph Selter (Professor für Mathematikdidaktik an der Technischen Universität Dortmund) und Hans Anand Pant (Professor für Erziehungswissenschaftliche Methodenlehre an der Humboldt-Universität zu Berlin und Direktor der Abteilung Fachbezogener Erkenntnistransfer am IPN).

Die erweiterte QuaMath-Leitung umfasst Daniela Götze (Professorin für Didaktik der Mathematik in der Primarstufe an der Technischen Universität Dortmund), Lars Holzäpfel (Professor für Mathematik und ihre Didaktik an der Pädagogischen Hochschule Freiburg), Bettina Rösken-Winter (Professorin am Institut für grundlegende und inklusive mathematische Bildung der Universität Münster) sowie Jürg Kramer (Gründungsdirektor des DZLM) in beratender Funktion.

Das Programm wird vom DZLM koordiniert, das seit 2021 als Projekt der neu eingerichteten Abteilung für Fachbezogenen Erkenntnistransfer (FET) am Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik angesiedelt ist. Für die Modulentwicklung und -erforschung sind als QuaMath-Modulverantwortliche insgesamt 28 Professorinnen und Professoren aus dem DZLM-Netzwerk und weiteren hinzugezogenen Hochschulen beteiligt.

Finanzierung

Die teilnehmenden Bundesländer stellen für die erste Programmphase 17,6 Millionen Euro zur Verfügung. Zusätzlich investieren sie jährlich ca. 5,5 Millionen Euro in ihre QuaMath-Landeskoordinierenden sowie in die QuaMath-Multiplikatorinnen und -Multiplikatoren.

Umsetzung

Struktur

Das Programm umfasst 27 thematisch aufeinander abgestimmte Module in drei Kategorien:

• Basismodule zur Unterrichtsqualität (getrennt für Primar- und Sekundarstufe)
• Inhaltsmodule zu fachspezifischen mathematischen Inhaltsbereichen
• Vertiefungsmodule zu übergreifenden didaktischen Schwerpunkten (Differenzierung, Sprachbildung, Digitale Medien)

Schulen arbeiten in regionalen Netzwerken mit jeweils drei bis fünf Lehrkräften pro Schule. Die Netzwerke werden von Tandems aus Multipliziernden geleitet, die zuvor im Programm umfassend qualifiziert wurden. Der Fortbildungsprozess erstreckt sich über drei Jahre:

• Jahr 1: Basismodul zur Unterrichtsqualität
• Jahr 2: Auswahl aus Vertiefungs- und Inhaltsmodulen
• Ab Jahr 3: Selbstständige Weiterarbeit mit Online-Modulen

Pro Halbjahr finden drei Netzwerktreffen statt. Zwischen den Treffen führen die Lehrkräfte Praxiserprobungen durch und reflektieren diese. Die Multiplikatorinnen und Multiplikatoren werden dabei von Schulleitungen, QuaMath-Landesverantwortlichen sowie -Landeskoordinierenden in den jeweiligen Bundesländern unterstützt.

Ein separater Programmstrang fokussiert auf die Ausbildung frühpädagogischer Fachkräfte an Fachschulen für Sozialpädagogik. Das Konzept verfolgt einen indirekten Ansatz:

Das DZLM qualifiziert zunächst Multipliziernden, die als Lehrkräfte in Schulnetzwerken und Schulteams ihr Wissen an Fachschullehrkräfte weitergeben, welche wiederum angehende pädagogische Fachkräfte unterrichten. Ergänzend werden praxisnahe Qualifizierungen direkt für Lehrkräfte an Fachschulen angeboten. Dieser Ansatz basiert auf wissenschaftlichen Erkenntnissen zur Bedeutung und Gestaltung früher mathematischer Bildung im Übergang von Kindertageseinrichtungen zur Grundschule sowie auf erprobten Fortbildungskonzepten für elementarpädagogische Fachpersonen.

Bundesländer

15 der 16 deutschen Bundesländer beteiligen sich an QuaMath; Thüringen nimmt nicht teil. Die konkrete Umsetzung erfolgt unter Berücksichtigung der verschiedenen Schulsysteme, bestehenden Fortbildungsstrukturen und regionalen Schwerpunkte der Bundesländer.

Wissenschaftliche Begleitung und Evaluation

Die Begleitforschung durch das DZLM/ IPN und ein Verbund aus zwölf Hochschulen (Pädagogische Hochschule Freiburg, Pädagogische Hochschule Heidelberg, Ruhr-Universität Bochum, Technische Universität Dortmund, Universität Duisburg-Essen, Universität Greifswald, Universität Münster, Universität Osnabrück, Universität Paderborn, Universität Potsdam, Universität Siegen und Universität zu Köln) untersucht mehrere Schwerpunkte:

• Stand und Veränderbarkeit der fortbildungsinhaltlichen und fortbildungsfachdidaktischen Kompetenz von Multiplikatorinnen und Multiplikatoren
• Gelingensbedingungen und Wirkungen ausgewählter Design- und Inhaltselemente in Qualifizierungen und Fortbildungen
• Stand und Veränderbarkeit der fachdidaktischen Kompetenz von Mathematik-Lehrkräften
• Gelingensbedingungen für den innerschulischen Transfer
• Wirkungen der Maßnahmenbündel auf didaktische Kompetenz und Unterrichtspraktiken von Lehrkräften sowie auf die Kompetenzentwicklung von Lernenden

In den entsprechenden Modulen wird Entwicklungsforschung und Wirkungsforschung systematisch verknüpft, um in einer iterativen Entwicklung möglichst hohe Inhalts- und Umsetzungsqualitäten zu erreichen. Der Forschungsprozess wird über mehrere Durchgänge in den Kohorten hinweg angelegt, zunächst qualitativ-formativ, dann quantitativ-formativ und quantitativ-summativ.

Rezeption

QuaMath wird als Nachfolgeprogramm des SINUS-Transfer-Programms (1998–2013) betrachtet. Im Gegensatz zu SINUS zeichnet sich QuaMath durch mehrere innovative Aspekte aus: eine engere Verzahnung von Praxis und Wissenschaft, die Nutzung digitaler Medien für neue Verbreitungsmöglichkeiten wie Online-Module, einen systematischen Ansatz mit Einbeziehung aller relevanten Akteursgruppen auf den verschiedenen Ebenen sowie eine langfristige Begleitung über zehn Jahre. Durch die Kombination aus Forschung, Qualifizierung, Fortbildung und Praxisorientierung soll eine nachhaltige Verbesserung des Mathematikunterrichts erreicht werden.

Susanne Prediger sagte im ZEIT-Gespräch dazu: „Sinus kam zu einer anderen Zeit. Damals wussten wir zwar schon, was eine gute Matheaufgabe ist, aber nicht, wie Lehrkräfte ihre Schüler besser unterstützen können. […] Wir Wissenschaftler übernehmen direkt Verantwortung für den Prozess und schauen nicht erst hinterher, was alles falsch war.“

Experten benennen verschiedene Herausforderungen für die Programmumsetzung. Die zehnjährige Laufzeit erfordert personelle Beständigkeit über alle Ebenen hinweg bei gleichzeitigem Lehrkräftemangel. Die kontinuierliche Beteiligung der Wissenschaft, der Landesinstitute sowie der teilnehmenden Schulen ist zentral für Qualitätssicherung und nachhaltige Wirkung. Die Nachhaltigkeit der Maßnahmen über das Programmende hinaus ist noch nicht gesichert. Der Transfer von Fortbildungsinhalten in die tägliche Unterrichtspraxis bleibt eine zentrale Herausforderung. Die fortlaufende Rekrutierung von Schulen über einen derart langen Zeitraum erfordert kontinuierliche Steuerung und Kommunikation auf Länderebene.

Bis zum Programmende 2033 sollen 10.000 Schulen erreicht werden, was etwa 30 Prozent aller allgemeinbildenden Schulen in Deutschland entspricht. Erste Evaluationsergebnisse werden für 2026 erwartet. Entscheidend wird sein, ob die entwickelten Strukturen über das Programmende 2033 hinaus Bestand haben.

Literatur

• V. Shure, M. Lehmann, M. Friesen, B. Rösken-Winter, S. Prediger (2025): Professional development research on promoting productive practices for teachers' handling of typical tasks of mathematics teaching: A systematic review. In: ZDM – Mathematics Education. doi:10.1007/s11858-025-01659-2.
• Susanne Prediger, Christoph Selter (2024): Establish shared visions and support productive adaptations on all levels: Aims, strategies, and architecture of a nationwide implementation program. In: Implementation and Replication Studies in Mathematics Education, 4(1), 1–35. DOI: 10.1163/26670127-bja10020.
• S. Prediger, D. Götze, L. Holzäpfel, B. Rösken-Winter, C. Selter (2022): Five principles for high-quality mathematics teaching: Combining normative, epistemological, empirical, and pragmatic perspectives for specifying the content of professional development. In: Frontiers in Education, 7:969212, 1–15. doi:10.3389/feduc.2022.969212.
• H. Gasteiger, C. Benz (2020): Mathematiklernen im Übergang – Kind- und Fachorientierung im Blick. In: Pohlmann-Rother, S., Franz, U. & Lange, S. D. (Hrsg.): Kooperation von KiTa und Grundschule. Band 1: Einblicke in die Forschung – Perspektiven für die Praxis. 2. überarbeitete und erweiterte Auflage. Carl Link-Verlag, Köln. S. 206–229.
• J. Bruns, L. Eichen (2018): EmMa – Fortbildung für elementarpädagogische Fachperson zur frühen mathematischen Bildung. In: R. Biehler, T. Lange, T. Leuders, B. Rösken-Winter, P. Scherer & C. Selter (Hrsg.): Konzepte und Studien zur Hochschuldidaktik und Lehrerbildung Mathematik. Mathematikfortbildungen professionalisieren, S. 417–434. Springer Fachmedien Wiesbaden. doi:10.1007/978-3-658-19028-6 21.

Weblinks

• Offizielle Website von QuaMath
• Webseite DZLM – Deutsches Zentrum für Lehrkräftebildung Mathematik
• Webseite der KMK – Kultusministerkonferenz
• Webseite des IPN – Leibniz-Institut für die Pädagogik der Naturwissenschaften und Mathematik
• rbb24 Inforadio: Podcast – Soup & Science „Formel für besseren Mathematik-Unterricht“
• 3sat nano: „Mathefrust adé: Endlich wird Unterricht spannend“