Es ist eine Szene, die viele kennen – ob als Kind oder Elternteil: Auf dem Küchentisch liegt das Mathebuch, aufgeschlagen ist eine Seite mit Additionsaufgaben. 35 + 27. Das Kind zählt an den Fingern, schreibt etwas hin, radiert, zählt noch einmal und gibt traurig und verzweifelt auf. Eltern denken dann oft: mehr üben. Kinder glauben meist: Ich bin halt schlecht in Mathe. Didaktikforschende der Mathematik hingegen klagen: Der Unterricht in Deutschland müsste viel, viel besser sein.

Internationale Vergleichsstudien dokumentieren seit einigen Jahren sinkende Durchschnittswerte für deutsche Schülerinnen und Schüler. Bei der PISA-Studie 2022 etwa lag Deutschland in Mathematik nur noch ungefähr im OECD-Mittelfeld; gegenüber 2018 ging der deutsche Mittelwert deutlich zurück, und der Anteil schwacher Leistungen stieg. Die Grundschulstudie TIMSS 2023 meldete für die Bundesrepublik zwar im Mittel stabile Leistungen gegenüber 2019, aber zugleich erreichte jedes vierte Grundschulkind in Mathematik nicht einmal die Mindestanforderungen.

Warum gelingt es so vielen Kindern nicht, tragfähige mathematische Vorstellungen aufzubauen? Warum bleiben demgegenüber die Potenziale begabter Schülerinnen und Schüler ungenutzt? Und nicht zuletzt: Was machen Länder, in denen es besser läuft, anders?

Die Diskussion um Leistungsabfälle greift zu kurz, wenn sie nur auf Lernrückstände oder Unterrichtsausfall infolge der Coronapandemie verweist. Die Pandemie hat Entwicklungen verstärkt, aber sie hat strukturelle Schwächen nicht erst erzeugt. In Deutschland wirken sich soziale Herkunft und Sprachkompetenz weiterhin stark auf schulische Leistungen aus. Gleichzeitig zeigt sich ein didaktisches Problem: In vielen Klassen dominiert noch ein Unterrichtsverständnis, das Mathematik primär als das Ausführen von Verfahren begreift. Aufgabe rein, Ergebnis raus. Richtig oder falsch.

Wer Matheprobleme nur als Eigenschaft des Kindes versteht, landet schnell bei falschen Lösungsansätzen

Dabei entsteht mathematisches Verständnis nicht durch bloße Wiederholung. Es entsteht, indem die Kinder Strukturen und Konzepte verstehen. Genau hier setzt die Didaktikforscherin und Sonderpädagogin Susanne Schnepel von der Universität Münster an. Sie vermeidet bewusst die medizinisch konnotierten Begriffe Dyskalkulie und Rechenstörung und spricht lieber von »besonderen Schwierigkeiten beim Mathematiklernen«. Damit verschiebt sich der Fokus: Wenn grundlegende Konzepte nicht stabil aufgebaut wurden, ist es kaum überraschend, dass später komplexere Inhalte nicht greifen. Oder anders gesagt: Wer Matheprobleme nur als Eigenschaft des Kindes versteht, landet schnell bei falschen Lösungsansätzen.

Zentral ist der mathematische Basisstoff. Dazu gehören stabile Zahl-Mengen-Verknüpfungen, also die Erkenntnis, dass Symbole wie 3 für eine Menge von drei Objekten stehen, sowie ein Verständnis des Stellenwertsystems (34 besteht aus drei Zehnern und vier Einern) und der Grundrechenarten wie plus, minus oder geteilt. Wenn Kinder Zahlen lediglich als abstrakte Symbole begreifen und nicht als strukturierte Mengen, dann bleibt das Rechnen mechanisch. »Das ist, als wenn wir mit Buchstaben rechnen würden«, sagt Schnepel. »Wenn wir bestimmen sollen, was D + F ergibt, bleibt uns auch nichts anderes übrig, als von D um F Schritte vorwärtszuzählen.« Doch wer so addieren muss, hat das Konzept nicht verstanden.

Um zu vermeiden, dass die Grundlagen fehlen, sind eine frühe Diagnostik und eine kontinuierliche, gezielte Förderung entscheidend. Denn hinter derselben falschen Antwort können völlig unterschiedliche Denkweisen stecken. Wie Studien zeigen, sind durch strukturorientierte Förderprogramme selbst in der Sekundarstufe deutliche Lernzuwächse möglich – sofern sie systematisch am Basisstoff ansetzen und nicht nur Rechenroutinen trainieren.

Falsche Begabtenförderung

Während ein Teil der Kinder grundlegende Konzepte nicht verinnerlicht hat, bleibt am anderen Ende des Leistungsspektrums viel Potenzial ungenutzt. Friedhelm Käpnick, der an der Universität Münster zur Begabtenförderung forscht, beschreibt mathematische Begabung nicht als frühe Rechenmeisterschaft, sondern als komplexes, dynamisches Zusammenspiel aus Veranlagung, Persönlichkeitsentwicklung und Umweltbedingungen. Begabung sei nach heutigem Forschungsstand kein statischer Besitz, sondern ein Potenzial, das sich nur unter günstigen Bedingungen entfaltet.

Mathematische Begabung ist zudem fachspezifisch. Sie offenbart sich in der Fähigkeit, Strukturen selbstständig zu erkennen, zwischen Darstellungen zu wechseln, Gedankengänge umzukehren oder kreative Lösungswege zu entwickeln. Schnelligkeit oder fehlerfreies Rechnen sind dafür weder notwendige noch hinreichende Bedingungen. »Rechenfähigkeiten gehören nur zum ›Handwerkszeug‹ mathematisch-produktiven Tuns«, sagt Käpnick. Es gebe hochbegabte Kinder mit durchschnittlichen Rechenleistungen – und umgekehrt.

Ein weiterer verbreiteter Irrtum lautet, begabte Kinder kämen schon allein zurecht. Tatsächlich zeigen Fallstudien, dass Unterforderung zu Frustration, Motivationsverlust und sogar Leistungsrückgang führen kann. Käpnick schildert aus dem Projekt »Mathe für kleine Asse« den Fall eines Mädchens, das bewusst Fehler machte, um sozial nicht aufzufallen und Aufmerksamkeit der Lehrerin zu erhalten. Mitunter passen sich hochbegabte Kinder an, ziehen sich zurück oder verbergen ihr Potenzial. Ohne angemessene Anregung verkümmert ihr Talent.

Hinzu kommt ein Aspekt, der im öffentlichen Diskurs selten Beachtung findet: Begabte Kinder sind nicht automatisch in allen Bereichen stark. In Untersuchungen aus Käpnicks Projekt wiesen nicht wenige mathematisch hochbegabte Grundschulkinder sprachliche Schwächen auf. Auch Kombinationen mit Lese-Rechtschreib-Schwäche oder autistischen Besonderheiten sind keine Ausnahme. Förderung bedeutet daher nicht nur intellektuelle Herausforderung, sondern auch sensible Begleitung der gesamten Persönlichkeitsentwicklung.

Ein besserer Unterricht für alle

Wie sollte der Unterricht also gestaltet sein, damit sowohl schwächere als auch besonders leistungsfähige Kinder profitieren? Laut internationalen Vergleiche setzen erfolgreiche Schulsysteme – etwa in Singapur, Japan, Korea oder Estland – nicht primär auf kleine Klassen oder spektakuläre Methoden, sondern auf eine kohärente Unterrichtskultur: Tiefe statt Stoff-Wettrennen. Kleinere Klassen können unterstützend wirken, insbesondere für individualisierte Betreuung, doch Auswertungen der PISA- und TIMMS-Vergleiche und Forschungsprojekte wie COACTIV dokumentieren, dass Lernzuwächse stärker mit der Unterrichtsqualität als mit der Klassengröße zusammenhängen.

Anstatt Konzepte nur anzureißen, sollten Lehrende die Vorstellungen von Zahlen, des Stellenwertsystems oder von Funktionen so aufbauen, dass Kinder damit arbeiten können – auch in neuen Situationen. Wer mathematische Grundlagen und Denkweisen verstanden hat, kann sich später andere Teilfelder selbst aneignen. Gute Aufgaben lassen zudem verschiedene Lösungswege zu und laden zum Erklären ein. Am Ende der Übung sollten Lehrkräfte nicht bloß die Fehler zählen, sondern falsche Ergebnisse als Hinweis auf ein fehlendes Konzept erkennen.

Gute Schulsysteme investieren zudem in eine kontinuierliche fach- und didaktiknahe Aus- und Fortbildung der Lehrkräfte. Frontalunterricht ist dabei nicht per se problematisch. Klar strukturierte Phasen der Einführung können durchaus sinnvoll sein. Problematisch wird es erst, wenn der Unterricht einseitig bleibt und Lernende vor allem reproduzieren sollen. Wirksam ist daher eine Mischung aus klarer Führung, gemeinsamer Denkphase und kooperativem Arbeiten. Gerade der Mathematikunterricht profitiert vom Austausch. Wenn Schülerinnen und Schüler Lösungswege vergleichen, Begriffe präzisieren und Fehler analysieren, entsteht ein konzeptuelles Verständnis.

Käpnick spricht in diesem Zusammenhang von »natürlicher Differenzierung«: Statt Kinder vorab in Leistungsgruppen zu sortieren, sollten alle gemeinsam eine offene Aufgabe bearbeiten. Die Differenzierung entsteht so nicht durch die Lehrkräfte, sondern durch die Kinder selbst: Leistungsstarke Kinder können verallgemeinern, Muster untersuchen oder Beweise formulieren, während andere die grundlegenden Beziehungen des Problems klären. Eine Aufgabe zur halbschriftlichen Addition kann so gestaltet werden, dass Kinder Summanden mit Objekten legen, Stellenwerte sichtbar machen, das Bündelungsprinzip (zehn Einer werden zu einem Zehner) und Operationsverständnis (Addition dient dazu, Mengen zusammenzufügen) mitlernen. Solche Aufgaben erhöhen das kognitive Niveau für alle, ohne zu stigmatisieren.

In inklusiven Settings gewinnt Teamarbeit bereits an Bedeutung. Zwei Lehrkräfte im Klassenraum – etwa eine Fachlehrkraft und eine sonderpädagogisch ausgebildete Kollegin – ermöglichen gezieltere Beobachtung und individuellere Rückmeldungen. Studien zur kooperativen Förderung zufolge beeinflusst die fachliche Expertise der Lehrkräfte die Leistungsentwicklung messbar. Allerdings sind solche Modelle ressourcenintensiv.

Digitale Hilfsmittel reichen nicht aus

Lernsoftware kann bestimmte Teilbereiche des mathematischen Lernens unterstützen, insbesondere beim adaptiven Üben, bei dem das Programm Muster in den Fehlern erkennt und entsprechende Anschlussaufgaben präsentiert. Doch sie ersetzt nicht den dialogischen Kern des mathematischen Lernens. »Das Sprechen und die Sprache sind sehr wichtig«, sagt Schnepel, »und das kommt bei digitalen Lernangeboten bislang noch zu kurz.« Das Entwickeln von Strategien, Begründungen und ein Perspektivenwechsel entstehen im sozialen Austausch. Digitale Programme sind sinnvoll, wenn sie strukturiertes Feedback geben und in ein didaktisches Gesamtkonzept eingebettet sind. Um neue Konzepte zu lernen, sind sie jedoch oft wenig hilfreich.

Letztlich hängt beim Matheverständnis vieles von einer veränderten Lernkultur ab. Wenn Mathematik im Unterricht primär als Sammlung festgelegter Verfahren erscheint, verlieren sowohl schwächere als auch begabte Kinder den Zugang. Wird sie hingegen als strukturelles Denken, kreatives Problemlösen und offenes Gedankenspiel vermittelt, können Kinder vermehrt ihre Potenziale entfalten.

»Nicht die Kinder müssen sich den Bedingungen der Institution anpassen, sondern die Institution den besonderen Bedürfnissen und Potenzialen aller Kinder!«Friedhelm Käpnick, Begabungsforscher

Oder um wieder an den Küchentisch zurückzukehren: Vielleicht liegt das Problem bei 35 + 27 nicht im fehlenden Fleiß des Kindes, sondern in einem noch fehlenden Verständnis des Stellenwertsystems. Vielleicht braucht das Kind keine zusätzlichen Arbeitsblätter, sondern eine Gelegenheit, die Zahl 35 als drei Zehner und fünf Einer zu begreifen. Und vielleicht braucht ein anderes Kind in derselben Klasse nicht mehr Tempo, sondern anspruchsvollere Fragen: Was passiert, wenn wir das Verfahren verallgemeinern? Lässt sich ein bestimmtes Muster erkennen und beweisen?

Die Didaktikforschung zeigt, dass sich der Erfolg des Mathematikunterrichts nicht an einzelnen Aufgaben entscheidet, sondern an seiner Grundhaltung. Ob sich Kinder als »schlecht in Mathe« erleben oder als Denkende, die Strukturen entdecken können, hängt weniger vom Talent als von der Lernumgebung ab. Potenzial ist immer vorhanden. Die Frage ist, ob Lehrkräfte es erkennen – und ob unser Schulsystem bereit ist, Unterricht so zu gestalten, dass es sich entfalten kann. Oder wie Käpnick es formuliert: »Nicht die Kinder müssen sich den Bedingungen der Institution anpassen, sondern die Institution den besonderen Bedürfnissen und Potenzialen aller Kinder!«