Konkret-gegenständlich-abstraktes Modell (CRA)
Das konkret-gegenständlich-abstrakte Modell (CRA) ist ein strukturiertes Unterrichtssystem, das darauf abzielt, das mathematische Verständnis der Lernenden zu verbessern, indem es von konkreten Erfahrungen zu abstraktem Denken übergeht. Es legt Wert auf den Einsatz von Manipulatoren und anderen visuellen Hilfsmitteln für effizientes Lernen und Behalten von mathematischen Konzepten.
Das CRA-Modell, das unwiderruflich aus den drei Phasen Konkret, Darstellend und Abstrakt besteht, ist im Grunde ein zyklischer Prozess. In der ersten Phase, der Konkreten, verwenden die Schüler reale physische Objekte oder Manipulatoren zur taktilen Erkundung der mathematischen Prinzipien. Danach, in der Darstellungsphase, gehen die Lernenden zu Strichzeichnungen oder Diagrammen über, um das, was sie verstanden haben, visuell zu veranschaulichen. In der abstrakten Phase schließlich beschäftigen sie sich nur noch mit Symbolen und Zahlen, ohne physische Hilfsmittel, so dass sie ihr Wissen verallgemeinern und Probleme selbständig lösen können.
Das CRA-Modell kann von Lehrkräften umgesetzt werden, die mit der Einführung eines mathematischen Konzepts durch den Einsatz von Manipulatoren beginnen, z. B. Blöcke für Addition oder Subtraktion. Sobald die Schüler das Konzept durch die praktischen Aktivitäten gelernt haben, können die Lehrer zur Darstellungsphase übergehen, in der die Schüler Bilder zeichnen oder Diagramme verwenden können, um ihre Berechnungen darzustellen. Schließlich können die Lehrkräfte die Schüler zur abstrakten Phase führen, in der sie Probleme mit Hilfe von numerischen Gleichungen lösen, so dass die Schüler die zugrunde liegenden Prinzipien kennen, bevor sie abstrakte Symbole verwenden.
Das CRA-Modell hat viele Vorteile, wie z. B. die Steigerung des Verständnisses, die Verbesserung des Behaltens von Konzepten und die Möglichkeit einer unterschiedlichen Lernbegleitung. Ausgehend von konkreten Erfahrungen sind die Schüler in der Lage, die Konzepte des Abstraktionsvermögens zu entwickeln und aktiv zu nutzen. Dieser dreistufige Ansatz erleichtert den Schülern das Erlernen von Mathematik, was ein Vorläufer für bessere Problemlösungs- und Argumentationsfähigkeiten ist.
Sicherlich kann das CRA-Modell auch in allen anderen Fächern Anwendung finden, nicht nur in der Mathematik, sondern auch in den Naturwissenschaften und den Sprachwissenschaften. Zur Veranschaulichung: In den Naturwissenschaften könnten die Lernenden zunächst greifbare Modelle von Molekülen verwenden (konkret), dann chemische Reaktionen durch Diagramme veranschaulichen (gegenständlich) und schließlich chemische Gleichungen verwenden, um die Reaktionen zu beschreiben (abstrakt). Ebenso können die Lernenden in den Sprachkünsten die Handlung einer Geschichte nachzeichnen (konkret), Story Maps erstellen (gegenständlich) und Themen oder Figuren anhand literarischer Begriffe analysieren (abstrakt).