This book offers a theory for the analysis of how children learn and are taught about whole numbers. Two meanings of numbers are distinguished - the analytical meaning, defined by the number system, and the representational meaning, identified by the use of numbers as conventional signs that stand for quantities. This framework makes it possible to compare different approaches to making numbers meaningful in the classroom and contrast the outcomes of these diverse aspects of teaching. The book identifies themes and trends in empirical research on the teaching and learning of whole numbers since the launch of the major journals in mathematics education research in the 1970s. It documents a shift in focus in the teaching of arithmetic from research about teaching written algorithms to teaching arithmetic in ways that result in flexible approaches to calculation. The analysis of studies on quantitative reasoning reveals classifications of problem types that are related to different cognitive demands and rates of success in both additive and multiplicative reasoning. Three different approaches to quantitative reasoning education illustrate current thinking on teaching problem solving: teaching reasoning before arithmetic, schema-based instruction, and the use of pre-designed diagrams. The book also includes a summary of contemporary approaches to the description of the knowledge of numbers and arithmetic that teachers need to be effective teachers of these aspects of mathematics in primary school. The concluding section includes a brief summary of the major themes addressed and the challenges for the future. The new theoretical framework presented offers researchers in mathematics education novel insights into the differences between empirical studies in this domain. At the same time the description of the two meanings of numbers helps teachers distinguish between the different aims of teaching about numbers supported by diverse methods used in primary school. The framework is a valuable tool for comparing the different methods and identifying the various assumptions about teaching and learning.

Dieser Band thematisiert vielseitig und aspektreich das flexible Rechnen in der Grundschule. Die Notwendigkeit der Foerderung flexibler Rechenkompetenzen im Mathematikunterricht der Grundschule ist unumstritten und uber die Zielrichtung des Mathematiklernens besteht Konsens: Kinder sollen bei der Abloesung des zahlenden Rechnens begleitet und zum flexiblen Rechnen herausgefordert werden. Was bedeutet dies aber konkret? Was verstehen wir unter flexiblem Rechnen und wie kann flexibles Rechnen im Sinne eines kumulativen Aufbaus uber die gesamte Grundschulzeit bei Kindern mit verschiedenen Lernvoraussetzungen gefoerdert werden? Diesen Fragen wird im Buch nachgegangen: Im Vordergrund steht dabei das Ziel, die Thematik einerseits theoretisch detailliert aufzuarbeiten, andererseits sie im Hinblick auf Unterricht zu konkretisieren. Die theoretische Aufarbeitung beschaftigt sich zunachst mit dem Prozess des Rechnens und darauf aufbauend allgemein mit UEberlegungen zum Rechnenlernen und zur Entwicklung von Flexibilitat. Die unterrichtspraktischen Aktivitaten im Rahmen der Zahlenblickschulung beziehen sich vorwiegend auf die Klassen 1 bis 3, da der Schwerpunkt des flexiblen Rechnens im Bereich des Zahlenrechnens im Zahlenraum bis 1000 liegt. Zielgruppen dieses Buches sind sowohl Studierende, Referendare und Referendarinnen als auch Lehrerinnen und Lehrer der Primarstufe.