Academic language features in mathematical modelling tasks raise difficulty in reading comprehension for secondary students

School-related reading requirements can be challenging and are entwined with the general ability to perform academically in subjects such as mathematics. However, it is empirically still unclear in how far linguistic requirements affect regular secondary school students ability to interact with subject content. The project reported here investigated the effects of academic German language characteristics on text comprehension difficulty of regular students in a German comprehensive school (“Gesamtschule”, 10 % heritage language users) in 25 text-heavy modelling tasks on mathematical functions. For each text, three versions with different amounts of academic lexical and syntactic features were constructed, while the content was not altered. N = 407 regular secondary school students (grades 7–10) solved text comprehension items specifically relevant to the mathematical task solution. General measures of language and mathematical proficiency and cultural capital were elicited. The main findings were that a), considerable numbers of students did in fact experience text comprehension difficulties of mathematically relevant information in mathematical modeling tasks; b), a systematic increase of academic language features in the task texts increased comprehension difficulty even when students characteristics were controlled for; c) higher grade level, mathematical and general language competence, and male gender, predicted strongly the ability to solve the comprehension items correctly; and d) number of books at home and language use at home did not moderate text comprehension after all other variables were controlled.

Schulische Leseanforderungen stellen eine Herausforderung dar und sind mit der allgemeinen Fähigkeit verbunden, in Sachfächern wie Mathematik akademische Leistungen zu erbringen. Bisher ist empirisch noch unklar, inwieweit sich sprachliche Anforderungen bei Regelschülerinnen und -schülern in der Sekundarstufe auf den Umgang mit fachlichen Inhalten auswirken. Das hier vorgestellte Projekt untersuchte die Auswirkungen von bildungssprachlichen Merkmalen des Deutschen auf das Textverständnis von Regelschülerinnen und -schülern einer deutschen Gesamtschule (10 % verwenden zu Hause (auch) eine Herkunftssprache) in 25 textlastigen Modellierungsaufgaben zu mathematischen Funktionen. Für jeden Text wurden drei Versionen mit unterschiedlich vielen Elementen typisch bildungssprachlicher lexikalischer und syntaktischer Merkmale erstellt. Der Inhalt wurde nicht verändert. N = 407 Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe (Klassenstufen 7–10) lösten dazu Textverständnisaufgaben, die sich speziell auf die Lösung der mathematischen Aufgaben bezogen. Es wurden allgemeine Maße der sprachlichen und mathematischen Kompetenz sowie des kulturellen Kapitals erhoben. Die Hauptergebnisse waren folgende a) Eine beträchtliche Anzahl von Schülern und Schülerinnen hatte Schwierigkeiten, mathematisch relevante Informationen in mathematischen Modellierungsaufgaben zu verstehen; b) ein systematischer Anstieg von bildungssprachlichen Merkmalen in den Aufgabentexten erhöhte die Verständnisschwierigkeit, selbst wenn die Schülermerkmale kontrolliert wurden; c) höhere Klassenstufe, mathematische und allgemeine Sprachkompetenz sowie das männliche Geschlecht sagten die Fähigkeit, die Verständnisaufgaben richtig zu lösen, in starkem Maße voraus; und d) nach Kontrolle aller anderen Variablen beeinflussten die Anzahl der Bücher sowie der Sprachgebrauch im Elternhaus das Textverständnis nicht.

Los requisitos de lectura relacionados con la escuela pueden suponer un reto y están entrelazados con la capacidad general para rendir académicamente en asignaturas como las matemáticas. Todavía no está claro empíricamente hasta qué punto los requisitos lingüísticos de los alumnos de secundaria afectan a su forma de abordar los contenidos de las asignaturas. El proyecto que aquí se presenta investigó los efectos de las características lingüísticas educativas del alemán en la comprensión de textos de alumnos regulares de una escuela general alemana (el 10 % (también) utiliza una lengua de herencia en casa) en 25 tareas de modelización basadas en textos sobre funciones matemáticas. Para cada texto, se construyeron tres versiones con diferentes cantidades de características léxicas y sintácticas académicas, mientras que el contenido no se alteró. N = 407 estudiantes regulares de secundaria (7º-10º curso) resolvieron ítems de comprensión de textos específicamente relevantes para la solución de la tarea matemática. Se obtuvieron medidas generales de competencia lingüística y matemática y de capital cultural. Los principales resultados fueron los siguientes: a) un número considerable de estudiantes experimentó dificultades en la comprensión de textos con información matemáticamente relevante en tareas de modelización matemática; b) un aumento sistemático de las características del lenguaje académico en los textos de la tarea incrementó la dificultad de comprensión incluso cuando se controlaron las características de los estudiantes; c) un nivel de estudios más alto, la competencia matemática y lingüística general y el sexo masculino predijeron fuertemente la capacidad de resolver correctamente los ítems de comprensión; y d) el número de libros en casa y el uso del lenguaje en casa no moderaron la comprensión de textos una vez controladas todas las demás variables.