Lehren und Lernen mit digitalen Mathematikwerkzeugen

Berücksichtigung von institutionellen, individuellen und sprachlich-kulturellen Bezügen der instrumentalen Genese

verfasst von: Matthias Müller

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

Enthalten in: Springer Professional "Wirtschaft+Technik" , Springer Professional "Technik" , Springer Professional "Wirtschaft"

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Über dieses Buch

Der Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge (DMW) beim Lehren und Lernen von Mathematik gewinnt seit Jahren an Bedeutung. Die aktuellen Herausforderungen des Lehrens und Lernens auf Distanz legen weitere Bedarfe und Handlungsnotwendigkeiten offen. Epistemologisch kann der Prozess der Werkzeug-Aneignung durch die instrumentale Genese gefasst werden. Die vorliegende Arbeit untersucht, inwieweit die Prozesse der Werkzeug-Aneignung auf den Mathematikunterricht bezogen werden können, wenn DMW verbindlich eingesetzt werden (institutioneller Bezug), sich Lernende in Abhängigkeit von DMW und Aufgabe zuordnen lassen (individueller Bezug) und eine theoretische Verknüpfung mit dem 4C Framework hergestellt wird (sprachlich-kultureller Bezug).

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter

Kapitel 1. Digitale Mathematikwerkzeuge und instrumentale Genese

Zusammenfassung

Die Bildungslandschaft ist in Bewegung. Insbesondere die Digitalisierung stellt die unterschiedlichen Akteure vor die verschiedensten Herausforderungen. Die Kultusministerkonferenz der deutschen Länder hat in einem Grundsatzpapier Bildung in der digitalen Welt – Strategie der Kultusministerkonferenz (KMK, 2016) verbindliche Kompetenzerwartungen zum Lehren und Lernen mit digitalen Medien formuliert. Zum einen schafft das einen gewissen Rahmen für die medienpädagogische Arbeit, zum anderen müssen materielle, strukturelle und organisatorische Voraussetzungen geschaffen sein, damit die formulierten Ziele auch erreicht werden können.

Matthias Müller

Kapitel 2. Bedingungsfaktoren Schülerzentrierung und Akzeptanz im Mathematikunterricht mit verbindlichem Einsatz von Computeralgebra-Systemen

Zusammenfassung

Mit dem Schuljahr 2011/12 (SJ 11/12) wurden CAS an allen Thüringer Schulen mit Oberstufe verbindlich eingeführt. Die verbindliche Einführung im Mathematikunterricht entsprach den aktuellen fachdidaktischen Erkenntnissen zum CAS-Einsatz und wurde durch eine Meta-Studie gestützt (Barzel, 2012). Erklärtes Ziel der Einführung war es, den Unterricht noch schülerzentrierter zu gestalten.

Matthias Müller

Kapitel 3. Digitale Mathematikwerkzeuge beim forschend-entdeckenden Lernen mit mathematischen Experimenten

Zusammenfassung

In den letzten beiden Jahrzehnten wurden große Anstrengungen von Seiten der Politik, Gesellschaft und auch Wirtschaft unternommen, um die Zahl der Studierenden in den MINT-Fächern zu erhöhen (Funk, 2017). So erfolgte beispielsweise die Etablierung von Breitenförderung in Kindergärten und Schulen, Exzellenzförderungen in den mathematisch-naturwissenschaftlichen Spezialgymnasien sowie von außerschulischen Förderungen über Wettbewerbe und Schülerforschungszentren (Vogel, 2017, S. 9). Ein konkretes Beispiel für eine solche Initiative, welche das Ziel verfolgt, frühzeitig Interesse und Talent von Kindern für Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik (MINT) zu wecken und über den gesamten Bildungsweg auszubauen (Vogel, 2017, S. 9), ist die Initiative Jungforscher Thüringen, welche von der Stiftung für Technologie, Innovation und Forschung Thüringen (STIFT) implementiert wurde (Breitsprecher & Müller, 2020, S. 1).

Matthias Müller

Kapitel 4. Digitale Mathematikwerkzeuge als Mittler im bilingualen Mathematikunterricht

Zusammenfassung

Ausgehend von der Einordnung der DMW als Medium ist die Funktion des Mittlers zwischen Inhalt und Lernenden von besonderer Bedeutung (Rink & Walther, 2020, S. 7f.). Die Funktion der DMW als Mittler kann der Ausgangpunkt sein, um den Einsatz der DMW in einem bilingualen Mathematikunterricht zu untersuchen (Müller, 2020b). Um die Funktion als Mittler zwischen Inhalt und Lernenden genauer zu untersuchen, ist ein Verständnis für den Prozess der Werkzeug-Aneignung notwendig.

Matthias Müller

Kapitel 5. Institutionelle, individuelle und sprachlich-kulturelle Bezüge der instrumentalen Genese

Zusammenfassung

Gemäß der Zielstellungen Z1, Z2 und Z3 sollen die drei Bezüge der instrumentalen Genese diskutiert und die theoretischen Anknüpfungspunkte aufgezeigt werden.

Matthias Müller

Backmatter

Titel: Lehren und Lernen mit digitalen Mathematikwerkzeugen
verfasst von: Matthias Müller
Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden
Electronic ISBN: 978-3-658-41115-2
Print ISBN: 978-3-658-41114-5
DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-658-41115-2