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Der Banner besteht aus 4 Einzelbildern, die die Inhalte des Faches Mathematik. widerspiegeln. Auf dem ersten Bild sind Taschenrechner, Geodreieck, Bleistift und Würfel zu sehen. Auf dem zweiten Bild ist ein Mal-Plus Haus abgebildet. Das dritte Bild zeigt eine Lehrende an der Tafel, die den Ansatz eines Beweises formuliert. Das dritte Bild zeigt ein digitales Geraät und davor liegende Tangram Elemente.
© Universität Vechta Fach Mathematik

Teilhabe am Argumentieren und Darstellen im digital-gestützten Mathematikunterricht

Entwicklung und Evaluation einer Lernumgebung zur Förderung der Datenkompetenz

Digitale Medien halten immer mehr Einzug in den Schulen und spielen so auch im Mathematikunterricht eine stetig größer werdende Rolle. Eines der häufigsten Medien ist wohl das Tablet, doch innovative Unterrichtskonzepte erreichen die Schulen nicht und die Potenziale des Tablets, werden nicht ausgiebig genutzt (Bastian, 2017).

Auch hinsichtlich der Potenziale digitaler Medien für den inklusiven Unterricht gilt es wichtige Fragen zu klären: Wie können digitale Medien Teilhabe am (Mathematik-)Unterricht fördern? Aber auch: Welche neuen Barrieren werden durch digitale Medien geschaffen (Bosse et al., 2019)?

Nach zwei erfolgreichen Dissertationen in der Mathematikdidaktik im Rahmen der ersten Förderphase des Projektes BRIDGES an der Universität Vechta, befasst sich dieses Projekt innerhalb der zweiten Förderphase in der Werkstatt ‚Digitalisierung in inklusiven Settings‘ mit der Frage, wie digital-gestützte Lernumgebungen im Mathematikunterricht gestaltet sein sollten, um eine Teilhabe aller Schülerinnen und Schüler zu fördern.   

Dazu wurde eine Tablet-gestützte Lernumgebung entwickelt, in der sich Schülerinnen und Schüler siebter Klassen durch digitale Arbeitsblätter und einem Tabellenkalkulationsprogramm mit Daten auseinandersetzen und eigene kleine Erhebungen durchführen (Loth & Döhrmann, 2022). Somit ist das Ziel der Lernumgebung die Förderung der Datenkompetenz, denn auch hier zeigt sich ein Mangel an didaktisch aufbereitetem Material und speziell zum selbstgestaltetem Erheben von Daten ist die Auseinandersetzung in der Fachliteratur gering (Eichler & Vogel, 2013).

Da die prozessbezogenen Kompetenzen mit ihrer Doppelfunktion sowohl selbst Lerngegenstand, als auch Vermittler der inhaltbezogenen Kompetenzen sind (Niedersächsisches Kultusministerium, 2012), soll die Teilhabe an den prozessbezogenen Kompetenzen in den Fokus genommen werden. Hinsichtlich der Datenkompetenz allgemein und besonders in dieser Lernumgebung spielen die beiden prozessbezogenen Kompetenzen Argumentieren und Darstellen eine große Rolle (Schermann, 2013), sodass sich folgende zentrale Fragestellung ergibt:

„Inwiefern ermöglicht die digital-gestützte Lernumgebung zur Förderung der Datenkompetenz den Lernenden einer siebten Klasse die Teilhabe am Argumentieren und Darstellen?“

In zyklischen Erprobungen im Sinne der fachdidaktischen Entwicklungsforschung (Prediger et al., 2012) soll diesem zentralen Forschungsinteresse nachgegangen werden. Dazu wurde die Lernumgebung bis dato in drei Schleifen an Schulen durchgeführt und weiterentwickelt. Zur Untersuchung der Teilhabe an dieser Lernumgebung, um Rückschlüsse über die Chancen und Hürden der Teilhabe am digital-gestützten Mathematikunterricht treffen zu können, wurden verschiedene Erhebungsmethoden (Videobeobachtung, Dokumentenanalyse, Daten über Hilfeaufrufe) kombiniert.

Für einen tieferen Einblick in die theoretische Verortung und Planung des Forschungsdesigns eignet sich die Publikation im Tagungsband des Arbeitskreise Mathematikunterricht und digitale Werkzeuge der GDM (Gesellschaft für Didaktik der Mathematik): https://doi.org/10.17185/duepublico/76036

Weitere Informationen zum Dissertationsprojekt von Gerrit Loth und erste Ergebnisse der Schleifen folgen.

 

Literatur:

Bastian, J. (2017). Tablets zur Neubestimmung des Lernens? Befragung und Unterrichtsbeobachtung zur Bestimmung der Integration von Tablets in den Unterricht. In: Bastian, J. & Aufenanger, S. (Hrsg.). Tablets in Schule und Unterricht. Forschungsmethoden und -perspektiven zum Einsatz digitaler Medien. Wiesbaden: Springer Fachmedien, S. 139-174.

Bosse, I., Schluchter, J.-R. & Zorn, I. (2019). Einleitung: Ziel des Handbuchs. In I. Bosse, J.-R. Schluchter & I. Zorn (Hrsg.), Handbuch Inklusion und Medienbildung (S. 9-15). Beltz Juventa.

Eichler, A. & Vogel, M. (2013). Leitidee Daten und Zufall. Von konkreten Beispielen zur Didaktik der Stochastik. 2., aktualisierte Auflage. Wiesbaden: Springer Fachmedien.

Loth, G. & Döhrmann, M. (2022). Teilhabe am digital-gestützten Mathematikunterricht: Entwicklung und Evaluation einer Lernumgebung zur Förderung der Datenkompetenz. In: Digitales Lernen in Distanz und Präsenz: Herbsttagung 2021 des Arbeitskreises Mathematikunterricht und digitale Werkzeuge in der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik am 24.09.2021. S. 81–88. https://doi.org/10.17185/duepublico/76036

Niedersächsisches Kultusministerium (NK) (2012). Kerncurriculum für die integrierte Gesamtschule Schuljahrgänge 5-10. Mathematik. Hannover: Unidruck.

Prediger, S.; Link, M.; Hinz, R.; Hußmann, S.; Thiele, J. & Ralle, B. (2012): Lehr-Lernprozesse initiieren und erforschen – Fachdidaktische Entwicklungsforschung im Dortmunder Modell. In: MNU 65(8), 452–457.

Scherrmann, A. (2013). Veranschaulichung statistischer Daten verstehen. Eine Herausforderung für den Mathematikunterricht der Sekundarstufe I. In: J. Sprenger, A. Wagner & M. Zimmermann (Hrsg.), Mathematik lernen, darstellen, deuten, verstehen. Didaktische Sichtweisen vom Kindergarten bis zur Hochschule. (S. 161-176). Wiesbaden: Springer Spektrum.