FORSCHUNG

Computereinsatz im Mathematikunterricht der Grundschule/Software für das Mathematiklernen im Grundschulalter:

Fragen zur Legitimation und zu Erscheinungsformen des Computereinsatzes im Mathematikunterricht der Grundschule, ebenso wie die Analyse und didaktische Bewertung von Software für diese Altersgruppe.

Entwicklungsarbeiten dazu:


Simulations-Software »Pendel« (Modellierung des Newton-Pendels (mit normalerweise 5 Impulskugeln) für eine beliebige Anzahl von 1-10 Kugeln. Diese Software wurde für die Erforschung von arithmetischen Vorkenntnissen von Schulanfängern eingesetzt (s. Publikationen, Monographien 1994, Zeitschriftenaufsätze 1994, 1995). Das Programm ist nicht als kommerzielles Produkt erhältlich.


Kopfrechentraining »Blitzrechnen«: Grundschulkinder können mit dieser Software grundlegende Kopfrechenfertigkeiten und Wissenselemente des elementaren Mathematikunterrichts auch am Computer üben (s.u. den Link »Detailinformationen«). Das Programm ist die Umsetzung des fachdidaktisch grundgelegten Kopfrechenkurses aus dem Projekt »mathe 2000«. und wurde als die »inhaltlich und formal wertvollste Bildungssoftware im deutschsprachigen Raum« mit dem Deutschen Bildungssoftwarepreis »digita 97« azsgezeichnet und für den »digita 98« nominiert. Das Programm hat eine deutsche und eine englische Sprachversion. (Eine französisch-sprachige Lizenz-Version ist 2003 in der Éditions Nathan unter dem Titel "millemaths CP-CE1" erschienen.) Ein Text zum Konzept und seiner Rezeption zum Donload.

Inzwischen liegt eine überarbeitete Version von Wittmann/Müller vor.


»Zahlenforscher 1: Zahlenmauern« (Auer-Verlag 2006), eine Software für das »Produktive Üben« bzw. Mathematiktreiben (Erkundungen) in substanziellen Aufgabenformaten. Ausgezeichnet mit dem Comenius EduMedia-Siegel 2006 für pädagogisch, inhaltlich und gestalterisch besonders wertvolle didaktische Multimediaprodukte und europäische Bildungsmedien, nominiert für den Bildungssoftwarepreis »Gigamaus 2006« und den Deutschen Bildungssoftwarepreis »digita 2008«.

Auf der CD-ROM (deutsch- und englischsprachige Versionen) befindet sich ein 136-seitige didaktische Handreichung mit Informationen zum fachdidaktischen Hintergrundkonzept der Software, mit Berichten aus den Erprobungen, mit zahlreichen Schülerdokumenten, mit Hinweisen zum unterrichtlichen Einsatz sowie ausgewählte Texte (PDF im Original-Layout) zu Zahlenmauern aus der Fachliteratur.

Diese Software wurde vom Verlag eingestellt. Interessierte können jedoch das komplette Handbuch von der Seite Publikationen downloaden.

Projekt »Lieblingszahlen« (LieZah)

Das Jahr 2008 wurde als

"Jahr der Mathematik"

ausgerufen. Im Projekt LieZah wurde aus diesem Anlass das ganze Jahr hindurch eine Internet-Befragung zum Thema Lieblingszahlen durchgeführt. Jede(r), ob alt oder jung, konnte mitmachen. Im Laufe des Jahres 2009 wird eine Auswertung erfolgen, deren Ergebnisse dann publiziert werden sollen.

Parallel zur Internet-Befragung wurde ein Wettbewerb ausgerichtet, an dem alle Grundschulkinder aus dem Hamburger Raum teilnehmen konnten und bei dem es attraktive Preise zu gewinnen gab. Rund 3700 Kinder aus 87 Schulen haben sich beteiligt. Am 8.1.2009 fand die Preisverleihung im Rahmen einer öffentlichen Abschlussveranstaltung im Hörsaal des Fachbereichs Erziehungswissenschaft an der Universität Hamburg statt.

EU-Projekt »Motivation via Natural Differentiation in Mathematics« (NaDiMa)

Der Umgang mit Heterogenität stellt eine zunehmende Herausforderung für alle Schulformen und Schulstufen dar. Der Differenzierung kommt dabei eine zentrale Bedeutung zu, will man alle Schülerinnen und Schüler entsprechend ihren individuellen Möglichkeiten im Mathematikunterricht fördern.
Bei der klassischen inneren Differenzierung fällt u. a. auf, dass die Diskussion um Heterogenität/Differenzierung weitgehend organisatorisch-methodisch geführt wird und die begrifflich-konzeptionelle Klärung in der Literatur stark allgemein- bzw. schulpädagogisch dominiert ist. Die essenzielle Bedeutung des Fachs und seiner Spezifika werden meist vernachlässigt. Dadurch besteht die Gefahr, dass fachliche Spezifika außen vor bleiben, inhaltloche Beliebigkeit und Orientierungslosigkeit Einzug halten sowie das soziale Lernen vernachlässigt wird, dass ja u. a. auf das Arbeiten an und den Austausch über gemeinsame Inhalten angewiesen ist.
Hier setzt das Konzept der ›natürlichen Differenzierung‹ (Wittmann/Müller 2004, 15) an, bei dem das Fach und seine Didaktik in den Mittelpunkt gerückt wird. Dadurch soll sowohl der Individualität aller Kinder, dem Sachanspruch wie auch dem sozialen Lernen von- und miteinander entsprochen werden. Nicht zuletzt lassen sich auch inhaltliche und prozessbezogene Kompetenzen des Mathematikunterrichts in integrierter Weise fördern.

Das Projekt NaDiMa erforscht Möglichkeiten einer so genannten »natürlichen Differenzierung«, bei der die inhaltlich-fachliche Gestaltung der Lernumgebungen eine besondere Bedeutung erfährt. Für die Lernenden soll das Konzept sowohl zu einem tieferen Verständnis für die Mathematik als auch zur Entwicklung allgemeiner Lernstrategien beitragen, was zu einer höheren und nachhaltigeren Motivation führen kann. Gemeinsam mit Lehrpersonen verschiedener Schulen werden mathematische Lernumgebungen konzipiert und im Unterricht erprobt. Die Video-dokumentierten Unterrichtsstunden werden analysiert und daraufhin ausgewertet, inwiefern eine natürliche Differenzierung ermöglicht und realisiert wurde. Zugleich ist es dabei Ziel des Projekts, das Konzept der natürlichen Differenzierung begrifflich-theoretisch zu schärfen.

Die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sind:

Beteiligte und kooperierende Schulen:

Das Projekt ist bewilligt für den Zeitraum 1.10.2008 bis 30.09.2010 und wird gefördert im Rahmen des Comenius-Programms LLL (LifeLongLearning) unter der Nummer 142453-LLP-1-2008-1-PL-COMENIUS-CMP.

Nähere Informationen auf der Projekt-Webseite.


Konzeptionelle Fragen der Lehrerbildung:

Lernen in der Grundschule und Lernen in der Hochschule werden nicht als »wesentlich« verschieden verstanden, und Gleiches gilt für das Lehren. So lassen sich für das »Lernen, Lehren und Lehren lernen« wechselseitige Beziehungen zwischen diesen Tätigkeiten und diesen »Lernorten« ausmachen und nutzen. Unter dem Paradigma des aktiv-entdeckenden Lernens und dem entsprechenden Verständnis von Lehren als »Organisation von Lernprozessen« darf eine entsprechende Lernhaltung nicht nur appelativ von Kindern in der Schule gefordert, sondern sollte entsprechend auch von Lernenden und Lehrenden als Lehr-Lernhaltung in der Hochschule realisiert werden.

Um angehende Lehrerinnen und Lehrer zu befähigen, Kindern ein solches Lernen zu ermöglichen (d.h. Expertinnen und Experten für aktiv-entdeckendes Lernen zu werden), müssen sie auch selbst im Rahmen ihres eigenen Lernens an der Hochschule entsprechende Erfahrungen machen - nicht zuletzt um ggf. »umlernen« zu können, und dies um so mehr, je stärker ihre eigene Lernbiographie noch durch traditionelle Belehrungsmuster geprägt war. Zunehmend wird an Universitäten und Studienseminaren Lehrerbildung in diesem Sinne realisiert.

Hochschule und Studienseminare müssen also angemessene, substantielle Lern- und Qualifizierungsangebote bereitstellen. Was darunter genauer verstanden werden kann, wurde in dem Buch »Lernen - Lehren - Lehren lernen. Zur mathematik-didaktischen Lehrerbildung am Beispiel der Primarstufe« dargelegt.

Materialien für Lehrerbildungsveranstaltungen im genannten Sinne bietet auch das gemeinsam mit Prof. Dr. Scherer (Universität Bielefeld) verfasste Buch »Einführung in die Mathematikdidaktik«.

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Letzte Aktualisierung: Mi, 6. Jul 2011