Mathematik und E-Learning – Zur Integration von virtueller Lehre (E-Learning) und Neuen Technologien in die Mathematik-Lehramtsausbildung

Wolfgang Weigel (2008): Mathematik und E-Learning – Zur Integration von virtueller Lehre (E-Learning) und Neuen Technologien in die Mathematik-Lehramtsausbildung. Dissertation, Julius-Maximilians-Universität Würzburg.
Begutachtet durch Prof. Dr. Hans-Georg Weigand und Prof. Dr. Martin Stein.
Tag der mündlichen Prüfung: 10.09.2008.

Zusammenfassung

Ein zeitgemäßer Mathematikunterricht zielt darauf ab, Schülerinnen und Schülern einen breit gefächerten Kompetenzerwerb (z.B. mathematisch denken, mathematisch argumentieren oder auch mathematisch kommunizieren) zu ermöglichen (vgl. KMK, 2004). Um dieses Bestreben erfolgreich umsetzen zu können, bieten die Verwendung von Neuen Medien und der Einsatz von Computertechnologie weitreichende Perspektiven.

Studien des Deutschen Studentenwerks zeigen jedoch, dass angehende Lehrerinnen und Lehrer Defizite im Umgang mit dem Computer und mit computergestützten Lernprogrammen aufweisen. Auch der Alltag in deutschen Schulen ist geprägt von einer eher zurückhaltenden Nutzung des Computers im Mathematikunterricht (vgl. EU, 2006).

Die Dissertation greift das beschriebene Problemfeld auf und versucht mit Hilfe eines E-Learning-Kurses den angehenden Lehrerinnen und Lehrern Basiswissen im Umgang und dem Einsatz von Neuen Medien im Unterricht zu vermitteln. Implizit wird durch die verwendete Methode des E-Learnings gleichzeitig die Medienkompetenz der Studierenden erweitert.

Die Arbeit gliedert sich in drei Teile. Der erste Teil beschäftigt sich mit theoretischen Grundlagen zum E-Learning, zur Gestaltung und Umsetzung von E-Learning sowie mit didaktischen und psychologischen Fragen zur Erstellung von Internet-gestützten Lernmaterialien. Dabei wird im zweiten Kapitel herausgearbeitet, was überhaupt unter dem Begriff E-Learning verstanden werden kann und welche Typen von E-Learning denkbar sind. Weiterhin werden für die Planung von E-Learning-Kursen die vier zentralen Bausteine Vermittlungsmodi, Vermittlungswerkzeuge, Organisation und Medieneinsatz analysiert. Im Zuge der Realisierung der Organisation der virtuellen Veranstaltung kristallisiert sich das neue Modell der erweiterten virtuellen Lehre als tragfähige Alternative heraus. Kapitel 3 zeigt, dass didaktische Überlegungen an „Neuen Medien“ zum Lehren und Lernen von Mathematik eine lange Tradition haben. Exemplarisch wird dies am Organum mathematicum aufgezeigt. Weitere Hinweise zur Gestaltung von Lehr- und Lernmaterialien werden aus behavioristischen, kognitivistischen und konstruktivistischen Ansätzen abgeleitet.

Im zweiten Teil wird die Ausgestaltung eines Kurses für Lehramtsstudierende zur Thematik Mathematik und Computer vorgestellt. Das entsprechende Kapitel 4 beschreibt allgemeine Gestaltungskriterien für Lerninhalte in Modulen sowie die besonders wichtigen Überlegungen zur Erstellung von Lernaufgaben für die Kursteilnehmer. Zusätzlich werden weitere Aspekte, wie Kommunikation oder Kursbetreuung diskutiert. Der dritte Teil der Arbeit befasst sich mit zentralen Forschungsfragen sowie der Analyse und Diskussion der gewonnen Untersuchungsergebnisse. Kapitel 5 motiviert Fragen nach

• dem Verständnis der Arbeitsweise der Teilnehmer im Kurs Mathematik und Computer;
• Auswirkungen auf die Einstellung der Teilnehmer in Bezug auf E-Learning im Bereich Mathematik;
• Kriterien zur Optimierung von E-Learning-Kursen im Bereich Mathematik;
• der erzielten Transferleistung der Teilnehmer in Bezug auf vermittelte Kompetenzen.

Das sechste Kapitel widmet sich der Durchführung und Auswertung der Untersuchung. Dabei hat sich verdeutlicht, dass die Arbeitsweise der Teilnehmer in drei Muster unterteilbar ist (ergebnisorientiert arbeitende Studierende, nach Reihenfolge arbeitende Studierende und richtlinienorientiert arbeitende Studierende). Hieraus leiten sich klare Richtlinien zur Gestaltung von weiteren Kursen ab. Aus den Untersuchungsergebnissen werden insgesamt zusätzliche Hinweise zur Organisation, Kommunikation und zum Medieneinsatz in virtuellen Kursen begründet.

Schlagworte

Computer im Mathematikunterricht, E-Learning

Kontext

Literatur

• European Comission (Hg.) [2006]: Use of Computers and Internet in Schools in Europe 2006 – Country Brief: Germany.

http://ec.europa.eu/information_society/eeurope/i2010/docs/studies/learnind_countrybriefs_pdf.zip (01.02.2009)

• KMK (Hg.) [2004]: Bildungsstandards im Fach Mathematik für den Mittleren Schulabschluss: Wolter Kluwer, München.

http://www.kmk.org/schul/Bildungsstandards/Mathematik_MSA_BS_04-12-2003.pdf (01.02.2009)