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Interaktive Tafeln im Mathematikunterricht (Quelltext anzeigen)
Version vom 23. August 2012, 20:43 Uhr
, 20:43, 23. Aug. 2012keine Bearbeitungszusammenfassung
{{baustelle}}
==Grundlagen==
==Grundlagen==
Eine interaktive Tafel (auch interaktives Whiteboard, digitale Tafel u. ä.) lässt sich beschreiben als Touchscreen in Tafelgröße, auf dem das Bild eines angeschlossenen Computers mittels Beamer projiziert wird. Berührungen der Tafeloberfläche werden in Mausaktivität umgewandelt, sodass man mit den Händen alle Funktionen des Computers direkt und für alle sichtbar an der Tafel steuern kann <ref name=Haberkamp>Haberkamp, Dirk: Produzieren und Präsentieren mit DGS und interaktivem Whiteboard.In: Der Mathematikunterricht 54 (2008), Heft 6, S. 38-43.</ref>. Zusätzlich ist eine Software installiert, mit der sich interaktive Tafelbilder erstellen lassen. Dafür gibt es bestimmte Werkzeuge, die sich je nach Softwarehersteller unterscheiden. In allen Fällen ermöglichen sie das Schreiben, Präsentieren, Speichern und Löschen von Tafelinhalten. Für den Mathematikunterricht gibt es zusätzliche Werkzeuge, wie ein Zirkel, ein Geometrie-Dreieck und ein Lineal. Innerhalb der Software können in einer Galerie zusätzliche Arbeitsmaterialien gespeichert und in das Tafelbild eingefügt werden. Standardmäßig sind in der Galerie bestimmte Hintergründe, wie bespielweise Karolinien, verfügbar. Auch vorgefertigte Koordinatensysteme lassen sich dort finden. <br />
Eine interaktive Tafel (auch interaktives Whiteboard, digitale Tafel u. ä.) lässt sich beschreiben als Touchscreen in Tafelgröße, auf dem das Bild eines angeschlossenen Computers mittels Beamer projiziert wird. Berührungen der Tafeloberfläche werden in Mausaktivität umgewandelt, sodass man mit den Händen alle Funktionen des Computers direkt und für alle sichtbar an der Tafel steuern kann <ref name=Haberkamp>Haberkamp, Dirk: Produzieren und Präsentieren mit DGS und interaktivem Whiteboard.In: Der Mathematikunterricht 54 (2008), Heft 6, S. 38-43.</ref>. Zusätzlich ist eine Software installiert, mit der sich interaktive Tafelbilder erstellen lassen. Dafür gibt es bestimmte Werkzeuge, die sich je nach Softwarehersteller unterscheiden. In allen Fällen ermöglichen sie das Schreiben, Präsentieren, Speichern und Löschen von Tafelinhalten. Für den Mathematikunterricht gibt es zusätzliche Werkzeuge, wie ein Zirkel, ein Geometrie-Dreieck und ein Lineal. Innerhalb der Software können in einer Galerie zusätzliche Arbeitsmaterialien gespeichert und in das Tafelbild eingefügt werden. Standardmäßig sind in der Galerie bestimmte Hintergründe, wie bespielweise Karolinien, verfügbar. Auch vorgefertigte Koordinatensysteme lassen sich dort finden. <br />
1981, S.140-141</ref> unterstützen (vergleichbar mit den Kernprozessen nach Barzel, Prediger, Leuders, Hußmann: ''1. Erkunden'', ''2. Ordnen'', ''3. Vertiefen'' <ref>
1981, S.140-141</ref> unterstützen (vergleichbar mit den Kernprozessen nach Barzel, Prediger, Leuders, Hußmann: ''1. Erkunden'', ''2. Ordnen'', ''3. Vertiefen'' <ref>
Barzel, Bärbel; Prediger, Susanne; Leuders, Timo; Hussmann, Stephan: Kontexte und Kernprozesse - Aspekte eines theoriegeleiteten und praxiserprobten Schulbuchkonzepts. In: Beiträge zum Mathematikunterricht 2011. </ref>):
Barzel, Bärbel; Prediger, Susanne; Leuders, Timo; Hussmann, Stephan: Kontexte und Kernprozesse - Aspekte eines theoriegeleiteten und praxiserprobten Schulbuchkonzepts. In: Beiträge zum Mathematikunterricht 2011. </ref>):
: '' 1. Die Entwicklung inhaltlicher Mathematik, bei der an einem konkreten Problem durch intuitives Vorgehen Gesetzmäßigkeiten gefunden und Begriffe gebildet werden:''
: '' 1. Die Entwicklung inhaltlicher Mathematik, bei der an einem konkreten Problem durch intuitives Vorgehen Gesetzmäßigkeiten gefunden und Begriffe gebildet werden:''
:: Für die Entwicklung inhaltlicher Mathematik kann die interaktive Tafel gewinnbringend sein, da mit der Internetverbindung aktuelle und ansprechende Realdaten geliefert werden können. Diese lassen sich zusätzlich mit Hilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen gemeinsam in der Klasse auswerten. Die Lernenden können mitbestimmen, welche Größen im Unterricht untersucht werden sollen und angeben, welcher Zusammenhang sie besonders interessiert. Während die Lehrperson sonst schon bei der Unterrichtsvorbereitung entscheiden muss, welche Fakten die Schüler ansprechen könnte und beschafft werden müssen, kann dies mit der interaktiven Tafel gemeinsam im Unterricht beschlossen werden. Diese Berücksichtigung des Schülerinteresses erleichtern intuitive Vorgehensweisen. <br />
:: Für die Entwicklung inhaltlicher Mathematik kann die interaktive Tafel gewinnbringend sein, da mit der Internetverbindung aktuelle und ansprechende Realdaten geliefert werden können. Diese lassen sich zusätzlich mit Hilfe von Tabellenkalkulationsprogrammen gemeinsam in der Klasse auswerten. Die Lernenden können mitbestimmen, welche Größen im Unterricht untersucht werden sollen und angeben, welcher Zusammenhang sie besonders interessiert. Während die Lehrperson sonst schon bei der Unterrichtsvorbereitung entscheiden muss, welche Fakten die Schüler ansprechen könnte und beschafft werden müssen, kann dies mit der interaktiven Tafel gemeinsam im Unterricht beschlossen werden. Diese Berücksichtigung des Schülerinteresses erleichtern intuitive Vorgehensweisen. <br />
: ''3. Die Anwendung der Strukturen auf neue Sachverhalte''
: ''3. Die Anwendung der Strukturen auf neue Sachverhalte''
:: Die interaktive Tafel kann hier als Beispielgenerator einen wertvollen Beitrag leisten. Zu vielen mathematischen Themengebieten können auf Knopfdruck Beispiele erzeugt werden.
:: Die interaktive Tafel kann hier als Beispielgenerator einen wertvollen Beitrag leisten. Zu vielen mathematischen Themengebieten können auf Knopfdruck Beispiele erzeugt werden.
* Der Einsatz der interaktiven Tafel kann das Herstellen von außermathematischen Beziehungen und Integrationen in innermathematische Begriffsnetze unterstützen:
:: An der interaktiven Tafel können durch ausgewählte Bilder, Videosequenzen und Animationen außermathematische Sinnzusammenhänge geschaffen werden. Mit Computerprogrammen können Mathematisierungen realitätsnaher erfolgen. Außerdem lassen sich beim Modellieren die einzelnen Modellierungsstufen stärker hervorheben, indem die Aufmerksamkeit abwechselnd durch Aufdecken oder Vergrößern auf die Anschauung der realen Problemsituation und die mathematische Berechnung gelenkt wird. Die Mathematik kann so verstärkt als nützliches Werkzeug zur Beschreibung von Naturphänomenen erfahren werden. <br />
:: Innermathematische Beziehungen kann die Lehrperson durch das Aufgreifen früher besprochener Tafelbilder hervorheben. Innerhalb komplexer Themengebiete kann gemeinsam ein Begriffsnetz an der interaktiven Tafel erstellt werden. Wertvoll ist, dass die Tafelbilder mit den Begriffsnetzen auch in folgenden Jahrgangsstufen geöffnet und sukzessive erweitert und verfeinert werden können.
* An der interaktiven Tafel können symbolische, ikonische und enaktive Darstellungsformen verbunden werden:
:: Neben der Präsentation von symbolischen und ikonischen Darstellungen an der interaktiven Tafel können diese durch die Verwendung von Tabellenkalkulationsprogrammen und Dynamischen-Geometrie-Systemen miteinander verknüpft werden, sodass Beziehungen zwischen ihnen sichtbar werden. <br />
:: Auf der enaktiven Ebene kann die interaktive Tafel durch die Möglichkeit mit den Händen mathematische Objekte zu verändern einen wertvollen Beitrag leisten. Direkt durch Berührungen der Tafel können die Schüler geometrische Formen umbilden, Graphen verschieben und Werte variieren. Die Auswirkungen der Handlungen werden unmittelbar für die Klasse erkennbar.
* Der Einsatz der interaktiven Tafel kann aktives Lernen fördern,
:: indem sie als Anregung für Lösungen verwendet und zur Überprüfung der vermuteten Eigenschaften eingesetzt wird. <br />
:: Innerhalb einer Stationenarbeit kann die interaktive Tafel eine Computerstation darstellen, an der in Kleingruppen entdeckendes Lernen durch dynamisches Verändern mathematischer Objekte stattfindet. Alle Gruppenmitglieder haben dabei freie Sicht auf die Tafeloberfläche und können eigene Vermutungen ausprobieren.
* Die Verwendung der interaktive Tafel kann die Ausgestaltung von Übungsphasen begünstigen:
:: Übungsaufgaben können von der Lehrperson schon zu Hause vorbereitet und als Tafelbild abgespeichert werden. So ist eine gute Gestaltung möglich und im Unterricht wird zudem Zeit gespart. Mathematische Spiele, bei denen etwas verschoben, zugeordnet oder aufgedeckt wird, können in Form eines digitalen Tafelbildes vom Lehrer erstellt und an der interaktiven Tafel gemeinsam gespielt werden. Beispielsweise kann ein mathematisches Memory oder Domino angefertigt werden. Lückentexte und Beschriftungsübungen lassen sich einfach erstellen. Vorhandene Arbeitsblätter können eingescannt und die entsprechenden Aufgaben gemeinsam mit der Klasse bearbeitet oder eine anschauliche Auswertung vorgenommen werden. Über die interaktive Tafel existiert zudem die Vorstellung, dass sie ein intensiveres und zeitsparendes Arbeiten ermöglicht. Ist dies der Fall, so könnte mehr Zeit für solche umfassenden Übungsphasen bleiben.
* Der Einsatz der interaktiven Tafel kann die Umsetzung des Spiralprinzip unterstützen:
:: An der interaktiven Tafel können unter anderem mit Hilfe von Computerprogrammen verschiedene vereinfachte Zugänge zu Themen geschaffen werden. So kann die Lösung für ein Problem zum Beispiel auf anschauliche Art und Weise gefunden werden, ohne auf die zugrunde liegenden Berechnungsmethoden einzugehen. Durch das Aufgreifen von Tafelbildern aus den vergangenen Schuljahren kann das Wissen darauf aufbauend erweitert werden.
* Zu unterschiedlichen Themen lassen sich spontan flexible mathematische Darstellungen erstellen und finden:
:: Karolinien verschiedener Größe und vorgefertigte Achsenschnitte lassen sich aus der Galerie in das Tafelbild einfügen. Dies kann den Schülern genaueres Zeichen ermöglichen bzw. erleichtern und zudem Zeit einsparen.
:: Aktuelle graphische Darstellungen aus dem Internet können besonders ansprechend sein. Dies fördert zum einen das Bewerten und Interpretieren von Darstellungen und zum anderen animiert es die Schüler zu mathematischen Diskussionen. Unterstützt durch das Bild an der interaktiven Tafel kann so im Klassenverband effektiv gearbeitet und die Kompetenz des mathematischen Kommunizierens geschult werden.
* Schüler können an der interaktiven Tafel z. B. über Dokumentenkameras Lösungswege und Ergebnisse präsentieren, diese anschaulich begründen und somit mathematisches Argumentieren üben.
==Literatur==
==Literatur==