Digitale Medien und Mathematik-Werkzeuge

Die Fachanforderungen Mathematik unterscheiden

• digitale Mathematik-Werkzeuge
• digitale Medien im Mathematikunterricht
  
  

digitale Mathematik-Werkzeuge

Die Fachanforderungen Sek. I bestimmen: „Der sachgerechte Umgang mit mathematischen Werkzeugen und Hilfsmitteln ist Teil des Unterrichts. Neben dem wissenschaftlichen Taschenrechner und der Formelsammlung dienen in bestimmten Phasen auch die Tabellenkalkulation, das dynamische Geometriesystem und gegebenenfalls das Computer-Algebra-System als mathematisches Werkzeug. Die Einführung in den Gebrauch dieser Werkzeuge ist Gegenstand des Unterrichts." (Fachanforderungen Sek. I, Seite 15).

Die Einführung in die kompetente Bedienung dieser drei Mathematik-Werkzeuge ist verbindlicher Unterrichtsgegenstand. Diese Einführung ist kein einmaliger Vorgang. Vielmehr sollen bei der Erarbeitung neuer Inhalte die spezifischen Möglichkeiten des jeweiligen Werkzeuges für das Lernen genutzt werden. Dabei sind im Zusammenhang mit neuen mathematischen Inhalten auch die entsprechenden Funktionen der Mathematik-Werkzeuge in den Unterricht integriert zu behandeln.

Obwohl die Bedienung eines Computer-Algebra-Systems (CAS) kein verbindlicher Unterrichtsinhalt ist, sollte zumindest ein zeitweiliger Einsatz in Erwägung gezogen werden. Beispielsweise bietet das CAS beim Üben von Äquivalenzumformungen zum Lösen linearer Gleichungen spezifische Vorteile. Beispiel ansehen

zum unterrichtlichen Einsatz

des Taschenrechners    des CAS

Pinnwand Zahlverständnis

Pinnwand Addition und Subtraktion im Zahlenraum 20

Pinnwand Stellenwertverständnis

Pinnwand Addition und Subtraktion

Pinnwand Multiplikation und Division

Pinnwand Größen und Messen

Digitale Medien im Mathematikunterricht

Vorgaben

Die 'Ergänzung zu den Fachanforderungen der Sekundarstufen: Medienkompetenz – Lernen mit digitalen Medien' stellt genau wie die Fachanforderungen selbst eine verbindliche Vorgabe für die Gestaltung des Unterrichts dar. Die Vorgaben zur Medienkompetenz in der Sekundarstufe I und II orientieren sich an der Strategie der Kultusministerkonferenz (KMK) „Bildung in der digitalen Welt“ vom 08.12.2016. Dieses Dokument hat den gleichen Status wie die Bildungsstandards der Fächer. In den Fachanforderungen für die Grundschule sind diese Vorgaben bereits enthalten, für die Sekundarstufen gilt die Ergänzung in Form einer fächerübergreifenden Broschüre.

Broschüre Ergänzung zu den Fachanforderungen der Sekundarstufen

Bereits im Titel der Broschüre werden zwei Aspekte der Medienkompetenz deutlich:

• das Lernen mit digitalen Medien
• das Wissen über digitale Medien

inhaltliche und methodische Aspekte

Die Vorgaben zur Medienkompetenz weisen sechs Kompetenzbereiche aus, zu denen die einzelnen Fächern in unterschiedlicher Weise beitragen können.

Für den Unterricht mit digitalen Medien gelten die gleichen Grundsätze wie für jeglichen Unterricht. Die fachlichen und fachdidaktischen Aspekte haben Vorrang. Methoden und Medien haben eine dienende Funktion; ihr Einsatz muss auf das geplante Unterrichtsarrangement abgestimmt sein − "Form follows function".

Digitale Medien können in allen Sozialformen genutzt werden: Einzelarbeit, Partnerarbeit, Gruppenarbeit, Plenum. Mit geeigneten Unterrichtsarrangements kann durch Nutzung der neuen technischen Möglichkeiten in allen drei Basisdimensionen guten Unterrichts ein didaktischer Mehrwert für das Lernen erzielt werden. Für die kognitive Schüleraktivierung, bei der effizienten Klassenführung und bei der konstruktiven Unterstützung kann ein geeigneter Einsatz digitaler Medien spezifische Vorteile bieten, beispielsweise eine sofortige Rückmeldung richtig/falsch beim Üben am PC.

Für den Mathematikunterricht sind unter anderem relevant

• dynamische Visualisierungen, Computersimulationen und Animationen, zum Beispiel mit dem DGS
• digitale Mathematik-Werkzeuge
• Emulationssoftware zur Einführung in die Taschenrechner-Bedienung
• interaktive digitale Tafeln und Großbildschirme, Software für deren Bedienungs-Oberfläche
• Dokumentenkamera
• klasseninterne Datenbank für Dokumente
• geschützte Kommuniktionsplattform mit Funktionen für den Austausch und die Zusammenarbeit
• Apps für Abfragen und Rückmeldungen, interaktive "Pinnwände"
• Lernvideos
• Internetrecherche
• interaktives Üben am PC

Da sich Software und Hardware im raschen Wandel befinden, werden an dieser Stelle keine konkreten Produkte genannt. Hier sei auf die aktuellen fachspezifischen Mathematik-Fortbildungen sowie die Fortbildungsangebote des SINUS-Projektes zum Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht verwiesen, siehe MAT0707.

Broschüre Digitale Medien im Fachunterricht

Broschüre Fachspezifischer Medieneinsatz

Tabelle Fachspezifischer Medieneinsatz Grundschule