1 Forschungsanliegen und Zielsetzung (S. 1)

Die mathematikdidaktische Forschung hat den Einzug der neuen Technologien in den Mathematikunterricht von Beginn an mit regem Interesse begleitet. So beschäftigte sich bezeichnenderweise die erste Studie der Internationalen Mathematischen Unterrichtskommission (IMUK) – besser bekannt unter ‚International Commission on Mathematics Instruction (ICMI)’ – mit diesem Thema.

Sie trug den Titel „The Influence of Computers and Informatics on Mathematics and its Teaching“ (Churchhouse et al. 1984). Ausgangspunkt dieser Studie war die Annahme, dass die Möglichkeiten der neuen Technologien sowohl die Mathematik als Wissenschaft als auch den Mathematikunterricht nachhaltig beeinflussen werden.

In Bezug auf den Mathematikunterricht wurde die Bedeutung des Computers als dritte Dimension neben Schüler und Lehrer1 hervorgehoben: We now have a triangle, student-teacher-computer, where previously only a dual relationship existed. (Churchhouse et al. 1984, S. 168) Bemerkenswert ist, dass vor dem Einzug des Computers in den Mathematikunterricht offenbar von einer dualen Beziehung zwischen Lehrer und Schüler ausgegangen wird.

Dass es zuvor andere ‚Technologien’ waren – z. B. das Mathematikschulbuch –, die die duale Beziehung zu einem Dreieck erweiterten, bleibt völlig unberücksichtigt. Diese Tendenz zeigt sich allgemein in der mathematikdidaktischen Forschung. Untersuchungen zur Rolle von nicht-technologischen Hilfsmitteln des Lehrens und Lernens von Mathematik in der Interaktion zwischen Schüler und Lehrer sind vergleichsweise selten. Seit der ersten ICMI-Studie wurde das Potential der neuen Technologien für das Lehren und Lernen von Mathematik in vielen einschlägigen Studien hervorgehoben (vgl. Hoyles & Lagrange 2005).

Im Zusammenhang mit der 17. ICMIStudie ‚Digital technologies and mathematics teaching and learning: Rethinking the terrain’ wird in einem Rückblick auf etwa 30 Jahre mathematikdidaktische Forschung im Bereich der neuen Technologien allerdings festgestellt:

It is worthwhile noting that despite the fact that many authors identified the potential of the systems they described, many also noted that there was little evidence of any significant impact on the mathematics curriculum of secondary schools and universities (primary mathematics was not considered). (Hoyles & Lagrange 2005, S. 3)

Howson (1995) geht diesbezüglich sogar noch einen Schritt weiter, indem er die Rolle der ‚alten’ und ‚neuen’ Technologien im Mathematikunterricht gegenüberstellt. Im Zusammenhang mit der TIMS-Studie führt Howson eine qualitative Studie zu Mathematikschulbüchern aus acht verschiedenen Ländern durch.

Die Notwendigkeit einer solchen Untersuchung sieht er gerade in der herausragenden Bedeutung, die Mathematikbücher2 im Vergleich zu den neuen Technologien im Unterricht einnehmen: But despite the obvious powers of the new technology it must be accepted that its role in the vast majority of the world’s classrooms pales into insignificance when compared with that of textbooks and other written materials. (Howson 1995, S. 21) Hinsichtlich der bedeutenden Rolle, die Howson dem Mathematikbuch im Vergleich zu den neuen Technologien zuschreibt, ist jedoch zu spezifizieren, für wen das Mathematikbuch diese Rolle hat und worin sie besteht.

Sowohl die historische Entwicklung des Mathematikbuches als auch die Diskussion in der einschlägigen Literatur hinsichtlich der Rolle und Funktion des Schulbuches ist durch Kontroversen gekennzeichnet. Rolle und Funktion des Schulbuches lassen sich daher eher durch Spannungsfelder charakterisieren, in denen sich die Diskussion bewegt. Auf einige dieser grundlegenden Spannungsfelder im Zusammenhang mit dem Mathematikbuch, die für die Entwicklung der Fragestellung der vorliegenden Arbeit relevant sind, wird im Folgenden näher eingegangen.

Spannungsfeld 1: Die Rolle des Schulbuches als pädagogisches Instrument – politisches Instrument – Marktartikel

Im gesellschaftlichen Kontext hat das Mathematikbuch unterschiedliche Rollen in Abhängigkeit von den Interessen, die mit ihm verknüpft sind. Das Schulbuch ist u. a. Wirtschaftsgut privatwirtschaftlich organisierter Verlage, politisches Instrument der Schuladministration und pädagogisches Instrument im Rahmen des schulischen Lehrens und Lernens.