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E-Book

Medienvielfalt im Mathematikunterricht

Lernpfade als Weg zum Ziel

VerlagSpringer Spektrum
Erscheinungsjahr2014
Seitenanzahl187 Seiten
ISBN9783658064495
FormatPDF
KopierschutzDRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis22,99 EUR

Digitale Medien im Mathematikunterricht haben sich in den vergangenen Jahren rasant weiter entwickelt. Dieser Trend wird auch in den nächsten Jahren anhalten und das Arbeiten mit interaktiven Lernpfaden nimmt stetig zu. In diesem Buch zeigen Expertinnen und Experten, was Lernpfade sind, was sie mit Blick auf den Mathematikunterricht nachhaltig leisten können, welche Einsatzszenarien besonders erfolgreich sind und wie Lernpfade den Begriffsbildungsprozess und die Ausbildung von Begründungskompetenz unterstützen. Anschaulich werden methodische Gestaltungsszenarien und der Mehrwert von Lernpfaden beim Umgang mit Heterogenität dargestellt. Das partizipative Arbeiten mit Lernpfaden im Mathematikunterricht sowie die Möglichkeiten, GeoGebraBooks beim Einsatz von Tablets zu nutzen, greifen aktuelle Entwicklungen auf. Dank zahlreicher und gut zugänglicher Beispiele für den Einsatz von Lernpfaden im Mathematikunterricht bietet das Buch einen reichen Fundus an konkret umsetzbaren Unterrichtsszenarien.



Prof. Dr. Jürgen Roth, Professor für Mathematik und ihre Didaktik an der Universität Koblenz-Landau

Dr. Evelyn Süss-Stepancik, Dozentin für Didaktik der Mathematik an der Pädagogischen Hochschule Niederösterreich, Baden bei Wien

Prof. Dr. Heike Wiesner, Professorin für Betriebliche Informations- und Kommunikationssysteme an der Hochschule für Wirtschaft und Recht Berlin

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Blick ins Buch
Inhaltsverzeichnis
Vorwort5
Inhaltsverzeichnis7
Mitarbeiterverzeichnis9
Teil I11
Was sind und was leisten Lernpfade für den (Mathematik-) Unterricht11
Kapitel-112
Lernpfade – Definition, Gestaltungskriterien und Unterrichtseinsatz12
1.1 Lernpfade – Eine Annäherung12
1.1.1 Ansätze zur selbständigen Nutzung von Computermedien durch Schülerinnen und Schüler13
1.1.2 Lernpfade in der Literatur15
1.2 Was macht einen guten Lernpfad aus?18
1.2.1 Problembereiche beim Einsatz von digitalen Medien18
1.2.2 Kriterienkatalog für gute Lernpfade21
1.3 Typisierung von Lernpfaden23
1.3.1 Arbeitsblatt-basierte Lernpfade (Arbeitsblatt-Lernpfade)23
1.3.2 HTML-basierte Lernpfade (HTML-Lernpfade)24
1.3.3 Wiki-basierte Lernpfade (Wiki-Lernpfade)27
1.4 Lernpfade im Unterrichtseinsatz29
1.4.1 Grundidee: Entdeckendes Üben29
1.4.2 Organisatorische Unterrichtseinbindung29
1.4.3 Lernpfade verwenden, anpassen, erstellen und verbreiten30
Literatur31
Kapitel-235
Einschätzungen zu Lernpfaden – Eine empirische Exploration35
2.1 Einleitung35
2.2 Die Expertenbefragung36
2.2.1 Technik36
2.2.2 Didaktik38
2.2.3 Diversity/Gender41
2.3 Die Lehrer – und Schülerbefragung44
2.3.1 Infrastruktur45
2.3.2 Einsatzszenarien im Unterricht45
2.3.3 Betreuung47
2.3.4 Diversity48
2.4 Fazit49
(Anlage 1) Leitfaden Expertinnen und Expertenbefragung (Beispiel Pythagoras gekürzt)51
Literatur52
Teil II54
Lernpfade und Mathematikunterricht - Perspektiven auf wesentliche Aspekte des Lernpfadeinsatzes aus der und für die Unterrichtspraxis54
Kapitel-355
Lernpfade zur Unterstützung der Ausbildung von Begründungskompetenz im Mathematikunterricht55
3.1 Einleitung55
3.2 Ein Stufenmodell zum Kompetenzaufbau beim Begründen56
3.3 Das bestimmte Integral in Stufen56
3.4 Lernpfade als Quelle von Exploration und Verifikation59
3.4.1 Dem Höhenschnittpunkt auf der Spur59
3.4.2 Ein heuristischer Zugang60
3.4.3 Ein analytischer Zugang62
3.4.4 Eine analoge Fragestellung64
3.5 Eine „Hauptachsentransformation“65
3.6 Spiralprinzip als Indikation für den Einsatz von Lernpfaden68
Literatur69
Kapitel-471
Lerndokumentationen: Chance und Herausforderung zur Entwicklung der Darstellungskompetenz beim Einsatz von Lernpfaden71
4.1 Einleitung71
4.2 Den Lehrsatz von Pythagoras darstellen72
4.2.1 Von bewegten Bildern zu sprachlichen und symbolischen Darstellungen72
4.2.2 Mit geometrischen und algebraischen Darstellungen den Satz des Pythagoras beweisen77
4.3 Darstellungen direkt und indirekt proportionaler Funktionen80
4.3.1 Den Begriffsbildungsprozesse dokumentieren80
4.3.2 Den dynamisch unterstützten Begriffsbildungsprozess statisch sichern und vertiefen85
4.4 Fazit86
Literatur87
Kapitel-589
Begriffsbildung mithilfe von Lernpfaden89
5.1 Lehren und Lernen von Begriffen89
5.2 Begriffsbildung anhand ausgewählter Lernpfade91
5.2.1 Der Begriff des Mittelwerts92
5.2.2 Der Begriff der Tangente94
5.2.3 Der Begriff der Exponentialfunktion98
Literatur100
Kapitel-6102
Lernen mit Methode – Methodische Einsatzszenarien für Lernpfade102
6.1 Einleitung102
6.2 Methoden, die einen gesamten Lernpfad begleiten können103
6.2.1 Freiarbeit103
6.2.2 Lerntagebuch107
6.3 Methoden, die einzelne Abschnitte eines Lernpfads begleiten können109
6.3.1 Bilden und Anwenden von Begriffen: Gruppenpuzzle und Museumsrundgang110
6.3.2 Üben: Übungsspiele und Memory112
6.3.3 Problemlösen: Gutachten113
6.3.4 Sammeln, Ordnen und Strukturieren: Mindmap und Mathe-Panini115
6.4 Fazit118
Literatur118
Teil III120
Lernpfade individualisieren und anpassen120
Kapitel-7121
Konstruktiver Umgang mit Heterogenität – Der Beitrag von Lernpfaden121
7.1 Umgang mit Heterogenität im Mathematikunterricht121
7.2 Kompetenzaufbau kognitiv aktivierend gestalten123
7.3 Kompetenzerfahrung durch Diagnose und Selbstregulation ermöglichen128
7.4 Wissensspeicher füllen und aktivieren134
7.5 Fazit136
Literatur137
Kapitel-8140
Gestaltungselemente in Lernpfaden zur Unterstützung des selbstgesteuerten Lernens: Ein Unterrichtsversuch am Beispiel der Einführung in die Differentialrechnung140
8.1 Einleitung140
8.2 Gestaltungsprinzipien des Lernpfades142
8.2.1 Inhaltlicher Aufbau des Lernpfads142
8.2.2 Entschleunigung und Initiierung von Reflexionsprozessen145
8.2.3 Integration von Plenumsphasen und Kooperativem Lernen146
8.2.4 Wechsel zwischen Computer und Papier – Integration des Schulbuchs147
8.2.5 Verknüpfung von Darstellungsformen149
8.3 Individuelle Anpassung des Lernpfades149
8.3.1 Strukturierungshilfen150
8.4 Auswertung153
8.5 Fazit aus dem Unterrichtsversuch157
Literatur158
Kapitel-9160
Wiki-Lernpfade mit Lernenden für Lernende gestalten160
9.1 Einleitung160
9.2 Wiki-Lernpfade aus technischer Sicht161
9.2.1 Grundlegendes zum Arbeiten in einem Wiki am Beispiel des MediaWiki-basierten ZUM-Wikis162
9.2.2 Technische und gestalterische Möglichkeiten in den Wikis auf ZUM.de163
9.3 Wiki-Lernpfade durch Schülerbeiträge bereichern165
9.3.1 Schülerbeiträge in Wiki-Lernpfade integrieren167
9.3.2 Mit Schülern in einem Wiki arbeiten170
9.4 Fazit172
Literatur172
Kapitel-10174
Interaktion von Darstellungsformen und GeoGebraBooks für Tablets174
10.1 Bilder im Mathematikunterricht – ikonische Repräsentationen und Visualisierung174
10.2 Interaktion der Darstellungsformen mit GeoGebra177
10.3 GeoGebraBooks auf Tablets180
10.4 Zukunft der GeoGebraBooks185
Literatur186

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