Mathematikdidaktik
PHZH Quest
PHZH Quest
-
- 1 / 58
-
Cartes-fiches
10.7 können die grundlegende Struktur des Primarlehrmittels betreffend «Kernstoff» und «Aufgaben zur Auswahl» erläutern.
Themenbuch für alle
- Grundlage für alle (obligatorisch)
- erste Doppelseite
- eröffnet Zugänge zum Thema
- ermöglicht erste Einblicke
- enthält zentrale Informationen, Aufträge und Hinweise zum Gebrauch von Instrumenten und Hilfsmitteln
Themenbuch zur Auswahl
- zweite Doppelseite
- Übungen («Routine»), wenn Thema um Grundfertigkeiten geht
- alle Aufgaben in Einzelarbeit lösbar
- weisen auf weitere Aspekte und Facetten des Themas hin
Themenbuch zur Auswahl - zum Weiterdenken
- am Ende des Buches
- richten sich an interessierte Schülerinnen und Schüler, die nach Herausforderungen oder andersartigen Aufgaben suchen
Arbeitshefte
- die erarbeiteten Aufgaben- und Darstellungsformate werden vertieft und gefestigt
- anspruchsvolle Übungen mit besonders hohen Anforderungen an die Schülerinnen und Schüler sind in den Arbeitsheften nicht enthalten
CD
- 28 Arbeitsblattvorlagen zum Selbstgestalten, auf die spezifischen Bedürfnisse und Fähigkeiten von Schülerinnen und Schülern abgestimmt
- Arbeitsblätter mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad, am Computer veränderbar
Handbuch
- enthält Unterrichtsvorschläge für einen auf Differenzierung ausgerichteten Mathematikunterricht
- Zu jedem Thema enthält es einen grundlegenden Unterrichtsvorschlag, ein breites Angebot an Aufgaben zur Auswahl sowie Übungen für den Erwerb von Grundfertigkeiten.
10.6 können das Spiralprinzip zum Aufbau von einzelnen Kompetenzen erläutern und dies auf ein Mathematiklehrmittelthema übertragen.
Zum Beispiel wird die Kongruenz bereits in der Primarschule besprochen. Dabei wird der Begriff kongruent jedoch nicht eingeführt. Es werden aber Vorerfahrungen mit der Achsensymmetrie gemacht, indem man Figuren bastelt und zeichnet. Diese werden darauf untersucht ob sie symmetrisch sind. Im Laufe der Schuljahre wird dieser Begriff immer wieder aufgenommen. Dabei werden die Abbildungen systematischer betrachtet und der Begriff Kongruenz wird eingeführt. Genau um dieses wiederholte Betrachten eines Unterrichtsinhalts auf verschiedenen Niveaustufen geht es im Spiralprinzip.
- altersgerecht und korrekt präsentieren
- das wiederholte Anbieten von Lerninhalten mit jeweils altersspezifischen Ergänzungen, so dass neues Wissen mit vorhandenem Wissen verbunden wird.
10.5 können angeben, was die mathematikdidaktischen Leitideen des Lehrmittels beinhalten.*
- Es sollen Bezüge zum Alltag hergestellt werden. Freude und Interesse wecken bei mentalen Herausforderungen.
- Die SuS sollten sich ihr neues Wissen selbst konstruieren, ausgehend von ihrem Vorwissen und dem aktuellen Lernangebot.
- Aktives Tun sollte dabei gefördert werden (z.B. an konkreten Objekten etwas ausmessen)
- Falls dies nicht möglich ist sollten die SuS denkerisch aktiv sein, bevor sie eine Lösung vorgestellt bekommen. Das Prinzip „Handlungsorientierung“ steht in einem unmittelbaren Bezug zum „Forschenden Lernen“
- Die SuS sollen sich individuell oder im Team mit dem Lerninhalt auseinandersetzten.
- Die SuS erarbeiten ein tragfähiges Netz von Begriffen, Strukturen, Fakten und Verfahren, welche sie anwenden können. Dafür muss ihnen genügend Gelegenheit geboten werden, diese Prozesse einzuüben und sie mit Nachbarthemen zu verknüpfen.
- Diese Lernprozesse setzen die Entwicklung von Grundvorstellungen voraus. Welche mit folgenden Repräsentationsformen eingeübt werden können: -enaktiv, -ikonisch, -symbolisch.
- Die Mathematiklehrpläne sind spiralförmig angelegt. Einmal eingeführte Inhalte und Verfahren werden für spätere Themen relevant.
- Bezüge zu Sachverhalten und Phänomenen aus dem Alltag stellen den Lebensweltbezug her.
- Das EVTA Modell wird für die Gestaltung der Lernprozesse angewendet.
10.4 können die Unterschiede betreffend Darstellung und Sprache in den Arbeitsheften der drei Niveaus I-III benennen und anhand von konkreten Beispielen aufzeigen.
Niveau II --- eng geführter
Das Lehrmittel hat den Grundsatz: „Sprachförderung durch Mathematik ohne Mathematikbehinderung durch Sprache“.
Für die Matheniveaus II / III wurde auf folgendes geachtet:
- Textblöcke mit Hilfe von Spalten / Abschnitten zu gliedern sowie Bilder und Skizzen als Informationsträger zu nutzen.
- Für das Lesen wurde im Text auf einfache Verweise mit Bildern, Tabellen und Graphiken gearbeitet: z.B.: „Im Bild links siehst du...“
- Verzicht auf lange Sätze. Anweisungen werden auf zwei Sätze / Teilaufgaben aufgeteilt.
- Handlungsanweisungen werden schrittweise aufgelistet: (Gehe so vor: 1. Bestimme die ….
2. Rechne aus..., 3. ...) - klare Differenzierung zwischen expliziten und impliziten Anweisungen: „Welche Temperatur zeigt dieses Thermometer? Gib deine Ablesung in Grad genau an und zwar in °C und °F.
- Achtsamer Umgang mit Pronomen als Verweismittel in und Bindeglieder zwischen zwei Sätzen.
10.3 können die Funktionen der verschiedenen Übersichtstabellen (Inhalts- und Zeitstruktur, Thematische Gesamtübersicht, Gliederung und Zeitbedarf, Aufgabenübersicht) im Handbuch erläutern.
Zum Beispiel steht im Handbuch, wie viele Wochen man ein Thema behandeln soll (Inhalts- und Zeitstruktur) oder man findet im Handbuch eine Aufgabenübersicht aller Niveaus.
9.4 können aufzeigen, wie sich das EVTA-Modell sowohl für die Planung wie auch für die Reflexion von Mathematikunterricht einsetzen lässt
Das EVTA-Modell ist ein Modell, welches:
- einen vollständigen Lernprozess beschreibt
- Faktoren beschreibt, welche diesen Prozess positiv beeinflussen
- aufzeigt, wie die Lehrperson eine Lernsequenz entwerfen, strukturieren und gestalten und damit einen vollständigen Lernprozess unterstützen kann.
Planen von Unterricht
Für das Planen des Unterrichts ist das EVTA-Modell wichtig. Denn mit dem EVTA-Modell wird der gesamte Lernprozess beschrieben. Darum soll der Unterricht danach ausgerichtet werden, damit alle Phasen durchlaufen werden.
Reflektieren über Unterricht
„Habe ich es geschafft, alle Phasen in meinem Unterricht zu durchlaufen? Konnten die Phasen richtig umgesetzt werden? Hat die Umsetzung funktioniert?“
9.2 können einzelne Aufgaben im Zusammenhang eines Teilkapitels einer Phase des EVTA-Modells zuordnen.
Einsteigen (sachbezogene Fragestellung), Vertiefen (weitergehende Überlegungen), Trainieren (formale Fertigkeiten), Anwenden (in weiteren Stoffgebieten).
Die Grenzen in diesem System sind meist nicht klar definiert. Darum muss man immer einfach erklären, weshalb man etwas in eine gewisse Kategorie zuordnen würde.
9.1 können die vier Phasen des EVTA-Modells benennen und beschreiben.
8.3 Die Studentinnen und Studenten können das Prinzip des «genetischen Lernens» erklären und deren Bezug zum forschend- entdeckenden Lernen aufzeigen.*
Genetisches Lernen geht davon aus, dass SuS mathematische Begriffe aktiv selbst konstruieren und diese nicht vorgeführt bekommen. Bekannte mathematische Antworten werden von der Lehrperson in Fragen umformuliert, ohne die mathematischen Begriffe zu nennen.
Zum Beispiel wird der Begriff „Primzahl“ (bekannter Begriff) nicht genannt. Stattdessen wird mit sogenannten „Teilerbäumen“ gearbeitet um die Zahlen 1-50 zu erforschen. Daraus soll sich das Muster der Primzahl abzeichnen, damit der Begriff von SuS neu erfunden werden kann (=genetisch). Der Begriff könnte allerdings auch zu Beginn genannt werden und SuS könnten dennoch seine Merkmale anhand von Beispielen entdecken. Das heisst SuS können auch ungenetisch fertige Mathematik forschend-entdecken.
8.2 Die Studentinnen und Studenten können aufgrund einer Lehrmittelaufgabe und der daraus hergeleiteten Ziele eine geeignete Standardsituation auswählen, dies begründen und eine konkrete Umsetzung skizzieren.
Folgendes Ziel wurden festgelegt:
Die SuS können das Distributivgesetz korrekt benennen und anhand von Beispielen für die Multiplikation und Division beschreiben.
Das Ziel kann mit unterschiedlichen Erarbeitungsarten erreicht werden.
Im Beispiel für die Fragend-entwickelnde Erarbeitung stellt die Lehrperson die Klasse vor ein Problem und moderiert durch lernzielorientierte Fragen. Das Vorwissen der SuS könnte bspw. durch folgende Fragen aktiviert werden:
Welche Grundrechenmethoden kennst du? (Addieren, Subtrahieren, Multiplizieren und Dividieren)
Was könnt ihr zum Verteilungsgesetz (Distributivgesetz) sagen? (Begriffe Ausdividieren und ausmultiplizieren)
Anschliessend wird die Klasse anhand einer Beispielaufgabe 5 x (7-4) gefragt, in welchen Schritten diese Aufgabe ausgerechnet werden kann (Distributivgesetz). Danach wird 5 x 7 - 5 x 4 ausgerechnet. Der Begriff „ausmultiplizieren“ wird eingeführt. Im Anschluss wird überprüft ob die SuS das Prinzip «Punkt vor Strich» verstehen. Im Anschluss wird dasselbe mit „ausdividieren“ durchgerechnet.
8.1 Die Studentinnen und Studenten können Chancen und Risiken zu folgenden Standardsituationen nennen und anhand von Umsetzungsbeispielen konkretisieren:
- Genetisches Lernen
Beim genetischen Lernen werden mathematische Begriffe und Verfahren nicht als fertige Mathematik vorgeführt, sondern von den Lernenden aktiv im Lauf einer Problemerarbeitung konstruiert. So legt das genetische Lernen den Schwerpunkt auf die dialogische Entwicklung des Lerngegenstandes und begreift dabei die Lernenden als Subjekte des Lernens.
8.1 Die Studentinnen und Studenten können Chancen und Risiken zu folgenden Standardsituationen nennen und anhand von Umsetzungsbeispielen konkretisieren:
- Differenzierendes Üben
Chancen (Vorteile):
- Erarbeitetes Wissen kann gefestigt werden
- Eigene Stärken/Defizite werden den SuS bewusst
- individualisierte Wochenpläne (unterschiedliche Niveaus)
- Individuelle Aktivität bei den Hausaufgaben
Risiken (Nachteile):
- Den unterschiedlichen Niveaus wird man nicht immer gerecht
- Gefahr, dass Übungen zu stark auf Grundfertigkeiten beschränkt werden
- Bei den Hausaufgaben keine geeignete Unterstützung/Ansprechperson
- Es wird zu wenig Unterrichtszeit fürs Üben in der Schule eingerechnet
8.1 Die Studentinnen und Studenten können Chancen und Risiken zu folgenden Standardsituationen nennen und anhand von Umsetzungsbeispielen konkretisieren:
- Sammeln – Sichern – Systematisieren
Sichern von gelerntem auf Dokumenten, Regelheften etc.
Steht immer am Schluss von den erwähnten Phasen und ist allgemein verwendbar. Hilft den Stand der Klasse zu reflektieren und festzuhalten.
Chancen (Vorteile):
- Sicherung und Einordnung von Wissen an zentraler Stelle
- Andere nicht gewünschte Lösungen können aufgrund von Zeitmangel nicht besprochen werden -> Frustration der betroffenen SuS
- Kann im Anschluss an Standardsituation 1-3 verwendet werden
Risiken (Nachteile):
- Bevor nicht alle befragt wurden, kann die Lehrperson nicht davon ausgehen, dass alle SuS das gesicherte Wissen auch tatsächlich verstanden haben
- Das Sammeln und Einordnen erfolgt zu stark angeleitet durch die Lehrperson
- Rezeptivität: Mögliche Phasen des aktiven Lernens werden zugunsten von eher rezeptivem Lernen zurückgedrängt (stilles Mitdenken).
- Heterogenität: die Mitarbeit einzelner SuS kann darüber hinwegtäuschen, dass die Mehrheit dem Erarbeitungsprozess nicht genügend folgen kann.
- Engführung: schwierige Balance zwischen Offenheit und dem geplanten Weg. Somit können spontane Abweichungen aufgrund von Vorschlägen der SuS von der Lehrperson oft nicht berücksichtig werden, was als Geringschätzung interpretiert werden kann.
- Unselbständigkeit: Verantwortung für Lernprozess liegt allein bei der Lehrperson.
8.1 Die Studentinnen und Studenten können Chancen und Risiken zu folgenden Standardsituationen nennen und anhand von Umsetzungsbeispielen konkretisieren:
- Verfahren erarbeiten an Lösungsbeispielen
Die Lehrperson präsentiert den SuS eine problemhaltige Situation: In Form eines Unterrichtsgesprächs oder in Einzel- oder Partnerarbeit führt diese Situation auf eine leitende Fragestellung, die nach der Lösung eines bestimmten Problems fragt.
Chancen (Vorteile):
- Sinnstiftung: Die Lernenden bekommen die Gelegenheit, das Wissen im Bezug zu ihrem individuellen Vorverständnis aktiv zu konstruieren und somit den Sinn für die Übung zu erleben.
- Prozessbezogene Kompetenzen: das forschend-entdeckende Lernen hilft auch stark darin, den Erwerb allgemeiner Kompetenzen, wie z.B. Modellieren, Problemlösen oder Argumentieren zu fördern.
Risiken (Nachteile):
- Effektivität: manche SuS lernen wenig und greifen auf oberflächliche Strategien zurück
- Ökonomie: SuS können nicht die ganze Mathematik selbst erfinden, Aufwand/Ertrag muss stimmen.
- Niveau und Abstraktion: SuS gelangen selbstständig nur einen gewissen, individuell unterschiedlichen weiten Schritt in Richtung Lösung.
8.1 Die Studentinnen und Studenten können
Chancen und Risiken zu folgenden Standardsituationen nennen und anhand von Umsetzungsbeispielen konkretisieren:
Fragend-entwickelnde Erarbeitung
Die Lehrperson stellt der Klasse ein Problem oder eine offene Situation vor, und führt die SuS durch ein Unterrichtsgespräch, welches zur Lösung des Problems führt.
Chancen (Vorteile):
- Wissenschaftlichkeit: Fachlichkeit und Struktur sind gewährleistet.
- Kognitives Niveau: Zusammenhänge können auf (den SuS angemessen) hohem Niveau erarbeitet werden.
- Lernen am Modell: SuS können am Beispiel lernen, wie bestimmte mathematische Denkprozesse aussehen.
- Sicherheit. Die SuS haben die Sicherheit, dass sie immer auf dem richtigen Weg zum Lernziel sind.
- Lernökonomie: das Thema kann didaktisch effektiv (Visualisierungen etc.) aufgearbeitet werden.
- Zeiteffizienz: geringer Zeitbedarf
- Kontrolle: ermöglicht eine bessere Disziplinierung
Risiken (Nachteile):
- Rezeptivität: Mögliche Phasen des aktiven Lernens werden zugunsten von eher rezeptivem Lernen zurückgedrängt (stilles Mitdenken).
- Heterogenität: die Mitarbeit einzelner SuS kann darüber hinwegtäuschen, dass die Mehrheit dem Erarbeitungsprozess nicht genügend folgen kann.
- Engführung: schwierige Balance zwischen Offenheit und dem geplanten Weg. Somit können spontane Abweichungen aufgrund von Vorschlägen der SuS von der Lehrperson oft nicht berücksichtig werden, was als Geringschätzung interpretiert werden kann.
- Unselbständigkeit: Verantwortung für Lernprozess liegt allein bei der Lehrperson
7.5 Die Studentinnen und Studenten können am Beispiel des «Einspluseins» oder «Einmaleins» die Verstehensorientierung bei Operationen darlegen.
Es geht darum, wie das Einspluseins und Einmaleins in der Primarschule eingeführt wird. Handlungsorientierung ist hier ein Stichwort und Rechenstrategien, die das Verständnis fördern.
7.2 Die Studentinnen und Studenten können erklären, warum eine korrekte Verwendung von Begriffen und Satzstrukturen im Mathematikunterricht gerade auch für schwächere Schülerinnen und Schüler und für Schülerinnen und Schüler mit Deutsch als Zweitsprache essenziell ist.*
Nicht nur Schülerinnen und Schüler mit nichtdeutscher Erstsprache müssen eine Sprache zur Beschreibung mathematischer Entdeckungen und Überlegungen erst Schritt für Schritt entwickeln.
Die SuS drücken sich so bruchstückhaft aus, dass es nicht nur den Lernenden schwerfällt, ihre Überlegungen nachzuvollziehen.
-> Dies kann ein grosses Problem darstellen, da ohne richtige Kommunikationsmöglichkeiten das Nachvollziehen der Denkschritte extrem schwer wird. = mathematische Sprachkompetenz
Wenn SuS Probleme haben sich auszudrücken ist die Gefahr gross, dass sie sich aus Scham erst gar nicht melden. Obwohl sie die Mathematik vielleicht verstanden haben.
7.1 Die Studentinnen und Studenten können die zentralen Tätigkeiten, die der Handlungsaspekt „Operieren und Benennen“ im Lehrplan 21 beinhaltet, zuordnen und passende Beispielaufgaben aus dem Lehrmittel nennen.*
Beim Operieren werden Begriffe, Zahlen, Formen oder Körper in Beziehung gesetzt oder verändert und Ergebnisse festgehalten.
Das Benennen betont das Verwenden der mathematischen Fachsprache. Sie erleichtert eine klare Kommunikation und hilft, Missverständnisse zu vermeiden.
Zentrale Tätigkeiten:
- Die SuS verstehen und verwenden Begriffe und Symbole.
- Die SuS können Figuren und Körper abbilden.
- Die SuS können Körper zerlegen und zusammensetzen.
- Die SuS können Längen, Flächen und Volumen bestimmen und berechnen.
- Die SuS können Hilfsmittel verwenden.
6.6 Die Studentinnen und Studenten nutzen verschiedene Repräsentationsformen zum Argumentieren.
EIS (enaktiv - ikonisch - symbolisch)
6.5 Die Studentinnen und Studenten können darlegen, warum das Argumentieren im Mathematik-Unterricht eine grundlegende Rolle spielt und warum der Prozess im Zentrum stehen sollte und nicht der Beweis als Produkt.
Der Mathematikunterricht leistet einen Beitrag zur individuellen Denkschulung und zu sozialen Interaktionsprozessen.
Doch reicht der Beweis allein für den Erkenntniszuwachs in der Mathematik nicht aus. Ihm voraus geht ein Erkundungs- und Problemlöseprozess, der in der Regel frei und experimentell daherkommt.
Der mathematische Erkenntnisgewinn stellt sich so gesehen als ein von heuristischen und kommunikativen Aspekten geprägter Prozess dar.
Die Wahrheit einer Aussage wird nicht allein im Beweis selbst festgestellt, sondern steht am Ende eines Kommunikationsprozesses, der durch den Beweis angestoßen wird, sei er nun real oder fiktiv geführt.
6.4 Die Studentinnen und Studenten können das «Stufenmodell zum Kompetenzaufbau zum Beweisen» anhand von Beispielen für den Unterricht konkretisieren.
Intuitive Phase
Schrittweises Gewöhnen an sprachlich-logisch und fach-inhaltlich korrekte Argumentationen (Lehrervorbild)
Bewusste Phase
- Begründung nach den fünf Grundtypen ausführen
- Mathematische Argumentationsketten verstehen, nachvollziehen und wiedergeben
- Mehrschrittige Argumentationen prüfen und vervollständigen
- Eigenständig mehrschrittige Argumentationsketten aufbauen
Grundtypen mathematischen Begründens
- Bezug auf eine Definition
- Bezug auf einen Satz
- Anwenden eines Verfahrens
- Widerspruchsbeweis
- Angaben eines Gegenbeispiels
(Bruder und Pinkernell 2011)
6.3 Die Studentinnen und Studenten können anhand dieser Funktionen an einem Beispiel ausführen, wie sie das Begründungsbedürfnis bei den Schülerinnen und Schülern wecken können.
Die Frage nach dem Warum sollte zu einem normalen Bestandteil des Unterrichts werden, Lernende gewöhnen sich an die Beweise. Den inhaltlichen Begründungsformen sollte ein breiter Raum gegeben werden. Hohe Wertschätzung im Unterricht, in dem regelmässig in Aufgaben zum Begründen und Beweisen angeregt wird. Diese sollen dann auch eingefordert und honoriert werden.
Zum Beispiel bekommen die SuS eine Behauptung und sie müssen diese verifizieren.
6.2 Die Studentinnen und Studenten können die verschiedenen Funktionen von Argumentationen und Beweisen angeben.*
Bewiesen wird nicht nur um zu überprüfen, ob eine Aussage gilt – Beweise spielen vielmehr eine zentrale Rolle bei der Entwicklung, Systematisierung und Darstellung mathematischen Wissens.
Alle Funktionen:
- Verifizierung: Ein Beweis bestätigt zunächst, dass eine Behauptung gilt.
- Erklärung: Ein Beweis zeigt weiter auf, warum eine Behauptung gilt und insbesondere, unter welchen Voraussetzungen sie gilt.
- Einordnung und Systematisierung: Durch einen Beweis wird ein Satz in ein umfassendes deduktives System eingeordnet. Begriffe werden miteinander vernetzt und in einen größeren Rahmen eingeordnet, was den Aufbau einer gesicherten und in sich geschlossenen Theorie unterstützt.
- Kommunikation: Ein Beweis trägt zur Darstellung und Verbreitung mathematischen Wissens bei und ist ein wesentlicher Aspekt bei der Kommunikation über mathematische Inhalte; er ist ein Mittel des rationalen Argumentierens und Überzeugens.
- Exploration und Entdeckung: Ein Beweis kann dazu beitragen, die Bedeutung einer Definition oder die Konsequenzen einer Annahme aufzuzeigen. Beweise sind Mittel zum Erkennen und Erforschen von Zusammenhängen sowie zur Entwicklung von Begriffen, sie liefern möglicherweise sogar neue Vermutungen.
6.1 Die Studentinnen und Studenten können die zentralen Tätigkeiten, die der Handlungsaspekt „Erforschen und Argumentieren“ im Lehrplan 21 beinhaltet, zuordnen und passende Beispielaufgaben aus dem Lehrmittel nennen.*
Beim Erforschen und Argumentieren erkunden und begründen die Lernenden mathematische Strukturen. Dabei können beispielhafte oder allgemeine Einsichten, Zusammenhänge oder Beziehungen entdeckt, beschrieben, bewiesen, erklärt oder beurteilt werden. Zentrale Tätigkeiten:
- Sich auf Unbekanntes einlassen, ausprobieren, Beispiele suchen
- Vermutungen und Fragen formulieren
- Sachverhalte, Darstellungen und Aussagen untersuchen
- Einer Frage durch Erheben und Analysieren von Daten nachgehen
- Zahlen, Figuren, Körper oder Situationen systematisch variieren
- Ergebnisse beschreiben, überprüfen, hinterfragen, interpretieren und begründen
- Muster entdecken, verändern, weiterführen, erfinden und begründen
- Mit Beispielen und Analogien argumentieren
- Beweise führen
Beispiel Winkelsumme in Dreieck -> deduktives Vorgehen
5.6 Die Studentinnen und Studenten können die Methode «Stille Post» beschreiben und anhand von Beispielen sinnvolle Einsatzmöglichkeiten im Mathematikunterricht aufzeigen.
min 3 Leute / Repräsentationswechsel
- Zwischen verschiedenen Gruppen läuft Post in Form von Arbeitsaufträgen auf Arbeitsblättern, die zur Korrektur und Kontrolle zur Ausgangsgruppe wieder zurückkommt.
- Stille Post ist ein Werkzeug, das den Wechsel der Darstellungsformen in Gruppenarbeit zur Methode macht.
- Es dürfen nur schriftliche Materialien still und ohne jede mündliche Zusatzinformationen an andere Gruppen weitergeleitet werden. Innerhalb der Gruppen darf gesprochen werden.
- Stille Post ist eine Methode zur Übung fachlicher Übersetzungsleistungen einer Darstellungsform in die andere, z.B. Überführung eines Grafen in eine Tabelle und anschließend in einen Text und zurück in einen Grafen.
- Die Zahl der Übersetzungsschritte bestimmt die Zahl der Gruppen, die ihre Post tauschen. Bei drei Übersetzungsschritten bieten sich bei 27 Schülern drei Tauschzyklen mit je drei Dreiergruppen an. Bei zwei Übersetzungsschritten (z.B. Text in Mind-Map und zurück) können je zwei Partnergruppen die Post tauschen.
- Das Verfahren ist bei der erstmaligen Durchführung nicht so einfach, eine gute Vorbereitung mit Hilfe einer Folie nötig. Es empfiehlt sich eine Gruppeneinteilung als Farbgruppen.
5.4 Die Studentinnen und Studenten können aufzeigen, wie man Lernmaterialien im Unterricht so einsetzt, dass der korrekte Umgang mit ihnen (praktisch anschauliche Situationen), und die daraus entstehenden Vorstellungen (mentale Handlungen) die Basis für ein differenziertes Begriffsverständnis darstellen.
- Gummiband
- Abrollen von Würfel
Es gibt Grenzen des Materialeinsatzes. Inhaltliche Grenzen setzt etwa das Rechnen mit negativen Zahlen oder die Entdeckung von Potenzgesetzen. Grundsätzlich sind praktisch-gegenständliche Handlungserfahrungen positiv zu bewerten. Viele Fragestellungen werden Schülerinnen und Schülern dadurch zugänglicher, viele Ergebnisse bleiben länger verfügbar. Dabei muss nicht von heute auf morgen jedes Thema materialbasiert erarbeitet werden. Wer den Materialeinsatz aber punktuell erprobt, der findet schnell viele andere Stellen im Unterricht, an denen die Schülerinnen und Schüler hiervon profitieren.
Mathematik treiben heißt insbesondere, Begriffe zu entwickeln und gedanklich mit ihnen zu arbeiten. Dafür benötigen wir tragfähige Vorstellungen.
Lernpsychologische Gründe:
- praktische Arbeit = mehr Sinne - Erinnerung mehr Anknüpfungspunkte
- sprachliche Korrektheit beim Handeln
- Anschauung und Theorie gleichmässig aufbauen
5.3 Die Studentinnen und Studenten können unter Berücksichtigung des EIS-Prinzips ein Lehrmittelkapitel analysieren und daraus Schlüsse für die Lektionsplanung ziehen.
Es sind alle Darstellungsebenen in unterschiedlicher Reihenfolge in den Kapiteln erhalten. Eine Zuteilung zu den unterschiedlichen Ebenen ist jedoch nicht immer eindeutig. Die Lehrperson muss die Übergänge und die Akzentuierung der Ebenen selbst gestalten und entscheiden, welche Ebene bei welcher Aufgabenstellung sinnvoll ist oder ob eine Ebene ergänzt werden sollte. Es müssen nicht immer alle Ebenen angewendet werden.
5.2 Die Studentinnen und Studenten können anhand von konkreten Beispielen erläutern, weshalb das Ziel des Unterrichts nicht die Bevorzugung einer speziellen Repräsentationsebene ist (z.B. der symbolischen), sondern die Förderung des flexiblen Wechsels zwischen den Repräsentationsebenen.
Die Repräsentationsebenen spielen zusammen. Ziel ist das Verstehen der behandelten Thematik. Wenn die SuS zwischen den verschiedenen Ebenen hin und her wechseln, findet immer ein Transfer statt und es kann davon ausgegangen werden, dass die erlernte Kompetenz nicht einfach nur automatisiert wird, sondern auch verstanden wird.
Eine Situationsskizze einer Aufgabe zeigt zum Beispiel, dass die Aufgabe verstanden wurde und nicht einfach nach einem erlernten Schema gelöst wurde.
5.1 Die Studentinnen und Studenten können die Modelle zu den Repräsentationsebenen von Bruner (enaktiv – ikonisch – symbolisch, EIS-Prinzip) und Zach (Handlung – Bild – Sprache – Zeichen) aufzeichnen, die Übergänge benennen (Enaktivierung, Ikonisierung, Verbalisierung, Formalisierung) und anhand von konkreten Beispielen erläutern.*
Enaktive Darstellung - die Erfassung von Sachverhalten durch eigene Handlungen (mit konkretem Material);
Ikonische Darstellung - die Erfassung von Sachverhalten durch Bilder oder Graphiken (z.B. Zahlenstrahl als ikonische Darstellung der natürlichen Zahlen, Bruch als Pizza Stücke)
Symbolische Darstellung - die Erfassung von Sachverhalten durch verbale Mitteilung oder im Zeichensystem (z.B. im mathematischen)
Es ist wichtig, die Repräsentationsebenen nicht unabhängig voneinander zu betrachten:
sondern auch auf ihre wechselseitigen Beziehungen einzugehen
- zur Handlung -> Enaktivierung: Auf sprachliche Aufforderung eine Viertel- Halbe- Ganzedrehung durchführen
- zum Bild -> Ikonisierung: Ein Kind führt die Drehung aus und ein anderes Kind benennt die Drehung
- zur Sprache -> Verbalisierung: Drehung eines Körpers zeichnen.
- zu Zeichen -> Formalisierung: auf sprachliche Instruktion ein Zeichen für den Begriff Drehung finden.
Beispiele:
- Schulbuchsituation nicht alle Lernprozesse angregt.
- Statische Bilder sollen dynamisches Denken anregen
- Anschauen reicht nicht aus
- praktische Aufgaben durchführen
4.5 Die Studentinnen und Studenten können eine Aufgabe aus dem Lehrmittel so erweitern, dass ein gewünschter Handlungsaspekt akzentuiert wird
- Zu einer Aufgabe, Teilaufgaben stellen, damit das Argumentieren im Vordergrund steht.
- Anstatt die Schülerinnen und Schüler nur eine Aufgabe lösen lassen, sollen sie ihren Lösungsweg begründen.
- Das Darstellen akzentuieren, indem die SuS ihren Lösungsweg aufzeichnen.
4.4 Die Studentinnen und Studenten können angeben, dass in Lektionseinheiten alle Handlungsaspekte gleichmässig vorkommen müssen, wobei auch einzelne Handlungsaspekte in einer Lektion akzentuiert werden können.
Handlungsaspekte im Mathematikunterricht
- In einer Lektion können gewisse Handlungsaspekte akzentuiert werden.
- Innerhalb ines Lehrmittelkapitels sollten alle Handlungsaspekte vorkommen.
- Über das Schuljahr hinweg sollten alle Handlungsaspekte gleich gewichtet vorkommen.
- In einem Lehrmittelkapitel können verschiedene Kompetenzbereiche vorkommen.
Beurteilung
- In der Überprüfung eines Lehrmittelkapitels sollten alle Handlungsaspekte vorkommen.
- Ion einer Prüfungsaufgabe kann ein Handlungsaspekt akzentuiert werden.
- In einer Zeugnisperiode (ein Semester) sollten alle Handlungsaspekte gleich gewichtet beurteilt werden.
4.3 Die Studentinnen und Studenten können anhand einer gegebenen Unterrichtsplanung den kompetenzorientierten Aufbau einer Lektionsreihe beschreiben.
Vorschlag einer Vorgehensweise:
- Einordnung des Themas in den Kompetenzbereich (Algebra, Geometrie, Sachaufgabe)
- Feststellung des/der Handlungsaspekte, ggfs. jeweils unter Einbezug des EVTA-Modells