Internetbasierte Mathematikdidaktik
Abschluss eines dreijährigen Bundes-Forschungsprojektes mit neuen Erkenntnissen
Ein mathematisch-didaktisches Vorzeigeprojekt schafft mehr Klarheit zum Nutzen des Internets im Mathematikunterricht. Das zum 1. Februar 2004 auslaufende Forschungsprojekt MaDiN hat zahlreiche wichtige Ergebnisse für den internetbasierten Mathematikunterricht erzielt. Das seit Beginn des Jahres 2000 laufende Projekt unter Leitung von Prof. Dr. Thomas Weth, Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik an der Erziehungswissenschaftlichen Fakultät der Universität Erlangen-Nürnberg, war für die Dauer von drei Jahren vom Bundesministerium für Bildung und Forschung mit rund 1,75 Mio. Euro gefördert worden. Ziel des Projekts: Die gesamte Didaktik der Mathematik, die in der Lehrerausbildung der Primarstufe und den Sekundarstufen I und II gelehrt wird, unter sinnvoller Nutzung multimedialer Komponenten im Internet anzubieten. Realisiert wurde das Projekt von den Lehrstühlen für Didaktik der Mathematik an den Universitäten Braunschweig, Erlangen-Nürnberg, Münster und Würzburg. Die Themen, die im Projekt für die Nutzung im Internet aufbereitet wurden, umfassen Grundschuldidaktik, Zahlsysteme, Geometrie, Algebra, Analysis, Stochastik und Computereinsatz im Mathematikunterricht.
Die Zielgruppen für die Anwendung von MaDiN sind Studierende, Dozenten und Lehrer. Studierenden dient das Material zum einen zur Nachbereitung des Vorlesungsstoffs. Hierfür sind die Inhalte so ausgearbeitet, dass sie sich zur selbstständigen Erarbeitung von Lerninhalten eignen. Darüber hinaus versteht sich MaDiN als Nachschlagewerk und Aufgabensammlung zu zentralen didaktischen Themen. Dozenten bietet MaDiN eine Medien- und Quellensammlung zur Didaktik der Mathematik und zum Mathematikunterricht. Während universitärer Veranstaltungen lassen sich professionell erstellte Grafiken, Animationen und Lehrfilme zur Veranschaulichung und Unterstützung einsetzen. Vergleichbaren Nutzen bietet MaDiN Lehrern als Medien-, Aufgaben- und Ideensammlung.
Keine "Perlen"-Didaktik
Um diesen Nutzergruppen ein möglichst vollständiges Angebot zur Didaktik der Mathematik anbieten zu können, war ein wesentlicher konzeptioneller Aspekt bei der Entwicklung, dass Standardthemen und nicht nur ausgewählte Aspekte aufbereitet werden sollten. Die Projektpartner wollten sich bewusst der Herausforderung stellen, keine "Perlen"-Didaktik im Netz anzubieten, sondern möglichst nutzerorientiert diejenigen Themen zu bearbeiten, welche in der Standardausbildung von Bedeutung sind. Gerade die Fokussierung auf Standardinhalte stellt das anspruchsvollste Element von MaDiN dar. Denn das Abwägen des sinnvollen Einsatzes und das Einbeziehen multimedialer Elemente in Lehrtexte fällt für trockene Themen wie etwa "Schriftliche Addition" wesentlich schwerer, als die Konzeptionierung ergiebiger Themen wie der "Goldene Schnitt" oder die "Satzgruppe des Pythagoras".
MaDiN präsentiert die mathematik-didaktischen Inhalte über einen Schreibtisch als Navigations- bzw. Auswahlinstrument, der den größten Teil des Bildschirms einnimmt und das Hauptfenster bildet. Das Lehrmaterial ist zu jedem einzelnen Thema in abgebildeten Schreibtischschubladen in die Gruppen Theorie, Beispiele, Übungen, Literatur, Links und Medien eingeordnet. Wählt man eine dieser Schubladen per Mausklick an, werden die Inhalte im Hauptfenster eingeblendet. Eine Navigationsleiste mit denselben Elementen wird zusätzlich über dem Schreibtisch angezeigt, da es sich aus mediendidaktischer Sicht als günstig erweist, dem Benutzer Steuerelemente redundant anzubieten. Beim Einsatz von MaDiN ließ sich beobachten, dass ein Teil der Benutzer ausschließlich über den Schreibtisch. Andere navigierten ausschließlich über die Navigationsleiste im System.
Ergebnisse einer ersten Evaluation
Zentrale Fragen des Projektes waren: Wird MaDiN von den Studierenden beim Lernen von Mathematikdidaktik als hilfreich akzeptiert? Führt das Einbeziehen von MaDiN in die Ausbildung zu einem höheren Lernerfolg? Da die zweite Frage langfristiger Natur ist, kann sie demgemäß in der Entwicklungsphase noch nicht beantwortet werden.
Zur Klärung der ersten Frage konnte im Sommersemester 2003 eine erste Evaluation durchgeführt werden. Bei der zur Verfügung stehenden Testpopulation von etwa 14 Hauptschullehramtstudierenden verstehen sich die folgenden Ergebnisse in keiner Weise als empirisch abgesichert, sondern stellen nur ein erstes Meinungsbild dar, das durch eine größer angelegte empirische Untersuchung zu verifizieren ist. Einer der Fragenkomplexe bezog sich auf die Akzeptanz und Nutzung von MaDiN auch außerhalb der Vorlesung, beispielsweise zur Nachbereitung des Vorlesungsstoffes. Die überwiegend positiven Antworten bilden einen ersten Hinweis darauf, dass die Inhalte von den Studierenden genutzt und akzeptiert werden. Diese Tendenz zeigt sich auch in der positiven Antwort auf das Statement, dass MaDiN für Studierende eine Hilfe war, den Lernstoff besser zu verstehen. Die allgemeine Akzeptanz der multimedialen Elemente sprach auch in dieser Hinsicht für die neue Lernsoftware.
Eine weitere Frage war, ob die multimedialen Elemente seitens der Studierenden als passend anerkannt wurden. Die Fragen nach der Verständlichkeit von Lehrtexten, Schulbuchseiten, Grafiken, Interaktionen und Beweisfilmen (Pop-up-Ikonogrammen) wurden gleichermaßen durchweg positiv beantwortet.
Das Resümee der Studie: Die Lehre für die künftigen Lehrer kann und sollte - eine gut entwickelte Gesamtkonzeption vorausgesetzt - durch multimediale Elemente, welche durch das Internet verfügbar gemacht werden, unterstützt und verbessert werden. "Dafür ist die weitere Entwicklung von Lehrmaterial im Internet und entsprechender Evaluationen sinnvoll", konstatiert Prof. Weth abschließend.
Weitere Informationen
Prof. Dr. Thomas Weth
Tel.: 0911/5302-535
E-Mail: tsweth@ewf.uni-erlangen.de
