Dynamische Geometrie Lernwerkstatt (Primar)

 

Universität des Saarlandes
Fachdidaktik Mathematik Primarstufe
Campus E2.4, Zi. 1.05, 66123 Saarbrücken
Leitung: 
Frau Prof. Dr. Silke Ladel, Gebäude E2.4, Zi. 1.05, Tel. 0681/302-4578, ladel@math.uni-sb.de
Weitere Ansprechpartner: 
Frau Shajahan Begum Haja-Becker, Tel. 0681/302-2071, haja-becker@math.uni-sb.de
Inhaltlicher Schwerpunkt (Cluster): 
MINT
Fachliche Anbindung: 
Mathematik, Informatik, Kunst
Angebot richtet sich an Studierende folgender LA-Studiengänge: 
Lehramt für die Primarstufe (LP)
Lehramt für die Primarstufe und Sekundarstufe I (LPS1)
Angebote für Lehramtsstudierende: 
  • Seminar "Digitale Medien im Mathematikunterricht", Modul Mathematische Didaktische Forschung, Pflichtveranstaltung, 4,5CP
Kurzbeschreibung: 

In der Lernwerkstatt haben die Lehramtsstudierenden die Gelegenheit mit Dynamischer Geometriesoftware (DGS) in Berührung zu kommen und mit Unterstützung an der Entwicklung geeigneter Aufgaben zu arbeiten. Der Fokus liegt auf der Software „Cinderella“. Die Studierenden lernen die Dynamische Geometriesoftware und ihre Werkzeuge kennen.

Die Studierenden informieren sich über Dynamische Geometriesysteme (DGS). Die Lernwerkstatt soll die Studierenden befähigen selbstständig mit Dynamischer Geometriesoftware zu arbeiten und methodenkritisch zu reflektieren. Die Studierenden informieren sich über die Grundlagen der dynamischen Geometrie. Sie vollziehen Grundsätze der Nutzung und des Einsatzes nach und reflektieren über Möglichkeiten, Chancen und Grenzen bzgl. der Unterstützung mathematischer Lehr- und Lernprozesse in der Grundschule. Die Studierenden erhalten einen Überblick über technische und pädagogische Aspekte dynamischer Geometrie. Sie eruieren mathematikdidaktisch sinnvolle Einsatzmöglichkeiten und erstellen didaktische Konzepte für den digitalen Geometrieunterricht. Die Studierenden planen die in Partnerarbeit, die konkret in der Grundschule eingesetzt werden können. Sie präsentieren die Planung, Durchführung und Reflexion der interaktiven Materialien.

Umgang mit Heterogenität: 

Sinnvolle Nutzung dynamischer Geometriesoftware - durch Differenzierungsmaßnahmen zur Individualisierung

Dynamische Geometriesysteme bieten Schülerinnen und Schülern viel Spielraum ihre eigenen Lernwege zu entwickeln und so ihre geometrischen Kompetenzen zu verbessern. Die sinnvolle Nutzung dynamischer Geometriesoftware, wie beispielsweise Cinderella.2,8, kann die Individualisierung des Lernens und die innere Differenzierung des Geometrieunterrichts fördern. So können die Schülerinnen und Schüler die Achsenspiegelung zum Beispiel auf fünf verschiedene Wege darstellen. Vielfalt ist hier das Lernziel. Die Darstellungsoptionen und der Zugmodus (Elemente Bewegen) bei Cinderella.2,8 helfen die Unterrichtskonzepte zu personalisieren. Die Lernenden können interaktiv Einfluss auf das dynamische System nehmen und die Werkzeuge von Cinderella.2,8 flexibel  und  angepasst nutzen.

 

Umgang mit Heterogenität: Anpassung an verschiedene Lerntempos und -niveaus

Die Kompetenzen der Schülerinnen und Schüler befinden sich auf ganz unterschiedlichen Leistungsniveaus. Die Facetten der Heterogenität, wie z.B. Lerntempo, Arbeitstechniken, Erfahrungshintergrund, Motivation, spielen beim Lernprozess eine wichtige Rolle. Viele Kinder haben Schwierigkeit im Bereich der Geometrie und daher nimmt die Heterogenität im Geometrieunterricht immer weiter zu. Deshalb ist es wichtig, sich mit Differenzierungsmaßnahmen auseinanderzusetzen, die die Kinder individuell fördern. Das Fördern leistungsschwacher sowie leistungsstarker Kinder muss berücksichtigt werden.

In Seminaren erstellen Lehramtsstudierende Unterrichtsentwürfe zur Vermittlung geometrischer Themen mit der dynamischen Geometriesoftware Cinderella.2,8.  Innerhalb der konzipierten Unterrichtsstunden werden Konzepte zur natürlichen Differenzierung verwendet. Dabei ist ein gleiches Lernangebot für alle vorhanden. Die Schülerinnen und Schüler haben dabei selbst die Wahl der Lösungswege sowie der Darstellungsart. Lediglich die Wahl der Arbeitsmittel ist den Lernenden vorgegeben. In den geplanten Unterrichtsstunden lösen die Kinder die Aufgaben auf ihren individuellen Leistungsniveaus. Ansatzweise zeigt sich ebenfalls die quantitative Differenzierung in Bezug auf die Unterrichtsstunden. Schülerinnen und Schüler, die bereits schneller die gestellten Arbeitsaufträge bearbeitet haben, erhalten als Differenzierungsmaßnahme weitere Aufgaben. Heranwachsenden, die eine Unterstützung benötigen, stehen Hilfen zur Verfügung. So können die Schülerinnen und Schüler individuell auf ihre eigenen Interessen eingehen und neue Lernwege gehen, die durch die Funktionen der Cinderella,2.8 möglich sind. Das dynamische Geometriesystem kann individuell angepasst werden und gibt sofort Rückmeldung über Lernfortschritte sowie Schwächen des Kindes beim Lernen. Individuelle Förderungen verbessern die individuelle Arbeitsmethoden sowie das Beheben individueller Fehler, indem die Lehramtsstudierende Freiräume und Möglichkeiten der Differenzierung nutzen.

Didaktisches Konzept: 

Konstruktionen (z.B. Raum und Form, Messen, Parallelität und Normalität, Tesellations, 3D), Argumentationen, Prüfen u.a.

Materialkonzept: 

Die Lernwerkstatt stellt neben der Cinderella.2 Software (User Manual) zahlreiche Bücher sowie multimediale Ausstattung bereit wie z.B. ein interaktives Whiteboard, Computer, iPads, Internet.

Anbindung der Lernwerkstatt ans Praktikum: 
Nein
Schwerpunkte studentischer Tätigkeiten: 
Sachen erforschen - experimentieren
Sachen erforschen - argumentieren und diskutieren
Sachen erforschen - recherchieren
kreative und theaterpädagogische Aktivitäten
Material ausleihen
Material entwickeln
Material erproben
Lernumgebung gestalten (auch Unterrichtsplanung)
Lernumgebung erproben
Lernbegleitung erproben
Supervision und Reflexion eigener pädagogischer Tätigkeiten
Pädagogische Situationen untersuchen
andere beraten
sich beraten lassen
Forschungsschwerpunkte: 

Digitale Medien, Geometrie-Unterricht, Dynamisches Geometrie System (DGS), Konstruieren

Forschungsmethoden: 

Qualitative und quantitative Methoden

Kooperationen mit anderen LWs, HSLWs, Hochschulen oder Verbünden in Forschungs- oder Lehraktivitäten: 
  • Interne Kooperationen:
    • Prof. Dr. Armin Weinberger, Bildungswissenschaften
  • Externe Kooperationen:
    • mit Prof. Dr. Ulrich Kortenkamp, Universität Potsdam
    • TAO, Luxemburg

Impressionen