{"id":182,"date":"2009-05-01T11:03:24","date_gmt":"2009-05-01T10:03:24","guid":{"rendered":"http:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/cms\/?p=182"},"modified":"2014-01-21T20:54:00","modified_gmt":"2014-01-21T19:54:00","slug":"was-kann-der-computer-zur-lernunterstutzung-beim-mathematiklernen-beitragen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/?p=182","title":{"rendered":"Was k\u00f6nnen digitale Lernmedien zur Lernunterst\u00fctzung beim Mathematiklernen beitragen?"},"content":{"rendered":"<p>Wenn es darum geht, ob und wie digitale Lernmedien im Mathematikunterricht der Primarstufe eingesetzt werden sollen, dr\u00e4ngt sich die Frage auf, welche M\u00f6glichkeiten sich aus der Nutzung computergest\u00fctzter Technologie f\u00fcr <a href=\"http:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/cms\/?p=375\" target=\"_self\">die Realisierung digitaler Lernmedien im Sinne eines Werkzeuges f\u00fcr die Aneignung mathematischer Kompetenzen<\/a> bietet, insbesondere gegen\u00fcber anderen Arbeitsmaterialien und Medien. Es geht weniger um oberfl\u00e4chliche Aspekte (tolle Animationen, eine spannende Rahmenhandlung etc.), sondern Potenziale, die sich f\u00fcr Realisierung digitaler Lernmedien als Lernhilfe f\u00fcr die Unterst\u00fctzung des Lernprozesses nutzen lassen und damit einen echten didaktischen &#8222;Mehrwert&#8220; bieten. Bei meiner Arbeit an der Entwicklung von Lernsoftware, der Sichtung von (wissenschaftlicher) Literatur zum Thema und der Beobachtung der Lernsoftwarenutzung von Kindern sind mir einige solcher M\u00f6glichkeiten und Eigenschaften aufgefallen, wie der Computer im elementaren Mathematikunterricht f\u00fcr die didaktische Unterst\u00fctzung des Rechnenlernens genutzt werden kann (vgl. Urff 2010):<!--more--><\/p>\n<ul>\n<li><strong>Transfer zwischen Repr\u00e4sentationen kann sichtbar gemacht werden<\/strong>: Mathematische Lerninhalte k\u00f6nnen auf unterschiedlichen Repr\u00e4sentationsebenen dargestellt werden, beispielsweise als Bild (ikonische Ebene) oder als Zahlen und Rechenzeichen (symbolische Ebene). Im Gegensatz zu anderen Lernmedien und Arbeitsmaterialien kann der Computer Zusammenh\u00e4nge und \u00dcbertragungen zwischen diesen Darstellungsebenen verdeutlichen, in dem die Darstellungen interaktiv miteinander verkn\u00fcpft werden und Handlungen an einer Repr\u00e4sentation (z.B. die Eingabe einer Zahlziffer) unmittelbare Auswirkungen auf andere Repr\u00e4sentationsebenen (z.B. Anzeige der Zahl als Pl\u00e4ttchen) haben. Dadurch werden neue Formen der Veranschaulichung mathematischer Inhalte m\u00f6glich, die Bez\u00fcge verdeutlichen und als Auswirkungen eigenen Handelns erfahrbar machen k\u00f6nnen.<\/li>\n<li><strong>Dynamische Visualisierung von Operationen<\/strong>: Visualisierungen von Operationen k\u00f6nnen nicht nur statisch (z.B. durch Durchstreichen von Pl\u00e4ttchen bei einer Subtraktion), sondern auch dynamisch erfolgen (z.B. Pl\u00e4ttchen &#8222;verschwinden&#8220; bei der Subraktion). Dadurch kann die mentale Vorstellung von Operationshandlungen gezielt unterst\u00fctzt und angeregt werden, und h\u00e4ufige Fehlinterpretationen (die beispielsweise bei der statischen Operationsdarstellungen der Subtraktion auftreten k\u00f6nnen) vermieden werden.<\/li>\n<li><strong>Handlungen an Repr\u00e4sentationen: <\/strong>Dynamische Visualisierungen k\u00f6nnen nicht nur &#8222;vorgef\u00fchrt&#8220; werden, sondern die interaktiven M\u00f6glichkeiten des Computers machen ein aktives Eingreifen und Steuerung von mathematischen Darstellungen m\u00f6glich. Dieses &#8222;virtuelle&#8220; Handeln (z.B. durch das Verschieben von Pl\u00e4ttchen, die Eingabe einer Zahl, das Ver\u00e4ndern eines Parameters etc.) erm\u00f6glicht die Realisierung virtueller Arbeitsmaterialien, an denen mathematische Konzepte durch experimentelles Lernen erkundet werden k\u00f6nnen. Solche Materialien k\u00f6nnen manchmal nachteilige Eigenschaften gegenst\u00e4ndlicher Materialien (z.B. kann bei der Darstellung des Stellenwertsystems mit Material das &#8222;\u00dcberlaufen&#8220; einer Stelle nicht dargestellt werden kann) ausgleichen, indem die m\u00f6glichen Handlungen und die Darstellung dieser Handlungen besser die mentalen Operationen, die dadurch unterst\u00fctzt werden sollen, abbilden (z.B. indem Mengen in F\u00fcnferportionen verschoben werden entsprechend der &#8222;Kraft der F\u00fcnf&#8220;).<\/li>\n<li><strong>Prozessorientiertes Feedback und Hilfe<\/strong>: Feedback und R\u00fcckmeldungen k\u00f6nnen bereits w\u00e4hrend des Lernprozesses gegeben werden, und zwar sowohl sprachlich (durch Text oder Sprachausgabe), vor allem aber auch visuell (z.B. durch die Hervorhebungen an ikonischen Repr\u00e4sentanten). Geschickt genutzt, wird dadurch eine konstruktive Aufgabenbearbeitung auf unterschiedlichen Lernniveaus m\u00f6glich. Hilfestellungen und elaborierte R\u00fcckmeldungen k\u00f6nnen mit zunehmenden Verst\u00e4ndnis immer st\u00e4rker zur\u00fcckgenommen werden und so von einer Vorstrukturierung und Anleitung zu einer selbstst\u00e4ndigen, konstruktiven Bearbeitung hinf\u00fchren und eine prozessorientierte, permanente Differenzierung erreicht werden.<\/li>\n<li><strong>Reduktion kognitiver Nebenbelastungen<\/strong>: Digitale Lernmedien k\u00f6nnen Nebent\u00e4tigkeiten, die beim Rechnen anfallen, dem Sch\u00fcler abnehmen und so kognitive Ressourcen frei machen f\u00fcr konzeptionelles Lernen. So k\u00f6nnen vom Computer in einer fr\u00fchen Lernphase Zwischenrechnungen oder die Visualisierung von Rechenergebnissen (vgl. weiter oben: Transfer zwischen Repr\u00e4sentationen) \u00fcbernommen werden und mit zunehmendem Verst\u00e4ndnis und Sicherheit zunehmend wieder an den Sch\u00fcler abgegeben werden. Voraussetzung daf\u00fcr ist eine sparsame Gestaltung der Lernumgebung, um lernunrelevante kognitive Belastungen zu vermeiden (vgl. <a href=\"http:\/\/www.ent-paed-psy.uni-bremen.de\/lerntools\/AG_2_WS_0506\/Cognitive%20Load%20Theorie.html\" target=\"_blank\">Cognitive Load-Theorie<\/a>)<\/li>\n<li><strong>Adaptierbarkeit und Adaption<\/strong>: Durch die M\u00f6glichkeit, gro\u00dfe Anzahlen von Aufgabenstellungen, Hilfsma\u00dfnahmen und Aufgabendarstellungen flexibel anzubieten und zu auch w\u00e4hrend der Bearbeitung der \u00dcbung zu variieren, l\u00e4ssen sich einfach individuelle Lernangebote realisieren. Hierbei ist allerdings zu beachten, dass die Auswahl und das Angebot von Variations- und Differenzierungsma\u00dfnahmen an didaktischen Kriterien erfolgen muss nicht zwangl\u00e4ufig eine m\u00f6glichst hohe Variationsbreite anzustreben ist.<\/li>\n<li><strong>Unterrichtspraktische Vorteile: <\/strong>F\u00fcr den unterrichtspraktischen Einsatz haben digitale Lernmedien einige Vorteile: Lernprogramme l\u00e4sst sich flexibel einsetzen und anpassen, die Lernprozesse und -ergebnisse k\u00f6nnen prozessbezogen dokumentiert werden und dem Sch\u00fcler und Lehrer als Basis f\u00fcr diagnostische Analysen und R\u00fcckmeldungen dienen. Ergebnisse und Lernprozesse k\u00f6nnen aufgezeichnet, gespeichert und wiederholt abgespielt werden und so die Reflexion und Kommunikation \u00fcber Lerninhalte (z.B. in Rechenkonferenzen) anregen und unterst\u00fctzt werden.<\/li>\n<\/ul>\n<p>Die beschriebenen M\u00f6glichkeiten und Vorz\u00fcge sind als Ideensammlung zu verstehen, was mit digitalen Lernmedien m\u00f6glich sein <em>k\u00f6nnte<\/em>. Leider ist mir kaum (kommerzielle) Lernsoftware bekannt, die diese Vorz\u00fcge ausreizt. Meiner Meinung nach macht der Einsatz computergest\u00fctzer Lernmittel nur dann Sinn, wenn es (vor allem didaktische) &#8222;Mehrwerte&#8220; gegen\u00fcber anderen Medien und Arbeitsmaterialien gibt. Sonst sind digitale Lernmedien nichts mehr als eine mediale Abwechslung und Motivationshilfe ohne didaktischen Nutzen. Vor allem bei komplexen Themenstellungen, die sich nur schwer mit g\u00e4ngigen Darstellungsmitteln veranschaulichen und aktiv-entdeckend erforschen lassen, k\u00f6nnen computergest\u00fctzte Arbeitsmittel eine wertvolle Hilfe sein (z.B. <a href=\"http:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/cms\/?page_id=547\">die hier bereitgestellten Arbeitsmittel<\/a>). Zu beachten ist dabei auch, dass digitale Lernmedien Lernwerkzeuge sind und nie Lehrerersatz sein k\u00f6nnen. Sie sollen das mathematische Denken anregen und unterst\u00fctzen. Ihr Einsatz muss geplant, begleitet und reflektiert werden. Dabei gelten die selben <a href=\"http:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/cms\/?tag=kriterien\" target=\"_self\">Kriterien<\/a> wie f\u00fcr andere Lernmedien und Arbeitsmatieralien im Mathematikunterricht auch.<\/p>\n<p><strong>Literatur<\/strong><\/p>\n<p>Urff, C. (2010): Potentiale und Perspektiven computergest\u00fctzter Lernf\u00f6rderung beim Erwerb grundlegender mathematischer Kompetenzen.\u00a0<em>Zeitschrift f\u00fcr Heilp\u00e4dagogi<\/em><em>k<\/em>, 61 (4), S. 141-150<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Wenn es darum geht, ob und wie digitale Lernmedien im Mathematikunterricht der Primarstufe eingesetzt werden sollen, dr\u00e4ngt sich die Frage auf, welche M\u00f6glichkeiten sich aus der Nutzung computergest\u00fctzter Technologie f\u00fcr die Realisierung digitaler Lernmedien im Sinne eines Werkzeuges f\u00fcr die &hellip; <a href=\"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/?p=182\">Weiterlesen <span class=\"meta-nav\">&rarr;<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":"","_links_to":"","_links_to_target":""},"categories":[155,6,7,10,13,4],"tags":[51,52,53,60,50,68,56,57,58,54,43,38],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/182"}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=182"}],"version-history":[{"count":50,"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/182\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1280,"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/182\/revisions\/1280"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=182"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=182"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.lernsoftware-mathematik.de\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=182"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}