Document ID: /fineweb-2-swissfilter-quality_10-filterrobots/filtered/03119.jsonl.gz/191

Der Einsatz von Computeralgebra im Mathematikunterricht
A
A029
Résumé, summary
An einer Reihe von Schulen in Österreich wurde der Einsatz von Computeralgebra
im Mathematikunterricht in der Altersgruppe von 13-18 Jahren untersucht.
Computeralgebra wurde sowohl als didaktisches Hilfsmittel zum Erarbeiten von
Unterrichtsstoff als auch als Rechenhilfe eingesetzt. Durch die verstärkten
Möglichkeiten der Visualisierung und des Experimentierens konnten neue Einsichten
vermittelt werden, durch die Rechenhilfe konnten sich die Schüler stärker auf die
Lösung für Problemstellungen konzentrieren. Individuelle rechnerische Schwächen
von Schülern haben den Fortgang des Unterrichts weniger behindert, das Programm
konnte über Schwächen hinweghelfen und erlaubte die Konzentration auf die
eigentliche Aufgabenstellung.
Der Anteil des Klassenunterrichts reduzierte sich auf die Hälfte, individuelle
Arbeitsformen wie Partnerarbeit und Einzelarbeit nahmen im selben Ausmaß zu. Die
Eigenveranwortlichkeit der Schüler für ihre Ergebnisse hat sich gesteigert und damit
die Kommunikation innerhalb derKlassen erhöht. Die Kreativität wurde durch
vermehrtes Problemlösen gefördert. Es zeigte sich ein deutliches Ansteigen der
selbständigen produktiven Schülertätigkeit.
Als eines der Ergebnisse des Projekts wurde ein Lehrerskriptum erarbeitet.
Discipline, subject : mathématiques
Mathematik
mathematics
matematica
pedagogy
informatique
Informatik
computing/computer science
informatica
culture générale
Kultur
general culture
cultura generale
mathématiques appliquées
Angewandte Mathematik
applied mathematics
matematica applicata
computing
computer science
pédagogie
Public : postobligatoire
Weiterführende Schulen
upper high school
postobligatorio
université
Universität
university
universita`
Contacts :
Nocker, Robert
Postfach, 23
A-5730
MITTERSILL
Tel : 43/6562/4562 or 5077
Mail :
Fax : 43/6562/4562-4
Pédagogie, pedagogy : Im Schuljahr 1993/94 wurde im Rahmen eines Projektes an einer Reihe von Schulen
in mehreren Österreichischen Bundesländern die Auswirkung des Einsatzes von
Computeralgebra auf den Mathematikunterricht in der Altersgruppe von 13-18
Jahren untersucht. Der Mathematikunterricht wurde lange Zeit hindurch durch einen
traditionell gewachsenen Unterrichtsstil geprägt, der stark lehrerorientiert war.
Während der Taschenrechner zwar zu einigen Veränderungen im Bereich der
Inhalte des Mathematikunterrichts führte (vor allem in der Sekundarstufe I), bietet
die heute gegebene Möglichkeit des Einsatzes von Computeralgebrasystemen das
Potential für einen enormen Innovationsschub in sich, sowohl im Bereich der
mathematischen Inhalte, als auch in der Didaktik des Mathematikunterrichts.
Apprentissage, learning : Einerseits konnten durch die verstärkten Möglichkeiten der Visualisierung und des
Experimentierens neue Einsichten vermittelt werden, andererseits wurden die
Schüler durch die Rechenhilfe frei zur Konzentration auf die Erarbeitung von
Lösungen für Problemstellungen mit zum Teil wesentlich höherer Komplexität als
früher. Eine Begleituntersuchung zeigte ein deutliches Ansteigen der individuellen
produktiven Schülertätigkeit. Durch das Zurückdrängen des Lehrers haben die
Schüler auch verstärkt gelernt, Eigenverantwortung zu übernehmen und im Team
mit anderen Schülern über die Probleme zu kommunizieren.
Als Nebeneffekt lernten die Schüler den selbverständlichen Umgang mit dem
Computer als Werkzeug.
Enseignement, teaching : Im Unterricht des Gegenstands Mathematik wurde Computeralgebra sowohl als
didaktisches Hilfsmittel zum Erarbeiten von Unterrichtsstoff als auch als Rechenhilfe
eingesetzt. Der Lehrer konnte dadurch die Schüler wesentlich selbständiger arbeiten
lassen. Der inhaltliche Schwerpunkt hat sich vom Erarbeiten von Rechenverfahren
zum Problemlösen verlagert. Es wurde möglich, realistischere Anwendungsbeispiele
zu bearbeiten, da aufwendige Rechenarbeiten vom Computer übernommen werden
konnten. Individuelle rechnerische Schwächen von Schülern haben den Fortgang
des Unterrichts häufig nicht mehr behindert, das Computeralgebraprogramm konnte
über manche Schwäche hinweghelfen, der Schüler konnte sich auf die eigentliche
Aufgabenstellung konzentrieren (Gerüstdidaktik).
Ein erhöhter Aufwand war für die Vorbereitung des Unterrichts durch die Lehrer
notwenig.
Technique : Hard- und Software
Alle allgemeinbildenden höheren Schulen in Österreich sind zumindest mit einem
Computerlehrsaal und dem Computeralgebraprogramm DERIVE ausgestattet. In
diesem Projekt wurden auch Notebooks verwendet, die den Schülern jederzeit in der
Schule und zu Hause zur Verfügung standen. DERIVE stellt nur sehr geringe
Anforderungen an die Hardware, es konnten daher auch ältere Geräte verwendet
werden, die für Windows zu ôklein" geworden sind.
Société, society : Durch einen auf die Hälfte reduzierten Anteil des Klassenunterrichts zugunsten von
individuellen Arbeitsformen wie Partnerarbeit (Zwei Schüler) und Einzelarbeit wurde
eine deutliche Zunahme der Vielfalt an Sozialkontakten während der Unterrichtszeit
erreicht. Die Eigenveranwortlichkeit der Schüler für ihre Ergebnisse hat sich
gesteigert und damit die Kommunikation innerhalb derKlassen erhöht.
Culture : Die Kreativität der Schüler wurde durch die stärkere Individualisierung gefördert. Die
Möglichkeit, am Computer experimentieren zu können und in kurzer Zeit mehrere
Varianten durchzuprobieren, führte zu einer Steigerung der Eigenständigkeit. Die
Schüler haben auch gelernt, im Team Probleme gemeinsam zu lösen.
Die Verwendung eines englischsprachigen Programms führte dazu, daß die
Fremdsprache selbverständlicher Bestandteil des Unterrichts wurde.
Institution : Logistic and institutional aspects (management):
Das Projekt wurde vom Austria Center for the Didactics of Computer Algebra
(ACDCA) organisatorisch betreut, das Ministerium für Unterricht stellte zusätzliche
Mittel für die Hardwareausstattungen zur Verfügung. Die Schulbehörden haben das
Vorhaben sehr unterstützt.
Logistique : Es war notwenig, für die teilnehmenden Klassen die erfoderliche Hard- und Software
zu Verfügung zu stellen. Teilweise hatten die Schüler auch private Computer, für die
der Hersteller von DERIVE Lizenzen zur Verfügung stellte.
Remarques, remarks : 1. Das Projekt wurde wissenschaftlich von der Abteilung II (Evaluation und
Schulforschung) des Zentrums für Schulentwicklung des Bundesministeriums für
Unterricht und kulturelle Angelegenheiten in Form einer Begleituntersuchung
betreut.
2. Als eines der Ergebnisse des Projekts wurde ein Lehrerskriptum erarbeitet, das
von allen am Einsatz von Computeralgebra interessierten Lehrern angefordert
werden kann.