Zusammenfassung
Digitale Medien und Werkzeuge sind aus einem zeitgemäßen Mathematikunterricht nicht mehr wegzudenken. Dabei kommt der mathematikdidaktischen Forschung die Aufgabe zu, Lehr-Lern-Prozesse in den entstehenden Unterrichtskontexten (mit digitalen Medien) kritisch zu hinterfragen und Konsequenzen für ein adäquates Mathematiklehren und -lernen zu identifizieren und zu formulieren. In diesem Artikel wollen wir daher diskutieren, inwiefern die Nutzung digitaler Medien und Werkzeuge einen empirisch-gegenständlichen Mathematikunterricht bedingen kann und inwiefern ein Arbeiten mit empirischen Objekten gefordert und gefördert werden sollte. Diskussionsleitend sind für diesen Artikel zwei Hypothesen, welche insbesondere (Schüler-) Auffassungen von Mathematik in den Blick nehmen.
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Literatur
Bauersfeld, H. (1983). Subjektive Erfahrungsbereiche als Grundlage einer Interaktionstheorie des Mathematiklernens und -lehrens. In H. Bauersfeld, H. Bussmann & G. Krummheuer (Hrsg.), Lernen und Lehren von Mathematik. Analysen zum Unterrichtshandeln II (S. 1–57). Köln, Aulis-Verlag Deubner.
Bruner, J. S., Olver, R. R. & Greenfield, P. M. (Hrsg.). (1971). Studien zur kognitiven Entwicklung. Stuttgart, Klett.
Burscheid, H. J. & Struve, H. (2010). Mathematikdidaktik in Rekonstruktionen: Ein Beitrag zu ihrer Grundlegung. Hildesheim, Franzbecker.
Burscheid, H. J. & Struve, H. (2018). Empirische Theorien im Kontext der Mathematikdidaktik. Wiesbaden, Springer Spektrum.
Burscheid, H. J. & Struve, H. (2020). Mathematikdidaktik in Rekonstruktionen. Ein Beitrag zu ihrer Grundlegung: Grundlegung von Unterrichtsinhalten. Wiesbaden, Springer Spektrum.
Dilling, F., Pielsticker, F. & Witzke, I. (2019, online first). Grundvorstellungen Funktionalen Denkens handlungsorientiert ausschärfen – Eine Interviewstudie zum Umgang von Schülerinnen und Schülern mit haptischen Modellen von Funktionsgraphen. Mathematica Didactica.
Dilling, F. & Witzke, I. (2020, angenommen). Die 3D-Druck-Technologie als Lerngegenstand im Mathematikunterricht der Sekundarstufe II. MNU-Journal.
Dilling, F. & Witzke, I. (2020, online first). The Use of 3D-printing Technology in Calculus Education – Concept formation processes of the concept of derivative with printed graphs of functions. Digital Experiences in Mathematics Education.
Dilling, F. (2019). Der Einsatz der 3D-Druck-Technologie im Mathematikunterricht: Theoretische Grundlagen und exemplarische Anwendungen für die Analysis. Wiesbaden, Springer Spektrum.
Doerr, H. M. & Zangor, R. (2000). Creating Meaning for and with the Graphing Calculator. Educational Studies in Mathematics, 41(2), 143–163.
Drijvers, P. & Doorman, M. (1996). The Graphics Calculator in Mathematics Education. Journal of Mathematical Behavior, (15), 425–440.
Elschenbroich, H.-J., Seebach, G. & Schmidt, R. (2014). Die digitale Funktionenlupe. Ein neuer Vorschlag zur visuellen Vermittlung einer Grundvorstellung vom Ableitungsbegriff. Mathematik lehren,187(34-37).
Gopnik, A. (2010). Kleinkinder begreifen mehr. Spektrum der Wissenschaft, ((10)), 69–73.
Gopnik, A. (2012). Scientific Thinking in Young Children: Theoretical Advances, Empirical Research, and Policy Implications. Science, (337), 1623–1627.
Gopnik, A. & Meltzoff, A. N. (1997). Words, thoughts, and theories. Cambridge,Mass., MIT Press.
Grigutsch, S., Raatz, U. & Törner, G. (1998). Einstellungen gegenüber Mathematik bei Mathematiklehrern. Journal für Mathematik-Didaktik, 19(1), 3–45.
Hefendehl-Hebeker, L. (2016). Mathematische Wissensbildung in Schule und Hochschule. In A. Hoppenbrock, R. Biehler, R. Hochmuth &H.-G. Rück (Hrsg.), Lehren und Lernen von Mathematik in der Studieneingangsphase (S. 15–24). Wiesbaden, Springer Spektrum.
Heymann, H. W. (1998). Allgemeinbildung und Mathematik. Weinheim, Basel, Beltz.
Hölzl, R. (1995). Eine empirische Untersuchung zum Schülerhandeln mit Cabri-géomètre. Journal für Mathematik-Didaktik, 16(1/2), 79–113.
Kirsch, A. (1995). Pathologische Funktionen unter dem Funktionenmikroskop. Didaktik der Mathematik, 1995(1), 18–28.
Klein, F. (1927/1978). Vorlesungen über die Entwicklung der Mathematik im 19. Jahrhundert. Berlin, Springer.
Kultusministerkonferenz. (2012). Bildungsstandards im Fach Mathematik für die Allgemeine Hochschulreife. Bonn, Berlin, KMK.
Lambacher Schweizer Mathematik 5 - G9. Ausgabe Nordrhein-Westfalen: Schülerbuch Klasse 5. (2019). Stuttgart, Klett.
Pasch, M. & Dehn, M. (1926). Vorlesungen über die neuere Geometrie: Mit einem Anhang: Die Grundlegung der Geometrie in historischer Entwicklung. Berlin, Springer.
Pielsticker, F. (2020). Mathematische Wissensentwicklungsprozesse von Schülerinnen und Schülern. Wiesbaden, Springer Spektrum.
Schiffer, K. (2019). Probleme beim Übergang von Arithmetik zu Algebra. Wiesbaden, Springer Spektrum.
Schlicht, S. (2016). Zur Entwicklung des Mengen- und Zahlbegriffs. Wiesbaden, Springer Spektrum.
Schmidt-Thieme, G. & Weigand, H.-G. (2015). Medien. In R. Bruder, L. Hefendehl-Hebeker, B. Schmidt-Thieme & H.-G. Weigand (Hrsg.), Handbuch der Mathematikdidaktik (S. 461–490). Berlin, Springer Spektrum.
Schoenfeld, A. (1985). Mathematical Problem Solving. New York, Academic Press.
Sneed, J. D. (1971). The Logical Structure of Mathematical Physics. Dordrecht, Springer Netherlands.
Stegmüller, W. (1987). Hauptströmungen der Gegenwartsphilosophie (8. Aufl., Bd. 2). Stuttgart, Alfred Kröner Verlag.
Stoffels, G. (2020). (Re-)konstruktion von Erfahrungsbereichen bei Übergängen von einer empirisch-gegenständlichen zu einer formal-abstrakten Auffassung. Eine theoretische Grundlegung sowie Fallstudien zur historischen Entwicklung der Wahrscheinlichkeitsrechnung und individueller Entwicklungen mathematischer Auffassungen von Lehramtsstudieren-den beim Übergang Schule Hochschule. Siegen, Universi.
Struve, H. (1990). Grundlagen einer Geometriedidaktik. Mannheim, BI-Wiss.-Verlag.
Tall, D. (1985). Understanding the calculus. Mathematics Teaching, (110), 49–53.
Tall, D. (2002). Using Technology to Support an Embodied Approach to Learning Concepts in Mathematics. First Coloquio de Historia e Tecnologia no Ensino de Matemática at Universidade do Estado do Rio De Janiero, February.
Tall, D. O. (2013). How humans learn to think mathematically: Exploring the three worlds of mathematics.
Winter, H. (1995). Mathematik und Allgemeinbildung. Mitteilungen der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik, (61), 37–46.
Witzke, I. & Heitzer, J. (2019). 3D-Druck. Mathematik lehren, (217).
Witzke, I. & Hoffart, E. (2018). 3D-Drucker: Eine Idee für den Mathematikunterricht? Mathematikdidaktische Perspektiven auf ein neues Medium für den Unterricht. Beiträge zum Mathematikunterricht, 2018, 2015–2018.
Witzke, I. & Spies, S. (2016). Domain-Specific Beliefs of School Calculus. Journal für Mathematik-Didaktik, 37(1), 131–161.
Witzke, I. (2009). Die Entwicklung des Leibnizschen Calculus: Eine Fallstudie zur Theorieentwicklung in der Mathematik. Hildesheim, Franzbecker.
Witzke, I. (2014). Zur Problematik der empirisch-gegenständlichen Analysis des Mathematikunterrichtes. Der Mathematikunterricht, 60(2), 19–31.
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Dilling, F., Pielsticker, F., Witzke, I. (2020). Empirisch-gegenständlicher Mathematikunterricht im Kontext digitaler Medien und Werkzeuge. In: Dilling, F., Pielsticker, F. (eds) Mathematische Lehr-Lernprozesse im Kontext digitaler Medien. MINTUS – Beiträge zur mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung. Springer Spektrum, Wiesbaden. https://doi.org/10.1007/978-3-658-31996-0_1
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