zusammen mit
Prof. Dr. Markus Vogel
Kurzfassung
Im Mathematikunterricht bedient man sich vielfältiger computergestützter Darstellungen, um mathematische Begriffe durch Veranschaulichungen und Möglichkeiten der Interaktion zugänglich zu machen. Insbesondere die dynamisierte Verknüpfbarkeit verschiedener Veranschaulichungen wie Terme, Tabellen und Graphen von Funktionen eröffnet Möglichkeiten,
welche mit anderen Medien nicht (oder nur vergleichsweise sehr hohem Aufwand) zu realisieren sind. Gerade beim mathematischen Wissenserwerb im Bereich der Funktionen besteht eine zentrale Aufgabe der Lernenden darin, die spezifischen Eigenschaften der einzelnen Darstellungen über die Darstellungsgrenzen hinweg aufeinander zu beziehen und so Kohärenz herzustellen. Man kann auch sagen: der Lernende findet einen Zugang zum dargestellten Begriff, indem er einen repräsentationalen Code in andere übersetzt. Mit schulrele-
vanter Computerunterstützung lassen sich solche Querbezüge im externen Medium des Computers abbilden. Dabei spielen interaktiv steuerbare Lernumgebungen eine hervorgehobene Rolle: Das Dargestellte lässt sich vor dem Auge des Lernenden zumindest prinzipiell in beliebiger
Auflösung, Perspektive, Sequenzierung und Geschwindigkeit darstellen. Allerdings werden die Darstellungen damit auch komplexer: So können tiefere Einblicke in den mathematischen Sachverhalt vermittelt werden, die Verarbeitung stellt jedoch an die betrachtende Person höhere Anforderungen. Gerade bei Novizen treten häufig unterschiedlich bedingte Fehlvorstellungen auf. Im Fokus des beantragten Forschungsprojektes steht die Diagnostizierung und Kategorisierung typischer Fehlvorstellungen, die beim Arbeiten mit computergestützten Lernumgebungen mit multiplen Repräsentationen mathematischer Funktionen auftreten.
Zeitraum
01.04.2015 – 31.03.2016
gefördert im Rahmen der Forschungsförderung der Pädagogischen Hochschule Heidelberg