Seit den 70er Jahren bestehen vielfältige Bemühungen und Ansätze, den Computer als Medium des Mathematikunterrichts didaktisch sinnvoll zu etablieren. Litten diese Abichten zunächst noch an mangelnden Voraussetzungen der Soft- und Hardware, so ist diese Situation inzwischen als hervorragend zu bezeichnen. Fast alle Schulen verfügen über einen angemessen ausgestatteten Computerraum, der den vergleichweise geringen Anforderungen der Geometriesoftware gewachsen ist und die Software wird in verschie-densten Formen und zu sehr fairen Preisen angeboten.
Dass es bisher dennoch nicht zu einem breiteren Einsatz dieser Programme gekommen ist, liegt vor allem daran, dass der Computer als „Rechner“ zu sehr mit dem algorithmisch-algebraischen Teil der Mathematik verbunden wird, ohne sein enormes Potential der Visualisierung im Bereich der Geometrie zu beachten. Hier eröffnet er völlig neue Möglichkeiten gegenüber der herkömmlichen Konstruktion mit Zirkel und Lineal.
Nicht zuletzt fordert der Lehrplan eine Schulung des Verständnisses und der Anwendung mathematischer Fachsprache. Auch dies wird im gewissen Sinn gefördert, da die Bedienung des Computers genaue Angaben und eine exakte Auswahl der zu konstruie-renden Objekte verlangt. Anders als auf dem Papier, wo etwa der Zirkel einfach per Au-gemaß am Schnittpunkt zweier Mittelsenkrechten ohne Reflexion des eigenen Handels angesetzt wird, muss dem Computer zunächst erklärt werden, dass dieser Schnittpunkt überhaupt existiert, bevor er zur weiteren Konstruktion ausgewählt werden kann. Durch dieses sehr kleinschrittige Vorgehen, welches zwangsläufig Eingang in die zu formulie-renden Konstruktionsanleitungen findet, werden den Schülern viele Details verdeutlicht, welche sonst womöglich unbewusst getätigt und somit wieder schnell vergessen würden.
Diesen und weiteren Möglichkeiten des Computereinsatzes im modernen Geometrieunterricht wird anhand einer Unterrichtsreihe zur Mittelsenkrechten, Winkelhalbierenden, des Inkreis und des Umkreis mit konkreten Beispielen und Anregungen zur Unterrichtsgestaltung nachgegangen.
Inhaltsverzeichnis
- Vorwort
- 1. Einleitung
- 2. Sachanalyse
- 3. Didaktische Analyse
- 3.1 Situationen der Klasse und des Computerraumes
- 3.2 Vorkenntnisse der Schüler
- 3.3 Mathematische Sachanalyse
- 3.4 Didaktische Reduktion
- 3.5 Groblernziele
- 4. Methodische Analyse
- 4.1 Vorteile des Mediums „Computer“ und Folgen für den Unterricht
- 4.2 Sozialformen und Ergebnissicherung
- 4.3 Verlaufsplanung der Unterrichtsreihe
- 5. Beschreibung der einzelnen Stunden
- 5.1 Einführung des Begriffs der Mittelsenkrechten
- 5.2 Konstruktion der Mittelsenkrechten
- 5.3 Eigenschaften und Konstruktion des Umkreises
- 5.4 Übungen zu Mittelsenkrechten und Umkreis
- 5.5 Einführung des Begriffs der Winkelhalbierenden
- 5.6 Konstruktion der Winkelhalbierenden
- 5.7 Eigenschaften und Konstruktion des Inkreises
- 6. Reflexion der Unterrichtsreihe
- 7. Literaturverzeichnis
- 8. Anhang
- 8.1 Arbeitsblatt zur 1. Stunde
- 8.2 Arbeitsblatt zur 2. Stunde
- 8.3 Arbeitsblatt zur 3. Stunde
- 8.4 Arbeitsblätter zur 5. Stunde
- 8.5 Arbeitsblatt zur 6. Stunde
- 8.6 Arbeitsblatt zur 7. Stunde
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Hausarbeit befasst sich mit dem Einsatz von Software im Geometrieunterricht, speziell zur Behandlung von Mittelsenkrechten, Winkelhalbierenden und Kreiskonstruktion. Dabei liegt der Fokus auf der Integration von Schülern mit Behinderungen der Feinmotorik. Die Arbeit beleuchtet die Möglichkeiten und Herausforderungen des Computereinsatzes im Unterricht, unter Berücksichtigung des spezifischen Bedarfs des Schülers mit einer motorischen Behinderung.
- Softwaregestützter Geometrieunterricht
- Integration von Schülern mit Behinderungen
- Didaktische Vorteile des Computereinsatzes
- Konstruktion von Mittelsenkrechten und Winkelhalbierenden
- Einsatz von Geometrieprogrammen
Zusammenfassung der Kapitel
Die Einleitung der Hausarbeit beleuchtet die Entwicklung des Computereinsatzes im Mathematikunterricht und stellt die aktuelle Situation dar. Sie diskutiert die Vorteile des Computers im Geometrieunterricht und kritisiert den Mangel an Integration des Mediums im aktuellen Lehrplan. Kapitel 2 führt in die Sachanalyse der geometrischen Inhalte ein, die in der Unterrichtsreihe behandelt werden. Kapitel 3 widmet sich der didaktischen Analyse und untersucht die Vorkenntnisse der Schüler, die Lernsituation im Klassenzimmer und im Computerraum sowie die didaktische Reduktion der mathematischen Inhalte. Kapitel 4 analysiert die methodischen Vorteile des Mediums "Computer" und geht auf die Sozialformen und die Gestaltung der Unterrichtsreihe ein. Die Kapitel 5.1 bis 5.7 beschreiben die einzelnen Stunden der Unterrichtsreihe, die sich mit der Einführung und Konstruktion von Mittelsenkrechten, Winkelhalbierenden und dem Um- und Inkreis von Dreiecken befassen.
Schlüsselwörter
Die Arbeit fokussiert auf die Themen Softwareeinsatz, Geometrieunterricht, Inklusion, Konstruktion, Mittelsenkrechte, Winkelhalbierende, Umkreis, Inkreis, Geometrieprogramme und didaktische Analyse.
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- Stefan Knechtges (Autor), 2003, Der Computer als Medium im Geometrieunterricht der siebten Klasse, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/10114
