Lernen mit dynamischer Software auf www.dynamisch-lernen.npage.de


Seminararbeit, 2012

13 Seiten, Note: 1,3


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

1. Einleitung

2. Dynamische Software
2.1 Dynamische Software für die Schule
2.1.1 GeoGebra
2.1.2 Archimedes Geo3D
2.1.3 TI-nspire CAS
2.1.4 Excel

3. Selbstreguliertes Lernen
3.1 Lernen und Leisten
3.1.1 Kernlernplan und die Anforderungen an die SchülerInnen
3.2 Selbstreguliertes Lernen im Unterrichtverlauf

4. Zur Entwicklung von naturwissenschaftlichen Aufgaben
4.1 Produktives Arbeiten mit Aufgaben
4.2 Unterrichtsbeispiel

5. Fazit

6. Literaturverzeichnis

1. Einleitung

Der Unterricht in den Schulen ändert sich nicht nur in seiner Diversität der Umsetzung seitens der Lehrkräfte, sondern auch durch den kontinuierlich sich abwechselnden Lerninhalten. Das letztere verursachen nicht zwangsweise die Lehrkräfte, sondern das Ministerium für Schule und Weiterbildung, das den Lehrplan aufstellt und jedes Jahr ergänzt bzw. optimiert. Selbst- verständlich stellt dieser Sachverhalt für die meisten LehrerInnen eine Herausforderung dar, da sie ihren eigenen Unterricht auf diese sich wechselnden Bedingungen anpassen müssen. Ebenso ist dieser Aspekt wichtig für den Lernerfolg der SchülerInnen. Diverse Unterrichtsme- thoden sind der Wissenschaft heutzutage bekannt, wobei eine sehr unter den Lehrkräften ver- breitete und von den Wissenschaftlern empfohlene Methode ist das selbstregulierte Lernen. Diese Methode wird insbesondere von dem Modellversuch SINUS1 beobachtet und umge- setzt, das 1998 ins Leben gerufen wurde. Das Ziel des Versuchs ist die Steigerung der Effizi- enz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts. Die Art und Weise der Umset- zung entspricht der „von innen heraus in kleinen Schritten entstehender Unterrichtsentwick- lung statt Revolution von außen mit einem Schlag“ (vgl. Pallack/Schmidt 2007, S. 35).

„ Einen Hauptmangel … [des Lernens und der Schule] glaube ich darin bemerkt zu haben, dass die Kinder bei dem Lernen mehr fremde, als ihre eignen Kr ä fte gebrauchen. Es ist noch sehr wenige Anleitung zum eignen Beobachten, eigener Erforschung, eigner Erwerbung der Kennt nisse, sondern der Lehrer arbeitet den Kindern vor, unterrichtet sie von dem, was er durch sei ne m ü hsamen Arbeiten herausgebracht hat, und das Kind verh ä lt sich dabei mehrenteils ganz leidend [passiv] …“ (Hermann 2006, S.136)

Diese Ausarbeitung beschäftigt sich mit einem neuen, aktuellen Element des mathematisch- naturwissenschaftlichen Unterrichts, der sogenannten dynamischen Software und zeigt die Seiten des Nutzens in dem schulpädagogischen Aspekt des selbstregulierten Lernens und Leh- rens im Unterricht. Beim letzteren soll ein Unterrichtsbeispiel präsentiert werden, das für den direkten Einsatz in den Schulunterricht bestimmt ist und die aktuellen Lehrplaninhalte des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts berücksichtigt. Die Dynamik dieser Arbeit wurde auf einer Homepage (www.dynamisch-lernen.npage.de) ausgearbeitet und kann sich auch nur in Kombination mit dieser vollständig entfalten, sodass diese Arbeit keine umfang- reiche Hausarbeit darstellt, sondern nur die entwickelte Homepage in ihren Inhalten unter- stützt, indem sie auf das spezielle oben erwähnte Thema eingeht. Die Inhalte dieser Arbeit werden auf der Homepage ausführlicher behandelt. Wie kann die dynamische Software das selbstständige, selbstregulierte Lernen der SchülerInnen fördern und wie können eigentlich die LehrerInnen die vielmals unbekannte, neue Technik in ihrem Schulunterricht einsetzen?

2. Dynamische Software

Der Begriff ‚dynamische Software‘ ist kein Fachbegriff in der Literatur, sondern wird als zwei Wortteile betrachtet, deren Definitionen sich zu der eigentlichen Definition des Begriffes ergänzen. Das Wort ‚Dynamik‘ stammt vom griechischen ‚dynamis‘ ab, das ‚Kraft‘ bedeutet. Die Dynamik ist ein Teilgebiet der Physik und beschäftigt sich mit der Wirkung von Kräften (vgl. Nolting 2006, S.87 f). Das Wort ‚Software‘ stammt vom gleichlautendem englischen und bedeutet ‚weiche Ware‘ bzw. technisch betrachtet ‚veränderbare Komponenten‘ (vgl. Claus/Schwill 2003, S. 341). Somit ist eine ‚dynamische Software‘ ein in ihren Komponenten bzw. Funktionen interaktiv veränderbares Programm bzw. System, das nur durch äußere Kräf- te, wie hier der Benutzer (User), bearbeitbar ist. Im Munde des Durchschnittsbürgers könnte man die dynamische Software als ‚interaktiv benutzbares Programme‘ bezeichnen.

2.1 Dynamische Software für die Schule

Die Anzahl der dynamischen Software auf dem Markt ist beeindruckend. Es gibt unendlich viele, da jeden Tag eine neue Software auf den Markt kommt. Diese müssen nicht von Grund auf neu sein, sie können auch modifiziert und optimiert werden, sodass man tatsächlich von unendlich vielen Typen ausgehen kann. In diesem Abschnitt sollen ganz kurz vier ausgewählte Softwaretypen2, die für den Einsatz im Schulunterricht möglich bzw. sinnvoll erscheinen, vorgestellt werden. In dem Unterrichtsbeispiel (Kapitel 4.2) sollen diese in ihren ausführlichen Funktionen zum Einsatz kommen. Die Gründe für die Auswahl dieser für einen Schulunterricht werden auf der Homepage behandelt.

2.1.1 GeoGebra

GeoGebra ist eine dynamische Mathematik-Software für den Unterricht in den Schulen, die Geometrie, Algebra und Analysis verbindet. Es können Konstruktionen mit Punkten, Vekto- ren, Strecken, Geraden, Kegelschnitten, sowie Funktionen erstellt und danach dynamisch ver- ändert werden. Die direkte Eingabe von Gleichungen und Koordinaten ist möglich. GeoGebra erlaubt so das Rechnen mit Zahlen, Vektoren und Punkten, liefert Ableitungen und Integrale von Funktionen und bietet Befehle wie Nullstelle oder Extremum (vgl. www.GeoGebra.org).

2.1.2 Archimedes Geo3D

Archimedes Geo3D ist eine Software zur Darstellung der Raumgeometrie. Sie kann Objekte, wie Punkte, Geraden, Kreise, Ebenen, Kugeln, Vektoren, Ortslinien- und flächen, und ihre Schnitte auf verschiedene Art und Weise konstruieren. Archimedes Geo3D überträgt das Konzept der dynamischen Geometrie auf den dreidimensionalen Raum (vgl. www.raumgeometrie.de).

2.1.3 TI-nspire CAS

Texas Instruments bietet eine breite Palette unterschiedlicher Graphikrechner und Computeralgebrasysteme (CAS)3 an. Bei diesem CAS handelt es sich um eine naturwissenschaftliche Software, die sich von anderen deutlich unterscheidet und komplexe Rechnungen numerisch und analytisch lösen und zudem auf Wunsch graphisch wiedergeben kann, wobei z.B. Programme, wie GeoGebra und Archimedes Geo3D nur graphische Lösungen möglich machen (vgl. education.ti.com) .

2.1.4 Excel

Excel ist ein Tabellenkalkulationsprogramm, das zusätzlich viele interaktive Funktionen auf- weist. In geringem Umfang können Daten bearbeitet werden, wie kurze Texte verkettet oder logische Berechnungen durchgeführt werden. Die Ergebnisse können mit Hilfe von Sortier-, Gruppier- und Filterfunktionen ausgewertet und in Diagrammen grafisch dargestellt werden. Bei diesem Programm handelt es sich nicht direkt um eine dynamische Software, es ist ledig- lich ein Kalkulationsprogramm, das die Dynamik in Prozessen beschreiben kann (vgl. Vonhoegen 2008).

3. Selbstreguliertes Lernen

Eine wichtige Zielvorstellung von Bildungsprozessen ist das sogenannte selbstgesteuerte oder selbstregulierte Lernen. Aspekte dieser Art des Lernens reichen bereits in die viel frühere Zeit und zogen nicht erst mit der Debatte um internationale Schulleistungen (z.B. PISA) Interesse auf sich. Der englische Soziologe und Philosoph Herbert Spencer (1820-1903) sagte hierzu:

„… in der Erziehung der Prozess der Selbstentwicklung weitgehend gef ö rdert werden sollte. Die Kinder sollten dahin gebracht werden, dass sie ihre eigenen Untersuchungen anstellen und ihre eigenen Schl ü sse ziehen. Es soll ihnen so wenig wie m ö glich einfach mitgeteilt wer- den und man sollte erreichen, dass sie soviel wie m ö glich selbst entdecken “ (Gage/Berliner 1996, S.466).

In diesem Kapitel werden die Bedeutsamkeit selbstregulierten Lernens und die Kompetenzorientierung im Unterricht mit Aufgaben kurz in ihrer thematischen Einordnung und Behandlung aufgeführt.4

3.1 Lernen und Leisten

Regelmäßig wird der Kernlehrplan5 (naturwissenschaftliche Unterrichtsfächer) für die Lehr- kräfte in Deutschland ergänzt bzw. geändert, aber immer ist über den Aspekt der Kompetenz- orientierung im Unterricht die Rede. Zunächst soll der Begriff der ‚Kompetenz‘ erläutert wer- den. Wenn man neuerdings von Kompetenz spricht, dann ist in den meisten Fällen gemeint, dass SchülerInnen etwas Bestimmtes k ö nnen bzw. leisten sollen. Der Kompetenzbegriff bein- haltet ebenso die detaillierte Klärung der Frage, wie sie dieses Können und Leisten erbringen sollen. Hierzu gehören die folgenden wesentlichen Aspekte: Flexibilität, Nachhaltigkeit, Be- schränkung und Nützlichkeit6. Die SchülerInnen sollen ihre Fähigkeiten auch in Situationen, die nicht dem Erlernten ähneln oder gleichen, einbringen können (Flexibilit ä t). Gleicherma- ßen sollen sie den erlernten Unterrichtsstoff nicht nur in Prüfungen, sondern auch nach Jahren später abrufen und anwenden können (Nachhaltigkeit).

[...]


1 Zu Beginn des Schuljahres 2003/04 startete die erste Welle in 13 Bundesländern und ca. 700 Schulen. Die 2005 gestartete zweite Welle erreichte bereits ca. 1800 Schulen. Näheres zum SINUS-Transfer auf http://www.sinus-transfer.de.

2 Diese Softwaretypen werden ebenso auf der Homepage www.dynamisch-lernen.npage.de verwendet.

3 Bei dem CAS, das in dieser Arbeit benutzt wird, handelt es sich um die offizielle Lehrerversion (Teacher Editi- on) und ist in erster Linie für den graphikfähigen Taschenrechner der TI-Modelle gedacht, die vorliegende Ver- sion v.1.6. läuft aber ebenso auf einem Rechner, sodass die komplette Funktion des Programms ausgenutzt werden konnte.

4 Für eine umfangreiche Ausführung dieser Themen bitte undbedingt die Homepage beachten!

5 http://www.standardsicherung.schulministerium.nrw.de/lehrplaene/kernlehrplaene-sek-i/gymnasium-g8/

6 ausführlicher auf der Homepage

Ende der Leseprobe aus 13 Seiten

Details

Titel
Lernen mit dynamischer Software auf www.dynamisch-lernen.npage.de
Hochschule
Universität Bielefeld
Note
1,3
Autor
Jahr
2012
Seiten
13
Katalognummer
V281472
ISBN (eBook)
9783656758716
ISBN (Buch)
9783656762270
Dateigröße
684 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Diese Seminararbeit stützt die ebenfalls vom Verfasser entwickelte Internetpräsenz www.dynamisch-lernen.npage.de. Bitte beachten Sie unbedingt diese Internetpräsenz bei der Bearbeitung des Inhaltes der vorliegenden Seminararbeit.
Schlagworte
lernen, software
Arbeit zitieren
Dervis Pehlivan (Autor), 2012, Lernen mit dynamischer Software auf www.dynamisch-lernen.npage.de, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/281472

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