Bewertung von Mathematik-Lernsoftware

Inhaltsverzeichnis

Einleitung: Einzug des Computers in die Schulen

Mathematik-Lernsoftware
Kriterien zur Bewertung von Arithmetiksoftware
Die fünf Lernstufen des arithmetischen Lernprozesses
Einführung
Materialgestütztes Üben
Nutzung von Zusammenhängen
Strukturiertes Üben
Schulung der Geläufigkeit

Konkrete Beispiele an Hand von Lernprogrammen
Blitzrechnen
Lük

Schlussbemerkung

Literatur

Einleitung: Einzug des Computers in die Schulen

Ende der Achtzigerjahre zog der Computer in die Schulen ein. Nachdem in den Sechzigerjahren ein Versuch in diese Richtung gescheitert war, machten es der zu der Zeit erreichte Stand der Technik und die damalige Bedienungsfreundlichkeit möglich, den Computer zu pädagogischen Zwecken einzusetzen. Außerdem hatte sich der Computer, auch aufgrund seines nun erschwinglichen Preises, als Alltagsgegenstand in Privathaushalten etabliert (vgl. Landesinstitut für Schule und Weiterbildung, S.2). Vor allem aber die Tatsache, dass sich der Computer im Berufsleben mehr und mehr verbreitete, stellte neue Ansprüche an die Ausbildung in den Schulen. Vorerst sollte der Computer in der Sekundarstufe I und II als Gegenstand einer informationstechnologischen Grundausbildung Eingang erhalten. Abgekoppelt von den Schulfächern widmete man ihm den Informatikunterricht (vgl. Landesinstitut für Schule und Weiterbildung, S.2).

In die Grundschulen sollte der Computer erst später Einzug halten. Dieses ließ sich zum Teil auf eine sehr medienkritische Lehrerschaft zurückzuführen, die es weniger für angemessen, denn für schädlich hielt, Kinder im Grundschulalter mit dem neuen Medium „zu konfrontieren“ (vgl. Landesinstitut für Schule und Weiterbildung, S.3). Dem stand die Meinung entgegen, dass Kinder möglichst früh die Gelegenheit geboten bekommen sollten, sich mit diesem Medium auseinanderzusetzen.

Kochan formulierte die mögliche Folge dieser Skepsis so: „… dass der schriftsprachliche und schriftkulturelle relevante Umgang mit dem Computer nur von denjenigen Kindern rechtzeitig gelernt wird, die außerhalb der Schule Zugang zum Computer haben, und zwar innerhalb eines schriftkulturell anregenden, den Computer auch schriftsprachlich nutzenden Milieus“ (Kochan 1996, S. 141).

Erst 1995 wird durch die Bildungskommission NRW Medienkompetenz als Element allgemeinbildender Schulen hervorgehoben. Es wird zwar nicht explizit auf die Rolle der Grundschulen eingegangen, jedoch wird sie auch nicht ausgeschlossen.

Heute wirden von den Arbeitsgruppen der Fraktionen SPD und BÜNDNIS 90/DIE GRÜNEN die Befähigung der Menschen für die Informationsgesellschaft als zentraler Punkt des heutigen Bildungssystems betont (vgl. Landesinstitut für Schule und Weiterbildung, S.4).

Derzeit ist der Computer auch aus den Grundschulen nicht wegzudenken. Er ist in beinahe jedem Klassenzimmer vorhanden. Oft verfügen auch die Grundschulen über einen Medienraum, der üblicherweise von Gruppen, deren Teilnehmeranzahl auf ca. 10 begrenzt ist, effektiv genutzt werden kann.

Im „Schlussbericht der Enquête-Kommission" Zukunft der Medien in Wirtschaft und Gesellschaft – „Deutschlands Weg in die Informationsgesellschaft" des Deutschen Bundestags (Drucksache 13/11004) sind allgemein-pädagogische Einsatzmöglichkeiten formuliert worden, in denen Medienkompetenz im gezielten oder freien Umgang mit dem Computer erworben werden soll.

- Neue Medien als Werkzeug (z. B. zur Textverarbeitung oder zur Recherche in Lexika)
- Neue Medien als Tutor (z.B. im Sinne von Lernprogrammen oder Lernanwendungen, die in ein neues Sachgebiet einführen)
- Neue Medien als Lerngegenstand (z.B. zur Vermittlung von Medienkompetenz)
- Neue Medien zur Kommunikation (z.B. zur Verschickung von Emails oder zur Durchführung von Videokonferenzen)
- Neue Medien zur Simulation (z.B. von naturwissenschaftlichen oder sozialen Phänomenen)
- Neue Medien für Kreativität (z.B. für Gestaltungszwecke oder für Musikproduktionen) (vgl. Enquête-Kommission 1998, Drucksache 13/11004)

Diese Einsatzmöglichkeiten hängen immer von der zur Verfügung stehenden Software ab. Das heißt, es werden nicht alle Bereiche gleichzeitig abgedeckt.

Die Bereiche Schreiben, Rechnen, Kommunizieren, Darstellen, Gestalten, Modellieren usw. werden von entsprechenden Softwareprogrammen immer mehr oder weniger berührt.

Mathematik-Lernsoftware

Hier soll es nun um den didaktisch und pädagogisch sinnvollen Einsatz von

Mathematik-Lernsoftware gehen, welche den Computer hauptsächlich als Werkzeug und Tutor einsetzbar macht.

Es gibt eine Fülle an angebotener Lernsoftware für die verschiedenen Schulfächer.

Es ist schwierig sich einen Überblick darüber zu verschaffen und das Urteil zu fällen, welches Programm den pädagogischen und didaktischen Anforderungen genügt. Dies ist zum Teil damit zu begründen, dass Software im Gegensatz zu einem Buch erst nach intensiver Auseinandersetzung bewertet werden kann. Vorzüge und Nachteile und sogar technische oder fachliche Fehler zeigen sich erst beim Gebrauch. Das Testen eines Programms vor der Anschaffung ist nur in den seltensten Fällen möglich, sodass man auf eine Empfehlung angewiesen ist.

Zum anderen gibt es noch keine flächendeckende wissenschaftliche Auseinandersetzung mit diesem Thema. (vgl. Bauer/Langbucher 1989, S. 101f.)

Kriterien zur Bewertung von Arithmetiksoftware

Prof. Dr. Christoph Selter von der PH Heidelberg hat einen Vorschlag zu fachdidaktischen Kriterien gemacht, anhand dessen die Entwicklung und Bewertung von Mathematik-Lernsoftware vollzogen werden kann.

Diesen Ansatz möchte ich hier kurz darstellen. Selter konzentriert sich dabei auf die Division und Multiplikation im Hunderterraum.

Um den arithmetischen Lernprozess zu strukturieren, teilt er ihn in fünf Stufen ein. Dies sei nicht so zu verstehen, dass eine Stufe abgeschlossen sein müsse, um die Nächste durchlaufen zu können (vgl. Christoph Selter, S.131).

Die fünf Lernstufen des arithmetischen Lernprozesses

1. Einführung
2. Materialgestütztes Üben
3. Nutzung von Zusammenhängen
4. Strukturiertes Üben
5. Schulung der Geläufigkeit

Einführung

Während der Einführung eines neuen arithmetischen Gegenstands in der Grundschule muss darauf geachtet werden, dass Aufgaben und Anlässe, die zum Rechnen genutzt werden, aus der direkten Lebenswelt der Schüler gewählt werden. (für Einmaleinsaufgaben zum Beispiel „Fensterfronten mit 6 mal 4 Fenstern oder ein Wasserkasten mit 4 mal 3 Flaschen“ (Christoph Selter, S.131)). Dabei müssen die Aufgaben und Anlässe genügend Tragfähigkeit bieten, um auf ihnen fundierte mathematische Grundvorstellungen zu entwickeln.

Wichtig ist, dass das Lernprogramm klare Beziehungen zwischen Zahlensatz, Bild, Handlung und Text herstellt.

Materialgestütztes Üben

Materialgestütztes Üben soll es den S. erleichtern innere Bilder von mathematischen Prozessen und Operationen, zu entwickeln. Dabei sollen auch Rechengesetze besser verstanden und durchschaut werden. Enaktives Material kann vom Computer nicht geboten werden. Einmaleinsaufgaben können jedoch in Form von Punktfeldern, Graphiken, Bildern und Animationen ikonisch dargestellt werden, um eine Hilfestellung zur Lösung der Aufgabe zu bieten.

Nutzung von Zusammenhängen

In dieser Phase sollen die S. mithilfe ihrer schon vorhandenen Kompetenzen Aufgaben lösen und Herausforderungen bewältigen, welche Anforderungen stellen, die über diese Kompetenzen hinausgehen. Mit der Ableitung von Zusammenhängen aus bereits Bekanntem können beispielsweise schwere Einmaleinaufgeben von leichteren abgeleitet werden. (12x5= 10x5 + 2x5).

Das Lernprogramm muss zum Beispiel den Zugriff auf Nachbaraufgaben ermöglichen oder den Zusammenhang und die Nutzbarkeit von Nachbaraufgaben verdeutlichen und sichtbar machen.

Strukturiertes Üben

Durch strukturiertes Üben sollen die S. ihre Kenntnisse festigen und ihre Fähigkeiten, Gesetzmäßigkeiten und Zahlenmuster zu erkennen, zu entschlüsseln und zu erklären, weiter ausbauen. Dazu bieten sich beim Einmaleins zum Beispiel die operativen Päckchen (1x1=1 2x2=4 3x3=9 – Wie geht es weiter? (Christoph Selter, S.132)) an. Diese können durch den Computer leicht generiert werden.

Schulung der Geläufigkeit

In dieser Phase sollen die S. das Erlernte mechanisch eintrainieren, sodass es schnell abrufbar wird und lange im Gedächtnis verankert bleibt.

Spielerisch gestaltete Übungen motivieren eher zum Üben als „graue Päckchen“. Das Lernprogramm könnte da die Möglichkeit bieten, ein Einmaleinsmemory oder ein ähnliches Spiel, zu zweit oder mit mehreren Spielern, zu spielen. (vgl. Christoph Selter, S.131 ff.)

[...]