Einleitung
Der Begriff „Schüler“ wird sowohl für die weiblichen als auch die männlichen Schulkinder verwendet, um die Übersichtlichkeit und Verständlichkeit der Ausführungen nicht zu beinträchtigen, weil konsequenter Weise dann auch die „Schüleräußerungen“, „Schüleraktivität“, etc. ebenfalls als, „Schülerinnen-äußerung und Schüleräußerungen“ oder „Schülerinnenaktivität und Schüleraktivität“, etc. bezeichnet werden müssen. Auch der Begriff „Lehrer“ meint hier und im Folgenden die weiblichen und männlichen Lehrpersonen. (vgl. Begehr, 2004: 12)
Ablauf der Arbeit
In dieser Arbeit wird untersucht, ob sich didaktische Konsequenzen aus einer qualitativen Unterrichts- und Ergebnisanalyse einer Unterrichtsreihe mit dynamischer Geometriesoftware ableiten lassen. Die Grundlage der Untersuchung sind zwei achte Klassen einer Realschule. Aufgrund der geringen Schülerzahl in den Klassen können bestenfalls Trends und Tendenzen aufgezeigt werden. Eine Verallgemeinerung der Ergebnisse ist nur in einem beschränkten Rahmen möglich, da der Untersuchungsumfang von 6 Schulstunden dafür nicht ausreichend ist. Dennoch soll diese Arbeit mögliche Probleme, Schwierigkeiten und Chancen bei der Verwendung von dynamischen Geometrieprogrammen im Schulunterricht aufzeigen und gegebenenfalls Verbesserungsvorschläge entwickeln. In den Resultaten wird deshalb keine Aussage über das Pro und Contra solcher Software und deren Verwendung im Unterricht gemacht. Stattdessen soll mit den analysierten Ergebnissen versucht werden, den Einsatz noch reichhaltiger und besser zu gestalten.
Im weiteren Verlauf der Arbeit wird im zweiten Kapitel ausführlich über den Gegenstand und das Ziel dieser Arbeit informiert. Darauf folgen im dritten Kapitel die Fragestellungen. Anschließend werden die Methoden der Forschungsarbeit erläutert, die zu den Resultaten und Folgerungen führen. Im letzen Abschnitt, dem Ausblick, sollen mögliche Verbesserungen der Methoden oder des Forschungsdesigns erörtert werden, die es im Hinblick auf zukünftige Untersuchungen ähnlichen Umfangs zu beachten gilt.
Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung
1.1. Ablauf der Arbeit
1.2. Warum wird Geometrie unterrichtet?
1.3. Gegenwärtige Situation der Geometrie an den Schulen
1.4. Dynamische Geometriesysteme DGS
1.5. Verbreitung von DGS in den Schulen
1.6. Veränderung des Geometrieunterrichts durch den Einsatz von DGS
2 Gegenstand und Ziel der Arbeit
3 Fragestellungen
4 Rahmenbedingungen der Untersuchung
4.1. Ort der Untersuchung
4.2. Charakterisierung der Lerngruppe
4.3. Lehrstoffbezug
4.4. Beschreibung des Programms EUKLID DynaGeo
5 Methode
5.1. Ansatzfindung
5.2. Vorgehen bei der Unterrichtsbeobachtung
5.2.1. Vorbereitung
5.2.2. Verlauf
5.2.3. Vorgehen bei der Auswertung
5.3. Vorgehen bei der Ergebnisanalyse
5.3.1. Vorbereitung
5.3.2. Verlauf
5.3.3. Vorgehen bei der Auswertung
6 Resultate und Folgerungen
6.1. Resultate aus der Unterrichtsbeobachtung und der Gruppen-gesprächsanalyse
6.1.1. Beispiel 1 - 22.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.2. Beispiel 2 - 22.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.3. Beispiel 3 - 22.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.4. Beispiel 4 - 29.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.5. Beispiel 5 - 29.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.6. Beispiel 6 - 29.06.2005 - 5.Stunde Klasse 8B
6.1.7. Beispiel 7 - 06.07.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.8. Beispiel 8 - 06.07.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.1.9. Beispiel 9 - 06.07.2005 - 5.Stunde Klasse 8B
6.2. Resultate aus der Dokumentenanalyse
6.2.1. Aufgabe 1 - 22.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.2.2. Aufgabe 2 - 29.06.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.2.3. Aufgabe 3 - 29.06.2005 - 5.Stunde Klasse 8B
6.2.4. Aufgabe 4 - 06.07.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.2.5. Aufgabe 5 - 06.07.2005 - 4.Stunde Klasse 8A
6.2.6. Aufgabe 6 - 06.07.2005 - 5.Stunde Klasse 8B
6.3. Gesamtbeurteilung der Resultate und Schlussfolgerungen
6.3.1. Untersuchung des Unterrichts
6.3.2. Rolle des Lehrers
6.3.3. Probleme bei der Anwendung von DynaGeo
6.3.4. Konzipierung der Arbeitsblätter und –materialien
6.3.5. Rückschlüsse aus der Ergebnisanalyse
6.3.6. Erfüllung der Erwartungen an DGS
6.3.7. Erfüllung der Lernziele
7 Ausblick
Zielsetzung und thematische Schwerpunkte
Ziel der Arbeit ist es, auf Basis einer qualitativen Unterrichts- und Ergebnisanalyse zu untersuchen, ob sich didaktische Konsequenzen für den Einsatz von dynamischer Geometriesoftware (DGS) im Schulunterricht ableiten lassen, um den Unterrichtseinsatz dieser Werkzeuge effektiver und reichhaltiger zu gestalten.
- Untersuchung der Rolle des Lehrers bei computergestütztem Unterricht.
- Analyse von Problemen und Schwierigkeiten bei der Anwendung von DGS durch Schüler.
- Überprüfung der Eignung von Arbeitsblättern und methodischen Vorgehensweisen.
- Reflektion der Erwartungen an den Einsatz neuer Technologien im Geometrieunterricht.
Auszug aus dem Buch
1.6. Veränderung des Geometrieunterrichts durch den Einsatz von DGS
„Ein DGS eröffnet die Möglichkeit eines experimentellen Zugangs zu Sätzen und Begriffsbildungen. Darin liegt eine der großen Stärken dieses Werkzeugs.“ (Weigand und Weth, 2002: 119)
Nicht nur die unter Punkt 1.4. genannten Zugänge zu den didaktischen Prinzipien verändern sich, sondern auch die ganze Unterrichtsplanung als auch deren Durchführung. Dies beginnt schon damit, dass man für den Unterricht einer solchen Stunde in einen extra Computerraum mit der Klasse gehen muss, man also einer räumlichen Abhängigkeit unterliegt. Zudem hat nicht jede Schule die Mittel und Möglichkeiten eines Computerraums. Aber auch die Aufgabenauswahl, die Arbeitsformen, die Zielsetzungen und die Rolle des Lehrers sowie der Schüler unterliegen einem Wandel.
Selbst Fertigkeiten und Fähigkeiten verändern sich beim DGS-Einsatz. So nimmt nach Weigand und Weth (2002: 11, 51) die Bedeutung von heuristischem Arbeiten, Experimentieren, Mathematisieren, sowie dem Anstellen von Vermutungen und dem Interpretieren von Lösungen zu. Dadurch nehmen jedoch kalkülorientierte Fertigkeiten und handwerkliche mathematische Rechenfertigkeiten ab, da der Schüler die Konstruktion geometrischer Objekte nun über den Computer vornimmt und nicht mehr zu Lineal, Zirkel oder Bleistift greifen muss. Mit Hilfe von Befehlen und verschiedenen Werkzeugen des Programms muss er „nur“ noch die Planung von Konstruktionsschritten vornehmen. Das zeitaufwendige Zeichnen übernimmt der Computer in Sekundenbruchteilen. Dies hat den Vorteil, dass sich die Schüler ganz auf die Aufgabe, deren Inhalt und Lösung konzentrieren können.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Einleitung: Dieses Kapitel führt in die Thematik ein, beleuchtet die aktuelle Situation der Geometrie an Schulen und beschreibt das Potenzial sowie die Verbreitung von dynamischen Geometriesystemen.
2 Gegenstand und Ziel der Arbeit: Das Kapitel definiert den Fokus der Untersuchung, die darauf abzielt, durch qualitative Analysen didaktische Konsequenzen für den Einsatz von Geometriesoftware abzuleiten.
3 Fragestellungen: Hier werden die übergeordnete Forschungsfrage und die detaillierten Unterfragen festgelegt, die der Arbeit als Grundlage dienen.
4 Rahmenbedingungen der Untersuchung: Dieses Kapitel erläutert die äußeren Gegebenheiten der Untersuchung, einschließlich des Schulstandorts, der Lerngruppen und der technischen Spezifikationen der Software.
5 Methode: Der Abschnitt beschreibt das qualitative Forschungsdesign, die Datenerhebungsmethoden (Beobachtung, Dokumentenanalyse) und den Prozess der Auswertung.
6 Resultate und Folgerungen: In diesem Kapitel werden die Ergebnisse der Unterrichtsbeobachtungen und der Dokumentenanalyse präsentiert und in Hinblick auf die didaktischen Ziele reflektiert.
7 Ausblick: Der abschließende Teil blickt auf mögliche zukünftige Forschungsansätze und die Relevanz der gewonnenen Erkenntnisse für die Unterrichtspraxis.
Schlüsselwörter
Geometrieunterricht, Dynamische Geometriesoftware, DGS, Euklid DynaGeo, Unterrichtsbeobachtung, Dokumentenanalyse, didaktische Konsequenzen, Geometrische Konstruktion, Schüleraktivität, Lernziele, Medienkompetenz, Mathematikdidaktik, Zugmodus, Problemorientiertes Lernen.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser wissenschaftlichen Hausarbeit primär?
Die Arbeit untersucht, welche didaktischen Konsequenzen sich aus der qualitativen Analyse einer Unterrichtsreihe mit dynamischer Geometriesoftware in einer achten Realschulklasse ableiten lassen.
Welche zentralen Themenfelder deckt die Arbeit ab?
Die Themenfelder umfassen den Medieneinsatz im Geometrieunterricht, die Veränderung der Lehrer- und Schülerrolle, die Gestaltung von Arbeitsmaterialien sowie die methodische Umsetzung von forschendem Lernen durch Software.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, durch den Vergleich von didaktischen Erwartungen und der praktischen Umsetzung im Unterricht Verbesserungsvorschläge für den Einsatz von Software zu erarbeiten.
Welche wissenschaftliche Methode kommt zum Einsatz?
Es wird ein qualitatives Forschungsdesign verwendet, welches teilnehmende Unterrichtsbeobachtungen, eine Analyse der Schülerdokumente und Gruppengespräche mit Lehrpersonen kombiniert.
Was wird im Hauptteil der Untersuchung behandelt?
Der Hauptteil analysiert konkrete Unterrichtssituationen, Fehlerquellen bei der Softwarebedienung und den Einfluss verschiedener Aufgabentypen auf die Schülermotivation.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Untersuchung?
Wichtige Begriffe sind Dynamische Geometriesoftware (DGS), Geometrieunterricht, qualitative Unterrichtsanalyse, didaktische Prinzipien und Konstruktionskompetenz.
Wie unterscheidet sich die Rolle des Lehrers bei der Nutzung von Geometriesoftware?
Der Lehrer wandelt sich vom frontalen Wissensvermittler hin zu einem Berater, der den Lernprozess individuell unterstützt, während der Fokus stärker auf dem eigenständigen Arbeiten der Schüler liegt.
Welche Rolle spielt die Software „Euklid DynaGeo“ für die Ergebnisse?
Die Software dient als technisches Werkzeug zur Visualisierung und Konstruktion, wobei die Arbeit besonders die Bedienungsprobleme (z.B. Funktionsvielfalt) und den pädagogischen Mehrwert (Zugmodusinvarianz) beleuchtet.
- Citar trabajo
- Christopher Merzinsky (Autor), 2005, Didaktische Konsequenzen aus einer Unterrichts- und Ergebnisanalyse für das Arbeiten mit dynamischer Geometriesoftware, Múnich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/80967
