Bøker i MINTUS ¿ Beiträge zur mathematisch-naturwissenschaftlichen Bildung-serien

Der Band stellt eine mathematikdidaktische Zusammenschau zum Einsatz digitaler Medien und Werkzeuge im Mathematikunterricht sowie in der Lehramtsausbildung Mathematik dar. Enthalten sind sowohl grundlagenorientierte Beitrage als auch reflektierte Praxisbeitrage. Die Autor*innen des Sammelwerks teilen eine positive Grundeinstellung zu den Moglichkeiten, die digitale Werkzeuge und Medien fur den Mathematikunterricht entfalten konnen, wagen aber jeweils aus mathematikdidaktischer Perspektive kritisch ab, wann, wo und wie ein Einsatz einen fachinhaltlichen und fachdidaktischen Mehrwert ermoglichen kann.

Das generelle Forschungsinteresse der vorliegenden Dissertationsschrift, mit einem besonderen Schwerpunkt auf die Lehrerbildung, orientiert sich am Siegener mathematikdidaktischen Forschungsparadigma empirischer Theorien im Mathematikunterricht. Ziel ist die Entwicklung und Anwendung eines Konzepts zur Eroffnung verschiedener fachdidaktischer Perspektiven aus Mathematik- und Physikdidaktik auf das Lehren und Lernen von Mathematik. Entsprechend wird eine Arbeitsdefinition des sog. fachdidaktischverbindenden Forschens und Lehrens theoretisch entwickelt und dann empirisch erprobt. Eine dazu entwickelte Lehrveranstaltung ermoglicht es den Studierenden, Chancen und Herausforderungen der Thematisierung physikalischer Kontexte im Mathematikunterricht zu identifizieren und einzuschatzen, indem sie eine entsprechende Unterrichtsstunde planen, durchfuhren und analysieren. Die im Seminar auftretenden Reflexionsphasen liefern die wesentliche Datenbasis zur Konstruktion einer Grounded Theory uber fachdidaktischverbindendes Forschen und Lehren.

Interdisciplinary teaching is considered as one of the main goals of education worldwide. At the same time, it poses an immense challenge to teachers who have been trained in only one of the combines subjects. This is true even for closely related disciplines such as mathematics and physics. In this volume, practice-oriented educational comparisons are made across various topics that are highly relevant in both subjects. Furthermore, practical examples are presented in the form of lesson plans in which exemplary implementation in class is presented, considering both educational perspectives.

The volume presents a collection of articles on the use of 3D printing technology in mathematics education and in mathematics teacher training. It contains both basic research-oriented contributions as well as reflected descriptions of concrete developments for teaching. The authors of this compilation share a positive attitude towards the possibilities that the use of 3D printing technology (understood as an interplay of software and hardware) can unfold for mathematics education, but critically evaluate from a mathematics education research perspective when, where and how an application can enable an added value for the learning of a mathematical content.

Im vorliegenden Buch werden Wissensentwicklungsprozesse von Schüler*innen der Grundschule bei der Bearbeitung empirischer Settings untersucht und dabei eine Beschreibung des für die Schüler*innen rekonstruierbaren mathematischen Wissens vorgenommen. Zur Untersuchung wird ein erkenntnistheoretisches Instrumentarium eingesetzt, welches das Konzept der Subjektiven Erfahrungsbereiche mit dem Konzept der empirischen Theorien verbindet und die Grundlage für die hier gewonnen Erkenntnisse darstellt. Am Beispiel des Maßstabsbegriff wird aufgezeigt, dass zahlreiche klassische Aufgabenstellungen eine Quantifizierung maßstabsgetreuer Längen fokussieren, die für Schülerinnen und Schüler der Grundschule jedoch problematisch ist. Darüber hinaus wird aufgezeigt, inwiefern eine durch die Lehrkraft eingenommene Erwartungshaltung an die Bearbeitungswege von Schülerinnen und Schülern Wissensentwicklungsprozesse beeinflussen kann und welche Bedeutung der physikalischen Repräsentation empirischer Objekte für die Wissensentwicklung von Schülerinnen und Schüler der Grundschule zukommt.

Die Zeit ist ein rätselhaftes und vielschichtiges Naturphänomen. Auf dem menschheitsgeschichtlichen Weg die Zeit besser zu verstehen und mit ihr umzugehen, ist auch immer ihre Visualisierung von alltagspraktischer Bedeutung gewesen. Aus der Perspektive des Grundschullehramts konzentriert sich das fachdidaktisch-pädagogische Anliegen dieser Arbeit auf die Veranschaulichungen der Zeit. Zum einen sind dies die subjektive und objektive Zeit, analoge und digitale Uhrzeitformate und lineare und zyklische Zeitdarstellungsformen. Diese drei großen, teils komplementär zu begreifenden Begriffspaare stellen den Kern der Arbeit dar, die sich unter anderem auch in der durchexerzierten Befragung von Sachunterrichtsstudierenden und in einer umfangreichen Schulbuchanalyse widerspiegeln. Darüber hinaus werden eine Vielzahl an didaktisch wertvollen Abbildungen angeboten, die vor allem Anwärter*innen des Grundschullehramtes für abstrakte Aspekte des Themas Zeit in der Grundschule sensibilisieren soll.