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Mathe und Leute:

Hans-Jürgen Elschenbroich über Medieneinsatz im Mathematikunterricht

Foto von Hans-Jürgen ElschenbroichMT:
Herr Elschenbroich, Sie haben lange als Lehrer und Fachleiter für Mathematik gearbeitet, waren einer der Gründer des Mathe-Treffs, haben eine eigene Webseite Mathe-Werkstatt (http://www.mathe-werkstatt.de/) und sind seit einigen Jahren in der Medienberatung NRW tätig. Für die Medienberatung NRW haben sie jetzt ein kompaktes und nützliches Heft zum Medieneinsatz im Fach Mathematik geschrieben, das den Fachkonferenzen zugegangen ist: Unterrichtsentwicklung und Medieneinsatz im Fach Mathematik Auf dem Wege zum Lernmittelkonzept – Eine Beratungshilfe Medienberatung NRW Welche Intentionen verfolgen Sie mit dem Heft?

H.-J. Elschenbroich:
Es ging mir zum einen darum, den Moderatoren unserer e-teams in NRW ein Orientierungswissen für ihre Tätigkeit in Beratung und Medienfortbildung zu geben. Das steht natürlich für andere Moderatoren aus der Fachfortbildung genauso zur Verfügung. Darüber hinaus waren die Fachkonferenzvorsitzenden Adressaten, die ja für ihre Tätigkeit in der Schule auch einen Überblick brauchen. Besonders jetzt, wo die Planung von Fortbildung zunehmend auch eine Aufgabe der Schulen wird.
Eine zweite Intention bestand in der Unterstützung der Fachkonferenzen bei ihrer Aufgabe, in ihrem Fach Unterrichtsentwicklung zu betreiben. Da bekommen Fragen der Lernmittel und der Medien- und Methodenkompetenz eine zunehmend gewichtigere Rolle. Es ist ja heutzutage nicht damit getan, dass eine Fachkonferenz beschließt, ein bestimmtes Schulbuch anzuschaffen und einzusetzen. Dies muss mit anderen Medien wie Arbeitshefte, Software und Internetangeboten harmonieren. Wir haben dafür den Begriff Lernmittelkonzept geprägt. Und es muss in das methodische Konzept der Schule (so es denn eins gibt) passen, egal ob das mit Lernen lernen, Lernspiralen oder Lernmethoden verbunden ist.

MT:
Welche Programme sollte man als Mathematiklehrerin oder –Lehrer in der Sek. I auf alle Fälle kennen? Und warum?

H.-J. Elschenbroich:
Die Kernlehrpläne der Sek. I schreiben neben dem Taschenrechner als verbindliche digitale Werkzeuge vor: Dynamische Geometrie-Software (DGS), Tabellenkalkulation und Funktionenplotter. Aus jeder dieser Programmgruppen sollte jede Lehrkraft ein Programm kennen und nutzen. Sinnvollerweise sollte die Fachkonferenz (oder der Schulträger per Schulträgerlizenz für alle seine Schulen) Festlegungen treffen, welches Programm in welcher Klasse eingesetzt werden soll. Sonst werden wir keine Verlässlichkeit und keine Synergieeffekte erhalten. Es gibt ja viele und interessante Mathematik-Programme. Wenn ich jetzt mal aus meiner Sicht einen Minimalkanon formulieren darf:

  • Für DGS kann man beispielsweise zwischen dem in NRW meist genutzten Programm DynaGeo und dem kostenlosen Geonext wählen. Beide werden auch in Schulbüchern genutzt. Interessant ist auch das relativ neue GeoGebra mit der Verbindung von Geometrie und Algebra.
  • Für die Tabellenkalkulation kann die Schule zwischen dem weltweit meistgenutzen Programm Excel aus MS Office oder den kostenfreien Star Office/ Open Office wählen.
  • Für Funktionenplotter gibt es eine Fülle von Programmen, man kann aber auch DGS oder Tabellenkalkulation nutzen (Links finden sich in der Beratungshilfe), so dass sich in der Sek I die Zahl der unverzichtbaren Programme auf zwei reduziert.
  • Für die Oberstufe sollte meines Erachtens ein Computeralgebra-System (CAS) eingeführt sein und ein Programm zur Analytischen Geometrie. Aber beides ist derzeit nicht verbindlich.

Ob man die Programme jetzt im Computerraum einsetzt, in Laptopklassen oder mittels sogenannten Handhelds wie z.B. den Voyage 200 von TI oder den Classpad 300 von Casio, das ist noch mal eine eigene Debatte. Jedenfalls bieten diese Handheld-Geräte Taschenrechner, DGS, Tabellenkalkulation, Funktionenplotter und CAS unter einem Dach und stets griffbereit, sind dafür aber halt auch Spezialanschaffungen (fast) nur für das Fach Mathematik.

MT:
Sie sind ausgewiesener Experte in dynamischer Geometriesoftware. Wie stellen Sie sich den sinnvollen Einsatz dieser Programme im Unterricht vor?

H.-J. Elschenbroich:
Nach meinen Erfahrungen ist es sinnvoll und hilfreich, vorbereitete elektronische Arbeitsblätter einzusetzen. Sonst ist man in vielen Fällen zu lange mit der Erstellung von Konstruktionen beschäftigt (wenn die Schüler sie denn überhaupt korrekt hinbekommen). Das mathematische Experimentieren, Entdecken und Argumentieren träte dann gegenüber dem geometrischen Programmieren in den Hintergrund, denn es gibt viele programmtechnische und programmspezifische Besonderheiten.
Kleinere Konstruktionen kann und soll man natürlich auch durchführen lassen, aber umfangreiche Konstruktionen über mehrere Stunden wie z.B. für den Satz des Pythagoras habe ich nur mit meinem Differenzierungskurs im Wahlpflichtbereich II gemacht, nicht im Klassenverbund.
Die elektronischen Arbeitsblätter sind für Lehrer wie Schüler eine stabile Arbeitsgrundlage. Viele Lehrkräfte trauen sich ja nicht an den Einsatz von DGS im Unterricht, weil sie meinen, dass sie da keine Experten wären. Das brauchen sie mit den elektronischen Arbeitsblättern auch gar nicht zu sein.
Solche Arbeitsblätter habe ich seit 1998 mit meinem Kollegen Günter Seebach entwickelt und bei CoTec veröffentlicht. Wir waren damals die ersten, die diese Idee systematisch für den Unterricht umgesetzt hatten. Mittlerweile ist das Standard geworden und wird von anderen auch gemacht und in den neueren Schulbüchern eingesetzt. Wen es interessiert, der kann ja mal auf www.dynamische-geometrie.de schauen.

MT:
Wie sehen Sie den Einsatz von graphikfähigen Taschenrechnern? Etwa TI 84.

H.-J. Elschenbroich:
Mit den graphikfähigen Taschenrechnern (GTR) kann man erstaunlich viel machen. Die Geräte bieten zu einem erträglichen Preis viele Werkzeuge, die weit über den normalen Taschenrechner hinausgehen und oft nicht mehr weit vom CAS-Handheld entfernt sind. Aufgrund der Zweiteilung der Aufgaben für das Zentralabitur in NRW in CAS und Nicht-CAS wird es in den kommenden Jahren erst mal zu einem Boom dieser GTR kommen, da sie mit den herkömmlichen TR gleichgesetzt sind.

MT:
Und die gleiche Frage bezogen auf Computer-Algebra-Systeme, also CAS?

H.-J. Elschenbroich:
CAS wird in NRW immer noch sehr wenig eingesetzt, meines Erachtens viel zu wenig. Wenn bei einer Neufassung der Oberstufen-Lehrpläne mal ein Schritt wie in der Sek I gewagt würde, den CAS-Einsatz verbindlich festzuschreiben, sähe das anders aus. Das würde aber auch begleitende umfassende Lehrerfortbildungen erfordern, damit der Einsatz nicht nur auf dem Papier bleibt, sondern Realität wird.
Ich glaube, dass in CAS ein großes Potential steckt, warne aber davor zu glauben, das würde sich mit der Anschaffung der Programm/Geräte automatisch entfalten. Schlecht oder unsinnig eingesetzt, kann man damit auch Schaden anrichten (wie mit jedem Werkzeug auch). Der gültige Lehrplan von 1999 macht dazu auf Seite 48 Ausführungen, die auch heute noch in vollem Umfang zutreffen.

MT:
Ist der Einsatz von Laptops im Unterricht realistisch?

H.-J. Elschenbroich:
Tja. Voraussagen sind schwierig, vor allem wenn sie die Zukunft betreffen, hat mal ein kluger Mensch gesagt. Ich glaube, dass sich das in der Zukunft in eine solche Richtung entwickeln wird. Das zeigt der Ansturm auf solche Klassen. Die größte Hürde sind derzeit fehlende Lehrkräfte, die Laptops kompetent im Unterricht nutzen. Da sind wir noch ziemlich am Anfang.
Ich persönlich habe die Vision, dass kleine Laptops/Notebooks von der Größe eines Heftes sich durchsetzen, die in der Aktentasche mitgenommen werden, an jedem Ort innerhalb und außerhalb der Schule einsetzbar sind, in der Schule vernetzt arbeiten. Die bisherigen Investitionen der Schulträger würden sich dann von den Computerräumen in die Infrastruktur verlagern. Diese Geräte müssten aber preiswerter und auch robuster sein als das, was jetzt auf dem Markt ist.

MT:
Die zahlreichen Neuerungen in unserem Beruf zwingen jeden und jede Fachkonferenz, Prioritäten zu setzen. Wie sollten Fachkonferenzen vorgehen? Woher kommt Beratung vor Ort?

H.-J. Elschenbroich:
Dazu muss das Fortbildungssystem in NRW Hilfe geben. Das ist im Moment ziemlich im Umbruch, wie man dem September-Amtsblatt entnehmen kann. Die neue Lehrerfortbildung in NRW soll 2007 nach dem Muster der e-teams über sogenannte Kompetenzteams ortsnah in 54 Teams organisiert werden und verstärkt schulintern und nachfrageorientiert agieren. Dafür haben die Schulen Fortbildungsbudgets und müssen Fortbildung nach ihrem Bedarf ‚einkaufen’. Die Kompetenzteams bieten dies entweder selber an oder vermitteln sie als Agenturen. Anbieter, Nachfrager und Vermittler brauchen Informationen und Klarheit über grundlegende Strukturen.
Da möchte unsere Beratungshilfe etwas zu beitragen. Die Beratungshilfe-Broschüre versucht, für das Fach Mathematik Hilfen und Orientierung zu geben. Die riesige Nachfrage gibt uns recht: Die erste Auflage von 15000 Exemplaren ist fast vergriffen und allein im Monat September hatten wir zusätzlich 8000 Downloads. Für Interessierte der Link zum Download: http://www.medienberatung.nrw.de/fachthema/publikationen/schriften/beratungshilfe_mathematik.htm

MT:
Und zum Schluss noch eine Frage: Welche Seiten im Internet sollte man als mathematikinteressierter Mensch beobachten?

H.-J. Elschenbroich:
(lacht) Na, den Mathe-Treff natürlich … Und dann findet man in NRW auf www.learn-line.nrw.de viel Material und Informationen - auch zu Mathe. Ansonsten gibt es eine kaum überschaubare Fülle von Webseiten zur Mathematik. Wenn ich jetzt hier welche herausheben würde, würde ich zu Unrecht andere hintenanstellen. Vielleicht als Empfehlung: Schauen Sie doch in das Kapitel der Beratungshilfe, da sind einige Seiten genannt.

MT:
Vielen Dank für das Interview.

(nev)

 
 
Wednesday, 22. November 2017 / 08:18:51