Inhaltszusammenfassung

Funktionale Zusammenhänge sind im Mathematikunterricht fast aller Jahrgangsstufen präsent, jedoch gelingt es Lernenden häufig nur unzureichend, tragfähige Vorstellungen zu Funktionen zu entwickeln. Experimente erweisen sich hier als geeignete Unterstützung. Werden sie durch Simulationen digital ergänzt, kann dies Lernende beim Experimentieren entlasten und den funktionalen Zusammenhang in den Vordergrund rücken. Es eröffnet auch eine dynamische Perspektive auf diesen und rückt das Änderungsve...Funktionale Zusammenhänge sind im Mathematikunterricht fast aller Jahrgangsstufen präsent, jedoch gelingt es Lernenden häufig nur unzureichend, tragfähige Vorstellungen zu Funktionen zu entwickeln. Experimente erweisen sich hier als geeignete Unterstützung. Werden sie durch Simulationen digital ergänzt, kann dies Lernende beim Experimentieren entlasten und den funktionalen Zusammenhang in den Vordergrund rücken. Es eröffnet auch eine dynamische Perspektive auf diesen und rückt das Änderungsverhalten der beteiligten Größen (Kovariation), das für Lernende eine besondere Hürde darstellt, stärker in den Fokus. Allerdings erfordert die Kombination von gegenständlichen Materialien und Simulationen gemäß dem Instrumental Approach die Genese zusätzlicher Nutzungsschemata durch Lernende, was kognitive Ressourcen bindet. Je näher die Materialien der mathematischen Tätigkeit stehen, umso effizienter ist diese Genese. Entscheidend für die Frage, ob digital gerahmte Experimente lernwirksamer sind, könnten demnach die dynamische Perspektive sowie die Passung der Materialien sein. Um dem nachzugehen, kontrastiert eine Pre-Post-Interventionsstudie (N = 442) ein Setting mit fokussierter Passung der Materialien, ein Setting mit zusätzlichem inhaltlichen Fokus auf Kovariation und eine Kontrollgruppe ausschließlich mit Simulationen. Dabei zeigt sich, dass allein durch die Kombination aus Simulationen und gegenständlichen Materialien kein Mehrwert für das Verständnis von Funktionen entsteht. Ergänzt um eine dynamische Perspektive und den Fokus auf Kovariation erzielt die Kombination allerdings größere Lernzuwächse. » weiterlesen» einklappen

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