Zur Schülerzentrierung im Mathematikunterricht mit Computeralgebra-Systemen : eine empirische Untersuchung der CAS-Einführung an Thüringer Schulen mit Oberstufe

Müller, Matthias

Im Schuljahr 2011/2012 veränderte sich der Mathematikunterricht für die Thüringer Schülerinnen und Schüler spürbar. Mit Beginn dieses Schuljahrs wurden Computeralgebra-Systeme (CAS) an allen Thüringer Schulen mit Oberstufe verpflichtend eingeführt. Ab der Klassenstufe 9 arbeiten die Lernenden nunmehr mit diesen Systemen im mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht. Es ist ein Ziel der vorliegenden Untersuchung, die in verschiedenen Studien belegte durch die CAS-Einführung motivierte Steigerung der Schülerzentrierung im Unterricht unter den spezifischen Thüringer Rahmenbedingungen zu dokumentieren. Im Gegensatz zu früheren fachdidaktischen Untersuchungen zu CAS besteht die Thüringer Spezifik in der Verbindlichkeit der Einführung der Systeme. Den Ausgangspunkt für den theoretischen Rahmen der Untersuchung bildet eine vorliegende fachdidaktische Theorie zum CAS-Einsatz im Unterricht: die Trias Task – Technique - Theory. Vom theoretischen Rahmen ausgehend werden drei Hypothesen formuliert. Die Hypothesen werden im Rahmen einer Längsschnittstudie empirisch überprüft. Der Untersuchungszeitraum umfasst zwei Jahre. Es finden sowohl quantitative als auch qualitative Forschungsmethoden Verwendung. Um ein umfassenderes Bild des Mathematikunterrichts zeichnen zu können, werden die Perspektiven der Lernenden und der Lehrenden berücksichtigt. Neben der Entwicklung neuer CAS-Aufgaben sind weitere wesentliche Arbeitsergebnisse der vorliegenden Untersuchung, dass Thüringer Lehrkräfte die Potentiale des CAS-Einsatzes für den Mathematikunterricht in Hinblick auf die Schülerzentrierung erkannt haben und sich im Umgang mit den Systemen zunehmend sicherer fühlen. Auf der Grundlage der Ergebnisse können Schlussfolgerungen für die Lehrerbildung in Thüringen gezogen werden. Ob die positiven Auswirkungen von CAS im Mathematikunterricht in der Breite spürbar werden, kann erst in den folgenden Jahren beurteilt werden. Die Ergebnisse der vorliegenden Studie stimmen aber zuversichtlich.

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Müller, Matthias: Zur Schülerzentrierung im Mathematikunterricht mit Computeralgebra-Systemen. eine empirische Untersuchung der CAS-Einführung an Thüringer Schulen mit Oberstufe. 2014.

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