Visualisierung in der mathematischen Begriffsbildung - PBworks

Begriffsbildung durch technikunterstützte Visualisierungen
6 BEGRIFFSBILDUNG DURCH
TECHNIKUNTERSTÜTZTE VISUALISIERUNGEN
Es soll erneut die schon bekannte Definition (vgl. Kapitel 4.3, S. 22) von Zimmermann und
Cunningham (1991, S. 3) einer mathematischen Visualisierung betrachtet werden:
„Mathematical visualization is the process of forming images (mentally, or with pencil
and paper, or with the aid of technology) and using such images effectively for
mathematical discovery and understanding.“
Diese Definition einer mathematischen Visualisierung spricht ebenso die Möglichkeit an, mit
Hilfe von Technologie zu visualisieren, worauf im folgenden Kapitel näher eingegangen
werden soll.
Abhängig von den zur Verfügung stehenden technischen Möglichkeiten wurde des Öfteren
im Laufe der Geschichte versucht, Bilder, vor allem auch bewegte, in
Begriffsbildungsprozesse von Schülerinnen und Schülern einzubeziehen. Kautschitsch
(1985) plädierte beispielsweise für das Medium Videofilm, das er als geeignetes Mittel zur
Visualisierung in Begriffsbildungsprozessen ansah. Roth (2005, S. 115) betont, dass jedoch
sein großer Nachteil ist, dass es nur beschränkt „entdeckendes Lernen und das Beschreiten
eigener Lernwege“ ermöglicht. So lassen fertig erstellte Videofilme beim Abspielen nur
Eingriffe, wie etwa Vorwärtsspulen, Rückwärtsspulen, schneller und langsamer Laufenlassen
des Bandes, zu.
Heute gewinnt der Einsatz von Computerwerkzeugen (CW) immer mehr an Bedeutung,
worunter dynamische Geometriesoftware (DGS), Tabellenkalkulationsprogramme (TKP) und
Computeralgebra Systeme (CAS) fallen. Des Weiteren soll dynamische Mathematiksoftware
(DMS) erwähnt werden, die in einer einzigen Software sowohl TKP, DGS als auch CAS
inkludiert und sich immer größerer Beliebtheit bei Schülerinnen und Schülern erfreut. Als
Beispiel hierfür soll die kostenlose Unterrichtssoftware GeoGebra genannt werden (vgl.
Vollrath & Roth, 2012, S. 162; Hohenwarter, 2006a, S. 1).
Auch seitens des BMUKK (2012b, S. 3) veröffentlichten Lehrplans der AHS-Oberstufe wird
Technologieeinsatz in den Klassenzimmern gefordert:
„Mathematiknahe Technologien wie Computeralgebra-Systeme, dynamische
Geometrie-Software oder Tabellenkalkulationsprogramme sind im heutigen
Mathematikunterricht unverzichtbar. Sachgerechtes und sinnvolles Nutzen der
Programme durch geplantes Vorgehen ist sicherzustellen. Die minimale Realisierung
besteht im Kennenlernen derartiger Technologien, das über exemplarische Einblicke
hinausgeht und zumindest gelegentlich eine wesentliche Rolle beim Erarbeiten und
Anwenden von Inhalten spielt. Bei der maximalen Realisierung ist der sinnvolle
Einsatz derartiger Technologien ein ständiger und integraler Bestandteil des
Unterrichts.“
Barbara Kimeswenger 51