Einsatzmöglichkeiten von Kleinrechnern mit ...

Weitere Magazine

Empfehlungen

Info

106 Seit dem Schuljahr 2005/06 gibt es das achtjährige Gymnasium, d. h. acht Schuljahre von Klasse 5 bis 12 mit neuen Bildungsplänen, Schulcurriculum, Vergleichsarbeiten, Kompetenzen, nachhaltigem Lernen usw. Dadurch wird der TR (Taschenrechner) ab Klasse 5 und der GTR ab Klasse 7 eingeführt. Es besteht auch die Möglichkeit CAS-Kleinrechner ab Klasse 5 einzuführen. Anforderungen an Kleinrechner Mathematik ist eine Wissenschaft, die vielfältige Wurzeln und Anwendungen hat insbesondere in den Naturwissenschaften, der Technik, der Wirtschaft und der Kunst. Diese Anwendungen sind in unserem Alltag überall mehr oder weniger offensichtlich vorhanden. Diese Vielfalt der Mathematik müssen die Schülerinnen und Schüler im Unterricht kennen und exemplarisch auch verstehen lernen. Ein moderner Unterricht ist eine gute Mischung von Lenkung (traditioneller Unterricht) und Offenheit (offener Unterricht) entsprechend den Bedürfnissen, der Erfahrungswelt, dem Kenntnisstand, den Interessen und Fähigkeiten der Lerngruppe. Der Einsatz der Kleinrechner im Unterricht muss zu der Unterrichtskultur beitragen, die in den letzten Jahren immer mehr gefordert wird. Dazu gehören die bekannten vier überfachlichen Kompetenzbereiche Lernen, Begründen, Problemlösen und Kommunizieren. Jede Kompetenz umfasst dabei spezifische Fähigkeiten, Fertigkeiten und Kenntnisse, sowie die Fähigkeit, diese reflektiert und verantwortungsvoll einzusetzen. Diese Einteilung dient zur Orientierung und ist weder vollständig noch disjunkt. Bei fast allen Lernprozessen werden Aspekte aus allen Kompetenzen benötigt. Ebenso gibt es bestimmte Aufgabenstellungen, die besonders zur Schulung spezieller Kompetenzen geeignet sind. Bedingt durch Inhomogenität der Lerngruppen bzw. der heutigen Klassen müssen dazu geeignete Lernumgebungen bereitgestellt werden. Für die gute Mischung ist das didaktische Feingefühl und das methodische Können der Lehrerinnen und der Lehrer gefragt. Werden den Schülerinnen und Schülern in einer zweckmäßigen Lernumgebung geeignete Aufgaben gestellt, die auch zur Auseinandersetzung mit Phänomenen ihrer Erfahrungs- und Umwelt anregen, so entwickeln sie zusätzliche Kompetenzen. Mit dem Gelernten können sie auch Aufgaben in anderen Situationen erfolgreich bearbeiten und lösen. Diese Sicht über einen modernen Unterricht geht weit hinaus über den Unterricht, wie er im 20. Jahrhundert beschrieben wurde. Zu einer guten Lernumgebung gehört alles, was die Lernenden von außen instruiert und motiviert. Sie bildet den Rahmen für die Lernprozesse der Lernenden. Lernumgebungen können sich unterscheiden durch die Offenheit ihrer Aufgaben und durch die zur Verfügung stehenden Hilfsmittel. Die Hilfsmittel werden oft auch Werkzeuge genannt, wenn sie universell einsetzbar sind bzw. wenn mit ihnen ganze Klassen von Aufgaben bearbeitet werden können. Je offener eine Lernumgebung ist, desto mehr Möglichkeiten haben die Lernenden beim Einsatz der zur Verfügung stehenden Werkzeuge. Eine Lernumgebung soll anregend sein, das Lernen optimal unterstützen und die Entwicklung von Kompetenzen ermöglichen. Stellen Computer die Werkzeuge zur Verfügung, so werden diese auch digitale Werkzeuge genannt. Die digitalen Werkzeuge für den Unterricht sind sehr vielfältig, vom Internet bis zur Bildbearbeitung, von der Messwerterfassung bis zur Visualisierung und zu Berechnungen, von der Textverarbeitung bis zur Präsentation, vom Computer-Algebra-System bis zur Dynamischen Geometriesoftware usw. Sind die digitalen Werkzeuge für die Lernenden ständig verfügbar, so wird ihr Einsatz zur Selbstverständlichkeit und bewirkt einen beträchtlichen Innovationsschub, eine Erweiterung der Lernumgebung usw.
Bei Jugendlichen bewirken digitale Werkzeuge auch immer noch einen großen Motivationsschub. Im Unterricht der Mathematik und Naturwissenschaften werden hauptsächlich drei digitale Werkzeuge eingesetzt, die teilweise auch Daten untereinander austauschen können: • Dynamische Geometriesoftware (DGS) für geometrische Konstruktionen und ihrer graphischen Darstellung, • Tabellenkalkulationen (TK) für numerische Berechnungen und Visualisierungen deren Ergebnisse und • Computer-Algsbra-Systeme (CAS) zum numerischen und algebraischen Rechnen sowie zur graphischen und tabellarischen Darstellung von Funktionen. Diese Werkzeuge sind auch mehr oder weniger programmierbar (Makros, Skripte usw.). Die drei digitalen Werkzeuge DGS, TK und CAS stehen auch auf GTR und CAS- Kleinrechnern zur Verfügung und können ihre Daten mit dem entsprechenden Programm auf dem Computer austauschen. Im Allgemeinen sind die Computerversionen der Programme mächtiger und schneller. Die vielen unterschiedlichen Kleinrechner und die dazugehörigen Softwareprodukte müssen kritisch unter dem Aspekt der Portabilität, der Verfügbarkeit, der Standards, der Einsatzmöglichkeiten und der sinnvollen Einbindung in eine gesamte Lernumgebung betrachtet werden. Ferner spielen auch Kriterien wie Kosten, Lebensdauer und Updatefähigkeit eine wichtige Rolle. Die Kleinrechner haben z. B. den großen Vorteil der ständigen Verfügbarkeit. Nur bei ständiger Verfügbarkeit eines Werkzeugs im Unterricht, beim Praktikum, in den Prüfungen, bei den Hausaufgaben, beim Lernen usw. können die Lernenden eine Medienkompetenz entwickeln und zwar eine Medienkompetenz im Sinne eines sinnvollen, flexiblen und selbst bestimmten Einsatzes der verfügbaren Medien. Das wünschenswerte digitale Werkzeug Modellbildungssystem gibt es leider nicht auf Kleinrechner. Dynamische Geometriesoftware (DGS) für geometrische Konstruktionen und ihrer graphischen Darstellung gibt es auch für Kleinrechner. Diese Programme können bereits ab Klasse 5 z. B. zur Vertiefung von Geraden- und Punktspiegelung eingesetzt werden. Durch Ziehen der geometrischen Objekte Punkte bzw. Gerade kann die Konstruktion kontrolliert werden und können neue Figuren entstehen. Tabellenkalkulationen (TK) für numerische Berechnungen und Visualisierungen deren Ergebnisse gibt es auch für Kleinrechner. Diese Programme können in der Mathematik und in den Naturwissenschaften eingesetzt werden. Tabellenkalkulationsprogramme bieten folgende Möglichkeiten: • Berechnung von Daten durch eine Formelsprache • formales Ausfüllen der Spalten • Aktualisieren der Tabelle durch Ändern von Daten • vielfältige grafische Darstellung von Daten (Darstellungsformen, Datenbereiche). Der Nachteil dieser Programme ist, dass sie nur numerische Berechnungen durchführen können, so dass je nach Stabilität der benutzten Algorithmen, die Rechenfehler die Ergebnisse verfälschen können. Das Programm Data/Matrixeditor der CAS-Kleinrechner von TI rechnet sogar algebraisch. Computer-Algsbra-Systeme (CAS) zum numerischen und algebraischen Rechnen sowie zur graphischen und tabellarischen Darstellung von Funktionen stehen nur auf Kleinrechnern oder Computer zur Verfügung. 107
Seite 1: Einsatzmöglichkeiten von Kleinrech

Einsatzmöglichkeiten von Kleinrechnern mit ...

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Template löschen?

Als Template speichern?