WWW und Mathematik — Lehren und Lernen im Internet

� Gestaltungsprinzipien und Erfahrungen zum virtuellen
Selbstlernkurs: Mathematik und Computer
Wolfgang Weigel, Würzburg
Im Rahmen des Bereichs Lehrerbildung der Virtuellen Hochschule Bayern (VHB) wird an
den Universitäten Erlangen-Nürnberg und Würzburg der virtuelle Selbstlernkurs Mathematik
und Computer entwickelt. Im Text wird aufgezeigt, welcher Weg zur internetgerechten
inhaltlichen Umsetzung gewählt wurde, und es werden Ergebnisse einer ersten
Akzeptanzstudie präsentiert.
1 Einleitung
Das Internet nimmt mittlerweile eine zentrale
Rolle in unserem täglichen Leben ein. Eine
stetig wachsende Anzahl von Personen aus
allen Bildungsschichten hat Zugang zum
WWW und nutzt es auf vielfältige Weise
(Ridder 2002). Mit dem Medium Internet verbunden
sind neue Möglichkeiten der Wissensaufbereitung
(z.B. durch Videos) und der
Lernmethodik (Bruns & Gajewski 2002). Aus
diesen Gründen fördert das Bundesministerium
für Bildung und Forschung (BMBF) eine
Vielzahl von Projekten im Bereich der Lehrerbildung
mit Schwerpunkt Mathematik, die
das Internet als Medium zur Wissensvermittlung
nutzen (hierzu [1]). Auch die Länder
nehmen an dieser Entwicklung teil und eröffnen
virtuelle Hochschulen (z.B. [2] oder [3]).
In diesem Kontext wird von der Universität
Nürnberg-Erlangen und der Universität Würzburg
gemeinsam der Kurs mit dem Titel Mathematik
und Computer für den Bereich Lehreraus-
und -weiterbildung im Rahmen der
Virtuellen Hochschule Bayern (VHB) entwickelt.
Inhaltlich werden Themen der Geometrie
(Erlangen-Nürnberg) und der Algebra
(Würzburg) bearbeitet. Hierbei handelt es
sich um einen rein virtuellen, internet-gestützten
Kurs. Ziele des Lehrgangs sind u.a.,
Studenten an neue Technologien (wie Computer
Algebra Systeme (CAS) oder Dynamische
Geometrie Software (DGS)) heranzuführen
und angehende Lehrer zu einem kritisch
reflektierten Einsatz dieser Medien im
Mathematikunterricht anzuregen. Dabei ist es
ein wesentliches Anliegen, keine reinen "Gebrauchsanweisungen"
zum Umgang der vorgestellten
Software zu geben, sondern vielmehr
deren themengebundenen Einsatz und
Grenzen aufzuzeigen.
Im vorliegenden Aufsatz wird eine Möglichkeit
beschrieben, Inhalte aus dem Themenbereich
Funktionen so aufzubereiten und
darzustellen, dass das Potential des Internets
genutzt wird und es wird über erste Erfahrungen
(ermittelt im Rahmen einer Akzeptanzstudie)
zum Kurs berichtet.
2 Medieneinsatz
Sobald man sich mit dem WWW und dem Internet
als Lehr-/Lernmedium beschäftigt, bieten
sich dem Autor und dem Nutzer eine
Vielzahl von alternativen Arten der Inhaltsdarbietung
an. Hierbei treten sofort die zentralen
Begriffe Multimedia (MM) und Interaktivität
in den Mittelpunkt des Interesses.
Setzt man in WWW-Inhalten mehrere Mittler
(also Medien) parallel nebeneinander ein, so
spricht man von MM. Kann der Nutzer aktiv
Manipulationen an Multimediaelementen vornehmen,
entsteht also ein Handeln zwischen
Akteur und MM-Komponente, so spricht man
von Interaktion. Hierbei ist besonders darauf
zu achten, dass keine Interaktion mit Navigationselementen
gemeint ist, sondern Interaktion
am Lernobjekt (Schulmeister 2002).
Als Beispiel für ein interaktives Handeln am
Lernobjekt wird in Abb. 1 eine Benutzeroberfläche
gezeigt, mit deren Hilfe Graphen von
Scharfunktionen in dreidimensionaler Darstellung
erzeugt werden.
Der Lernende kann sowohl den Funktionsterm
und den dazugehörigen Darstellungsbereich
als auch die resultierende 3D-Darstellung
(durch Drehen oder Zoomen) bestimmen
und verändern. Das Arbeiten mit diesem
Hilfsmittel ermöglicht es, Eigenschaften der
dargestellten Funktion und deren räumliche
Gestalt zu untersuchen.
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