WWW und Mathematik — Lehren und Lernen im Internet

Gestaltungsprinzipien und Erfahrungen zum virtuellen Selbstlernkurs: Mathematik und Computer
5. Das Objekt bzw. den Inhalt der Re-präsentation
konstruieren.
6. Den Gegenstand bzw. den Inhalt der Repräsentation
konstruieren und durch manipulierende
Handlungen intelligente
Rückmeldung vom System erhalten.
Stufe 1 beinhaltet das Lesen von Texten
oder das Betrachten von Bildern. Der Lerner
kann nicht selbst Inhalte gestalten. Es handelt
sich hierbei um keine echte Interaktivität.
Zur zweiten Stufe zählt man animierte Bildfolgen
(sogenannte Animated-Gif) oder auch
bei Bedarf verfügbare Zusatzinformationen in
auditiver oder visueller Form zu beliebigen
Elementen. Beispielsweise ein typisches Musikstück,
das bei Klick auf das Bild eines
Komponisten von selbst startet. In Stufe 3
kann der Student selbst bestimmen, welche
Veränderung der Repräsentationsform vorgenommen
wird. Abbildung 3 zeigt als Beispiel
hierfür die interaktive Drehung eines in
der x-z-Ebene halbierten Paraboloids.
Abb. 3: Variation der Repräsentationsform
Bestimmt und modifiziert der Nutzer neben
der Darstellung auch die zu betrachtende
Komponente, dann handelt es sich um Interaktivität
auf Stufe 4. Ein Beispiel hierfür ist in
Abb. 1 dargestellt. Neben der aktiven Manipulation
des 3D-Objektes kann der betrachtete
Funktionsterm selbst eingegeben und
verändert werden. Konstruiert man als Lerner
selbstständig (z.B. ein Lot zu einer vorgegebenen
Geraden in einem bestimmten Punkt),
dann handelt es sich um ein Beispiel für Stufe
5. Stufe 6 baut auf den vorherigen Stufen
auf und wird um kontextabhängige Rückmeldungen
für den Anwender erweitert, in denen
er Informationen und Tipps passend zur momentan
bearbeiteten Aufgabe oder Tätigkeit
erhält.
Lerninhalte in virtuellen Seminaren kann man
mit verschiedenartigen Visualisierungen anschaulicher
Gestalten. Mit interaktiven Elementen
ermöglicht man dem Lerner, seinen
persönlichen Lernweg zu gestalten. Die vorgestellte
Kategorisierung von MM-Elementen
kann helfen, wissenschaftlich zu überprüfen
und zu reflektieren, ob die eingesetzten Komponenten
in einer Online-Umgebung den mit
ihnen in Verbindung gebrachten Nutzen erfüllen
und ob dieser Nutzen damit auch erreicht
wird.
Der Kurs Mathematik und Computer beschäftigt
sich inhaltlich mit Einsatzmöglichkeiten
von CAS. Ein Ansatz, wie man CAS und interaktive
Elemente unterschiedlicher Art sinnvoll
und zielorientiert in einer Internet-Umgebung
verwenden kann, wird im folgenden Abschnitt
anhand des Teilmoduls Funktionen
vorgestellt.
2.2 Verwendete Multimediaelemente
Grundlage eines jeden virtuellen Online-Kurses
sind Internetseiten, die in Hypertextmarkierungssprache
(HTML) realisiert sind und
somit von beliebigen Browsern (z.B. Netscape
oder Opera) dargestellt werden können.
In Verbindung mit HTML kommen im
Algebra-Bereich noch 8 weitere MM-Komponenten
zum Einsatz (s. Abb. 4), die im Folgenden
näher beschrieben werden.
Abb. 4: Eingesetzte MM-Elemente im Kurs Mathematik
und Computer
Um den Studierenden bereits zu Beginn einer
Lerneinheit einen Überblick über anstehende
Inhalte zu ermöglichen und dem Effekt
"lost in hyperspace" (beschrieben z.B. in
Haack 2002) entgegenzuwirken, werden
Übersichten angeboten. Sie sind als mehrstufige
Flash-Applikation umgesetzt. Zunächst
erhält der Student Information über
Themenschwerpunkt (z.B. Funktionen) und
darin enthaltene Unterabschnitte (z.B.
Grundlagen oder Graph-Tabelle-Gleichung-
Darstellungen (GTG)). Zusätzlich zum schriftlich
gestalteten Überblick wird jeweils ein für
den Abschnitt typisches und im eigentlichen
Kapitel wiederkehrendes Bild angeboten (vgl.
in Abb. 5 Unterpunkt Grundlagen). Werden
von den Lernenden weitere Informationen
gewünscht, erscheinen zu jedem Teilaspekt
bei "Mouse-Over" stichpunktartige Inhaltsangaben
(in Abb. 5 Unterpunkt Erkunden). In
einer dritten Stufe (bei "Mouse-Klick") werden
zwei charakteristische, inhaltsbeschreibende
Bilder angeboten (vgl. Abb. 5 Unterpunkt
GTG). Alle drei Informationsstufen sind
für jeden Unterpunkt verfügbar.
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