WWW und Mathematik — Lehren und Lernen im Internet

Gestaltungsprinzipien und Erfahrungen zum virtuellen Selbstlernkurs: Mathematik und Computer
nommen und als Bild parallel zum erklärenden
Text angeboten. Diese Bilderfolgen dienen
dazu, dem Lerner schnell einen Überblick
zu verschaffen, was im Video beschrieben
wurde bzw. wird. Er erhält so bereits vor
dem Start des eigentlichen Films die Chance
zu entscheiden, ob die Inhalte für ihn wichtig
sind. Hat er das Video bereits gesehen, kann
er sich beim Lesen des dazugehörigen Textes
anhand der Bilderfolgen erinnern. Alle
Bilder der Bilderfolge werden zur besseren
Erkennbarkeit von Details auch als Großbild
angeboten. Die Kombination aus Video und
Bilderfolgen ist als ein Teilaspekt der aktuellen
Forschung im Bereich "Neue Medien" unter
dem Schlagwort Hypervideo zu finden
(Chambel 2001).
Neben der Abwechslung im Lernszenario
durch einen breiten Einsatz von Medien auf
verschiedenen Stufen sind weitere Schritte
zur Unterbindung psychischer Ermüdung gefragt.
Aus diesem Grund wird innerhalb des
Lernkurses aufgefordert, Texte in einem Didaktik-Lehrbuch
zu lesen, darüber zu reflektieren
bzw. im Forum dazu Stellung zu nehmen.
Der Lernende führt hier eine Tätigkeit
abseits des Rechners durch. Den gleichen
Effekt bewirken auch vereinzelt eingestreute
"Paper & Pencil"-Aufgaben.
3 WWW-Gestaltungsprinzipien
Die einzelnen MM-Elemente erzielen nur
dann den gewünschten Lernerfolg, wenn der
Gestaltung der zugehörigen HTML-Seiten
angemessene Prinzipien zugrunde gelegt
werden. Es wurde beispielsweise auf allen
Seiten des Kurses ein weitgehend einheitliches
optisches Layout und eine konsequente
inhaltliche Darstellung durchgeführt. Dabei
wird auf Ergebnisse der aktuellen Forschung
zurückgegriffen, die z.B. von Blömeke (2003)
umfassend beschrieben wurden.
3.1 Optische Ebene
Der Lernprozess in Online-Umgebungen wird
bei den Studierenden als aktive und konstruktive
Handlung vermutet. Daher ist es
notwendig, dass der Lerner "Prozesse der
Auswahl, der Organisation und der Verarbeitung
von Information" (Schnotz 2001, 293)
durchführt. Um ihn dabei zu unterstützen,
wurden die Webseiten nach zwei wesentlichen
Merkmalen gestaltet (vgl. Abb. 6):
• 3-Spalten-Layout (Weigand et al. 2002),
• Verwendung von Buttons.
Mithilfe funktionsgebundenener Buttons erkennt
der Benutzer, ob im nebenstehenden
Text eine Inhaltsübersicht gegeben wird, der
Lehrstoff theoretisch dargestellt wird oder eine
Aufgabe vorliegt. Die Buttons sind am linken
Rand angeordnet. In der mittleren Spalte
findet man passend zum jeweiligen Inhalt erklärende
und beschreibende Texte. In der
rechten Spalte sind ergänzend zum Text Bilder
aufgeführt. Ebenso findet man hier Buttons,
die auf Videos, WebMathematica-Aktivitäten
oder Lösungstipps zu schwierigen
Aufgaben hinweisen. Zusätzlich zu Text und
Video gibt es in dieser Spalte auch Bilderfolgen
(wie oben beschrieben).
Mayer (2001) hat in einer empirischen Studie
festgestellt, dass durch Doppelcodierung
bessere Lernergebnisse zu erwarten sind. Er
bezeichnet dieses Ergebnis als Multimediaprinzip.
Dementsprechend werden soweit
möglich zu den Texten auch illustrierende
Bilder präsentiert. Alle Bilder sind in räumlicher
Nähe zum zugehörigen Text angeordnet.
Es gibt Hinweise, dass die Anwendung
dieses so genannten Kontiguitätsprinzips den
Lernprozess erleichtert (Mayer 2001).
Neben diesen optischen Prinzipien der Gestaltung
wurden auch die Inhalte nach bestimmten
Regeln angeordnet.
3.2 Inhaltliche Ebene
Die Inhalte des Kurses werden grundsätzlich
in drei Schritten an die Studierenden herangetragen(Experimentieren-Vormachen-Anwenden
— EVA):
1. Experimentieren: Zu Beginn jedes Unterabschnittes
(z.B. Funktionen erkunden; s.
Abb. 5) wird versucht, mit Experimentieraufgaben
(s. hierzu [5]) an den mathematischen
Sachverhalt und die themenbezogene
Arbeitsweise mit einem CAS heranzuführen.
Dabei ist "Explorierendes Arbeiten
mit dem Computer" eine zentrale und
wichtige Tätigkeit auch im Mathematikunterricht
(vom Hofe 2001) und sollte daher
von den Studierenden am eigenen Leib
erlebt werden.
2. Vormachen: Nach der Phase des Entdeckens
wird mithilfe von Text und Videos
erklärt bzw. vorgemacht, wie man in Derive
eine Problemlösung erreichen würde.
3. Anwenden: Abschließend müssen die
Lernenden die Lerninhalte anhand von
Aufgaben selbst einüben.
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