WWW und Mathematik — Lehren und Lernen im Internet

Bert Xylander
Bedeutsam für einen Erfolg dieser erweiterten
Wirkungsweise des Lehrmediums Computer
im Lernprozess ist in jedem Fall die aktive
Teilnahme der Lernenden und das Nutzen
der erweiterten Angebote: Wird durch die
Lernenden nicht aktiv-kreativ von der Wirkungsweise
des Computers Gebrauch gemacht,
reduziert sich der Darstellungseffekt
des Computers auf das Niveau der herkömmlichen
Medien.
Natürlich ist es notwendig, überhaupt erst
einmal solche, die erweiterte Wirkungsweise
des Computers realisierende Lehrmaterialien
zu entwickeln und anschließend den Lernenden
anzubieten. Derartige Lehrmaterialien
zeichnen sich durch multimediale Darstellungsformen
aus, vor allem aber auch dadurch,
dass ihre inhaltliche Struktur und ihre
didaktische Organisation dem Medium Computer
angepasst werden.
Im folgenden Abschnitt wird nun — fortsetzend
mit der inhaltlichen Fokussierung auf
die Gruppentheorie — diskutiert, wie eine
solche didaktische Konzeption multimedialer
Lehrmaterialien gestaltet werden kann. Aus
der Betrachtung des Beispiellehrmaterials
"Symmetrie molekularer Strukturen" werden
didaktische Leitlinien und Ideen speziell für
das Lehrmedium Computer entwickelt und
formuliert. Die Leitlinien und Ideen basieren
dabei auf grundlegenden Konzepten, die für
die neue Situation des Lernens mit multimedialen
Lehrmaterialien präzisiert und weiter
entwickelt werden. Es wird sich insbesondere
zeigen, dass die didaktischen Gestaltungsprinzipien
das verbindende Grundgerüst darstellen,
mit dem die inhaltliche und mediale
Struktur eines multimedialen Lehrmaterials
zu einem funktionierenden Ganzen erfolgreich
zusammengeführt werden kann.
4 Multimediale Gruppentheorie:
Ein didaktisches
Konzept
Die didaktische Konzeption eines multimedialen
Lehrmaterials in Ausrichtung auf das
Lehrmedium Computer muss eine andere
sein als die didaktische Konzeption in Ausrichtung
auf herkömmliche Lehrmedien: Allein
schon der Anspruch, die Wirkungsweise
des Computers in die inhaltliche und mediale
Gestaltung zu integrieren, erfordert ein Überdenken
und Anpassen herkömmlicher Darstellungsstrategien,
womit nahezu zwangsläufig
ein Aufbrechen herkömmlicher Lehrkonzepte
verbunden sein wird.
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Im Folgenden werden die didaktischen Prinzipien
erörtert, die sich für die Gestaltung des
multimedialen gruppentheoretischen Lehrmaterials
"Symmetrie molekularer Strukturen"
als grundlegend und wirkungsvoll herausgestellt
haben. Die Diskussion wird dabei zeigen,
dass auch inhaltliche und mediale Betrachtungen
mit herangezogen werden müssen.
Es sei dazu auf die ausführliche Beschreibung
der Inhaltsstruktur des Lehrmaterials
sowie auf die Beschreibung der im
Lehrmaterial verwendeten medialen Darstellungsformen
in (Zimmer et al. 2003) verwiesen.
Ein didaktisches Konzept realisiert verschiedene
Formen didaktischer Ideen und Prinzipien,
die nach dem Allgemeinheitsgrad ihrer
Wirkung und nach dem Grad ihres inhaltlichen
und ihres medialen Bezuges charakterisiert
werden können. Es zeigt sich jedoch
auch, dass die didaktischen Prinzipien einander
durchdringen und aufeinander einwirken.
4.1 Inhaltsstrukturierung und systematisierende
Darstellung
Eine das gesamte Lehrmaterial umfassende
Leitidee offenbart sich in einer strukturierten
Organisation der Lehrinhalte. Im Lehrmaterial
"Symmetrie molekularer Strukturen" spiegelt
sich dies z.B. in einer kapitelübergreifenden,
gleichartigen Inhaltsstruktur. Alle Kapitel sind
jeweils inhaltlich gegliedert in Voraussetzungen
und Grundbegriffe, in einen Hauptteil
(der eigentliche Inhaltsgegenstand), in eine
Zusammenfassung und in eine Aufgabenund
Antwortsammlung. Diese strukturierte Inhaltsorganisation
wird unterstützt durch die
physisch-technische Gliederungshierarchie
der Lehrinhalte in Kapitel, Abschnitte und
Lehreinheiten.
Das Konzept der Inhaltsstrukturierung beschreibt
die inhaltliche Grobstruktur und ihre
konkrete physisch-technische Realisierung.
Wird die Betrachtung noch weiter herunter
gebrochen auf die inhaltliche Strukturbetrachtung
der Lehreinheiten, so wird eine
systematisierende Inhaltsdarstellung deutlich.
In der Entwicklung des Lehrmaterials
stellt sich nämlich für verschiedene Lehrinhalte
eine systematisierende Darstellungsweise
als überaus geeignet heraus, diese Inhalte
zu vermitteln. Die Systematisierung erfolgt
dabei sowohl übergreifend über mehrere
Lehreinheiten als auch innerhalb einzelner
Lehreinheiten. Die Lernenden können somit
die Inhalte vergleichend studieren, Gemeinsamkeiten
und Unterschiede erkennen und