Effekte mathematischer Lern- und Diagnoseumgebungen mit spielerischen Elementen

Effekte mathematischer Lern- und Diagnoseumgebungen mit spielerischen Elementen

FiF Projekt, Laufzeit: 2011-2012

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Evaluation eines didaktisch und lerntheoretisch fundierten Einsatzszenarios für eine Lern- und Diagnoseumgebung im Bereich „Darstellungsformen funktionaler Zusammenhänge“ in der Sekundarstufe I mit spielerischen Elementen. Von zentraler Bedeutung sind dabei die Abbildung eines kompetenzorientierten Förder- und Diagnosemodells in einer digitalen Lernumgebung, die Integration spielerischer Elemente zur motivationalen Unterstützung, die Nutzung informationstechnischer und diagnostischer Methoden zur Rückmeldung von Lernpotentialen an Lehrende und Lernende und die Messung von Effekten der entwickelten Lernumgebung.

National und international theoretische Kompetenzmodelle aus der Mathematikdidaktik werden implementiert und in der Umsetzung als elektronische Diagnose- und Lernumgebung empirisch überprüft. Spielerische Elemente als Teil der Lernumgebung werden hinsichtlich ihrer Effekte auf Motivation und Lernen untersucht, peer-work-unterstützende Elemente bereichern die Umgebung hinsichtlich sozialem Lernen und Motivationsförderung.

Ziel des Projekts ist die Entwicklung und Evaluation eines didaktisch und lerntheoretisch fundierten Einsatzszenarios für eine Lern- und Diagnoseumgebung im Bereich „Darstellungsformen funktionaler Zusammenhänge“ in der Sekundarstufe I mit spielerischen Elementen. Von zentraler Bedeutung sind dabei die Abbildung eines kompetenzorientierten Förder- und Diagnosemodells in einer digitalen Lernumgebung, die Integration spielerischer Elemente zur motivationalen Unterstützung, die Nutzung informationstechnischer und diagnostischer Methoden zur Rückmeldung von Lernpotentialen an Lehrende und Lernende und die Messung von Effekten der entwickelten Lernumgebung.

National und international theoretische Kompetenzmodelle aus der Mathematikdidaktik werden implementiert und in der Umsetzung als elektronische Diagnose- und Lernumgebung empirisch überprüft. Spielerische Elemente als Teil der Lernumgebung werden hinsichtlich ihrer Effekte auf Motivation und Lernen untersucht, peer-work-unterstützende Elemente bereichern die Umgebung hinsichtlich sozialem Lernen und Motivationsförderung.

Link zum Projekt (Mathematik Didaktik)

Projektergebnisse:

PEDALE : Peer Education Diagnosis And Learning Environment

Die Softwarelösung PEDALE (Peer-Based Diagnostic and Learning Environment) unterstützt das für den Unterricht zentrale Anliegen jedes Lehrenden: Die Verbindung von Diagnose und individueller Förderung mit dem Potenzial diskursiver Prozesse. Die digitale Lernumgebung ermöglicht es Schülern, Problemstellungen zu bearbeiten, die in offenen Aufgabenformaten vorliegen. Gleichzeitig werden Aufgabenlösungen im Klassennetzwerk gegenseitig reflektiert, Hinweise ausgetauscht und kooperatives Lernen gefördert. Die Eingabe der Aufgabenlösungen erfolgt über die Computer bzw. mit normalem Papier und digitalen Stiften. Während die Schülerinnen und Schüler in der Lernumgebung arbeiten kann die Lehrperson über eine Lehrerversion der Software auf sämtliche Aufgabenlösungen verfolgen und auch selbst mit individuellen Rückmeldungen und Hilfestellungen eingreifen. Im Gegensatz zu Standard-Lernsoftware passt PEDALE nicht nur die Auswahl folgender Aufgaben an den Lernfortschritt und die gegebenen Feedbacks an, sondern ist darüber hinaus darauf ausgelegt, dass Lehrende selbst sehr leicht die Inhalte und Parameter je nach den spezifischen Anforderungen im Unterricht wählen können. Hierfür können mit dem Autorenwerkzeug StoryTec Veränderungen an vorhandenen Lernszenarien vorgenommen werden oder komplett neue erstellt werden. Fertige Aufgabenstellungen und Unterrichtsszenarien existieren derzeit für den Mathematikunterricht in der 9. Klasse für den Bereich der Darstellungswechsel bei Funktionalen Zusammenhängen und werden in Zusammenarbeit mit Schulen in Hessen weiterentwickelt.

Der Wechsel: Ein Mathekrimi

„Der Wechsel“ ist ein Computerspiel um eine Kriminalgeschichte, bei dem Fälle mithilfe von Mathematik gelöst und situationsrelevante Aussagen geprüft werden können. Das Spiel bezieht sich auf Darstellungswechsel bei funktionalen Zusammenhängen, die eine Schlüsselfähigkeit für das Lösen mathematischer Probleme sind. Spielidee und Drehbuch sind mathematikdidaktisch fundiert und beziehen in die Spielhandlung integrierte Aufgaben sowie Minispiel mit ein. Die Umsetzung erfolgte mit dem Autorenwerkzeug StoryTec. So können Inhalte aktualisiert und verändert werden und das Spiel kann für verschiedene Plattformen (Windows, iPad, Android, Web…) exportiert werden. Der Mathekrimi eignet sich für den Einsatz in Übungs- und Wiederholungsphasen in den 7., 8. und 9. Klassen.

Poster zu Projekt

PEDALE

DerWechsel