T4: Programmieren im Mathematikunterricht
Mitarbeiter:innen: Dr. Frederik Dilling, Birgitta Marx, Amelie Vogler
Ein Auftrag des Mathematikunterrichts ist es, Schüler:innen erste Erfahrungen im Bereich der informatischen Grundbildung zu ermöglichen (vgl. u.a. KMK 2016). Aktuelle Studien in diesem Bereich (vgl. Palts & Pedaste 2019; Dogan 2020; Geda & Bíró 2020; Grover 2017) zeigen, dass der Umgang von Schüler:innen mit Algorithmen hierbei eine bedeutende Rolle einnehmen kann. Darüber hinaus ist unbestritten, dass der Algorithmus als fundamentale Idee (vgl. Winter 2001) relevant für den Mathematikunterricht der Grundschule ist. Durch die Entwicklung der Blockprogrammierung ist es inzwischen möglich, grundlegende Arbeitsweisen im Zusammenhang mit dem Programmieren zu erleben, ohne dass vorher eine aufwändige Programmiersprache gelernt werden muss (siehe u.a. Förster, 2018). Die einfache Anwendung auf der graphischen Benutzeroberfläche macht den Einsatz auch für den Mathematikunterricht interessant. Das Teilprojekt T4 beschäftigt sich daher auf Forschungsebene mit der Entwicklung algorithmischen Denkens und dem Problemlösen sowie auf Praxisebene mit der Entwicklung von Best-Practice Beispielen.
Im Fokus stehen dabei die folgenden Ziele:
- Theoriegeleiteter Vergleich des Problemlösens im Unterricht aus mathematischer und informatischer Perspektive
- Erforschung von mathematischen Problemlöseprozessen mit Blockprogrammierung im Mathematikunterricht und in der Mathematiklehrer:innen-Ausbildung
- Erforschung der Entwicklung algorithmischen Denkens durch Blockprogrammierung
- Entwicklung von Best-Practice Lernszenarien zum Blockprogrammieren mit mathematischen und mathematikhaltigen Algorithmen
Veröffentlichungen:
- Dilling, F., & Vogler, A. (in Arbeit). Algorithmen als Problemlösungen – Arithmetische Zusammenhänge mit Scratch erkunden. Im Sammelband zum 3. Symposium Lernen Digital in Chemnitz.
- Dilling, F., & Vogler, A. (in Arbeit). Computer-Aided-Design durch Blockprogrammierung in der Grundschule – Ein Lernsetting mit Potential zur Förderung (und Vernetzung) algorithmischen (und räumlichen) Denkens. In Primamedien-Reihe Band 8.
- Marx, B. & Eppendorf, F. (2020). Blockprogrammieren im Mathematikunterricht – ein Werkstattbericht. In F. Dilling & F. Pielsticker (Hrsg.), Mathematische Lehr-Lernprozesse im Kontext digitaler Medien (S. 227-245). Wiesbaden: Springer Spektrum.
Vorträge:
| 17.03.2021 | Symposium Lernen Digital (Chemnitz, Online) | Algorithmen als Problemlösungen – Arithmetische Zusammenhänge mit Scratch erkunden (gemeinsam mit A. Vogler) |
Fortbildungen:
| 10.05.2021 | Universität Siegen, Fortbildungsreihe Digitaler Mathematikunterricht | Lehrerfortbildung zum Thema „Programmieren mit Scratch im Mathematikunterricht“ (gemeinsam mit A. Vogler) |
| 07.09.2021 | Universität Siegen, Fortbildungsreihe Digitaler Mathematikunterricht | Lehrerfortbildung zum Thema „Programmieren mit Calliope im Mathematikunterricht“ (gemeinsam mit B. Marx) |