News

News – Workshop Organisation “10. Workshop Be-greifbare Interaktion” auf der Tagung “Mensch und Computer 2017” in Regensburg

Tanja Döring und Anke ReinschlĂŒssel organisieren den diesjĂ€hrigen Workshop “Be-greifbare Interaktion” auf der “Mensch und Computer 2017” in Regensburg mit. Der Workshop wird veranstaltet von der GI-Fachgruppe “Be-greifbare Interaktion”. Der Workshop soll insbesondere auch zur PrĂ€sentation und zum Austausch von Projekten aus der BMBF Förderlinie “Erfahrbares Lernen” dienen. Insofern sind Projekte aus der Förderlinie herzlich eingeladen, BeitrĂ€ge einzureichen! Die Frist fĂŒr Beitragseinreichungen endet am 16.6.2017, der Workshop wird am 10.9.2017 in Regensburg stattfinden. Call for Papers sowie weitere Informationen sind unter www.be-greifbar.de zu finden.

News – PosterprĂ€sentation auf der CERME10

Die Arbeitsgruppe Didaktik der Mathematik hat auf dem Tenth Congress of the European Society for Research in Mathematics Education (CERME10), der vom 1. bis 5. Februar 2017 in Dublin stattfand, ein Poster prÀsentiert. Es wurde in der Arbeitsgruppe Learning Mathematics with Technology and other Resources eingereicht und angenommen. Weitere Informationen finden Sie unter Publikationen.

MAL-Poster auf der CERME10
Thomas Janßen diskutiert mit einem Tagungsteilnehmer die Idee des MAL-Projekts.

News – BMBF Meeting in Braunschweig

Das halbjĂ€hrliche Projekttreffen fand gestern am 16.1.2017 beim Westermann Verlag in Braunschweig statt. In großer Runde wurde hier wichtige Punkte wie der Projektfortschritt, technische Aspekte des Systems und nĂ€chste Schritte vorgestellt und diskutiert. Eine interessante Unterbrechung war die DruckereifĂŒhrung, die 354 Tage im Jahr 24 Stunden am Tag im Einsatz ist.

Presse – Leuchtende Kacheln gegen den Mathe-Horror (NDR)

“Du wolltest doch Algebra, da hast du den Salat”, soll Jules Verne einst gesagt haben. Und der ungarische Mathematiker Paul Erdös war sich sicher: “Man lernt Mathematik nicht, man gewöhnt sich nur dran.” Was frĂŒher wie heute gilt: FĂŒr viele SchĂŒler ist der Mathematik-Unterricht bestenfalls kompliziert und im schlimmsten Fall ein absoluter Angstgegner. Der Westermann-Verlag in Braunschweig und Wissenschaftler der UniversitĂ€t Bremen wollen jetzt neue Lernmethoden dagegensetzen. Im Fokus steht dabei die Algebra. Mit Objekten, die Licht oder Ton aussenden, sollen komplizierte Gleichungen so kĂŒnftig anzufassen und zu hören sein.

Quadrate machen Mathe zum Kinderspiel

“Smart objects” nennen sich diese kleinen GegenstĂ€nde und sie sollen nach der Idee der Forscher fĂŒr Variablen stehen und dabei helfen, den Umgang mit Formeln und Gleichungen besser zu verstehen. Gerade die Mathematik in den höheren Klassen verlange ein solches VerstĂ€ndnis und viele SchĂŒler tĂ€ten sich damit oft schwer, sagt Angelika Bikner-Ahsbahs von der Mathematik-Didaktik der UniversitĂ€t Bremen. Ganz neu ist die Idee nicht: In manch einem Unterricht werden zur Veranschaulichung bereits “algebra tiles”, also kleine, bunte Kacheln eingesetzt. SchĂŒler sollen damit Zahlen oder Zahlenmengen besser begreifen können. Ein einfaches Beispiel: Ein SchĂŒler hat sechs gelbe, quadratische Kacheln. Seine Aufgabe: Daraus so viele Rechtecke wie möglich zusammenzusetzen. Am Ende hat er sechsmal eine Kachel und dreimal zwei Kacheln und damit vier Möglichkeiten, die Zahl sechs darzustellen (einmal sechs, sechsmal eins, zweimal drei, dreimal zwei). Bisher gibt es das zum Anfassen, also analog. Der neuartige Ansatz der Bremer Forscher aber ist, diese Kacheln zu digitalisieren und sie intelligent werden zu lassen.

Objekte, die auf SchĂŒler reagieren

Setzt ein SchĂŒler sie kĂŒnftig ein, sollen sich die “smart objects” mit Tönen, Vibration oder Licht zurĂŒckmelden – je nachdem, ob er richtig oder falsch gelegen hat. “Spielerisches Lernen hat einfach Erfolg gezeigt”, sagt auch Dr. Gerald Volkmann vom Bereich Digitale Medien der UniversitĂ€t Bremen, der eng mit der Mathematik-Didaktik zusammenarbeitet. DarĂŒber hinaus sollen die “tiles” auch den Lösungsweg und die Geschwindigkeit des SchĂŒlers “lesen” und darauf eingehen. Und sie sollen untereinander agieren und fĂŒr jedes Problem programmierbar sein – smarte Objekte eben. ZusĂ€tzlich haben die Forscher die Idee, das Konzept mit interaktiven Tischen mit Displays oder Tablet-PCs unterstĂŒtzen. Der Westermann-Verlag in Braunschweig will die neuen Methoden dann als Lehrinhalt weiterentwickeln und in die Klassenzimmer bringen. Erste Prototypen soll es aber erst im Oktober 2017 geben.

Fehlende Grundlagen rÀchen sich

Doch haben die Forscher recht? Ist Mathematik tatsĂ€chlich so unbegreiflich fĂŒr SchĂŒler? Ja und nein, findet Mathematik-Lehrerin Iris Bardenhorst vom Gymnasium Gaußschule in Braunschweig: “Mathe ist an sich fĂŒr die SchĂŒler nicht zu schwer.” Das Problem sei eher, dass oft Grundlagen fehlten. Weil in der Mathematik viele Sachen aufeinander aufbauen, rĂ€che es sich irgendwann, wenn man gewisse Grundkonzepte nicht verstanden habe. Terme in der Algebra seien tatsĂ€chlich ein gutes Beispiel. “Das zieht sich durch den gesamten Stoff bis zum Abitur”, sagt Iris Bardenhorst. Hat man da Probleme, wĂŒrden diese LĂŒcken durch die gesamte Schulzeit geschleppt. NatĂŒrlich gebe es in der Mathematik einen gewaltigen Knackpunkt: Oft muss man fĂ€hig sein, abstrakt zu denken. Bardenhorst: “Nicht jeder SchĂŒler kann das gleich gut.”

Frontal-Unterricht funktioniert nicht

Fragt man die SchĂŒler der Gaußschule, scheint sich der Eindruck zu bestĂ€tigen. Mathematik ist ultrakompliziert? Das komme ganz auf das Thema an, meinen dort viele. FĂŒr den einen ist die Wahrscheinlichkeitsrechnung das Problem, andere schlagen sich mit Sinus und Cosinus herum. Aber auch die Lehrer selbst scheinen unterschiedlichen Einfluss zu haben: Frontal-Unterricht mit völlig abstrakten ErklĂ€rungsversuchen empfinden die SchĂŒler nicht nur als unzeitgemĂ€ĂŸ, sondern vor allem als zu schwer zu begreifen. Viele Lehrer seien aber mittlerweile weiter: Auch wenn SchĂŒler oft das GefĂŒhl Ă€ußern, ihre Erkenntnisse in der “echten Welt” kaum gebrauchen zu können, finden sie es gut, wenn der Mathe-Unterricht praxisnah ist. Vor allem digitale Lernmethoden kommen gut an. FĂŒr viele SchĂŒler könnte es davon aber noch mehr geben.

YouTube im Klassenzimmer

Auch Mathematik-Lehrerin Iris Bardenhorst findet: “Wir machen heute vieles anders.” Sie selbst kann sich noch daran erinnern, als SchĂŒler stundenlang Kurven diskutiert zu haben: “Das war einfach pures Abarbeiten von Schemata.” Heute wĂŒrden sie und viele ihrer Kollegen darauf achten, anwendungsorientiert und mit vielen Beispielen zu unterrichten. Funktionen seien eben viel weniger abstrakt, wenn man sie zum Berechnen des Besucherverhaltens in Parks benutze. Auch digitale Methoden kommen zum Einsatz. So schaut sich Bardenhorst mit ihren SchĂŒlern schon einmal YouTube-Videos ĂŒber dreidimensionale Objekte an, die man an der Tafel nie so darstellen könne. Die PlĂ€ne der Bremer und des Westermann-Verlags findet die Mathematik-Lehrerin interessant, sieht sie aber allenfalls als ErgĂ€nzung zum klassischen Unterricht. Nur dort könnten Lehrer oder MitschĂŒler verschiedene Lösungswege erklĂ€ren und SchĂŒler auch einmal nachfragen, wenn sie etwas nicht verstanden haben. Bardenhorst: “Komplett nur ĂŒber den Rechner halte ich das fĂŒr schwer.”

von Tino Nowitzki

https://www.ndr.de/nachrichten/niedersachsen/braunschweig_harz_goettingen/Leuchtende-Kacheln-gegen-den-Mathe-Horror,mathe132.html

Presse – Unterricht begreifbar machen

Die Westermann Gruppe arbeitet vertrieblich mit dem Startup-Unternehmen fabmaker zusammen. Ralf Halfbrodt, GeschĂ€ftsfĂŒhrer der Westermann Gruppe, und Dean Ciric, GeschĂ€ftsfĂŒhrer der Braunschweiger fabmaker GmbH, haben jetzt einen entsprechenden Kooperationsvertrag unterzeichnet. fabmaker entwickelt 3D-Drucker und dazugehörige Lehrkonzepte fĂŒr den Bildungsbereich. Ziel ist es, Schulen mit dem Einsatz der neuen Technologie fĂŒr einen innovativen Unterricht zu unterstĂŒtzen.

FĂŒr den sicheren und einfachen Einsatz in Schulen hat fabmaker den leicht bedienbaren „Bildungsdrucker“ im Programm. Die Westermann Gruppe wird das GerĂ€t fĂŒr fabmaker an Schulen anbieten und die ProdukteinfĂŒhrung umfassend betreuen. Zum Kundenservice gehören Beratung und Schulung von Schulen und LehrkrĂ€ften, ein Begleitbuch, eine Service-Hotline und die Filament-Belieferung. Die Kooperationspartner stellen außerdem kĂŒnftig 3D-Modelle passend zu den Lehrwerken der Westermann Gruppe zur VerfĂŒgung und entwickeln Unterrichtsmaterialien fĂŒr den Themenbereich 3D-Druck.

Mit dem 3D-Druck können Unterrichtsinhalte verkörpert und begreifbar gemacht werden – eine Technologie, die das Lernen durch Anschaulichkeit befördert: SchĂŒler können den Herstellungsprozess von der eigenen Idee ĂŒber die Konstruktion und Produktion bis zum fertigen Produkt begleiten. LehrkrĂ€fte haben darĂŒber hinaus die Möglichkeit, Unterrichtsmodelle zu erstellen und zu verwenden.

„3D-Druck macht den Lernstoff mit allen Sinnen erfahrbar und schult konzeptionelles Denken“, sagt Ralf Halfbrodt, GeschĂ€ftsfĂŒhrer der Westermann Gruppe. „Wir freuen uns, LehrkrĂ€ften nun bei der Vermittlung dieser wichtigen Kompetenz und natĂŒrlich auch der Lehrstoffe helfen zu können, indem wir die Technik zusammen mit darauf abgestimmten Unterrichtsmaterialien anbieten.“

Ob geometrische Konstruktionen, Modelle von Organen und MolekĂŒlen oder aber kreative Kunstobjekte – die Technik lĂ€sst sich in vielen FĂ€chern einsetzen. Auch in einigen Bereichen der beruflichen Bildung wie beispielsweise der Metalltechnik wird die FĂ€higkeit, dreidimensionale EntwĂŒrfe am PC zu erstellen, immer wichtiger.

Die Planung und Herstellung dreidimensionaler Objekte schult nicht nur die mathematisch-naturwissenschaftlichen Kompetenzen, sondern auch die KreativitĂ€t und viele andere FĂ€higkeiten: „Neben den Fachkompetenzen trainieren die SchĂŒlerinnen und SchĂŒler so auch TeamfĂ€higkeit, Zielorientierung und Eigeninitiative“, sagt Dean Ciric, GeschĂ€ftsfĂŒhrer von fabmaker.

http://www.westermanngruppe.de/de/presse/pressemitteilungen/pm/archive/2016/august/artikel/unterricht-begreifbar-machen.html

Presse – Mathematik zum FĂŒhlen

Interaktive Objekte sollen SchĂŒlerinnen und SchĂŒlern kĂŒnftig helfen, abstrakte Konzepte der Algebra intuitiver zu verstehen

Nr. 221 / 16. August 2016 SC

Die Konzepte der Algebra wurden bereits vor rund 2000 Jahren das erste Mal beschrieben, aber fĂŒr SchĂŒlerinnen und SchĂŒler stellen sie weiterhin eine große Herausforderung dar. Auch fĂŒr LehrkrĂ€fte ist es oft schwierig, die abstrakte Materie zu vermitteln. Ein Verbundprojekt unter FederfĂŒhrung des Technologie-Zentrums Informatik und Informationstechnik der UniversitĂ€t Bremen (TZI) soll den Lernenden in Zukunft helfen, die Konzepte mit verschiedenen Sinnen zu begreifen. DafĂŒr werden im Projekt „Multimodal Algebra Lernen“ (MAL) neueste Erkenntnisse aus der Mathematikdidaktik mit den technischen Lösungen des TZI zusammengefĂŒhrt. Auch Wissenschaftler des Kompetenzzentrums fĂŒr Klinische Studien der UniversitĂ€t Bremen und des ifib – Institut fĂŒr Informationsmanagement Bremen GmbH – einem Forschungsinstitut an der UniversitĂ€t – sind an dem interdisziplinĂ€ren Projekt beteiligt. Das Bundesministerium fĂŒr Bildung und Forschung fördert MAL im Rahmen des Förderschwerpunkts „Erfahrbares Lernen“ bis Mai 2019 mit knapp 1,4 Millionen Euro; das gesamte Projektvolumen belĂ€uft sich auf 1,8 Millionen Euro.

Die Algebra steht im Fokus des Projekts, weil sie eine zentrale Rolle in der Bildung einnimmt. „Alles, was ab der 8. Klasse in Mathematik gelehrt wird, ist algebraisch unterlegt“, erklĂ€rt Professorin Angelika Bikner-Ahsbahs von der Arbeitsgruppe Didaktik in der Mathematik der UniversitĂ€t Bremen. Ein gutes VerstĂ€ndnis der Konzepte sei daher nicht nur wichtig fĂŒr ein Studium in den Naturwissenschaften, sondern beispielsweise auch fĂŒr die Berufsschule. Allerdings falle es vielen Lernenden aller Ausbildungsphasen schwer, abstrakte Algebra-Konzepte wie Gleichungen und Variablen nachzuvollziehen und anzuwenden.

Verstehen mit dem ganzen Körper

Ziel des Projekts MAL ist es daher, ein Algebra-Lernsystem zu entwickeln, das diese Konzepte interaktiv und körperlich erfahrbar vermittelt. Das Lernen findet auf diese Weise nicht nur „im Kopf“ statt, sondern im ganzen Körper – fĂŒhlend, sehend und hörend. DafĂŒr werden berĂŒhrbare Lernelemente entwickelt, die Algebra-Konzepte wie beispielsweise Zahlen oder Variablen darstellen und mit Informationstechnologie ausgestattet sind. Die Lernenden können diese Objekte anordnen oder das System ĂŒber Gesten steuern – und sie erhalten dabei per Ton- oder Lichtsignal eine RĂŒckmeldung, ob sie auf der richtigen Spur sind.

ErgĂ€nzt werden können diese „Smart Objects“, die in der Arbeitsgruppe Digitale Medien von Professor Rainer Malaka an der UniversitĂ€t Bremen entwickelt werden, durch Displays auf interaktiven Tischen oder Tablet-PCs. „Dabei geht es nicht um klassisches E-Learning, sondern um die Nutzung möglichst vieler Sinne, die das Lernen unterstĂŒtzen“, erklĂ€rt TZI-GeschĂ€ftsfĂŒhrer Dr. Gerald Volkmann.

Individuelles Lernen erfordert weniger direkte Betreuung

Von den Ergebnissen des Projekts sollen auch die LehrkrĂ€fte profitieren, die oft zeitlich nicht in der Lage sind, allen SchĂŒlern die optimale individuelle UnterstĂŒtzung zukommen zu lassen – besonders dann, wenn die Lernenden sich auf sehr unterschiedlichem Niveau befinden. Das System soll in der Lage sein, den Wissensstand der Anwender automatisch zu erfassen, indem die Lösungswege und die Geschwindigkeit analysiert werden. Eine spielerische Gestaltung der Übungen kann darĂŒber hinaus helfen, die Motivation zu fördern.

Die benötigten Technologien mĂŒssen jedoch zunĂ€chst entwickelt werden. Damit der praktische Nutzen gewĂ€hrleistet ist, geht die technische Entwicklung mit der Didaktikforschung in diesem Projekt Hand in Hand. Professorin Bikner-Ahsbahs und ihr Team untersuchen kontinuierlich, wie die Lernprozesse mit den neuen Methoden konkret ablaufen und welche AnsĂ€tze besonders vielversprechend sind. In Zusammenarbeit mit der Abteilung Biometrie des Kompetenzzentrums fĂŒr klinische Studien wird ein Konzept zu Evaluation dieser Prozesse entwickelt. Ein relativ junges Feld ist dabei das Experimentieren mit Gesten beim Lernen: „Die Forschung in der Didaktik zeigt zunehmend, wie wichtig Gesten fĂŒr das VerstĂ€ndnis der Mathematik sein können“, erklĂ€rt die Wissenschaftlerin. Ein einfaches Beispiel ist das Anzeigen von prozentualen VerhĂ€ltnissen mit den HĂ€nden. „Mit unseren Gesten verstehen wir manchmal schon Dinge, die dem Kopf noch gar nicht bewusst sind“, so Bikner-Ahsbahs.

Schulbuchverlag Westermann entwickelt Lerninhalte

Um die Erkenntnisse nach Projektende in die KlassenrĂ€ume zu ĂŒberfĂŒhren, ist die Redaktion Sekundarbereich Mathematik/Naturwissenschaften der Verlagsgruppe Westermann unter der Leitung von Dr. Dirk Wenderoth als Projektpartner eingebunden – dort werden die Lerninhalte entwickelt, an bestehende Lehrwerke angepasst und den Schulen zugĂ€nglich gemacht. Ebenfalls dabei ist das Bremer Beratungsunternehmen xCon Partners, das unter anderem sein Know-how im Einsatz von Datenbrillen und anderen Wearables, also am Körper tragbaren, interaktiven Technologien, beisteuert.

Das Institut fĂŒr Informationsmanagement Bremen fokussiert sich unterdessen auf die Wahrung der ethischen, rechtlichen und sozialen Aspekte beim Einsatz der neuen Technologien im Unterricht. Ziel ist es, bereits im Entwicklungsprozess sicherzustellen, dass diese Faktoren angemessen berĂŒcksichtigt werden und nicht erst – wie so oft bei technischen Produkten – im Nachhinein. Das Kompetenzzentrum fĂŒr Klinische Studien wird abschließend die Wirkung des MAL-Systems untersuchen.

Achtung Redaktionen: In der Uni-Pressestelle kann Illustrationsmaterial angefordert werden.

Weitere Informationen:

UniversitÀt Bremen
Technologie-Zentrum Informatik und Informationstechnik der UniversitÀt Bremen (TZI)
Axel Kölling
Tel.: 0421/33 65 99 50
E-Mail: koelling@k-ms.de

Quelle: http://www.uni-bremen.de/universitaet/presseservice/pressemitteilungen/einzelanzeige/news/detail/News/mathematik-zum-fuehlen.html?cHash=31279dd163c6e157756b8324cdf7b2c0