Unterricht

Auf den Seiten von PIKAS digi finden Sie vertiefende Ausführungen zu mathematikdidaktischen und unterrichtsorganisatorischen Potentialen von Apps und Computerprogrammen, welche die im Folgenden zu entwickelnden Überlegungen ergänzen.

Einblicke in die Potentiale digitaler Medien bei der individuellen Unterstützung in inklusiven Lerngruppen finden sich z. B. bei Bonow et al. (2019).

Für die Auswahl und Beurteilung konkreter digitalen Apps und Computerprogramme finden Sie bei PIKAS digi außerdem einen Leitfragenkatalog zur Softwareauswahl, auf dessen Basis Planungsentscheidungen für den Mathematikunterricht getroffen werden können. 

Vor dem Einsatz der digitalen Endgeräte und Medien bedarf es einer technischen Einführung für die Kinder und einer Vereinbarung von Regeln im Umgang damit in der Klasse. Unterstützung zur Organisation für die Arbeit mit digitalen Medien in der Klasse finden Sie bei PIKAS digi.

Um herauszufinden, inwiefern sich digitale Medien für die Umsetzung im Unterricht eignen, ist es notwendig die mathematikdidaktischen Potentiale der Medien zu beurteilen. Ein wichtiges mathematikdidaktische Potential digitaler Medien kann z. B. die Ermöglichung einer Darstellungsvernetzung sein. So können einige digitale Medien die Vernetzung unterschiedlicher Darstellungen realisieren und verschiedene Repräsentationsebenen synchron anzeigen. Dabei ist ein großer Vorteil, dass auch kleine Veränderungen in einer Repräsentationsebene häufig mit sofort sichtbaren Auswirkungen beobachtet werden können, sodass Lernende diese Auswirkungen vorhersagen, untersuchen und reflektieren lernen können (Walter, 2018). Darstellungen können häufig auch automatisch oder auf Wunsch des Nutzers (um-)strukturiert werden, um mathematische Inhalte schneller zu durchdringen. Dazu bieten einige digitalen Apps und Programme automatisierte Strukturierungshilfen, wie z. B. die Sortierung von Plättchen in Fünfer- und Zehnerstreifen oder roten und blauen Plättchen (Walter, 2018). 

Vor allem für Kinder mit Unterstützungsbedarf kann die Umlagerung von Denk- und Arbeitsprozessen, die einige digitale Apps und Programme bieten, förderlich wirken, da sich die Kinder z. B. durch ein automatisiertes Ausrechnen von Ergebnissen aufgrund der verringerten kognitiven Belastung auf mathematisch reichhaltige Aktivitäten konzentrieren können. Somit können digitale Medien auch helfen, mathematische Inhalte für alle Lernenden zugänglich zu machen. Die Verringerung der kognitiven Belastung kann darüber hinaus für feinmotorisch-komplexe Handlungen wie bspw. dem exakten Anordnen von Plättchen bis zum algorithmischen Rechnen, welches vor dem Erkennen und Argumentieren von Zusammenhängen und Mustern erforderlich ist, erfolgen (Walter, 2018).

Die Bedienung von Tablet-Apps mit mehreren Fingern durch Multi-Touch-Bedienung verringert durch die nur zweidimensionale Hand-Auge-Koordination kognitive Ressourcen. Die Aufmerksamkeit der Kinder kann durch die motorische und kognitive Entlastung auf die Erkundung der Mathematik und Darstellungen gelenkt werden. 

Zur weiteren Unterstützung bieten einige Apps und Programme alternative Feedbackfunktionen. Fachbezogene Rückmeldungen, die über ein Richtig oder Falsch hinausgehen und informative oder lernförderliche Hinweise geben, sind besonders geeignet.

Ein wichtiges Potential digitaler Medien ist die Möglichkeit der Individualisierung im inklusiven Mathematikunterricht bzw. der Zusammenstellung der zu bearbeitenden Aufgaben und Inhalte angepasst an die individuellen Fähigkeiten der Schülerinnen und Schüler (Bonow et al. 2019). Es gibt einige Apps und Programme, die offene Aufgabenformate beinhalten oder in den Einstellungen Möglichkeiten zur Reduktion und Erweiterung haben, z. B. durch Anpassung des Zahlenraums, weiterführende Aufgaben, alternative Darstellungsmittel … 

Zur Individualisierung tragen auch die Potentiale der Multimedialität, also der alternativen Nutzung visueller und auditiver Zugänge (sowie der Interaktivität) bei, welche für Lernende angepasste Bedienoptionen und Unterstützungsfunktionen ermöglicht. Kinder mit sprachlichen Schwierigkeiten können gelegentlich zur Entlastung bei der Nutzung von Schriftsprache beispielsweise Erläuterungen und Erklärungen mittels Sprachaufnahmefunktionen anstelle von schriftlichen Notizen erstellen oder durch digitale Vorlesefunktionen sprachlich unterstützt werden. Weiterhin kann mit digitalen Medien ein selbstreguliertes sowie zeit- und ortsunabhängiges Lernen stattfinden (Miesenberger et al., 2012).

Für Kinder die beispielsweise motorische Schwierigkeiten beim Bewegen und Drehen von Plättchen oder beim Festhalten eines Stiftes haben, können digitale Materialien (ergänzend zur Arbeit an konkretem Material) in der Motorik unterstützend wirken. Allerdings benötigt auch die Handhabung des Tablets Übung, denn bei der Nutzung können durch zu wenig oder zu viel Druck der Finger auf das Tablet Hürden in der Bedienung auftreten.  

Die eigenständige Medienproduktion wie z. B. die Entwicklung von Erklärvideos oder digitalen Büchern bietet im inklusiven Unterricht den Lernenden die Möglichkeit, neben der intensiven Auseinandersetzung mit dem Lerngegenstand auch in ihrer Selbstwirksamkeit und Handlungsfähigkeit gestärkt zu werden. Die Erstellung eines gemeinsamen Medienprodukts mit anschließendem Austausch kann darüber hinaus z. B. das Gemeinschaftsgefühl in der inklusiven Lerngruppe fördern (Schluchter, 2015). 

Digitale Medien können Kindern ergänzende individuelle Unterstützungsmöglichkeiten bieten, die Arbeit am konkreten Material und konkreten Lerngegenstand jedoch nicht ersetzen!

Allgemeine unterrichtsorganisatorische Potentiale bei der Nutzung digitaler Medien können unter anderem die für Kinder nahezu unbegrenzte Anzahl der digitalen Materialien (wie z.B. digitale Plättchen) (Walter, 2018) und die leichte Organisation und Verfügbarkeit dieser sein. Ein weiteres Potential ist, dass (Zwischen-)Ergebnisse aus Arbeitsprozessen der Kinder schnell als Audio-/Bild- oder Videoaufnahmen gesichert und (zur Reflexion) miteinander geteilt werden können.