MathSchoolHelp21 - Interaktive Mathematik am PC 21.07.2008

Was ist MathSchoolHelp21? MathSchoolHelp21 ist eine Unterrichtssoftware für den Mathematikunterricht an der Oberstufe, basierend auf Mathematica Die Software besteht aus 38 interaktiven Lerneinheiten, die über Links miteinander verbunden sind. Damit stehen per Mausklick sofort Zusatzinformationen zur Verfügung. Im Grunde kann jeder Schüler und jeder Lehrer aufbauend auf diesen Lernumgebungen sein individuelles Lernkonzept erstellen. Diese Lerneinheiten sind in interaktive Dokumente gefaßt und decken den Lehrstoff der 13- bis 19-jährigen ab.

MathSchoolHelp21 ist also eine sofort einsetzbare Courseware mit folgenden Pluspunkten

• Zukunftsweisendes didaktisches Konzept
• Learning by doing-keine Vorkenntnisse über Mathematica notwendig
• Multimedia und Internetsupport

Bei dieser Betrachtungsweise ist MathSchoolHelp21 einfach ein Lehrbuch welches interaktiv ist und funktioniert, wie ein Programm. Es unterstützt also die Lehrer in Ihrer gewohnten, lehrstoffbezogenen Arbeitsweise.

Aber MathSchoolHelp21 kann auch als Referenzentwicklung und didaktisches Template (Offene Lernsoftware) angesehen werden, welches pfiffigen Lehrer ermöglicht, eigene Konzepte und Anforderungen in kurzer Zeit und mit geringem Aufwand zu verwirklichen. Es können zum Beispiel Konzepte, wie

• Lernen im Team
• Individuelles Lerntempo
• Open and distance learning

umgesetzt werden. Lehrer, die diese Chance sehen,werden Ihren Unterricht umkrempeln und Schüler mit mehr Motivation (und besseren Noten) "erzeugen". Dass das nicht ganz konfliktfrei geht, ist durchaus bekannt.

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Welche Erfahrungen gibt es mit MathSchoolHelp21?

MathSchoolHelp21 bzw. Maths&Fun wird seit 1992 an der HAK Grazbachgasse entwickelt und getestet. Derzeit wird es an einigen Schulen Österreichs schon permanent eingesetzt. Die Schüler wie die Eltern gaben überaus positives Feedback. Als Pluspunkte gegenüber dem herkömmlichen Mathematikunterricht gelten:

• hohe Motivation durch Verwendung lebensnaher Aufgaben und Experimentiermöglichkeiten
• interaktives Bearbeiten des Mathematiklehrstoffes, Mathematik ist zum "Anfassen" da
• Einsatz des Internet als Datenquelle, der direkte Interneteinstieg mit MathSchoolHelp21
• Gemeinsame Problemlösung mit anderen Schulen via Internet mit MathSchoolHelp21
• Flexibilität der Lerneinheiten durch veränderbaren Text, Graphik und Movies
• Offene Lernsoftware, es kann jederzeit etwas hinzugefügt, bzw. weggenommen werden
• Bessere Noten, da schwächere Schüler höchst motiviert sind

Welcher didaktischer Zugang liegt MathSchoolHelp21 zugrunde?

Das Arbeiten mit den interaktiven Lerneinheiten ist viel, viel mehr als nur die Benutzung eines großen Taschenrechners. Die Lerneinheiten von MathSchoolHelp21 sind wie lebende Mathematikbücher, in denen die Schüler Text, Numerik, Algebra, Graphik, Movies und Sound erzeugen. Das ist ein völlig anderes Unterrichtskonzept. Es stellt die Eigenaktivität der Schüler, die Kreativität, sowie ihre Potentiale an Lösungsstrategien in den Vordergrund. MathSchoolHelp21 ist als didaktisches Bindeglied zwischen Mathematica und dem Lehrstoff zu verstehen.

MathSchoolHelp21 ist so aufgebaut, dass weder Lehrer noch Schüler vorweg Kenntnisse über Mathematica benötigen.

Vielmehr werden die Benutzer durch learning by doing und die daraus resultierenden Analogieschlüsse sehr rasch zum interaktiven Arbeiten angeleitet.

Die Interaktivität von MathSchoolHelp21 , also das Auffinden neuer Lösungswege, der Freiraum zum Experiment, die Benutzung des Internet, die Herausforderung, schwierigere Aufgaben zu lösen, führt zu einer wirklichen Faszination selbst für schwache Schüler.

MathSchoolHelp21 ersetzt Mathematiklehrbücher.

Arbeiten im Team

Im Konzept von MathSchoolHelp21 wird die Teamarbeit als wesentliches, persönlichkeitsbildendes Merkmal betrachtet. Die SchülerInnen arbeiten zu zweit sehr selbständig am PC. Der Lehrer ist Coach und hat die Möglichkeit, aufgrund der vorhandenen Hyperlinkstruktur differenziert den Unterricht zu gestalten.

Schularbeiten werden im Team geschrieben.

Wissenschaftliche Information über MathSchoolHelp21 bietet die Diplomarbeit von Mag. Holzinger am Institut der Erziehungswissenschaften der Universität Graz,1997: Lernen im computerunterstützten Mathematikunterricht.

Innovative Projekte

Seit 1996 arbeiten verschiedene Klassen an Mathematikprojekten, die dann von der Klasse der Öffentlichkeit präsentiert werden. Die Projekte sind jeweils Vertiefungen in den einzelnen Teilbereichen der Mathematik.

Das Projekt MAGIC TOWER der 3bk Klasse (ca 16 - 17 jhrige) vertiefte das Verständnis für Folgen und Reihen. Konkret ging es um einen ca 2 m sehr stark überhängendem Turm, den die Schüler aus selbst angemalten Holzblöcken stapelten. Die Schwerpunktsberechnung des Turmes gelang ihnen mit der harmonischen Reihe. Dadurch war klar, wie weit die Holzblöcke überhängend gestapelt werden konnten. Bei der multimedialen Präsentation stellten sie gleich 4 Türme vor. Ein Video vom Projekt und der Präsentation ist erhältlich.

Das Opus EMTY MT wurde von einer dritten Klasse (ca. 16 -17jährige) zusammen mit einem modernen Komponisten für 6 Computer, Bass, Klavier und Alufolien über Mathematica entwickelt. Es war dies ein sehr aufregendes Projekt, bei dem verschiedene Sounds am PC entwickelt und im Rahmen einer Veranstaltung des ÷sterreichischen Kulturservice aufgeführt wurden.

Das Projekt MISSION STARTREK der 4bk Klasse (ca. 17 -18jährige) hatte das Verständnis für die Ausbreitung und Krümmung des Universums zum Ziel. Die 3D Simulation von verschiedenen Krümmungsmodellen war die Krönung. In diesem Projekt ging es vor allem um die Vertiefung der Differential- und Integralrechnung. Die exzellente multimediale Präsentation, untertstützt durch Bilder des Hubble Space Teleskops, begeisterte die ca 200 Zuschauer. Ein Video vom Projekt und der Präsentation ist erhältlich.

Das Projekt MATHSHELP hatte als Ziel, zusammen mit einer Klasse einen schülergerechten Mathe-Trainer zu entwickeln. MathsHelp wurde als multimediales Mathematiknachhilfetool für das Stoffgebiet Funktionen mit dem 2. Preis der österreichischen Innovationsagentur ausgezeichnet und basiert auf den Lernumgebungen von MATHschoolHELP21 . Aus diesem Projekt entwickelte sich MathsHelp 98, der multimediale MatheTrainer für den gesamten Stoff der Sekundarstufe II.

Das Projekt BEAUTIFUL GEOMETRY - LERNEN IM INTERNET der 3ak, (ca 16 - 17 jährige) verfolgte zwei Ziele: Die tollen Eigenschaften der Zykloide, Astroide und Kaustik zu durchleuchten und einen Teil der Lernunterlagen via Internet, didaktisch aufbereitet, zur Verfügung zu stellen. Am Webserver können Rechnungen von allen Schülern auf der Welt durchgeführt werden. Die Parameterdarstellung von Funktionen, die praktische Anwendung von Trigonometrie und Differential- und Integralrechnung stehen im Vordergrund.

Die Entwickler von MathSchoolHelp21

Vier erfahrene österreichische Lehrer aus den Schultypen HAK, HTL und AHS, sowie ein Programmierspezialist aus Holland stehen für die didaktische Umsetzung des Konzeptes MathSchoolHelp21.

Die interaktiven Lerneinheiten von MathSchoolHelp21:

Anwendung Expofunktionen, Anwendung geometrische Folgen, Beginn, Der Speerwurf, Die Gerade, Differentialrechnung, Differentiationsregeln, Ellipse, Exponentialfunktionen, Folgen und Reihen, Gewinn mit Semmeln, Hyperbel, Integralrechnung, Interpolation, Kegelschnitte, Komplexe Zahlen, Kosten- und Preistheorie, Kreis, Lineare Funktionen, Mandelbrot-Movies, Lineare Optimierung, Logarithmusfunktionen, Matrizen, Mengen, Parabel, Quadratische Gleichungen, Rechnen mit Vektoren, Reelle Funktionen, Sätze über Winkelfunktionen, Skalarprodukt und Geometrie, Spezielle Zufallsvariable, Stichprobentheorie, Vektoren im Raum, Vertiefung Expofunktionen, Winkelfunktionen, Zahlenbereiche, Zinsen, Zufallsvariable.

Außerdem enthält MathSchoolHelp21 eine Einführung in Mathematica!

Preise

CD "MathSchoolHelp21" finden Sie im Online-Shop. Sie benötigen Mathematica (Studentenversion reicht, wenn Sie Student/Schüler sind), um MathSchoolHelp voll nutzen zu können.

Kompatibel mit Mathematica 5 (Windows).

Ansprechpartner für pädagogische Belange

Dr. Marie-Luise Herrmann

Kleemann-Schule

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