Zum Computereinsatz im Mathematikunterricht
Computer in der Schule sind eng mit mathematischen Themen verknüpft.
Unser erster Schulcomputer, ein WANG 600, wurde zur Programmierung
mathematischer Probleme verwendet. Der WANG 600 wurde noch sehr stark
maschinensprachenah programmiert. Die Programme und Daten mussten über eine
Strichcodekartenlesegerät im Binärsystem codiert und eingelesen werden. Der
Rechner verfügte aber auch über einen Bandspeicher. Erst mit dem VC 64 wurden
Informatikkurse mit Programmierung im Rahmen des Wahlunterrichts abgehalten. Ab
1985 wurde am ISB (Staatsinstitut für Schulbildung) eine Einbindung der ITG
(Informationstechnische Grundbildung) in den Fächern Deutsch, Mathematik und
Wirtschaft&Recht eingerichtet. Die erste komplette Rechnerausstattung des
Computerraumes mit 12 gleichartigen 8086-Prozessoren (bekannt unter XT) erfolgte
1988. Die Rechner hatten 640 kB Arbeitsspeicher und eine 20 MB-Festplatte. Man
programmierte Algorithmen in BASIC oder PASCAL und war über Probleme wie
"Euklidscher Algorithmus zum ggT und kgV" froh. Viele selbst gemachte Übungsprogramme
auf DOS-Ebene wurden von Kollegen über die Zentralstelle für Computereinsatz
in Augsburg zur Verfügung gestellt.
Ein Wandel zu Anwendersoftware kam erst durch eine einheitliche Verwendung und
Verbreitung der WINDOWS-Oberfläche. Eines unserer ersten Programme für den
Mathematikunterricht war EUKLID von Roland Mechling. Dieses Programm ermöglichte
Konstruktionen und dynamische Betrachtungen im Geometrieunterricht und war
Anlass für mich, meine Arbeitsblätter zur dynamischen Geometrie auf der
Schulhomepage zu veröffentlichen. Ich bin der Meinung, dass man ohne feste
Anleitung für die Schüler mit einer Klasse nicht in den Computerraum gehen
sollte.
Heute haben wir die Nachfolgeversion EUKLID DynaGeo im Einsatz. Dieses Programm ermöglicht auch dynamische Webseiten zu erstellen. Dies war letztlich auch der Grund diese Seite neu zu gestalten.
Neben der dynamischen Geometriesoftware EUKLID DynaGeo verwenden wir auch MuPAD, ein Computeralgebrasystem, das an der Universität Paderborn entwickelt wurde. Dieses Programm hat den Vorteil gegenüber DERIVE, dass viele Beispiele und Unterstützung im Internet auf der MuPAD-Homepage angeboten werden. Und eine ganz neue Dimension bietet GeoGebra von Markus Hohenwarter, das dynamische Geometriesysteme (DGS) und Computeralgebrasysteme (CAS) miteinander verbindet. Dieses Programm kann online bei www.geogebra.at gestartet werden oder man lädt es herunter. Das Programm ist Freeware und kann ohne Registrierung verwendet werden (Stand: Januar 2005). Man benötigt JAVA und findet auf der Homepage auch viele Beispiele und Anleitungen zum Gebrauch.
EUKLID DynaGeo zeichnet sich durch seine ausgesprochene Benutzerfreundlichkeit aus.
- kurze Einarbeitungsphase
- auch nach längerer Pause kann man gleich wieder damit arbeiten
- kann eine Klasse mit dem Programm umgehen, dann führt der Entwurf der Zeichnungen am Bildschirm zusammen mit einer sinnvollen Verwendung von Modulen zu einem erheblichen Zeitgewinn, der dann der Untersuchung der eigentlichen Fragestellungen zugute kommt.
- Zugmodus mit vielen Vorteilen bei Änderungen geometrischer Konfigurationen
- Motivation für die Schüler
GeoGebra und insbesondere MuPAD sind bedingt durch algebraische Notationen mehr auf Genauigkeit und Angewöhnen der richtigen Schreibweise angewiesen. GeoGebra unterstützt dies durch eine angenehme Hilfefunktion, während MuPAD mit seiner Hilfe einem gänzlich im Regen stehen lässt. Jedoch Anleitungen und Beispiele auf der MuPAD-Homepage helfen bei Problemen weiter und bei Herrn Gehrs findet man stets ein offenes Ohr für seine Probleme und er hilft umgehend!
Im folgenden möchte ich verstärkt auf die Verwendung von EUKLID DynaGeo im Mathematikunterricht eingehen, aber auch Beispiele mit anderen Programmen wie MuPAD, GeoGebra und Excel bringen. Durch die tollen Möglichkeiten, die die Version GeoGebra 2.5 (Stand: März 2005) bieten wird, werde ich verstärkt dieses Programm bei neuen Seiten berücksichtigen.
Die Verwendung des Computers im Mathematikunterricht soll den "herkömmlichen Unterricht" nicht ersetzen, sondern sinnvoll ergänzen, Computereinsatz immer dann, wenn er mehr bietet als bisherige Überlegungen. Jedoch ermöglicht er oft
- Entdeckendes Lernen der Schüler.
- Selbständiges Lernen der Schüler
- Finden neuer Aufgabenstellungen
- Bearbeiten weiterführender Aufgaben
- Beschäftigen mit schwierigeren Aufgaben
- ...
Für Rückfragen und Anregungen bitte Email an: Karl Haberl
Anmerkungen:
1. Für die dynamischen Geometriedarstellungen braucht man den
DynaGeoX-Viewer, den man unter http://www.dynageo.de/galerie/precond.html
herunterladen kann. Aber eigentlich sollte der Internetexplorer automatisch beim
Aufruf einer Seite mit einem DynaGeoX-Element den Viewer von dieser Adresse zu
laden versuchen!
2. Ich versuche die Seiten der Verwendung in den aufsteigenden Klassen
zuzuordnen. Das heißt, dass ganz oben Seiten für die Anfänge in der 5. Klasse
sind, gefolgt von Themen aus der 6. Klasse, dann 7. Klasse, usw.
Ansonsten sind sie hier dem bayerischen Lehrplan entsprechend den Klassen zugeordnet.
Zur Homepage des Reichsstadt-Gymnasiums Rothenburg o.d.T.
© K. Haberl/Reichsstadt-Gymnasium Rothenburg o.d.T./2005