Schreibst du Mathe
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Schreibst du Mathe
Haus 2 Mathematikunterricht kontinuierlich von Klasse 1-6 STEPHAN HUSSMANN | TIMO LEUDERS | BÄRBEL BARZEL „Schreibst du Mathe?” Und nach der Grundschule: Wie geht es mit dem Schreiben im Mathematikunterricht weiter? Die Kompetenz, schriftlich an mathematischen Problemen zu arbeiten, sollte kontinuierlich aufgebaut werden. Es gibt vielfältige Gründe für das Schreiben von Lerntagebüchern im Mathematikunterricht (mit jeweils unterschiedlicher Schwerpunktsetzung in der Primar- oder Sekundarstufe). Zu den wesentlichen Begründungen gehören dabei die folgenden: Die Verschriftlichung der Lernprozesse macht das Gelernte fassbarer und bewusster und hilft die Vagheit des nur Gedachten zu überwinden. Zudem steuert das Einnehmen einer sog. „metakognitiven Haltung“ gegenüber dem eigenen Lernen die Lernprozesse auf produktive Weise (vgl. Kuntze/Prediger 2005, Barzel/Ehret 2009, Maier/Schwaiger 1999). Das Schreiben dient sowohl dem Aufbau inhaltlicher Kompetenzen (sprich: der „Stofferarbeitung“) als auch dem Erwerb prozessbezogener Kompetenzen und zwar sowohl fachlicher Art („Problemlösen“) als auch überfachlicher Art „Selbstreguliertes Lernen“). Aus diesem Grunde genießen Forschungshefte und Lerntagebücher ein hohes Interesse in Forschung und Praxis (Hübner et al. 2007; Gläser-Zikuda/Hascher 2007). Entsprechend findet man eine ganze Reihe von Ansätzen und Projekten zum Schreiben, die in der Primar- und in den Sekundarstufen (nicht nur im deutschen) Mathematikunterricht entwickelt und erprobt werden (z. B. NiederdrenkFelgner 2000; Götze 2008; Ehret 2009). Zu den bekanntesten zählen die Lerntagebuchmodelle nach Ruf und Gallin (1990): Dabei werden Lerntagebücher in erster Linie genutzt, um den Lernprozess abzubilden. Hier ist das schriftliche Bearbeiten von mathematischen Problemen das Rückgrat des gesamten Unterrichtsganges. Eine Erweiterung dieses Ansatzes stellt das „Forschungsheft“ nach Hußmann (2003) dar, in dem zusätzlich zu der Bearbeitung von Problemen auch die Ergebnisse von Systematisierungsprozessen festgehalten werden. Aber man findet in der Sekundarstufe auch andere große und kleine Schreibanlässe, als Teil von Projekt- und Portfoliokonzepten, wie z. B. Themenstudienarbeiten (Kuntze 2003), Projektberichte usw. Vorbereitet werden Schüler(innen) auf das Schreiben bereits in der Grundschule – jedenfalls dann, wenn der Unterricht tatsächlich Anlässe für „Eigenproduktionen“ bietet (Selter 1998) und sich das Schreiben nicht auf das minimale Notieren von Ergebnissen und Rechenwegen bezieht. Aus Erfahrungen in der Praxis und aus Forschungsprojekten weiß man auch, dass das Schreiben Probleme und Risiken mit sich bringen kann. Das Schreiben kann für Schüler(innen) hemmende Wirkungen haben, da es eine zusätzliche kognitive Anforderung darstellt. Ob diese Zusatzanstrengung für das Mathematiklernen förderlich oder hinderlich ist, hängt vom Alter, vom Leistungsstand, aber auch vom sprachlichen Hintergrund der Kinder ab. Insbesondere von „schwächeren Schreibern“ – ob aus mangelnder Gewohnheit oder aufgrund allgemeiner sprachlicher Schwierigkeiten – kann nicht erwartet werden, dass eine Aufforderung „Schreibt alle Gedanken und Ideen auf.“ ausreicht, dass Sätze und ganze Texte selbstständig verfasst werden. Aus diesem Grunde muss man bei der Übertragung der Erfahrungen Vorsicht walten lassen, vor allem wenn die Erfahrungen aus anderen Schulformen oder Jahrgangsstufen stammen. So muss das, was in Klasse 9 oder 12 in einem Gymnasium gelingt, bei Schüler(inne)n anderer Schulformen oder in den Klassen 5 und 6 nicht erfolgreich sein. Auch kann man ab einer bestimmten Jahrgangstufe oder in einer bestimmten Schulform Schreibkompetenz nicht selbstverständlich erwarten, sondern muss diese kontinuierlich und bewusst aufbauen. Die zentrale Frage ist: „Wann und wie kann man die Lernenden fördern, damit sie nach und nach die nötigen Schreibkompetenzen erwerben und forschend und schreibend arbeiten können?“ Ein Forschungsheft als Ganzes ist ein großes Unternehmen, auch die Gesamtbeschreibung einer Problemlösung ist eine nicht zu unterschätzende Herausforderung für einen unerfahrenen Schreiber. Daher ist es sinnvoll, mit kleinen überschaubaren und angeleiteten Aufträgen zu beginnen. Im Folgenden möchten wir an einigen Beispielen darstellen, wie in den Jahrgangsstufen 4 – 6 die Schreibkompetenz entwickelt werden und auf welche Weise man © by PIK AS (http://www.pikas.uni-dortmund.de/ Schüler(innen) an das Schreiben heranführen kann. Wir lassen dabei einige relevante Schreibanlässe bewusst außen vor (wie z. B. das Reflektieren des Lernverhaltens oder das bewertende Schreiben beim Portfolio) und beschränken uns auf einen (unseres Erachtens) zentralen Schreibanlass: Das schriftliche Arbeiten an mathematischen Problemen. Schreibanlässe schaffen Als Auslöser und Gegenstand des Schreibens kann im Prinzip jegliche Aufgabe dienen, die eine Aufforderung zur Auseinandersetzung mit Mathematik enthält. Solche Aufforderungen führen zu individuellen Schreibprozessen, wenn sie individuelle Denkprozesse anstoßen. Daher ist erste Voraussetzung an eine für das „Prozessschreiben“ geeignete Aufgabe, dass sie eine gewisse Offenheit besitzt und nicht schematisch abzuarbeiten ist. Ein oberflächlich eingesetztes Erfüllen eines Frage-RechnungAntwortschemas ist noch kein Prozessschreiben. Im ersten Zugang zum Schreiben geht es darum, Mut zu machen und Rahmenbedingungen zu schaffen, die den Einstieg ins Schreiben erleichtern. Daher geschieht die Förderung im ersten Schritt eher „punktuell“. Dabei geht es erst einmal nicht darum, dass ein längerer Schreibprozess angeregt wird, sondern dass einzelne Kompetenzen aufgebaut werden, die Schüler(innen) für das Schreiben benötigen. Solche Kompetenzen sind z. B.: - Zu fokussierten Arbeitsaufträgen kleinere Schreibaufträge bewältigen, die sich in einen vorstrukturierten Rahmen integrieren lassen. - In einer Problemsituation (ob als Aufgabe von - außen oder im Rahmen des eigenen Forschungsprozesses entstanden) ein Beispiel produzieren, dass die Weiterarbeit fördert (s. Abb. 1a + b). In einer Situation, in der bereits Beispiele vorliegen, eine Vermutung formulieren (s. S. 52, Abb. 2a + b). In diesem Schritt findet die Gewöhnung ans Schreiben statt, zugleich können Teilhandlungen gelernt und geübt werden. Nachdem die Lernenden sich in kleineren Schreibaufgaben daran gewöhnt haben, über ihre Entdeckungen, Beobachtungen und Vermutungen zu schreiben, können Aufträge gegeben werden, die eine längere Bearbeitung erfordern (s. Abb. 3): Die Untersuchung der Schokoladentafeln gibt vielfältige Anlässe zur Formulierung eigener Ideen, Ansätze, Vermutungen und Bewertungen. Schüler(innen) können durch ein vorformuliertes und abgebildetes Beispiel oder durch die Ermutigung der Lehrperson zum Schreiben angehalten werden. In einem zweiten Schritt sollen die Lernenden nun einen längeren Schreibprozess durchhalten. Hierzu kann ihnen ein Strukturierungsgerüst an die Hand gegeben werden, das sich entlang der Bearbeitungsprozesse von © by PIK AS (http://www.pikas.uni-dortmund.de/ Problemlöseaufgaben bewegt. Abb. 4 zeigt so ein Gerüst, dieses wurde für das Schulbuchkonzept der mathewerkstatt entwickelt. In der gezeigten Aufgabe müssen die Schüler(innen) die einzelnen Schritte des Problemlöse- und Schreibprozesses einem vorgegebenen Text zuordnen. Der folgende Schritt ist, einen eigenen Text mit dieser Strukturierung zu verfassen. Die Schreibhilfe ist hier eine doppelte: Es ist zum einen ein stabiles Schema für das planvolle Problemlösen (hier „Lösungsplan“ PADEK genannt), zum anderen sind es flexibel einsetzbare Heuristiken (in der Mathematik auch „Strategie“ bzw. für Schüler „Ansatz“ genannt). Wesentlich an den Schritten beim PADEK (s. auch Abb. 4) ist, dass sie als Hilfen beim planvollen Vorgehen verstanden werden: Daher geht es bei „P“ um das Verstehen des Problems, bei „A“ soll ein Ansatz zur Problembearbeitung erdacht und formuliert werden, der in „D“ dann mit Rechnungen und Konstruktionen durchgeführt wird, in „E“ wird das Ergebnis erklärt, um es am Ende zu kontrollieren. Das Schema wird hier bereits in seiner Gänze vorgestellt, um zu vermeiden, dass es in nachfolgenden Kapiteln immer wieder modifiziert und erweitert werden muss. Da die Voraussetzungen der Schüler(innen) sehr unterschiedlich sind, bedarf es geeigneter Differenzierungen. Neben der beschriebenen expliziten Differenzierung durch geleitete überschaubare Aufträge bieten sich beim Schreiben selbstdifferenzierende Aufträge an, so dass Schüler(innen) unterschiedlicher Leistungsstufen sich individuell länger oder intensiver damit (schreibend) beschäftigen können (zu weiteren Aufgabenmerkmalen s. Büchter/Leuders 2004). Gemeinsame Reflexion Anhand der Ergebnisse und Lösungswege der Schüler (innen), kann man im Unterricht sowohl die inhaltlichen Ergebnisse als auch die gelungenen und weniger gelungenen Vorgehensweisen thematisieren. Dieser Schritt geschieht unter Beteiligung der Lehrkraft: Diese sucht geeignete Beispiele aus und moderiert die Diskussion so, dass den Schüler(inne)n deutlich wird, auf welche Weise das Schreiben und insbesondere das Verwenden bestimmter Techniken eine wesentliche Stütze beim erfolgreichen Lernen und Problemlösen sein kann. Solche Erfahrungen können explizit gesichert werden und dienen als Stütze in späteren Problemlöse- bzw. Schreibsituationen. An dieser Stelle kann man die Förderung des Schreibens erst einmal unterbrechen und im nachfolgenden Unterricht bei geeigneten Aufgaben auf diese Erfahrungen zurückgreifen. © by PIK AS (http://www.pikas.uni-dortmund.de/ Fazit Natürlich ist die Fähigkeit „Mathematik zu schreiben“ nach einer solchen Förderphase noch längst nicht ausgebildet – schon gar nicht bei allen Schüler(inne)n gleichermaßen. Ein solches Konzept zur Förderung des Schreibens (und zur Förderung des mathematischen Denkens und Lernens durch Schreiben) muss die Erfahrungen immer wieder aufnehmen und Gelegenheiten zum Schreiben von Forschungsheften immer wieder nutzen. Literatur Barzel, Bärbel/Ehret, Carola: Mathematische Sprache entwickeln. In: Mathematik lehren, Heft 156. Seelze: Friedrich 2009, S. 4 – 9. Ehret, Carola: Schreibwerkstatt Mathematik. In: Mathematik lehren, Heft 156. Seelze: Friedrich 2009, S. 26 – 42. Gallin, Peter/Ruf, Urs: Sprache und Mathematik in der Schule. Auf eigenen Wegen zur Fachkompetenz. Seelze: Kallmeyer 1998 (erstmals 1990). GläserZikuda, M./Hascher, T. (Hrsg.): Lernprozesse dokumentieren, reflektieren und beurteilen. Lerntagebuch & Portfolio in Bildungsforschung und Bildungspraxis. Bad Heilbrunn: Klinkhardt 2007. Götze, Daniela: „Lasst uns eine Mathekonferenz machen!“ In: Praxis der Mathematik, Heft 24/2008, S. 9 – 14. Hübner, S./Nückles, M./Renkl, A.: Lerntagebücher als Medium selbstgesteuerten Lernens: Wie viel instruktionale Unterstützung ist sinnvoll? In: Empirische Pädagogik, Heft 21/2007, S. 119 – 137. Hußmann, Stephan: Lerntagebücher – Mathematik in der Sprache des Verstehens. In: Leuders, Timo (Hrsg.): Mathematikdidaktik. Praxishandbuch für die Sekundarstufe I und II. Berlin: Cornelson Scriptor 2003, S. 75 – 92. Hußmann, S./Greefrath, G./Mühlenfeld, U./Witzmann, C.: Wie geht es weiter? Zahlen- und Bildmuster erforschen. In: Prediger, S./Barzel, B./Hußmann, S./Leuders, T. (Hrsg.): mathewerkstatt, Klasse 6. Berlin: Cornelsen, in Vorbereitung für 2013. Leuders, Timo: Die 16 unter der Lupe – Zahlen zerlegen und erforschen. In: Barzel, B./Hußmann, S./Leuders, T./Prediger, S. (Hrsg.): mathewerkstatt, Klasse 5. Berlin: Cornelsen 2012 (Vorabdruck 2011). Kuntze, Sebastian: Themenstudienarbeit im Mathematikunterricht als Vorbereitung auf die Facharbeit. In: MNU, Heft 56(8)/2003, S. 490 – 495. Kuntze, Sebastian/Prediger, Susanne: Ich schreibe, also denk’ ich. Über Mathematik schreiben. In: Praxis der Mathematik in der Schule, Heft 47 (5)/2005, S. 1 – 6. Maier, Hermann/Schweiger, Fritz: Mathematik und Sprache. Zum Verstehen und Verwenden von Fachsprache im Unterricht. Wien: oebv und hpt Verlagsgesellschaft 1999. Niederdrenk-Felgner, Cornelia: Wir schreiben unser eigenes Mathe-Lexikon! In: Mathematik lehren, Heft 99. Seelze: Friedrich 2000, S. 14 – 16. Selter, Christoph: Eigenproduktionen im Arithmetikunterricht. In: Wittmann, E.Ch./Müller, G.N. (Hrsg.): Mit Kindern rechnen. Frankfurt: Arbeitskreis Grundschule 1995, S. 138 – 150. Anmerkung: Eine Vorversion dieses Artikels ist erschienen unter: Stephan Hußmann/Timo Leuders/Bärbel Barzel: „Schreibst du Mathe?“, Die Grundschulzeitschrift 244/2011, S.50 - 53 © by PIK AS (http://www.pikas.uni-dortmund.de/