Lernunterstützung durch interaktive Lernumgebungen für den Geometrieunterricht : Entwicklung und empirische Studien

<img src="http://madipedia.de/skins/dzlm/matheduclogo.png" alt="MathEduc" height="30"> Die Dissertation in MathEduc

Markus Mann (2008): Lernunterstützung durch interaktive Lernumgebungen für den Geometrieunterricht : Entwicklung und empirische Studien. Dissertation, Pädagogische Hochschule Weingarten.
Betreut durch Matthias Ludwig.
Begutachtet durch Matthias Ludwig und Rudolp vom Hofe.

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Zusammenfassung

(übernommen vom Buchrücken)

In der vorliegenden Arbeit wird die Methode des Lernens mit Lösungsbeispielvideos für den Geometrieunterricht entworfen und erprobt. Lösungsbeispielvideos sind Bildschirmaufzeichnungen der Expertenlösung geometrischer Probleme. Sie stellen eine neue Form der Lernerunterstützung für selbstbestimmtes Lernen dar. Für die Arbeit mit Lösungsbeispielvideos wurden diese in eine eigens entworfene, interaktive, web-basierte Lernumgebung integriert. Diese basiert auf dem Dynamischen Geometriesystem Cinderella und beinhaltet interaktive Arbeitsblätter, die Lernenden Rückmeldungen im Lösungsprozess anbieten. Bei der Arbeit mit der Lernumgebung können Lernende jederzeit die unterstützenden Videos anfordern.

Für die empirische Untersuchung des Umgangs Lernender mit Lösungsbeispielvideos wurden zwei methodische Neuerungen implementiert, welche in der Arbeit detailliert vorgestellt werden. Durch diese kann ein Einblick in das individuelle Arbeits- und Hilfesuchverhalten von Schülern in interaktiven Lernumgebungen gewonnen und quantitativ erfasst werden. Die Ergebnisse der empirischen Studie zeigen, dass Lösungsbeispielvideos über bemerkenswertes Potential zur Unterstützung des selbstständigen Erlernens geometrischer Inhalte und Fertigkeiten verfügen und insbesondere leistungsschwächeren Schülern wertvolle Hilfe leisten können.

(aus der Einleitung)

Die Arbeit ist folgendermaßen gegliedert:

In Kapitel 2 wird erst die geometriedidaktische Perspektive beleuchtet, wobei es im Wesentlichen um das Konstruieren geht. Es folgt eine Diskussion des Konstruierens mit einem DGS (Kapitel 3), an welche eine Auseinandersetzung mit dem Lernen mit interaktiven, DGS-gestützten Arbeitsblättern in Kapitel 4 anschließt. Die folgenden beiden Kapitel runden den theoretischen Rahmen ab. In Kapitel 5 erfolgt eine Auseinandersetzung mit dem Lernen mit Multimedia, insbesondere mit interaktiven Videos und Animationen und in Kapitel 6 wird das Lernen mit Unterstützung diskutiert. Basierend auf dem so errichteten theoretischen Fundament folgt in Kapitel 7 die Entwicklung der interaktiven Lernumgebung (ILU). Es folgt die empirische Überprüfung dieser Lernumgebung. Nach eine Überblick über die zwei Phasen der Untersuchung (Kapitel8) folgt die ausführliche Darstellung von Versuchsdurchführungen und Ergebnissen und eine anschließende Diskussion der Versuchsergebnisse der jeweiligen Phasen der Untersuchung (Kapitel 9 und 10). Den Abschluss der Arbeit bilden in Kapitel 11 eine Zusammenfassung und ein Ausblick.