Computerwerkzeuge als Mittel zur Verflechtung des Lernens und Anwendens von Stochastik - Didaktische Entwürfe und Analysen

Rolf Biehler: Computerwerkzeuge als Mittel zur Verflechtung des Lernens und Anwendens von Stochastik - Didaktische Entwürfe und Analysen (1998). Habilitation, Universität Bielefeld.

Zusammenfassung

(aus Grundbeziehungen und Wechselbeziehungen der vorgelegten Arbeiten, S. 1 ff.)

Die vorliegenden Arbeiten untersuchen Bedingungen und Möglichkeiten dafür, Stochastik und insbesondere statistische Datenanalyse computergestützt zu lernen und zu unterrichten. Ein besonderes Augenmerk wird auf die Frage gelegt, wie man das Lernen durch geeignete Anwendungen der Stochastik verändern und bereichern kann. Der Computer wird dabei in erster Linie als Arbeitsmittel der Mathematik gesehen. Die Gebrauchsweisen von Computern als Werkzeug außerhalb von Ausbildungszusammenhängen sowie die sich in Zusammenhang mit der Technologienutzung verändernde Mathematik sind wichtige, näher zu untersuchende Orientierungsgrößen für didaktische Entwicklungen. Der Computer als pädagogisches Medium kommt in zweiter Linie dazu.

Die Wissenschaft der Statistik selber hat sich in Wechselwirkung mit technologischen Entwicklungen und durch neue Anwendungen radikal verändert […]. Eine besondere Bedeutung kommt dabei neuen Konzepten der „interaktiven und explorativen Datenanalyse“ (EDA) zu, wie sie seit etwa 25 Jahren im angelsächsischen Raum entwickelt worden sind. […] Aus Sicht der Mathematikdidaktik muss analysiert werden, welche Bedeutung diese Entwicklungen für eine Neukonzipierung des Stochastikunterrichts in den Sekundarstufen und der Statistikausbildung im tertiären Bildungsbereich zukommen kann. […] Im Zentrum der hier vorgelegten Arbeiten steht die didaktische Rekonstruktion und Restrukturierung der Stochastik unter den Bedingungen, wie sie durch die neuen technologischen Möglichkeiten gegeben sind. Dies beinhaltet eine Analyse neuerer Entwicklungen der Stochastik. Die didaktische Restrukturierung im engeren Sinne muss sich dann damit auseinandersetzen, wie sich die neuen Ideen zu den fachlichen und fachdidaktischen Leitideen verhalten, auf denen bisherige curriculare Traditionen beruhen.

Es sind Arbeiten auf verschiedenen Ebenen des obigen Schemas notwendig […], beispielsweise epistemologische Analysen und Unterrichtsentwürfe zur statistischen Datenanalyse. [...] Inhaltlich zu untersuchen ist, worin neue Entwicklungen in der Stochastik und in ihren Anwendungskontexten bestehen, die bildungsrelevant sein könnten.