Projektleitung: Tobias Sauter und Urs Allenspach (Mathematik)
Institution: Kantonale Maturitätsschule für Erwachsene, Zürich
Kontakt: tobias.sauter@kme.ch

Das Ziel des Projekts besteht darin, ein interaktives Selbststudium für den Einstieg in die Vektorgeometrie aufzubauen.

Produkt

Wenn das Produkt vorliegt, wird es hier publiziert.

 

Beschreibung

Beschreibung

Das Ziel des Projekts besteht darin, ein interaktives Selbststudium für den Einstieg in die Vektorgeometrie aufzubauen. Das Selbststudium wird dazu in kleine Lerneinheiten eingeteilt.

Die Lerneinheiten sind in Lernziele, Text, Videos, interaktive Darstellungen und Übungen (Geogebra, dynamische, non-profit Geometrie-Software) sowie Überprüfungsfragen/Abschlusstests (Office 365, Forms) strukturiert. Das Projekt wird in OneNote (Office 365) aufgesetzt.

Jede Person mit Office 365 kann eine Kopie einer aktuellen Version des Produkts, also der interaktiven Lernumgebung, laden. Jede Kopie ist insofern unabhängig („standalone“), als weder die Autoren Zugriff darauf haben, noch Geogebra, Videoplayer o.ä. Dank der mittlerweile sehr verbreiteten Verwendung von Office 365 an Schulen steht das Produkt einer grossen Zahl an Lernenden offen.

Das Produkt kann später zentral durch die Autoren in neue Versionen weiterentwickelt werden, von denen erneut Kopien geladen werden können. Die Geogebra-Apps in den alten Kopien werden automatisch aktualisiert, bei Anpassungen oder Verbesserungen der Apps. Dadurch hat das Produkt das Potential, langfristig verbessert und genutzt zu werden.


 

Didaktisch-methodisches Konzept

Die inhaltliche Grundlage des Projekts bildet das Skript „Grundkonzepte der Vektorgeometrie“ von Urs Allenspach. Dieses Skript ist bereits in rund zehn Klassen zur selbständigen Vorbereitung auf die Vektorgeometrie erfolgreich zum Einsatz gekommen. Das interaktive Selbststudium soll dieses Skript vollständig ersetzen. Erfahrungsgemäss haben die Lernenden beim Einstieg in die Vektorgeometrie diverse Schwierigkeiten: Sie kämpfen mit dem räumlichen Vorstellungsvermögen, haben Mühe, das Konzept von freien Vektoren zu verstehen oder tun sich schwer mit dem Zusammenhang zwischen algebraischen Vektoroperationen und deren geometrischen Entsprechungen.

Das (selbständige) Lernen soll im Rahmen dieses digitalen Projekts nun durch anschauliche und manipulierbare Geogebra-Apps (Lernapps) und interaktive Überprüfungsaufgaben (Trainingsapps) optimiert werden. Die zweidimensionalen und dreidimensionalen Darstellungen sollten gleichzeitig eingeführt werden und jeweils interaktiv miteinander verglichen werden. Geogebra eignet sich gut, um die Vektorgeometrie im Zwei- und Dreidimensionalen zu entdecken. So können Vektoren beispielsweise direkt verschoben, gestreckt und neu zusammengesetzt werden können. Die Software erlaubt es, Situationen im dreidimensionalen Koordinatensystem aus verschiedenen Richtungen zu betrachten. Das ist für Lernende, die mit der Vorstellung von dreidimensionalen Objekten Mühe haben, sehr hilfreich. Mit einer Anaglyph-3D-Brille (mit Rot/Cyan-Filterfolien für ca. 1 Fr./Stück erhältlich) können die 3D-Apps zusätzlich auf dem Bildschirm dreidimensional betrachtet werden.

Durch die Lernziele und Überprüfungsfragen können die Lernenden ihren Lernfortschritt selbständig überwachen und steuern. Durch die Abschlusstests bekommen die Lehrpersonen eine Rückmeldung zum Lernstand der Studierenden. Die Abschlusstests der Evaluationsklasse werden durch die Autoren ausgewertet und die Lerneinheiten dazu entsprechend angepasst.

Die Integration des Projekts in OneNote ermöglicht Studierenden die direkte Bearbeitung der interaktiven Lerneinheiten in einem Tool.

Wirkung

- Zeitpassgenau und innovativ durch textergänzende kurze Erklärvideos oder Audioinstruktionen.

- Die Trainingsaufgaben in Geogebra werden so programmiert, dass eine beliebige Anzahl verschiedener Aufgaben gelöst werden können. Zur Unterstützung können Hinweise ein oder ausgeblendet werden.

- 2D und „echtes“ 3D können parallel eingeführt werden und dies führt zu einem tieferen Verständnis

- Spielerischer Zugang und Apps mit Aufforderungscharakter

SAMR-Modell

Das Projekt ist vor allem bei Modification angesiedelt. Geogebra erlaubt eine Aufgabengestaltung, die auf Papier nicht erreicht werden kann. Durch den Aufbau der Lerneinheiten mit den genannten Hilfsmitteln werden die Studierenden unterstützt wie es mit einem Skript nicht möglich ist. Durch die 3D-Ansicht können Aufgaben gestellt werden, welche zuvor nicht in dieser Form gestellt werden konnten (Redefinition). In Geogebra können 3D-Darstellungen z.B. gedreht werden und so können Grundriss, Aufriss und Seitenriss selbständig betrachtet werden.

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