2021-06-09 15:00:20

Bessere Mathenoten durch digitales Mathematik-Schulbuch

Immer häufiger kommen digitale Geräte im Schulunterricht zum Einsatz - darunter auch Tablets. Dass deren Nutzung sich insbesondere bei leistungsschwachen Kindern im Mathematik-Unterricht positiv auswirkt, zeigt eine Studie der TU München. 

Die Wissenschaftler:innen zeigten, dass Kindern, die weniger gut in Mathe sind von Lernmaterialien auf Tablets stärker profitieren als Schüler:innen mit guter Mathenote. Grund dafür: Den Leistungsschwachen Kindern helfen laut Studie ein individueller Schwierigkeitsgrad, unmittelbares Feedback und die Bearbeitung interaktiver Aufgaben mit den Händen.

Mathematik-Schwierigkeiten besonders bei Bruchrechnen erkennbar 

Eine Problematik in Mathematik für jüngere Kinder ist insbesondere das Bruchrechnen. Vielen Schüler:innen können sich Bruchzahlen und deren Größe nur sehr schwer vorstellen. Den Kindern fällt es beispielsweise schwer, zu erkennen, dass acht Neuntel kleiner sind als sieben Sechstel. 

Visualisierungen von z. B. Alltagsgegenständen wie eine Darstellung einer Pizza oder eines Kuchens, die in einzelne Teile geteilt wurden, können dann hilfreich sein und Kindern ein besseres Verständnis verschaffen. Digitale Medien sind hier im Vorteil, denn diese bieten mehr Möglichkeiten als traditionelle Lernmaterialien wie alte Schulbücher. Umstritten ist jedoch, wie stark sich der Unterricht darauf konzentrieren kann, ohne dass das Erlernen der „eigentlichen“ Rechenfähigkeiten zu kurz kommt. Studien in diesem Bereich sind rar. Daher hat sich ein Forscherteam dieses Themas angenommen und ein interaktives Tablet-Schulbuch zum Bruchrechnen für die Klasse sechs entwickelt. Dieses hat zum Ziel, die Ausprägung einer intuitiveren Vorstellung von Bruchzahlen durch die Arbeit mit anschaulichen Darstellungen in den Mittelpunkt zu stellen.

Tablet hilft beim Veranschaulichen der Matheaufgaben

Um die Wirkung des digitalen Schulbuchs zu untersuchen, wurden Experimente durchgeführt. Dazu teilten die Forscher:innen rund 1.000 Schüler:innen aus 45 Klassen an bayerischen Gymnasien und Mittelschulen in drei Gruppen ein. Die erste Gruppe arbeitete mit dem digitalen Schulbuch, die zweite Gruppe mit einer gedruckten Variante des neu entwickelten Materials, die dritte Gruppe mit traditionellen Lehrbüchern. Vor und nach rund 15 Unterrichtsstunden wurden die Kompetenzen der Kinder ermittelt. Für die Auswertung der Ergebnisse wurde ein statistisches Verfahren angewandt, das die Wahrscheinlichkeit für eine korrekte Lösung angibt.

Die Auswertung der Ergebnisse an den Mittelschulen zeigte, dass die Tablet-Gruppe deutlich bessere Ergebnisse bei den Matheaufgaben erzielte als die beiden anderen Gruppen. Dies galt nicht nur bei Aufgaben, bei denen Bruchzahlen bildlich dargestellt werden, sondern auch bei klassischen Rechenaufgaben schnitten diejenigen Kinder besser ab, die mit dem digitalen Schulbuch gelernt hatten. Hier lag die Wahrscheinlichkeit für eine richtige Antwort für eine mittelschwere Aufgabe bei 20 %, während sie bei den beiden anderen Gruppen lediglich 13 % betrug.

Die Kinder an den Gymnasien, die mit dem neu entwickelten Material gearbeitet hatten, waren zwar im Vergleich mit der Schulbuch-Gruppe kompetenter bei Matheaufgaben, bei denen Bruchzahlen bildlich dargestellt werden. Es machte jedoch keinen Unterschied, ob diese mit dem Tablet oder mit der gedruckten Variante gearbeitet hatten. 

Kein signifikanter Unterschied zeigte sich hingegen bei den klassischen Rechenaufgaben. Hier gab es bei allen Gruppen eine Wahrscheinlichkeit von rund 75 % für eine korrekte Lösung.

In einem Folgeprojekt sollen nun Lehramtsstudierende der TUM Schüler:innen bei der Nutzung des Tablet-Buchs betreuen. So soll erprobt werden, wie angehende Lehrkräfte lernen, das digitale Material im Unterricht einzusetzen.

Professionelle Hilfe einholen bei Mathe-Problemen

Mathematik wird von Schüler:innen und Studierenden häufig als schwierigstes Fach und sogar Angst-Fach bezeichnet. Doch das muss nicht sein. Denn wenn man einmal den Dreh raushat, lassen sich zukünftige Aufgaben schneller und sicherer lösen. Dies gelingt am besten mit professioneller Hilfe. Wir von Mathelöser unterstützen euch dabei, die Aufgaben zu verstehen und bieten hierzu einen Lösungsservice an. Sende uns dazu einfach deine Matheaufgaben über unseren Service Aufgaben hochladen oder per Mail an info@matheloeser.com. Wir melden uns schnellstmöglich zurück. Benötigst du die Lösung in der nächsten Minute, kannst du auch unsere kostenfreien Online-Rechner nutzen. Hier findest du eine große Auswahl an Rechnern zu Themen wie z. B. Kurvendiskussion, Integral, Konvergenz der Reihen und Binomialverteilung.  

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