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This ICME-13 Topical Survey reviews the state-of-the-art by first
exploring the roots and scope of design science. Second, it
presents two examples of current design science projects that focus
on substantial learning environments including a student and a
teacher perspective. Subsequently, the book elaborates on how
empirical research can be conceptualised within design science.
Lastly, it explores developments in design science from a national
and international perspective, while also discussing current trends
in design research. Within the German-language tradition,
considering 'mathematics education as a design science' primarily
draws on the works of Wittmann. The core of this approach
constitutes designing and investigating learning environments that
involve substantial mathematics.
Wie lassen sich Fachdidaktik und Sprachbildung im Lehramtsstudium
so verknupfen, dass zukunftige Mathematiklehrkrafte optimal auf
sprachbewussten Fachunterricht vorbereitet werden? Dieser Frage
geht dieses Open Access Buch aus interdisziplinarer Perspektive
nach - fachlich fundiert, forschungsorientiert und anschaulich: Die
vorgestellten Leitideen und Design-Prinzipien fur eine
sprachbewusste Hochschullehre bilden den konzeptionellen Rahmen,
der auch fur die Weiterentwicklung eigener Lehrveranstaltungen
genutzt werden kann. An zahlreichen empirischen Beispielen aus
Schule und Hochschule werden Synergien zwischen Mathematikdidaktik
und Sprachbildung aufgezeigt und Vorschlage fur die konkrete
Ausgestaltung der Hochschullehre gemacht. Einen besonderen
Schwerpunkt bildet das Forschende Lernen in Praxisphasen an der
Schnittstelle von Fach und Sprache. Impulse aus anderen
Fachdidaktiken (Informatik, Chemie) eroeffnen
Transfermoeglichkeiten. Mit seinen vielfaltigen Einblicken in das
hochaktuelle Thema Sprachbildung im Fachunterricht als Gegenstand
einer sprachbewussten Hochschullehre ist das Buch fur
Hochschuldozierende und Studierende in der Lehramtsausbildung
Mathematik gleichermassen von Interesse. Das Buch bietet Konzepte
fur die Verknupfung von Mathematikdidaktik und Sprachbildung in der
Lehrkrafteausbildung Mathematik, ist interdisziplinar und
forschungsorientiert, ist geeignet fur Hochschuldozierende und
Studierende. Das Buch ist unter den Bedingungen der Creative
Commons Attribution 4.0 International License uber SpringerLink
(link.springer.com) frei zuganglich.
Der vorliegende Sammelband zeigt anhand unterschiedlicher Konzepte
und Beispiele aus der mathematikdidaktischen Forschung und der
Praxis des Mathematikunterrichts, wie verstehensorientiertes
Mathematiklernen durch die Nutzung vielfaltiger Zugange gelingen
kann. Eine wichtige Rolle spielen hierbei Ansatze zur Sinnstiftung
in einem schulerorientierten Mathematikunterricht durch geeignete
Kontexte und Fragen sowie durch die Anregung von typischen
mathematischen Arbeitsweisen. Gerade in Phasen des Erkundens, aber
auch an anderen zentralen Stellen in Lehr-Lernsequenzen, entfalten
digitale Werkzeuge ihr Potenzial. In einem derartigen
Mathematikunterricht kommen auf Lehrkrafte besondere
Herausforderungen zu, die durch entsprechende Fortbildungen bewusst
adressiert werden mussen. Das Buch prasentiert zu allen genannten
Bereichen Forschungsergebnisse, Loesungsansatze und
Praxiserfahrungen, u. a. aus der Arbeit im Deutschen Zentrum fur
Lehrerbildung Mathematik (DZLM) und dem Lehrernetzwerk Teachers
Teaching with Technology (T(3)). Damit stellt es eine Bereicherung
der praxisorientierten mathematikdidaktischen Diskussion dar.
Die Erforschung von Erklarungs- und Beschreibungsrahmen fur
mathematische Lernprozesse ist ein aktueller Gegenstand
fachdidaktischen Interesses. Florian Schacht legt einen
erkenntnistheoretischen Rahmen vor, der die Theorie des
Inferentialismus des Philosophen Robert B. Brandom nutzt, um in
einer empirischen Studie individuelle Begriffsbildungsprozesse zu
rekonstruieren. Er liefert wichtige Hinweise fur das Muster- und
Variablenverstandnis von Schulerinnen und Schulern der fruhen
Sekundarstufe. Daruber hinaus macht er wesentliche Aspekte des
philosophischen Theorierahmens fur die Mathematikdidaktik nutzbar,
um sowohl eine neue theoretische Fundierung als auch ein
forschungspraktisches Analyseinstrument fur individuelle
Begriffsbildungsprozesse zu entwickeln. Ausgangspunkt und
Zielperspektive sind dabei die theoretische Betrachtung und die
empirische Rekonstruktion von Festlegungen, die als kleinste
Einheiten des Denkens und Handelns im Mittelpunkt der Erforschung
von individuellen Begriffsbildungsprozessen stehen."
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