mathe net(t) und mathe online 

Projektantrag beim MNI-Fonds (April 2005)

(1) Basisinformationen

Projekttitel	mathe net(t) und mathe online
Kurztitel	mathe net(t)
2 Im Projektteam mitwirkende Personen (Lehrer/innen, Forscher/innen)
Projektkoordinator/in Dorfmayr Anita  (Fach: Mathematik)
Projektmitarbeiter/in Embacher Franz  (mathe online)
Projektmitarbeiter/in Oberhuemer Petra  (mathe online)
Projektmitarbeiter/in Nussbaumer Peter  (Fach: Mathematik)
Projektmitarbeiter/in Richnovsky Natascha  (Fach: Mathematik)
Projektmitarbeiter/in Wartak Gerhard  (Fach: Mathematik)
Projektmitarbeiter/in Wagner Helga  (Fach: Mathematik)
Projektmitarbeiter/in Traxler Irmtraud  (Fach: Mathematik)
Projektmitarbeiter/in Schwaiger Edeltraud  (Fach: Mathematik)
3 Im Projekt mitwirkende Institutionen
Durchführende Hauptinstitution BG/BRG Tulln
Weitere beteiligte Institution Institut für Theoretische Physik der Universität Wien
4 Beteiligte Klassen / Fächer / Schüler/innen
Klasse Schulstufe Fach Anzahl Schüler Anmerkung 4 Klassen 5 Mathematik 100 1A (Dorfmayr), 1B (Richnovsky), 1D (Nussbaumer), 1E (Wagner) 4 Klassen 6 Mathematik 100 2B (Wagner), 2C (Wartak), 2D (Schwaiger), 2E (Dorfmayr)
5 Gewünschte Projektkategorie
- Kategorie C

(2) Projektbeschreibung

6 Ausgangssituation
1.) Bisherige Projektaktivitäten Im Rahmen des im Schuljahr 2004/05 durchgeführten Projektverbunds "mathe online – Erweiterung auf Sek 1", insbesondere in den Teilprojekten "mathe online network – BG/BRG Tulln: mathe net(t)" und "mathe online network - Rahmenprojekt Koordination und Betreuung", wurden (und werden) wertvolle Erfahrungen hinsichtlich selbstgesteuerten Lernens unter innovativem Medieneinsatz gemacht. Das hiermit beantragte Vorhaben versteht sich als Vertiefung und Erweiterung dieser Aktivitäten. 2.) Ausgangssituation am BG/BRG Tulln Eine besonders günstige Ausgangssituation hinsichtlich des Einsatzes neuer Medien im Mathematikunterricht wird im Schuljahr 2005/06 am BG/BRG Tulln gegeben sein: In allen zweiten Klassen wird wöchentlich eine (von 4) Wochenstunden im Computersaal stattfinden. Entsprechend dem neuen Schulprofil des BG/BRG Tulln (Start mit den ersten und fünften Klassen war bereits im Schuljahr 2004/05) wird die Informationstechnologie verstärkt in den Regelunterricht integriert. In der Unterstufe wird dieses Ziel wie folgt realisiert: 1. Klasse: Einführung in IKT (dieses schon seit einigen Jahren bisher für die zweiten Klassen angebotene Freifach wird von fast allen SchülerInnen absolviert). Sie erlernen dabei neben dem Tastenfeld den Umgang mit einem Textverarbeitungsprogramm, dem Schulnetz und dem Internet. 2. Klasse: Mathematik am PC (eine von 4 Wochenstunden im Computersaal). 3. Klasse: Deutsch am PC (eine von 4 Wochenstunden im Computersaal). 4. Klasse: Bildnerische Erziehung/Geometrisch Zeichnen am PC (Im Gymnasium wird der Computereinsatz Teil des BE–Unterrichts, im Realgymnasium wird Geometrisch Zeichnen regelmäßig am Computer unterrichtet). 3.) Ausgangssituation hinsichtlich der softwaremäßigen Unterstützung Die Ausgangssituation hinsichtlich der softwaremäßigen Unterstützung des Unterrichts ist vor allem durch das im Rahmen der Plattform mathe online entwickelte Konzept der "Lernpfade" und das damit verbundene Online-Tool zur Gestaltung von Lernsequenzen charakterisiert. 4.) Ausgangssituation hinsichtlich verwandter Aktivitäten Last but not least versteht sich das Vorhaben als Teil der unter dem Schlagwort monk ("mathe online network") bekannt gewordenen vernetzten Aktivitäten. Der Grundstein zu diesem Bündel an Aktivitäten wurde durch das von der Naturwissenschaftswerkstatt im Schuljahr 2003/04 geförderte Projekt "Lernpfade im Unterricht – Ansätze zu einer breiten Integration" gelegt.
7 Ziele des Projekts
Da die Ziele, Inhalte und Methoden des Projekts ohne Redundanz nur schlecht voneinander zu trennen sind, wird an dieser Stelle eine P r o j e k t b e s c h r e i b u n g gegeben, die die geplanten Aktivitäten und die zu untersuchenden Fragen umfasst. 1.) Unterrichtsorganisation und Leistungsbeurteilung Mit Bezug auf die günstige Ausgangssituation am BG/BRG Tulln stellen sich einige Fragen: (a) Wie sollen die (wöchentlich stattfindenden) Mathematikstunden am Computer in den zweiten Klassen gestaltet werden? Sollen diese Stunden in enger inhaltlicher Anlehnung an den Unterricht in den restlichen drei Wochenstunden (dem "Regelunterricht") geführt werden, oder ist eine gewisse Abkoppelung von diesen sinnvoll? Entsteht bei regelmäßigem Computereinsatz eine Eigendynamik (z.B. vertiefende Kleinprojekte), die eine solche Abkoppelung nahe legt? (b) Welche Rolle soll/kann das Arbeiten zu Hause spielen? Soll beispielsweise von den SchülerInnen verlangt werden, nicht zu Ende gebrachte Arbeitsschritte (vor allem, wenn es um eigenständige Arbeit geht, vergleichbar etwa der Vorbereitung eines Referats) zu Hause weiterzuführen? (c) Wie genau sollen Sozialformen und Protokoll-Anforderungen vorgegeben werden? (Dazu siehe auch unten, (e) wikipedia und Punkt 4). (d) Wie kann die Leistung der SchülerInnen beim Arbeiten am Computer möglichst objektiv beurteilt werden? In diesem Zusammenhang werden konkrete Szenarien (wie der Einsatz eines Punkteschemas und das Arbeiten mit SchülerInnen-Portfolios) ausgearbeitet und getestet werden. (e) wikipedia: Voraussichtlich soll erprobt werden, ob und wie SchülerInnen (aus verschiedenen Klassen) unter Moderation von LehrerInnen selbst ein Expertensystem entwickeln können. Dabei ergeben sich verschiedene Fragen: Wie aktiv beteiligen sich die SchülerInnen bei dieser Aufgabe? Bietet zum Beispiel der Einsatz eines Wiki in der Form von wikipedia eine Möglichkeit, die SchülerInnen zu exaktem Formulieren zu erziehen? Sind die Formulierungen der Schüler besser für das Verstehen ihrer Mitschüler geeignet als Lehrbuch oder Lehrerformulierungen? Eignet sich wikipedia auch zur Beobachtung des Lernprozesses? Wie verändert der Einsatz von wikipedia die Rolle des Lehrers / der Lehrerin? 2.) Softwaremäßige Unterstützung Das Konzept der "Lernpfade" und das damit verbundene Online-Tool zur Gestaltung von Lernsequenzen wurden während der letzten Jahre mit Erfolg in verschiedenen Bildungsinstitutionen eingesetzt und getestet. In den meisten Fällen wurden damit zeitlich begrenzte Lernphasen unterstützt, in denen typischerweise ein klar umrissenes "Stoffkapitel" erarbeitet wurde. Durch die am BG/BRG Tulln bestehende Ausgangssituation ergibt sich nun die Möglichkeit (um nicht zu sagen Notwendigkeit), die "Arbeit am Computer" als längerfristigen Prozess zu verstehen und mit einer umfassenderen Perspektive zu verbinden. Dies wiederum eröffnet neue Möglichkeiten, das Zusammenspiel zwischen Software (Lernumgebung) und Lernprozess zu untersuchen. Eines der Ziele des Projekts besteht daher darin, dieses Zusammenspiel besser zu verstehen. Im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit wird dabei vor allem das mit dem Lernpfadkonzept verbundene "Informationsdesign", und hier besonders die logische Zusammenstellung von Inhalten in Einstiegsumgebungen, Überblicksseiten und Navigationselementen, stehen. In diesem Zusammenhang stellen sich folgende Fragen: (a) Welche Darstellungsformen fördern/behindern den Überblick über die Inhalte (insbesondere, wenn es sich um über längere Zeiträume erlernten Stoff handelt)? Welche Darstellungsformen fördern/behindern gedankliche Vernetzungen zwischen verschiedenen Stoffteilen und erleichtern/behindern einen produktiven Umgang mit dem bisher Gelernten? (b) Welche weitergehenden Anforderungen ergeben sich daraus für die technische Entwicklung der Plattform mathe online? Diese Fragen werden von den KollegInnen des BG/BRG Tulln in Kooperation mit dem mathe online Entwicklungsteam untersucht. Im Zuge dieser Untersuchungen werden unterschiedliche Darstellungsformen, die von der derzeit üblichen sequentiellen Darstellung abweichen (z.B. an Mindmaps angelehnte Übersichts- und Navigationselemente) entwickelt und der Umgang der SchülerInnen damit getestet: So ist insbesondere zu fragen: Welche Vorteile/Nachteile (für gegebene Unterrichtsszenarien) besitzen die verschiedenen Darstellungsformen? Welche Darstellungsformen werden von SchülerInnen bevorzugt? Das mathe online Team wird die entsprechenden Optimierungen am Lernpfad-Konzept durchführen. 3.) Weiters soll im Rahmen des Projekts untersucht werden, ob und in welcher Weise die Gestaltung von Lernhilfen (Formulierung der Angabentexte und Arbeitsaufträge, Darstellungsform des Stoffüberblicks,...) die unterschiedliche Eignung des Materials für Burschen und Mädchen beeinflusst. 4.) Veränderungen im Unterrichtsgeschehen Aufgrund der günstigen Ausgangssituation können Veränderungen im Unterrichtsgeschehen beobachtet werden: (a) Wie verändert sich das Unterrichtsgeschehen unter den neuen Rahmenbedingungen für die zweiten Klassen im Vergleich zum (bisherigen, unregelmäßigen) Computer-Einsatz wie in den ersten Klassen? Wie organisieren die SchülerInnen ihre Arbeitsformen unter den gegebenen Randbedingungen selbst? Welche Formen der Protokollierung werden von ihnen bevorzugt? (b) Gibt es Unterschiede in der Motivation und im Interesse der SchülerInnen, wenn der Computer regelmäßig (2. Klassen) oder unregelmäßig (1. Klassen) eingesetzt wird? (c) Wie verändert die neue Unterrichtssituation die Interaktionen zwischen den SchülerInnen? Kommt es (spontan) zur Entwicklung von Tutoren-Systemen? (d) Verwenden SchülerInnen die im Rahmen der Computerstunden eingesetzten Materialien auch in einer über den Unterricht im engeren Sinn hinausgehenden Weise, z.B. um sich auf Schularbeiten vorzubereiten? (f) Wie gut "sitzen" die Inhalte im Vergleich zu Klassen, bei denen dieselben Inhalte im "Regelunterricht" vermittelt wurden? 5.) Networking Schließlich besteht ein Ziel des Projekts darin, die im Rahmen der Aktivitäten des "mathe online network" bestehenden Aktivitäten fortzuführen und den Austausch mit interessierten KollegInnen zu pflegen, insbesondere mit jenen, die bereits in der Vergangenheit in bisherige Projekte involviert waren. So wurde von einigen KollegInnen der Wunsch geäußert, die Flash-Projektseminare des (derzeit noch laufenden) Projektverbunds "mathe online – Erweiterung auf Sek 1" auch im kommenden Schuljahr weiterzuführen.
8 Inhalte und Methoden des Projekts
Die Beschreibung der Inhalte und Methoden des Projekts ist ohne Redundanz nur schlecht von jener seiner Ziele zu trennen – siehe daher den obigen Punkt "Ziele des Projekts". Zu den für die Evaluation ins Auge gefassten Methoden siehe den Punkt "Evaluation" weiter unten.
9 Projektmerkmale, die für MNI relevant sind
Folgende MNI-Aspekte sind für das beantragte Projekt von Bedeutung: Aspekt   Wie werden die ausgewählten Prinzipien im Projekt umgesetzt Geschlechtssensibler Unterricht und Gender Sensibilität   Siehe oben "Ziele des Projekts", Punkt 3. Lehren und Lernen im sozialen Umfeld (z.B. Arbeit im Team)   Siehe dazu die unter "Ziele des Projekts" genannten Bezüge zu Sozial- und Arbeitsformen, zur Frage, ob SchülerInnen unter gewissen Bedingungen dazu neigen, spontan ein Tutoren-System zu entwickeln und zum Einsatz von wikipedia. Verstehen, Problemlösen, Argumentieren,...   Siehe dazu die unter "Ziele des Projekts" genannten Bezüge zur Frage, welche Darstellungsformen einen produktiven Umgang der SchülerInnen mit dem Stoff erleichtern können. Methodenvielfalt im Unterricht   Offenes, eigenständiges Arbeiten wird in den am Projekt teilnehmenden Klassen eine wichtige Rolle spielen. Die SchülerInnen werden in vielerlei Hinsicht mit der Existenz unterschiedlicher Methoden zur Lösung von (fachlichen) Problemen konfrontiert werden. Weiters wird ihnen viel Freiraum gegeben, eigene Arbeitsformen zu entwickeln. Förderung von Selbstständigkeit und Eigenverantwortung der Lernenden   Siehe dazu die Beschreibung der "Ziele des Projekts". Fächerverbindendes / fachspezifisches Arbeiten   Durch die im neuen Schulprofil ab 2004/05 vorgesehenen Unterrichtsformen (fächerübergreifende Laborstunden, schwerpunktmäßiger Einsatz von IKT in Mathematik, Deutsch, Geometrisches Zeichnen bzw. Bildnerische Erziehung und Mathematik-Physik-Informatiklabor sowie biologisch-chemischer Schwerpunkt) soll fächerverbindendes Arbeiten gefördert werden. Durch geeignete elektronische Hilfsmittel soll der Einsatz von Informatik zu einer selbstverständlichen Lehr- und Lernmethode weiterentwickelt werden. Aus Fehlern lernen - (Leistungsbeurteilung im Sinne einer förderlichen Rückmeldung)   Alle am Projekt teilnehmenden KollegInnen stimmen darin überein, dass förderliche Rückmeldungen eine wichtige Rolle in der Kommunikation LehrerIn/SchülerInnen spielen sollen. Da es bezüglich der gewählten Unterrichtsformen keine traditionell erprobten Beurteilungsverfahren gibt, ist eine diesbezügliche Untersuchung zu einem eigenen Projektziel erklärt worden (siehe dazu die "Ziele des Projekts" oben). Beitrag zur Schulentwicklung   Die im Projekt erprobten Lehr- und Lernmethoden sollen hinsichtlich ihrer Anwendbarkeit in weiteren Unterrichtsfächern untersucht werden. Insbesondere soll der Einsatz von elektronischen Hilfsmitteln zur eigenverantwortlichen Erarbeitung und Festigung von Lernstoff geprüft und seine positive (Projektannahme) Auswirkung auf Erarbeitung, Verstehen, Behalten und Anwenden von Wissen getestet werden. Damit werden die im Rahmen des Projekts erarbeiteten Formen, den Unterricht zu organisieren und die Beurteilung vorzunehmen (siehe dazu die "Ziele des Projekts" oben) richtungsgebend für weitere Entwicklungen im Schulbereich sein.
10 Erläutern Sie in drei bis fünf Sätzen, warum Ihr Projekt vom Fonds gefördert werden soll
Die günstigen Ausgangsbedingungen ermöglichen besonders innovative Fragestellungen und Projektziele. Zudem wird das Vorhaben von einem erfahrenen Projektteam durchgeführt werden. Die Kooperation mit dem Entwicklungsteam von mathe online ermöglicht die umgehende Umsetzung von Anforderungen an die softwaremäßige Unterstützung. Zuletzt werden durch die Förderung des Projekts diverse im Schulbereich auf Interesse stoßende Vernetzungsaktivitäten unterstützt.
11 Gewünschte Schwerpunktzuordnung
- eLearning & eTeaching - Lernen und Lehren mit Neuen Medien (S1)