Der Einsatz von Laptop und Smartphone alleine macht noch keinen modernen Unterricht aus. Aber ohne die neuen Hilfsmittel geht es nicht. Um diese Balance kümmern sich Prof. Dr. Ulrich Kortenkamp und sein Team. Sie entwickeln Konzepte für das digitale Lernen in der Grundschule und nutzen dafür ihre Kontakte zur Schulpraxis. Die Didaktiker beschäftigen sich mit der Frage, wie zeitgemäßer Mathematikunterricht angesichts der immer rasanteren Weiterentwicklung digitaler Medien aussehen kann. Dazu gehören auch Anforderungen an die Ausbildung aktueller und zukünftiger Mathematiklehrerinnen und -lehrer.
An der Universität Potsdam ist es gute Tradition, mit Schulen der Region zusammenzuarbeiten. Ein aktuelles Projekt ist „Digitales Lernen Grundschule“. Gemeinsam mit der Rosa-Luxemburg-Schule Potsdam hat sich die Hochschule erfolgreich an einer Ausschreibung der Deutsche Telekom Stiftung beteiligt. Bis 2018 entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler nun Konzepte zum Einsatz digitaler Medien an Grundschulen. Die Stiftung fördert das Projekt mit 325.000 Euro. „Wir haben an der Universität Potsdam gerade in den Fachdidaktiken bereits langjährige Erfahrungen im Einsatz digitaler Technologien im Schulunterricht“, sagt der Projektleiter und Professor für Didaktik der Mathematik, Ulrich Kortenkamp. Der Wissenschaftler leitet auch die Abteilung „Digitalisierung“ des Deutschen Zentrums für Lehrerbildung Mathematik (DZLM).
Digitales Lernen muss in die Ausbildung der zukünftigen Lehrer einfließen
Bruchrechnung, Potenz- und Wurzelrechnung, binomische Formeln, Logarithmen, Termumformungen oder Geometrie gehören zu den mathematischen Grundkenntnissen, die gerade an weiterführenden Schulen vermittelt werden. Aber längst nicht alle Schülerinnen und Schüler beherrschen dieses Wissen so, wie es nach Abschluss ihrer Schulzeit erwartet werden kann. Hochschullehrerinnen und –lehrer beklagen bei Studienanfängern immer wieder Mathematikdefizite. Klar ist: Guter und an neuesten Erkenntnissen orientierter Unterricht steht und fällt mit didaktisch und fachlich gut ausgebildeten Lehrkräften. Ulrich Kortenkamp ist davon überzeugt, dass die Grundlagen dafür im Studium gelegt werden müssen. Und dazu gehört der sinnvolle Umgang mit digitalen Medien. Damit digitales Lernen für Schülerinnen und Schüler auch im Land Brandenburg zukünftig überall selbstverständlich ist, muss dieses Lernfeld in die Ausbildung der zukünftigen Lehrerinnen und Lehrer einfließen. So ist an der Universität unter anderem eine Werkstatt für Digitale Medien an der Grundschule geschaffen worden. Hier arbeiten Lehramtsstudierende der verschiedenen Grundschulfächer am Projekt mit, bereiten sich auf Praktika an Schulen vor und Lehrerinnen und Lehrer bilden sich weiter.
Den Didaktikern ist es wichtig, dass aus dem Projekt heraus weitere Konzepte entstehen, die nicht nur in speziellen Forschungssituationen, sondern in jeder Schule eingesetzt, gestaltet und weiterentwickelt werden können. Ziel ist es, den Unterricht aus medienpädagogischer sowie aus fachlicher Perspektive zu verändern. Es gehe, so Kortenkamp, nicht nur darum zu lernen, wie man mit dem Computer oder dem Tablet umgeht oder die Geräte einsetzt, sondern mithilfe der digitalen Medien Deutsch-, Mathematik-, Englischoder Sachunterricht besser zu gestalten. Der Grundstein dafür müsse in der Grundschule gelegt werden, wobei der Wissenschaftler die Didaktik der Mathematik als Prozess von der ersten bis zur letzten Klasse, sogar bis zur Hochschule, versteht. Mit dem Einsatz von digitalen Werkzeugen im Mathematik-Unterricht in allen Altersstufen fängt Ulrich Kortenkamp nicht bei null an. So entwickelte er mit seinem Team bereits mehrere Apps und Computerprogramme.
Reale und virtuelle Handlungsräume verknüpfen
Mit der Umsetzung der neuen Konzepte sollen Schülerinnen und Schüler befähigt werden, mit digitalen Werkzeugen und Medien effektiv und sinnvoll zu lernen. Dabei orientieren sich die Didaktiker an tatsächlichen Lernsituationen. Entscheidend sei, reale und virtuelle Handlungsräume zu verknüpfen, aus beiden Welten eine Symbiose zu schaffen, also mit traditionellen Lehrmaterialien und digitalen Werkzeugen parallel zu arbeiten. Ebenso wichtig erscheint Kortenkamp die fachdidaktische Fundierung. „Wir arbeiten nicht nur mit handelsüblichen Lernspielen ohne theoretisches Konzept. Vielmehr müssen die Erkenntnisse der Fachdidaktik sichtbar sein.“ Alles müsse anschlussfähig sein, in dem Sinne, dass nach der Grundschule auf dem Gelernten aufgebaut werden kann und Entwicklungen möglich sind. „Kinder, die sich in der Grundschule mit digitalen Werkzeugen vertraut gemacht haben, müssen Perspektiven erhalten.“ Sekundarstufenlehrer stehen vor der Herausforderung, den Schulstoff der Grundschule zu kennen und zu wissen, wie er gelehrt wird. Daraus ergibt sich notwendigerweise eine Aufgabe für die Lehrerweiterbildung.
Bei den sieben Konzepten für das „Digitale Lernen Grundschule“, die an der Universität Potsdam entstehen, geht es unter anderem um den Aufbau des flexiblen Stellenwertverständnisses, die Entwicklung von Abstraktionsprozessen des Winkelbegriffs sowie die Leseflüssigkeit durch paralleles Hören von Hörbüchern und Mitlesen der Texte am Tablet. Neben der Mathematik sind also auch die Fächer Deutsch und Sachkunde am Projekt beteiligt.
Die Wissenschaftler entwickelten beispielsweise eine App zur digitalen Stellenwerttafel. Dabei wird eine Zahl durch Zählplättchen in der Stellenwerttafel dargestellt. Beim Verschieben von Plättchen bleibt der Wert der Zahl erhalten, ihre Darstellung ändert sich jedoch. „Die App soll Schülerinnen und Schüler auf ihrem Weg entlang der Abstraktionskette begleiten – vom Zählen konkreter Gegenstände hin zur standardisierten symbolischen Darstellung“, sagt Ulrich Kortenkamp.
Digitalisierung kommt in der Schule häufig noch viel zu wenig an
Der Didaktiker wünscht sich, dass möglichst viel von dem, was sein Team erarbeitet, direkt in den Unterricht einfließt. „Die Lehrerinnen und Lehrer sind in der Regel dafür offen. Voraussetzung für ein langfristiges Erfolgserlebnis ist jedoch die Bereitschaft zur Weiterbildung“, meint der Hochschullehrer. Der Mathematikunterricht wandle sich weiter, die Digitalisierung komme in der Schule aber häufig noch viel zu wenig an. Das müsse sich ändern. Oft fehle den Lehrerinnen und Lehrern die Zeit für fachliche und fachdidaktische Vertiefung. Ulrich Kortenkamp drängt darauf, dass Schulen und Lehrer Raum zur Weiterbildung erhalten, um neue Erkenntnisse umsetzen zu können. Die Pädagogen der Rosa-Luxemburg-Schule zeigen sich jedenfalls dem Neuen gegenüber sehr aufgeschlossen, wollen das Projekt mit Leben füllen und ihren Beitrag dazu leisten. Deshalb glaubt der Wissenschaftler auch an den Erfolg des Vorhabens. „Dank der Kooperation zwischen Schule und Universität können wissenschaftliche Erkenntnisse und schulpraktische Bedürfnisse noch besser miteinander verknüpft werden, was nicht nur den zukünftigen Lehrerinnen und Lehrern, sondern natürlich auch unseren Schülerinnen und Schülern zu Gute kommt“, ist sich Katja Kaden, Lehrerin an der Rosa-Luxemburg-Schule in Potsdam, sicher.
Das Projekt
„Digitales Lernen Grundschule“ ist ein Verbundprojekt von sechs Hochschulen und Universitäten, initiiert von der Deutschen Telekom Stiftung. Ziel ist es, zukünftige und praktizierende Lehrerinnen und Lehrer für den Einsatz digitaler Medien im Grundschulunterricht zu sensibilisieren und ihnen Handlungskompetenzen dafür zu vermitteln. Während einige Standorte einen stärker medienpädagogischen Blick auf ihre Konzepte haben, werden in Potsdam vorwiegend aus den Fachdidaktiken heraus Unterrichtskonzepte entwickelt und erprobt.
http://dlgs.uni-potsdam.de/
www.telekom-stiftung.de/de/digitaleslernen-grundschule
Laufzeit: 2016–2018
Der Wissenschaftler
Prof. Dr. Ulrich Kortenkamp studierte Mathematik und Informatik in Münster. Seit 2014 ist er Professor für Didaktik der Mathematik an der Universität Potsdam.
Universität Potsdam
Institut für Mathematik
Karl-Liebknecht-Straße 24–25
14476 Potsdam
ulrich.kortenkampuuni-potsdampde
Text: Dr. Barbara Eckardt
Online gestellt: Marieke Bäumer
Kontakt zur Online-Redaktion: onlineredaktionuuni-potsdampde
Diesen und weitere Beiträge zur Forschung an der Universität Potsdam finden Sie im Forschungsmagazin „Portal Wissen“. http://www.uni-potsdam.de/up-entdecken/aktuelle-themen/universitaetsmagazine.html