Interaktionen mit GeoGebra für die automatisierte Pfad- Wahl innerhalb eines adaptiven UKuLeLe-Lernpfads nutzen

Abstract

Der Einsatz von Computersystemen im Mathematikunterricht geht einher mit den Forderungen die Selbsttätigkeit von Schüler*innen zu erhöhen, mehr offene Aufgaben zu integrieren, sinnstiftende Kontexte zu liefern und das digitale Werkzeug als zentrales Verstehenselement zu nutzen (Langlotz et al., 2019; Leuders, 2019). Solche Forderungen können z.B. durch den Einsatz digitaler Lernpfade erfüllt werden, die Roth (2015) wie folgt definiert: „Ein Lernpfad ist eine internetbasierte Lernumgebung, die mit einer Sequenz von aufeinander abgestimmten Arbeitsaufträgen strukturierte Pfade durch interaktive Materialien (z. B. Applets) anbietet, auf denen Lernende handlungsorientiert, selbsttätig und eigenverantwortlich auf ein Ziel hin arbeiten. Da die Arbeitsaufträge eine Bausteinstruktur aufweisen, können die Lernenden jeweils für ihren Leistungsstand geeignete auswählen. Durch individuell abrufbare Hilfen und Ergebniskontrollen sowie die regelmäßigen Aufforderungen zum Formulieren von Vermutungen, Experimentieren, Argumentieren sowie Reflektieren und Protokollieren der Ergebnisse in den Arbeitsaufträgen wird die eigenverantwortliche Auseinandersetzung mit dem Lernpfad explizit gefördert.“ (S. 8). Seit 2014 können „sehr einfache Mini-Lernpfade“ (Kimeswenger & Hohenwarter, 2015, S. 179) basierend auf der dynamischen Mathematiksoftware GeoGebra erstellt und im Unterricht eingesetzt werden. Dabei werden interaktive Arbeitsblätter bestehend aus Texten, Bildern, Videos, PDF Dokumenten und interaktiven Elementen wie eingebettete Webseiten, offene Fragen, Mehrfachauswahl, GeoGebra-Applets und -Notizen erstellt und in Kapiteln strukturiert zur Verfügung gestellt. Dadurch werden die in der Definition von Lernpfaden erwähnte Bausteinstruktur sowie das handlungsorientierte, selbsttätige und eigenverantwortliche Arbeiten mit interaktiven Materialien ermöglicht. Ein adaptives Auswählen von Lernmaterialien basierend auf den getätigten Interaktionen ist bis dato nicht implementiert, sodass sich hier ein Desiderat identifizieren lässt. Ist ein Lernpfad beispielsweise leistungsdifferenziert gestaltet, so müssen Lernende bisher ihr eigenes Wissen und Können selbst einschätzen und zusätzlich basierend auf dieser Einschätzung ihren individuell passenden Weg durch den Lernpfad finden. Gelingt dies nicht, ist ein erhöhter Zeitaufwand (falls auch individuell nicht benötigte Teile des Lernpfads bearbeitet werden), ein ausbleibender Lernerfolg (falls notwendige Teile des Lernpfads nicht bearbeitet werden), aber auch eine Über- oder Unterforderung denkbar. Eine Möglichkeit die individuelle Passgenauigkeit eines Lernpfads zu erhöhen, ist das adaptive Bereitstellen von Lerninhalten basierend auf interaktiven Eingaben, wie beispielsweise Single-/ Multiple-Choice Fragen oder dem Bearbeitungsstand eines GeoGebra- Applets. Langfristig sollen die Auswirkungen eines adaptiven digitalen Lernpfads in Bezug auf die wahrgenommene Passgenauigkeit mithilfe der sich derzeitig in der Entwicklung befindlichen universellen Konfigurationsund Lehr-Lern-Umgebung UKuLeLe untersucht werden.