Mathematisches Argumentieren durch Primärerfahrungen? Eine Fallstudie zum Lösen von Mathtrail-Aufgaben in der Grundschule

Abstract

Die Theorien von Lewin, Dewey und Piaget betonen die Bedeutung von Erfahrungen mit der Umwelt für Lernprozesse (Kolb, 1984). Dennoch scheint schulisches Lernen in der Regel mit Büchern, der Lehrkraft und dem Klassenzimmer verbunden, wobei das direkte Umfeld der realen Welt zuweilen außer Acht gelassen wird. Die Theorie des erfahrungsbasierten Lernens (Experiental Learning Theory; im Folgenden ELT) betont die zentrale Rolle von Aktivitäten mit der Umwelt – z.B. das Sammeln von konkreten Erfahrungen oder die reflektierende Beobachtung – für den Lernprozess und insbesondere für den Erwerb mathematischer Konzepte und Fähigkeiten (ebd.). Ein Ansatz, welcher an die Grundzüge des erfahrungsbasierten Lernens im Mathematikunterricht anknüpft, ist der mathematische Spaziergang (im Folgenden Mathtrail). Ein Mathtrail beschreibt eine Route, bestehend aus mehreren mathematischen Aufgaben, die an realen Objekten entdeckt und gelöst werden. Im schulischen Kontext arbeiten Schüler*innen während eines Mathtrails in Kleingruppen zusammen und lösen mathematische Aufgaben. Insbesondere haben Mathtrails das Potenzial, den Erwerb mathematischer Fähigkeiten und Kompetenzen, wie z.B. Modellieren, Problemlösen und Argumentieren, zu fördern, indem Schüler*innen mathematische Konzepte aus erster Hand und außerhalb des Unterrichts erleben (Buchholtz & Armbrust, 2018). Das Sammeln und Reflektieren von Primärerfahrungen im Umgang mit realen Objekten und Situationen kann demnach ermöglicht werden. Im Folgenden wird dieses theoretische Potenzial für das mathematische Argumentieren ausgeführt und auf Basis einer Pilotstudie empirisch eingeordnet.