Förderung des funktionalen Denkens durch situierte und digital-gestützte Lernumgebungen

Abstract

Die Entwicklung des funktionalen Denkens stellt ein zentrales Ziel des Mathematikunterrichts dar (Vollrath, 1989) - erscheint aber keineswegs trivial, wie zahlreiche Schülerschwierigkeiten zeigen (Sproesser et al., 2020). Beispielsweise gibt es eine Tendenz zur Nutzung von Prototypen, wenn nicht-lineare funktionale Zusammenhänge als linear betrachtet werden oder angenommen wird, dass alle Funktionsgraphen durch den Koordinatenursprung verlaufen (Hadjidemetriou & Williams, 2002). Dass Funktionen im Mathematikunterricht algebraisch klassifiziert und entsprechende Funktionstypen sukzessive behandelt werden (Büchter, 2008), erscheint vor dem Hintergrund der Dominanz der geschilderten Funktionsprototypen nicht optimal. Um diesen prototypischen Funktionsvorstellungen schon bei der Unter-richtsplanung zu begegnen, bietet es sich an, den klassischen Unterrichtsgang zu verändern und proportionale Funktionen nicht als eigene Funktionsklasse, sondern lediglich als Spezialfall linearer Funktionen zu behandeln. Vor diesem Hintergrund ergibt sich die Forschungsfrage: Welche Wirkung zeigen die zwei kontrastierten Unterrichtsgänge (klassischer vs. alternativer Unterrichtsgang) auf motivationale Variablen und Funktionen-spezifische Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern?