Förderung des entdeckenden Lernens durch den Einsatz dynamischer Geometrie-Software: Am Beispiel des Themas 'Umkreis von Dreiecken'

Textprobe: Kapitel 3, Praxisbezogene Untersuchung: 3.1, Bedingungsanalyse: 3.1.1, Rahmenbedingungen: Die äußeren Bedingungen, die die Suche nach einer geeigneten Schule beinhaltete, welche der Autorin für ihre Untersuchung eine siebte Klasse für vier Mathematikunterrichtsstunden zur Verfügung stellen konnte, erwiesen sich als äußerst schwierig. Aufgrund der örtlichen Gegebenheiten musste die Einführung in das Programm GeoGebra, welches den Schülern unbekannt war, sowie die Doppelstunde der Untersuchung in drei direkt aufeinanderfolgenden Unterrichtsstunden ablaufen. Diese Situation beeinträchtigte die Aufmerksamkeit und das Aufnahmevermögen vieler Schüler in der Endphase. Das Babelsberger Filmgymnasium in Potsdam, an dem die Studie durchgeführt wurde, verfügt über einen großen Computerraum mit 24 Computern, auf denen GeoGebra vorhanden ist. Dennoch soll die Sozialform der Partnerarbeit gewählt werden, weil sich die Schüler somit gegenseitig bei der Nutzung des neuen Programms unterstützen können und zudem das Prozessziel des Kommunizierens im Mathematikunterricht gefördert wird. Das vorhandene Whiteboard, an dem der Lehrercomputer angeschlossen ist, kann einerseits zum Vortragen von Vermutungen und Ergebnissen einzelner Schüler genutzt werden. Andererseits dient es gleichzeitig als Tafel, an dem Ergebnisse in Form von Merksätzen gesichert werden sollen. Durch die Benutzung einer dynamischen Geometrie-Software verändert sich eindeutig die Lernumgebung, welche Brüning [u.a.] (2008: 19) als 'digitale' Lernumgebung bezeichnet. Unter der Bedingung, dass sich der gesamte Lernablauf nicht vollständig auf das digitale Medium ausrichtet, können die Lernprozesse der Schüler durch den Computer, der zu den herkömmlichen Methoden des Geometrieunterrichts unterstützend wirkt, gefördert werden. 3.1.2, Lerngruppenbeschreibung: Für das Babelsberger Filmgymnasium sind relativ kleine Lerngruppen charakteristisch, und somit besteht die siebte Klasse, die ein halbes Jahr vor der Untersuchung neu zusammengesetzt wurde, aus nur 21 Schülern (18 Mädchen und drei Jungen). Grund für die starke Überzahl des weiblichen Geschlechts ist, dass sich die Klasse auf das Profil Tanzen spezialisiert. Unter den Lernern im Alter von 12 - 14 Jahren befinden sich zwei, die die 7. Klasse mit einem Wechsel auf das Babelsberger Filmgymnasium wiederholen. Dementsprechend sollte den beiden das vorbereitete Thema bekannt sein, was jedoch keinen Nachteil für die Untersuchung darstellt, da Vergessenes wiederentdeckt werden kann und mit der Lernmethode, die angewendet wird, eventuell nachhaltiger im Gedächtnis bleibt. Die Lerngruppe hatte in den bisherigen Monaten des Schuljahres keinen Geometrieunterricht, sodass sie ihre Vorkenntnisse in diesem Bereich auf den verschiedenen Grundschulen erworben haben, welche dementsprechend sehr unterschiedlich sind. Gleichermaßen ist die Klasse bezüglich der Leistung und des Arbeits- und Sozialverhaltens sehr heterogen und fällt zeitweise durch Disziplinprobleme auf. Des Weiteren findet eine Bearbeitung offener Aufgaben im Mathematikunterricht eher selten statt, und es tauchen teilweise Probleme beim Verbalisieren und Formulieren von Begründungen auf. Eine Schülerin kristallisiert sich anhand ihrer Leistung positiv heraus und scheint mathematisch begabt zu sein. Ein Computereinsatz im Mathematikunterricht erfolgte in dieser Klasse noch nicht. Die dynamische Geometrie-Software GeoGebra war den Schülern somit noch nicht bekannt.