Mathematik und E-Learning: Zur Integration von virtueller Lehre (E-Learning) und Neuen Technologien in die Mathematik-Lehramtsausbildung
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Hamburg
Kovač
2009
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe Beiträge zur Mathematik
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| adam_text | Titel: Mathematik und E-Learning
Autor: Weigel, Wolfgang
Jahr: 2009
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Inhaltsverzeichnis
1 Einleitung 1
1.1 Einführung............................ 1
1.2 Problemstellung.......................... 2
1.3 Ziele................................ 4
1.4 Aufbau.............................. 6
1 Theoretische Grundlagen 9
2 E-Learning 11
2.1 Phänomen E-Learning..................... . 11
2.2 Annäherung an eine Definition.................. 14
2.3 Strukturierung von E-Learning .................. 15
2.4 Vermittlungsmodi von E-Learning................ 20
2.5 Medieneinsatz........................... 24
2.5.1 Zur Bedeutung des Medieneinsatzes........... 24
2.5.2 Multimedia........................ 28
2.5.3 Definition und Klassifikation von Interaktivität..... 32
2.5.4 Medien in der Mathematik................ 41
2.6 Hinweise zur Inhaltsaufbereitung................. 47
2.7 Vermittlungswerkzeuge...................... 58
2.7.1 Lernplattformen ..................... 58
2.7.2 Kommunikation in virtuellen Veranstaltungen...... 62
2.8 Organisationsformen von E-Learning .............. 67
2.9 Bestandsaufnahme: E-Learning und Mathematik........ 71
2.10 Zusammenfassung ........................ 75
3 E-Learning in didaktischer und lerntheoretischer Sicht 77
3.1 Lehrmittel in didaktischer Sicht.................. 77
3.2 Didaktische Analyse....................... 81
3.2.1 Zur Gestaltung von mathematischen Texten....... 81
3.2.2 Didaktische Prinzipien.................. 83
Vul Inhaltsverzeichnis
3.3 Planung des Lehrens.......................87
3.3.1 Unterricht.........................88
3.3.2 Programmierter Unterricht................91
3.4 Lerntheoretischer Hintergrund..................92
3.4.1 Behavioristische Ansätze.................93
3.4.2 Kognitivistische Ansätze.................96
3.4.3 Konstruktivistische Ansätze...............100
3.4.4 Lerntheorien und E-Leaming...............106
3.5 Folgerungen für die Umsetzung von E-Learning.........112
3.6 Zusammenfassung ........................115
II Inhalte und Gestaltung des Kurses Mathematik und
Computer im Rahmen der Virtuellen Hochschule Bayern
(VHB) 117
4 Mathematik Computer für Lehramtsstudierende 119
4.1 Allgemeines............................ 120
4.2 Ziele des Kurses.......................... 121
4.3 Beschreibung der Kursinhalte................... 126
4.3.1 Rechenwerkzeuge .................... 127
4.3.2 Funktionen........................ 128
4.3.3 Zahlen .......................... 132
4.3.4 Gleichungen....................... 136
4.3.5 Geometrie......................... 139
4.3.6 Zusammenfassung.................... 140
4.4 Gestaltungskriterien der Kursmaterialien............. 143
4.4.1 Allgemeine Gestaltungsmerkmale............ 143
4.4.2 Vertikale Ebene...................... 148
4.4.3 Horizontale Ebene.................... 152
4.5 Aufgaben............................. 155
4.6 Lernplattform........................... 158
4.6.1 Hilfsmittel zur Organisation............... 158
4.6.2 Hilfsmittel zur Kommunikation............. 159
4.7 Organisation des Kurses ..................... 159
4.7.1 Kursbetreuung......................160
4.7.2 Übungsbetrieb......................161
4.7.3 Klausur.......................... 162
4.8 Zusammenfassung ........................163
Inhaltsverzeichnis IX
DDE Untersuchung 165
5 Untersuchungsziele und Fragestellungen 167
5.1 Zur Evaluation von E-Learning..................167
5.2 Ziele der Untersuchung......................173
5.3 Fragen...............................175
6 Durchführung der Untersuchung 179
6.1 Akzeptanzstudie..........................180
6.1.1 Ziele der Akzeptanzstudie................180
6.1.2 Zur Untersuchungsmethodik...............181
6.1.3 Versuchsteilnehmer....................186
6.1.4 Ergebnisse........................187
6.1.5 Konsequenzen......................196
6.2 Hauptuntersuchung........................199
6.2.1 Zur Untersuchungsmethodik...............200
6.2.2 Versuchsteilnehmer....................201
6.2.3 Auswertung der Versuchsmaterialien ..........205
6.3 Ergebnisse und Ausblick.....................250
Anhang 265
A Online-Tauglichkeit von mathematischen Werkzeugen 265
B Überblick über E-Learning-Projekte im Bereich Mathematik 271
C Gliederungsvorschlag zur Durchführung von Präsenztreffen 275
D Materialien zur Untersuchung 279
D.l Codes zur Auswertung der Videoprotokolldateien........279
D.2 Fragebögen der Akzeptanzstudie.................280
D.2.1 Persönliche Computerkenntnisse.............280
D.2.2 Mathematische Grundlagen...............281
D.2.3 Fragen zur Lernform...................283
D.2.4 Fragen zur Inhaltsauf bereitung..............284
D.2.5 Medieneinsatz......................285
D.3 Fragebögen der Hauptuntersuchung...............286
D.3.1 Persönliche Computerkenntnisse.............286
D.3.2 Akzeptanz ........................287
D.3.3 Kursstruktur.......................287
D.3.4 Verständlichkeit und Nutzen der Medien.........288
X Inhaltsverzeichnis
D.3.5 Motivation........................289
D.3.6 Lernerfolg ........................290
D.3.7 Einsendeaufgaben....................290
D.3.8 Sonstiges.........................290
D.3.9 Mathematische Grundlagen ...............291
D.4 Fragestellungen im Rahmen des zweiten Präsenztreffens .... 292
D.5 Interviewleitfaden.........................293
D.6 Klausuraufgaben.........................295
E Auswertungsmaterialien zum online-Fragebogen 299
E.l 3-Stichprobentest für unabhängige Stichproben.........299
E.2 Vorkenntnisse und allgemeine Daten der Teilnehmer der Ver-
suchsgruppen ...........................301
E.3 Akzeptanz.............................303
E.4 Kursstruktur............................304
E.5 Verständlichkeit und Nutzen der Medien.............306
E.6 Motivation.............................312
E.7 Lernerfolg.............................314
E.8 Einsendeaufgaben.........................315
E.9 Mathematische Grundlagen....................317
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