Computer Algebra Systeme in der Lehrer(innen)bildung
Karl Josef Fuchs und Simon Plangg
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Karl Josef Fuchs, Simon Plangg, Computer Algebra Systeme in der Lehrer(innen)bildung (2020), WTM-Verlag, Münster, ISBN: 9783959871426
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Beschreibung / Abstract
Computer Algebra Systeme (CAS) haben seit Beginn der 90er Jahre des vergangenen Jahrhunderts als Werkzeug für einen sinnstiftenden Mathema-tikunterricht zunehmend an Bedeutung gewonnen.
Wesentliche Fähigkeit dieser Systeme ist neben dem numerischen Rechnen und der grafischen Darstellung die Möglichkeit zur symbolischen Bearbeitung mathematischer Objekte. Diesem Umstand Rechnung tragend eröffnen die beiden Autoren das erste Kapitel mit einer Charakterisierung derartiger Systeme.
Es folgt eine kurze Betrachtung der historischen Genese der Nutzung von CAS, die vor allem in den letzten Jahren zu einer fachdidaktisch-methodischen Diskussion über deren sinnstiftenden Einsatz in der Lehrer(innen)ausbildung an den Hochschulen sowie im Mathematikunterricht der Sekundarstufen geführt hat.
Auf die in den Diskussionen immer wieder auftauchende und durchaus berechtigte Frage, worin der Beitrag von CAS im Lichte der Fachdidaktik Mathematik bestehe, geben die beiden Autoren im zweiten Kapitel Antwort. Dazu wird die Rolle von CAS im Kontext zentraler fachdidaktischer Konzepte (Fundamentale Ideen, Genetisches Prinzip) breit diskutiert. Der Idee der Modellbildung kommt bei der Diskussion der Fundamentalen Ideen eine prominente Rolle zu. Im Zusammenhang mit der Diskussion der Idee der Modellbildung wird auch die Rolle des Programmierens mit CAS im Schulunterricht unter dem imperativischen bzw. funktionalen Paradigma beleuchtet.
Der Praxis sind das dritte und vierte Kapitel geschuldet.
Im dritten Kapitel werden die unterschiedlichen Methoden des Mathematikunterrichts beim Unterrichten mit CAS unter die Lupe genommen.
Im vierten Kapitel (Übungsteil) wird die Möglichkeit gegeben, prototypische Aufgaben selbstständig mit unterschiedlichen Systemen zu bearbeiten.
Wesentliche Fähigkeit dieser Systeme ist neben dem numerischen Rechnen und der grafischen Darstellung die Möglichkeit zur symbolischen Bearbeitung mathematischer Objekte. Diesem Umstand Rechnung tragend eröffnen die beiden Autoren das erste Kapitel mit einer Charakterisierung derartiger Systeme.
Es folgt eine kurze Betrachtung der historischen Genese der Nutzung von CAS, die vor allem in den letzten Jahren zu einer fachdidaktisch-methodischen Diskussion über deren sinnstiftenden Einsatz in der Lehrer(innen)ausbildung an den Hochschulen sowie im Mathematikunterricht der Sekundarstufen geführt hat.
Auf die in den Diskussionen immer wieder auftauchende und durchaus berechtigte Frage, worin der Beitrag von CAS im Lichte der Fachdidaktik Mathematik bestehe, geben die beiden Autoren im zweiten Kapitel Antwort. Dazu wird die Rolle von CAS im Kontext zentraler fachdidaktischer Konzepte (Fundamentale Ideen, Genetisches Prinzip) breit diskutiert. Der Idee der Modellbildung kommt bei der Diskussion der Fundamentalen Ideen eine prominente Rolle zu. Im Zusammenhang mit der Diskussion der Idee der Modellbildung wird auch die Rolle des Programmierens mit CAS im Schulunterricht unter dem imperativischen bzw. funktionalen Paradigma beleuchtet.
Der Praxis sind das dritte und vierte Kapitel geschuldet.
Im dritten Kapitel werden die unterschiedlichen Methoden des Mathematikunterrichts beim Unterrichten mit CAS unter die Lupe genommen.
Im vierten Kapitel (Übungsteil) wird die Möglichkeit gegeben, prototypische Aufgaben selbstständig mit unterschiedlichen Systemen zu bearbeiten.
Inhaltsverzeichnis
- BEGINN
- Vorwort
- Inhaltsverzeichnis
- 1. Computer Algebra Systeme
- 2. CAS und Fachdidaktische Prinzipien
- 2.1 Worüber reden wir: Das Konzept der Fundamentalen Ideen
- 2.2 Die prominente Rolle der Modellbildung
- 2.3 Programmieren mit CAS
- 2.4 Veranschaulichen mit CAS
- 2.5 Weitere Fachdidaktische Prinzipien im Kontext von CAS
- 3. Unterrichten mit CAS
- 3.1 Das Genetische Prinzip als Fundament für dieSequenzierung eines Mathematikunterrichts mit CAS
- 3.2 Entdeckendes Lernen mit CAS
- 3.3 CAS und fächerübergreifender Unterricht
- 3.4 CAS und zielgerichtetes Operieren
- 4. Übungsteil
- Literaturverzeichnis