Do Math in der Grundschule

Der tägliche Mathematikunterricht in der Grundschule sollte auch immer sprachbildend für ALLE Kinder gestaltet werden. Aber was heißt das genau und warum betrifft Sprachbildung nicht nur die sprachlich schwachen Kinder? Im Vortrag wird anschaulich dargelegt, dass Sprache im Mathematikunterricht nicht nur der kommunikativen Verständigung dient, sondern vor allem auch dabei hilft, mathematische Ideen kognitiv zu durchdringen. Dazu ist eine geteilte kindgerechte und anschauliche Sprache notwendig, die dabei unterstützt mentale Vorstellungsbilder zu mathematischen Inhalten zu entwickeln und damit mathematisches Verständnis, aber auch Sprachkompetenzen zu fördern. Dies wird an unterschiedlichen Beispielen aus verschiedenen Klassenstufen illustriert.

Die mathematischen Lernvoraussetzungen und auch -entwicklungen der Schüler:innen sind sehr vielfältig. Dies bringt gewiss besondere Chancen für die Gestaltung des Mathematikunterrichts mit sich, birgt aber auch einige Herausforderungen – insbesondere, wenn eine Vielzahl an Lernenden am Ende der Grundschule nur sehr geringe Kompetenzen aufweisen.
Um die mathematischen Kompetenzen aller Schüler:innen gezielt zu stärken, wird der Vortrag den Fokus auf die sog. Basiskompetenzen richten, denn über diese sollten alle Kinder am Ende der Grundschule mindestens und dauerhaft verfügen und sie sollten ihnen zugleich eine aktive Teilnahme im Alltag ermöglichen. Im Vortrag wird geklärt, was im Fach Mathematik mit Basiskompetenzen gemeint ist. Anhand ausgewählter Unterrichtsbeispiele wird zudem diskutiert, wie diese im Mathematikunterricht sinnvoll erfasst und insbesondere auch für Schüler:innen mit Schwierigkeiten beim Mathematiklernen gefördert werden können.

Im inklusiven Unterricht sind Lehrkräfte oft mit großen Leistungsunterschieden zwischen Lernenden konfrontiert, die Herausforderungen für die Unterrichtsgestaltung mit sich bringen. Hinzu kommen normative Forderungen nach gemeinsamem, aber auch individuellem Lernen.
Doch wie kann ein Mathematikunterricht gestaltet werden, der diese Forderungen erfüllt?
Verschiedene Differenzierungsmaßnahmen und Konzeptionen für den inklusiven Unterricht geben Hinweise, wie mit der Leistungsheterogenität umgegangen und gemeinsames, aber auch individuelles Lernen ermöglicht werden kann. Während es zur Umsetzung von Differenzierungsmaßnahmen konkrete Beispiele oder Hinweise gibt, bleibt die Umsetzung von Konzeptionen jedoch häufig unspezifisch.
Im Vortrag werden Konzeptionen für den inklusiven Mathematikunterricht vorgestellt. Außerdem wird gezeigt, wie sich Differenzierungsmaßnahmen mit Unterrichtskonzeptionen verbinden und umsetzen lassen, so dass individuelles und gemeinsames Lernen möglich werden.

Digitale Medien halten zunehmend Einzug in die Klassenzimmer. Im Kontext des Mathematikunterrichts in der Grundschule werden überwiegend digitale Lernangebote verwendet, die auf die abschließende Phase des Lernprozesses abzielen und somit hauptsächlich für das Automatisieren konzipiert sind. Trotzdem bieten digitale Medien auch bedeutende Lernchancen für die Entwicklung von Verstehensgrundlagen, wenn auch bisher eher nachrangig eingesetzt.
Der Vortrag liefert Anregungen für die Gestaltung von verstehensorientiertem und gleichzeitig digital unterstütztem Mathematikunterricht. Die präsentierten Ideen basieren unter anderem auf Erkenntnissen aus dem Projekt PIKAS digi.

Referent*innen: Lisa Birk & Prof. Dr. Daniel Frischemeier (WWU Münster)

Beginnend mit dem Erleben erster Datenoperationen wie Sortieren und Ordnen kann statistisches Denken bereits im Anfangsunterricht angebahnt und in den weiteren Jahrgangsstufen der Grundschule spiralförmig weiterentwickelt werden. Digitale Werkzeuge können hier als nützliche Begleitinstrumente in den Unterricht integriert werden. Im Bereich der Datenanalyse kann beispielsweise die Software TinkerPlots bereits jungen Schüler:innen ermöglichen, Daten auf verschiedenen Repräsentationsebenen zu strukturieren und erste Explorationen in umfassenden Datensätzen durchzuführen. Für einen Zugang zum frequentistischen Wahrscheinlichkeitsbegriff hält die Software eine sogenannte Zufallsmaschine zur Simulation ein- und mehrstufiger Zufallsexperimente bereit.(inkl. Kaffeepause und Mittagsimbiss)In diesem Workshop wird den Teilnehmenden die Möglichkeit gegeben, eigenständig erste Erfahrungen mit digitalen Werkzeugen im Bereich der Datenanalyse und der Wahrscheinlichkeitsrechnung zu machen, um diese verstehensorientiert in den eigenen Unterricht integrieren zu können. Unter anderem werden dabei auch die „ersten Schritte“ zur Entwicklung des statistischen und probabilistischen Denkens im Unterricht der Primarstufe thematisiert.

Referentinnen: Dr. Kathrin Akinwunmi & Jana Schiffer (WWU Münster)

Das Erkennen, Erklären und Nutzen von Rechengesetzen ist laut Bildungsstandards ein zentraler Bestandteil des Verstehens und Beherrschens von Rechenoperationen. Das Distributivgesetz beispielsweise erlaubt es, die Zahlen von Malaufgaben zu zerlegen oder zusammenzusetzen. Dies ist sowohl beim Erlernen des kleinen Einmaleins als auch bei Malaufgaben im größeren Zahlenraum wichtig, schließlich soll das Einmaleins verstehensorientiert über das Ableiten und Vernetzen von Aufgaben am Material erarbeitet werden. Gerade bei der Thematisierung solcher Operationseigenschaften bieten E-Books das Potential, Handlungen am Material oder mündliche Erklärungen von Kindern einzufangen und im Diskurs nutzbar zu machen. (inkl. Kaffeepause und Mittagsimbiss)Im Workshop wird exemplarisch eine Lernumgebung zum Zerlegen von Malaufgaben vorgestellt. Im Anschluss werden wir erproben, wie sich auch andere Operationseigenschaften allgemein darstellen und beschreiben lassen und passende Aufgabenstellungen und Impulse erarbeiten. Wir nutzen dazu die App Book Creator, da sie zum Einsatz in der Grundschule sehr gut geeignet ist.

Hinweis: Im Workshop werden iPads bereitgestellt.

Referentinnen: Lina Kortüm (WWU Münster) & Maike Mentrop (TU Dortmund)

Bei der Bearbeitung von Textaufgaben im Mathematikunterricht zeigen die Schüler*innen vielfach Unmut und eine geringe Motivation. Das Lösen einer mathematischen Fragestellung im Rahmen eines Sachkontexts kann aufgrund der Vielzahl an benötigten Lese- als auch mathematischen Kompetenzen eine Herausforderung darstellen. Im Unterricht nimmt somit die diagnosegeleitete Förderung von Schüler*innen hinsichtlich des Leseverständnisses und der Mathematisierung eine wichtige Rolle ein.(inkl. Kaffeepause und Mittagsimbiss)Im Workshop werden Aufbau, Durchführung und Auswertung eines neu entwickelten Diagnosetests besprochen, welcher zur Einschätzung des Leseverständnisses und der mathematischen Kompetenzen bei der Bearbeitung von multiplikativen Textaufgaben von Schüler*innen im Übergang der Grundschule zur Sekundarstufe eingesetzt werden kann. Zudem werden Einblicke in die dazugehörige Förderkartei gegeben, indem Einsatz- und Adaptionsmöglichkeiten der konkreten Förderaufgaben erarbeitet und diskutiert werden.

Referentin: Heike Buddenberg (WWU Münster)

Die Sicherung der arithmetischen Basiskompetenzen in der Grundschule ist in den letzten Jahren stärker in den Fokus gerückt. Eine gelungene Förderung und Sicherung der Basiskompetenzen erfordert Kenntnisse über die Verstehensgrundlagen sowie die dazugehörigen Beziehungen und wie man diese bei den Schüler*innen diagnostizieren und verstehensorientiert aufbauen bzw. fördern kann. (inkl. Kaffeepause und Mittagsimbiss)Dieser Workshop legt die Basis für die erfolgreiche Umsetzung der Vorgaben zur Sicherung der Basiskompetenzen, indem exemplarisch für ausgewählte Basiskompetenzen der ersten Klasse die Verstehensgrundlagen und Beziehungen besprochen werden, um dann Ideen zum verstehensorientierten Aufbau bzw. zur verstehensorientierten Förderung kennenzulernen und zu erproben. Eine besondere Rolle werden dabei die Darstellungsvernetzung und das Verbalisieren der Beziehungen einnehmen. Außerdem sprechen wir über Umsetzungsmöglichkeiten mit der gesamten Klasse und in Fördersituationen.

Referent*innen: Celine Linker & Ben Weiß (TU Dortmund)

Insbesondere in den ersten beiden Schuljahren werden die Grundlagen für das weitere Mathematiklernen gelegt. Im Bereich der Arithmetik ist es von Beginn an wichtig, tragfähige Verstehensgrundlagen aufzubauen. Dafür ist es zentral, individuelle Lernstände zu erfassen.
Die Diagnostik stellt den Ausgangspunkt der Unterrichtsplanung sowie einer anknüpfenden Förderung dar. Mithilfe von Standortbestimmungen können die Lernstände innerhalb einer Klasse z. B. vor und nach der Behandlung eines Unterrichtsthemas erfasst werden. Durch zusätzliche kurze diagnostische Gespräche lassen sich die Lernstände ausgewählter Kinder noch fokussierter betrachten.
Die Födima-Materialien unterstützen Lehrkräfte bei diagnosegeleiteter Förderung im arithmetischen Anfangsunterricht. Diese beinhalten Standortbestimmungen, eine darauf abgestimmte Kartei mit diagnostischen Basisaufgaben und passenden Förderanregungen sowie einer App.
In diesem Workshop werden die verschiedene Einsatzmöglichkeiten der Materialien vorgestellt, erprobt und deren Einbindungen in den eigenen Unterricht erarbeitet.

Referent*innen: Katrin Gruhn & Dominik Zorn (TU Dortmund)

Sprachliche Heterogenität und eine zunehmende Anzahl an Kindern mit geringen Deutschkenntnissen in den Schulen stellen Herausforderungen für den Mathematikunterricht dar. Vor dem Hintergrund eines sprachsensiblen Mathematikunterrichts werden in diesem Workshop Materialien vorgestellt, welche die Sprachförderung speziell von Deutschstarter:innen unterstützen. Die Diagnose- und Unterrichtsmaterialien sind spracharm gestaltet und zum Teil in andere Muttersprachen übersetzt. Sie decken die Fachsprache für vielfältige Themen und alltägliche Formulierungen des Mathematikunterrichts von der 1. bis zur 4. Klasse ab. Im Rahmen von Aktivitäten haben die Teilnehmenden dieses Workshops die Möglichkeit die Materialien zielgerichtet zu erkunden und ihren Einsatz in diversen Szenarien zu planen. Ein digitales Endgerät (Laptop, Tablet) ist für die Teilnahme zu empfehlen.

Referentinnen: Janina Kehnen & Anja Möller (TU Dortmund)

Das Erkennen von Mustern, Strukturen und funktionalen Zusammenhängen stellt ein übergreifendes Bildungsziel des Mathematikunterrichts im Primarbereich dar. Im Inhaltsbereich Raum und Form kann dies durch das Herstellen und Operieren mit geometrischen Mustern realisiert werden.
Die digitale Lernplattform divomath kann hierbei eine Möglichkeit bieten, eine Unterrichtsreihe zu geometrischen Mustern im eigenen Mathematikunterricht umzusetzen. Die vorstrukturierten (digitalen) Materialien und Unterrichtsverlaufspläne ermöglichen hierbei einen verstehensorientierten und sprachsensiblen Mathematikunterricht, der versucht, die individuellen Bedarfe heterogener Lerngruppen und (weitere) unterrichtsorganisatorische Aspekte zu berücksichtigen.
In diesem Workshop wird eine Lernumgebung der divomath-Unterrichtsreihe „Geometrische Muster entdecken“ vertiefend betrachtet. Zunächst wird den Teilnehmenden das zugrundeliegende Hintergrundwissen zur technischen und fachdidaktischen Umsetzung innerhalb der Lernplattform divomath vorgestellt. Anschließend steht die praktische Erprobung einer Lernumgebung (entnommen aus der Unterrichtsreihe) im Fokus. Dabei erhalten die Teilnehmenden praxisrelevante Einblicke in die Anwendung der digitalen Lernumgebung und reflektieren sowohl Chancen als auch Herausforderungen, welche das Arbeiten mit der Lernumgebung mit sich bringt. Während des Workshops wird es zudem Raum für Diskussionen, Fragen und den Austausch von Erfahrungen geben.

Referent*innen: Yannick Becker & Jana Arabaci (TU Dortmund)

Dem Einsatz digitaler Lernumgebungen im Mathematikunterricht wird seit einigen Jahren mehr und mehr Bedeutung beigemessen – sowohl durch den stärkeren Einbezug digitaler Medien in den KMK-Bildungsstandards 2022 als auch durch das stetig wachsende Angebot von Mathematik-Apps und -Lernplattformen. Mathematisch reichhaltige Materialien, die auf inhaltliches Verständnis und insbesondere die Förderung prozessbezogener Kompetenzen abzielen, gibt es nur wenige.
Diese Lücke möchte divomath durch ein Angebot verstehensorientierter Lernumgebungen in Form von Unterrichtseinheiten schließen. In diesem Workshop wird aufgezeigt, wie divomath im Mathematikunterricht eingesetzt werden kann und welche Chancen sich hierbei konkret für die Förderung der prozessbezogenen Kompetenz des Argumentierens ergeben. Die Teilnehmenden erhalten die Gelegenheit, divomath selbst auszuprobieren und erarbeiten unterrichtspraktische sowie fachdidaktische Anregungen zur Arbeit mit divomath im eigenen Unterricht