Mathematiklernen im Freien mit dem Smartphone: Erste Ergebnisse des MEMORI-Projekts

Schulmathematik in der eigenen Umwelt zu entdecken, ist ein Ziel sogenannter Mathtrails. Diese bestehen aus mehreren standortgebundenen Aufgaben, bei welchen Lernende interessante Objekte in ihrer Umwelt mathematisch untersuchen (Shoaf et al., 2004). Die Aufgaben im Freien werden von den Schüler*innen in Kleingruppen bearbeitet. Somit weist diese Methode des außerschulischen Lernens eine Nähe zur Stations- und Gruppenarbeit auf (Zender, 2019). Die Bearbeitung von Mathtrails kann durch digitale Technologien unterstützt werden: Smartphone-Apps wie MathCityMap oder Actionbound strukturieren den Lösungsprozess durch Hinweise sowie eine unmittelbare Aufgabenvalidierung im Sinne eines korrektiven Feedbacks. Ferner kann eine Musterlösung aufgerufen werden (Ludwig & Jablonski, 2020; Buchholtz et al., 2021)

MathCityMap@home Digitale Lernpfade mit gestuften Hinweisen und synchroner Schüler-Lehrer-Interaktion

Homeschooling in der Corona-Krise stellt Lehrende und Lernende vor neue Herausforderungen. Insbesondere die Unterstützung der Lernenden durch Hilfestellungen und die Überprüfung von Lösungen und Lösungswegen scheinen besonders herausfordernd. Ursprünglich als Lernumgebung für außerschulische Lernorte entlang mathematischer Wanderwege konzipiert, kann das MathCityMap-System während der Corona-Krise auch Lehrkräfte beim Online-Mathematikunterricht durch das MathCityMap@home-Konzept unterstützen. Hinweise, eine unmittelbare Validierung der Eingaben und die Bereitstellung einer Musterlösung unterstützt die Schülerinnen und Schüler beim asynchronen Lernen. Innerhalb des Digitalen Klassenzimmers ist es zudem möglich, die Ereignisse während des Bearbeitungsprozesses der Schülerinnen und Schüler unmittelbar nachzuvollziehen. Der Chat kann für eine synchrone Interaktion genutzt werden, sodass die Lernenden individuell unterstützt werden können. Im Beitrag stellen wir die Anwendung des MathCityMap@home-Konzeptes anhand eines authentischen Beispiels vor

Distanzlernen in Deutschland und Europa: Mobiler, adaptiver und synchroner Onlineunterricht mit ASYMPTOTE

Der Distanzunterricht im Zuge der Covid-19-Pandemie führte im Frühjahr 2020 zu einer raschen Neuorganisation des Lernens: Innerhalb kürzester Zeit musste der Unterricht vom gemeinsamen Lernort Schule in die Kinderzimmer verlagert werden. Jener rapide Wechsel vom Präsenz- zum Distanzlernen wird als Emergency Remote Teaching (ERT) (Hodges et al. 2020) bezeichnet.Im Beitrag werden zunächst einige Herausforderungen des Distanzlernen in der ERT-Phase dargestellt. Anschließend wird, basierend auf den benannten Problemen im Distanzunterricht, das ASYMPTOTE-Projekt vorgestellt: Dieses zielt auf die Entwicklung einer Online-Umgebung für mobilen, adaptiven und synchronen Distanzunterricht

Teaching from a Distance—Math Lessons during COVID-19 in Germany and Spain

In 2020, Germany and Spain experienced lockdowns of their school systems. This resulted in a new challenge for learners and teachers: lessons moved from the classroom to the children’s homes. Therefore, teachers had to set rules, implement procedures and make didactical–methodical decisions regarding how to handle this new situation. In this paper, we focus on the roles of mathematics teachers in Germany and Spain. The article first describes how mathematics lessons were conducted using distance learning. Second, problems encountered throughout this process were examined. Third, teachers drew conclusions from their mathematics teaching experiences during distance learning. To address these research interests, a questionnaire was answered by N = 248 teachers (N1 = 171 German teachers; N2 = 77 Spanish teachers). Resulting from a mixed methods approach, differences between the countries can be observed, e.g., German teachers conducted more lessons asynchronously. In contrast, Spanish teachers used synchronous teaching more frequently, but still regard the lack of personal contact as a main challenge. Finally, for both countries, the digitization of mathematics lessons seems to have been normalized by the pandemic

Adaptive, Synchronous, and Mobile Online Education: Developing the ASYMPTOTE Learning Environment

The COVID-19-induced distance education was perceived as highly challenging by teachers and students. A cross-national comparison of five European countries identified several challenges occurred during the distance learning period. On this basis, the article aims to develop a theoretical framework and design requirements for distance and online learning tools. As one example for online learning in mathematics education, the ASYMPTOTE system is introduced. It will be freely available by May 2022. ASYMPTOTE is aimed at the adaptive and synchronous delivery of online education by taking a mobile learning approach. Its core is the so-called digital classroom, which not only allows students to interact with each other or with the teacher but also enables teachers to monitor their students’ work progress in real time. With respect to the theoretical framework, this article analyses to what extent the ASYMPTOTE system meets the requirements of online learning. Overall, the digital classroom can be seen as a promising tool for teachers to carry out appropriate formative assessment and—partly—to maintain personal and content-related interaction at a distance. Moreover, we highlight the availability of this tool. Due to its mobile learning approach, almost all students will be able to participate in lessons conducted with ASYMPTOTE

„Die Motivation war ein sinkendes Schiff“ - Mathematikunterricht im Homeschooling

Wie wurde der Mathematikunterricht im coronabedingten Lockdown durchgeführt? Welche Tools wurden verwendet, um Aufgaben zu verteilen und zu besprechen? Welche Probleme wurden identifiziert und was sind die Konsequenzen?Im Beitrag werden diese Fragen auf Basis einer Online-Umfrage mit 171 deutschen Mathematiklehrkräften thematisiert. Mit Rückbezug auf die JIM-Plus-Studie und das Schulbarometer Spezial bestätigen sich einige Ergebnisse auch für den Mathematikunterricht, z.B. eine vermehrt asynchrone Unterrichtsdurchführung und dort identifizerte Probleme. Auf Basis einer Kategorisierung von Freitextantworten werden darüber hinaus die Ergebnisse beider Studien für den Mathematikunterricht spezifiziert und erweitert. Aus einer Tendenz zum vermehrten Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht nach dem Lockdown und weiteren Problemen des Online-Mathematikunterrichts ergeben sich letztlich Konsequenzen für die Gestaltung und Auswahl zukünftiger Materialien und digitaler Tools

The ASYMPTOTE Project: Developing an Adaptive and Synchronous Learning Platform

Oehler D-XK, Anhalt L, Barlovits S, Ludwig M, Kleine M. The ASYMPTOTE Project: Developing an Adaptive and Synchronous Learning Platform. In: Ludwig M, Barlovits S, Caldeira A, Moura A, eds. Research On STEM Education in the Digital Age. Proceedings of the ROSEDA Conference. WTM-Verlag Münster; 2023: 183-186.How can STEM education be enriched by means of digital technology? This key question was addressed by the “Research On STEM Education in the Digital Age” conference (ROSEDA). It took place in Porto from February 23 to 25, 2023, and focused on teaching and learning of science, technology, engineering, and mathematics with digital technology. During the conference, various approaches to digitized STEM education were presented, shared, and discussed. For all conference contributions, a short outlook is given in this editorial

Designing mobile environments for mathematics distance education: The theory-driven development of the ASYMPTOTE system

International audienceDistance teaching and learning due to the Covid-19 pandemic was perceived as a major challenge by both, teachers and students. Emerged ways of instructionsummarized in the term Emergency Remote Teaching (ERT)could not fully meet the needs of online teaching and learning in Spring 2020. With a particular focus on reported challenges of mathematics distance education, this paper firstly aims at providing a theoretical framework for the development of mobile environments for distance math class. In doing so, we refer to the Community of Inquiry (CoI) model, e-pedagogy, and mobile learning to deduce design requirements. Secondly, the ASYMPTOTE project is introduced as an example for mobile mathematics education at a distance. Based on the discussed Covid-19 experiences and the derived design requirements, the present status of the ASYMPTOTE system is evaluated. In addition, necessary further developments of the system are identified