Experimentell zum Funktionalen Denken – auch in der Grundschule?

Zusammenfassung Experimente werden als hilfreich bei der Entwicklung des Funktionsbegriffs angesehen (Vollrath 1978, 1989), insbesondere hinsichtlich der Wahrnehmung und Ausbildung relevanter Grundvorstellungen zum Funktionalen Denken (Beckmann 2007; Barzel 2009; Ganter 2013): Funktion als Kovariation, als Zuordnung und als Objekt. Im Rahmen einer Interventionsstudie wurde eine positive Wirkung der Integration von realen Experimenten in den Begriffsbildungsprozess zum Funktionalen Denken im Fach Mathematik in der Hauptschule Jahrgangsstufe 7 mit qualitativen und quantitativen Methoden nachgewiesen (Ganter 2013). Beim Experimentieren wurden dabei viele Lernprozesse und eigenständige Ideen und Gedanken zu Abhängigkeiten zwischen Größen ausgelöst, sowie in vielfältiger Weise kommuniziert, argumentiert und reflektiert. Es zeigte sich, dass die Versuche mit den jeweiligen Lerninhalten auch später noch in Verbindung gebracht wurden und vor allem graphische und tabellarische Zusammenhänge vielfältig gedeutet werden konnten. Diese Studie zeigte, dass auch in der Hauptschule ein kognitiv aktivierender und handlungsorientierter Unterricht möglich ist und die Experimente einen positiven Einfluss auf die Lernmotivation hatten. Es stellte sich deshalb die Frage, ob das große Potential von experimentellen Tätigkeiten nicht auch schon in der Grundschule genutzt werden kann, um Grundvorstellungen zu Funktionen auch schon früh in ihrer Komplexität aufzubauen und bekannten Fehlvorstellungen entgegenzuwirken. Dieser Beitrag berichtet nun über eigene erste Unterrichtserfahrungen vom Einsatz der erprobten Experimente zum Einstieg in das Funktionale Denken in der Grundschule.