Wie digitale Medien funktionales Denken unterstützen können – Zwei Beispiele

Zusammenfassung Die Ausbildung funktionalen Denkens ist ein zentrales Ziel des Mathematikunterrichts. Besonders der Aufbau von Grundvorstellungen (Zuordnung, Kovariation, Objekt) sowie ein flexibler Umgang mit Repräsentationen sind dazu zentral. Obwohl Lernende ab der Sekundarstufe vielfach mit Funktionen konfrontiert werden, haben viele Probleme funktionale Abhängigkeiten zu erkennen, zu interpretieren und darzustellen. Um an dieser Stelle zu unterstützen, bieten digitale Medien neue Chancen. Sie können einen Verständnisaufbau nicht zuletzt fördern, indem multiple oder dynamische Darstellungen genutzt werden. Wir stellen Beispiele aus zwei Dissertationsprojekten vor und erörtern, wie der Technologieeinsatz funktionales Denken unterstützen kann. In einer Entwicklungsforschungsstudie wird der Umgang von Lernenden mit einem digitalen Tool zum formativen Selbst-Assessment bezüglich des situativ-graphischen Darstellungswechsels evaluiert. Die Analyse aufgabenbasierter Interviews zeigt, wie bestimmte Designelemente das funktionale Denken von Studierenden beeinflusst. In einer Interventionsstudie werden statische und dynamische Visualisierungen bei der Erkundung von Parametern quadratischer Funktionen verglichen. Dabei hilft die Technologie Zusammenhänge leichter zu entdecken und Hypothesen zu überprüfen.