Digitale Medien

Zusammenfassung Angefangen beim Taschenrechner in den 1970er Jahren über die ersten ‚Personal Computer (PC)‘ Ende der 1970er Jahre bahnten sich Graphik-Taschenrechner und ‚Taschencomputer (TC)‘ mit integrierten Computeralgebrasystemen (CAS) um 1995 ihren Weg in das Klassenzimmer. Auch wenn die Hard- und Softwarelösungen heute (mit Tablet-PCs, Smartphones und digitaler Werkzeugsoftware) andere sind, so sind die damit verbundenen Hoffnungen für und Erwartungen an den Mathematikunterricht doch recht ähnlich denen, wie sie in der Stellungnahme der Gesellschaft für Didaktik der Mathematik (GDM) vom 28. Februar 1978 zum „kontrollierten Einsatz von Taschenrechnern ab dem 7. Schuljahr aller Schulformen“ gefordert werden oder in den Bildungsstandards (etwa für die Allgemeine Hochschulreife) als Potenziale formuliert werden. Angesichts der sich stetig weiterentwickelnden Hard- und Software werden sie sowohl im Hinblick auf Schulformen, Klassenstufen und inhaltliche Bereiche des Mathematikunterrichts als auch die jeweils angestrebten Unterrichtsziele stets neu diskutiert – wie etwa im Rahmen der kürzlich veröffentlichten Bildungsstandards, in denen die Nutzung digitaler Medien und Werkzeuge im Mathematikunterricht bei diversen Kompetenzerwartungen stärker als zuvor eingefordert wird. Vor dem Hintergrund der rasanten Entwicklung digitaler Medien ist die Bildungsforschung im Allgemeinen und die Mathematikdidaktik im Speziellen gefordert, diese Diskussionen an die jeweiligen technologischen Neuerungen anzupassen. Damit erscheint ein gewisser zeitlicher Versatz zwischen der Verfügbarkeit dieser Technologien und ihrem theoriegeleiteten Einsatz in Bildungsinstitutionen notwendig. In diesem Artikel werden zunächst die theoretischen Grundlagen digitaler Medien beim Einsatz im Mathematikunterricht dargelegt, wie sie sich in den letzten Jahrzehnten im internationalen Diskurs entwickelt haben. Dann werden unterschiedliche Bedeutungen aufgezeigt, die digitalen Medien in verschiedenen Unterrichtsphasen im Mathematikunterricht zukommen. Schließlich haben sich in den vergangenen Jahren zahlreiche Forschungsbereiche ergeben, für die einerseits bereits empirische Ergebnisse vorliegen, für die sich aber andererseits auch neue weiterführende Fragen stellen. Hier geht es um die Voraussetzungen für den Einsatz digitaler Medien, um deren Wirkungen, um die Nutzungsweise von Lernenden im Unterricht, um den Einsatz in Lernstandserfassungen, um die Entwicklungen und Gestaltung von digitalen Medien und ferner um deren Einsatz in der Lehreraus- und -weiterbildung. Im Folgenden wird zunächst ein Überblick über den gegenwärtigen Forschungsstand zum Einsatz digitaler Medien im Mathematikunterricht gegeben, es wird aber stets auch der Blick auf mögliche oder zu erwartende zukünftige Entwicklungen und sich daraus ergebende Fragestellungen gelenkt, die es dann zu beantworten gilt.