Problemfach Mathematik – Interview Prof. Dr. Martin Stein

Prof. Dr. Martin Stein lehrt am Institut für Didaktik der Mathematik und Informatik der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. Bettermarks wollte von ihm wissen, was er über das Fach Mathematik als Problemfach denkt und wie Online-Lernsysteme Schülerinnen und Schülern dabei helfen können, bestehende Mathe-Probleme erfolgreich zu bewältigen. Prof. Dr. Stein, ist Mathematik wirklich ein Problemfach? Nein, das sehe ich nicht so – zumindest ist Mathe nicht mehr ein Problemfach als andere Unterrichtsfächer auch. Der eine Schüler versteht beim besten Willen nicht, was im Deutschunterricht verlangt wird. Und ein anderer hat halt Probleme in Mathe. Trotzdem zeigen uns Studien wie PISA oder TIMMS natürlich, dass es Handlungsbedarf gibt, was die mathematischen Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern betrifft. Können Sie erklären woran das liegt, dass das Fach Mathematik so vielen Schülerinnen und Schülern Schwierigkeiten bereitet? Wo liegen die Ursachen für Mathematikprobleme? Die Ursachen sind so verschiedener Natur, dass sie hier kaum alle aufgelistet werden können. Zwei Besonderheiten lassen sich aber für das Fach aufzeigen: Zum einen verwendet das Fach an vielen Stellen regelbasierte Routinen. Werden diese ohne Einsicht gelehrt oder gelernt, werden spätere Fehler sehr wahrscheinlich. Und zum anderen bauen die Inhalte des Faches Mathematik weitgehend aufeinander auf. So können sich beispielsweise Versäumnisse in der Bruchrechnung in der Sekundarstufe I später negativ auf den Erfolg in der Sekundarstufe II auswirken. Und welchen Beitrag können Online-Lernsysteme dazu leisten, dass sich die Schülerinnen und Schüler in Mathematik verbessern? Gerade im Bereich regelbasierten Arbeitens können sie geduldig und beharrlich Schritt für Schritt die Arbeit kontrollieren und gegebenenfalls korrigieren. Damit bekommen Lernende die Gelegenheit, früher Versäumtes nachzuholen und zu üben. Darüber hinaus können Erklärungen so integriert werden, dass der oder die Lernende sich je nach Bedarf zusätzliche Informationen abrufen kann. Wo wird bettermarks in der Didaktik eingeordnet? Unter mediendidaktischen Aspekten kann man bettermarks als intelligentes tutorielles System bezeichnen. Eine weitergehende Klassifizierung fällt schwer, da es meines Wissens weltweit kein vergleichbares System gibt. Bettermarks grenzt sich deutlich von den bekannten Systemen des programmierten Lernens – auch „Drill-and-Practice-Systeme“ genannt – ab. Diese Art der Lernsysteme folgt anders als bettermarks einem behavioristischen Lernparadigma, das zumindest für den Bereich des mathematischen Lernens als veraltet gilt. Für die didaktische Konzeption von bettermarks muss deshalb ein neuer Begriff gefunden werden. Ich würde bei bettermarks in Anlehnung an einen Begriff von Erich Christian Wittmann am ehesten von gelenktem, aktiv entdeckendem Üben sprechen wollen. Was verbirgt sich hinter „gelenktem, aktiv entdeckenden Üben“? Gelenkt bezieht sich darauf, dass bettermarks jeden Übungsschritt kontrolliert und gegebenenfalls korrigiert. Aktiv entdeckend ist zutreffend, weil die Schüler frei im System navigieren können und ihnen zudem die Möglichkeit eines selbstbestimmten Lernens geboten wird. Wie genau kann bettermarks durch dieses didaktische Konzept Schülerinnen und Schüler beim Lernen und Üben von Mathematik unterstützen? Bettermarks bereitet die in den einzelnen mathematischen Bereichen behandelten Inhalte für seine Nutzerinnen und Nutzer systematisch und schülergerecht auf. Das Lernsystem setzt viele Konzepte der Mathematikdidaktik jeweils dort ein, wo sie für Schülerinnen und Schüler fruchtbar gemacht werden können. Nehmen wir als Beispiel „Textaufgaben“: Bei der Zusammenstellung der Textaufgaben wurde eine von Tobias Barwanietz* entwickelte Systematik aus dem Jahr 2005 ausgebaut und vervollständigt, um wirklich alle in der Schule vorkommenden Typen einfacher Textaufgaben zu erfassen. Derzeit werden von bettermarks noch vorrangig kalkülbasierte Verfahren abgedeckt. Das Ent­wicklerteam arbeitet jedoch bereits intensiv an der systematischen Abbildung von Prozesskom­petenzen. Diese sind in vielen Bereichen der Schulmathematik Voraussetzung für das Erlernen anspruchsvollerer mathematischer Kompetenzen. So wäre ein onlinebasiertes System wie bettermarks grundsätzlich bestens dafür geeignet, die Fähigkeit zur Übersetzung einfacher Realsituationen in mathematische Modelle zu fördern, wie es für das Ende von Klasse 8 verlangt wird. Wie individuell kann denn ein Online-Lernsystem Schülerinnen und Schüler tatsächlich fördern? Geht das mit Nachhilfeunterricht nicht besser? Wir müssen hier zwischen individueller Nachhilfe – vielleicht sogar durch einen an der Schule tätigen Lehrer – und der Nachhilfe in einem Nachhilfeinstitut unterscheiden. Vielleicht kann eine entsprechend sensible Lehrkraft im Einzelunterricht auf Gründe für Fehler eingehen und so diagnostische Arbeit leisten. Eine solche Nachhilfe kostet dann aber um die 20 Euro pro Stunde. In vielen Nachhilfeinstituten lernen Schülerinnen und Schüler dagegen in Kleingruppen, so dass die Lehrperson nur von Zeit zu Zeit die Arbeit kontrollieren kann. Ein Online-Lernsystem wie bettermarks, bei dem jeder Arbeitsschritt kontrolliert und korrigiert wird, kann hier also Schülerfehler viel unmittelbarer behandeln und sie wesentlich individueller fördern. Dabei unterstützt bettermarks aber nicht nur beim Schließen von Lücken, sondern auch beim Entdecken und Vertiefen von Mathematik über den Unterrichtsstoff hinaus. Prof. Dr. Stein, wir bedanken uns für das Gespräch! *Barwanietz: Die Förderung der Modellierungsfähigkeit im Mathematikunterricht der Grundschule – Der Einfluss alltagsnaher und abstrakt-symbolischer Handlungsorientierung auf die mathematische Modellierungsfähigkeit und die Lernmotivation von Grundschulkindern. Dissertation. Regensburg 2005.