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Die Dissertation stellt die Entwicklung und Evaluation einer zweistufigen Lehrerfortbildung für Mathematiklehrkräfte der Sekundarstufe I dar. Gegenstand der Fortbildung war die Unterrichtsplanung für Erarbeitungsphasen. Die Intervention zielte im Bereich des Professionswissens darauf ab, verständnisorientiertes Mathematiklernen durch geeignete Planungsüberlegungen initiieren zu können. Ein weiteres Ziel war, die mathematikunterrichtlichen Überzeugungen der beteiligten Lehrkräfte hin zu eher konstruktivistischen Überzeugungen weiterzuentwickeln. Zentrale Ergebnisse auf der Entwicklungsebene sind ein funktionierendes Fortbildungsdesign, eine normative Konzeption von verständnisorientierter Unterrichtsplanung sowie ein neues Evaluationsinstrument für mathematikunterrichtliche Überzeugungen. Auf der Forschungsebene konnten Erkenntnisse über die Art und Weise der alltäglichen Unterrichtsplanung von Mathematiklehrkräften sowie über mögliche Lernverläufe und Lernhürden gewonnen werden. Darüber hinaus konnten erste Konsequenzen für die Lehrerbildung abgeleitet werden.

This thesis presents the results of a series of studies (on syllogisms, on the interpretation of mathematical statements and on probabilistic thinking) conducted with the idea that different, legitimate kinds of reasoning are used by humans in a contextual way, and that therefore no single logic (e.g., classical logic) can be expected to account for this diversity. The crucial role of interpretation is highlighted, showing how intensional and extensional reasoning may be mobilized according to it. In particular, in communication settings, this depends on our adoption of a cooperative, credulous disposition, or on the contrary, of an adversarial, sceptical one. In reasoning about mathematics in an educational setting, students (and teachers) may be enrolled in a back and forth between believing, doubting, making sense, giving arguments and proving. These changes in dispositions imply changes in the logics used. All the studies presented show, in different ways, evidence for cooperative, intensional reasoning and, in some cases, the possibility of a shift towards the acquisition of an extensional view. This suggest that if we expect as educators the adoption of specific norms and the development of reasoning skills from students, we need first to know well what the point of departure is where they are, and that it is often not at all “irrational”.

Der literarische Nachlass der deutsch-jüdischen Dichterin Rose Ausländer, genauer: vorliegende Fassungen von Gedichten, die ihren lyrischen Gestaltungsprozess belegen und nachvollziehbar machen, legten das Bild von einer poetischen Werkstatt nahe. Die Mediale Textwerkstatt Deutsch ist Metapher für ein Handlungsmodell computerunterstützter Lehr-Lern-Arrangements als (fach-)didaktischem Konzept für den Literaturunterricht. Für den Fachbereich Deutsch wird der Gegenstand ›Text‹ mithilfe von ›Medien‹ anhand eines ›Werkstatt‹-Ansatzes didaktisch modelliert. Handwerklichkeit steht, sowohl in Bezug auf dichterisches Handeln beim Schreiben und darüber reflektieren, als auch in Bezug auf unterrichtliches Handeln als methodisches und mediales Prinzip, im Mittelpunkt des Interesses und war Ausgangspunkt des (vorläufig) abgeschlossenen Forschungsprojekts. Die Beschäftigung mit Fassungen eines Textes - auch mit ›unfertigem‹ Material aus einer ›poetischen Werkstatt‹ - kann für Lernende ergiebiger sein, als die Auseinandersetzung mit der ›Endfassung‹ bzw. ihren ›Lesarten‹. Der Gegenstand war gefunden, nun ging es um seine didaktisch-methodische Aufbereitung. Die Materialfülle, die unterschiedlichen Primär- und Kontexte, Film-, Bild-, Ton-dokumente, Textfassungen etc. führten schnell zu der Vermutung, dass eine multimediale, d.h. computerunterstützte Lernumgebung ein adäquates Medium dafür sein könnte. Es geht um eine fachdidaktische Auseinandersetzung mit den technischen Möglichkeiten, um ein Überprüfen bestehender und die Ergänzung neuer bzw. modifizierter (anders zu gewichtender) Forderungen an ein mediales Arrangement. Lehren und Lernen muss auch mithilfe des Computers zielführend bleiben. Faszination für technische Möglichkeiten legitimiert noch keinen Medieneinsatz. Operationale Willkür nach dem Motto: ›Alles ist möglich also macht mal alles mögliche!‹ darf es (auch weiterhin) nicht geben. Lehren und Lernen muss (weiterhin) als wechselseitiger (interaktiver) Prozess begriffen werden. Dieser Prozess vollzieht sich in sichtbaren/ unsichtbaren Handlungen. Es geht auch mit dem Computer um einen ganzheitlichen, schüleraktiven Unterricht. Ein Arrangement soll die Wege zum Ziel (die ›Interaktion‹) unterstützen. Das Angebot muss trotz der Fülle didaktisch legitimiert sein und jeweils zielführend ›Elementares‹ und ›Fundamentales‹ (Klafki), also transferier-bare Lerneffekte ermöglichen. Die zielführende Integration der Neuen Medien in den Lehr-Lernprozess erfordert eine ständige Prüfung von Gegenständen, Themen und Methoden im Deutschunterricht. Wo haben die konventionellen Bestand? Wo sind die ›Neuen Medien‹ besser/ schlechter? Wo lohnt sich der Aufwand einer digitalen Ergänzung? Welche neuen unterrichtlichen Möglichkeiten ergeben sich durch Lehr-Lernsoftware? Neue Medien als ›Werkzeuge‹ für die Vermittlung bestimmter Inhalte anhand literarischer Gegenstände können durch technische Entwicklungen bisherige Themenstellungen und Arbeitsformen ergänzen. Da die Fachdidaktik nicht aus sich selbst heraus auf die Neuen Medien in allen Belangen qualifiziert reagieren und gestalterisch eingreifen kann, ist sie auf Zuarbeit aus anderen Disziplinen angewiesen. Wichtige Impulse für die fachdidaktische Konzeption einer Medialen Textwerkstatt kamen von der gestaltungsorientierten Mediendidaktik nach KERRES (2001). Die Anwendung der fachdidaktischen Konzeption einer Medialen Textwerkstatt bezeichnen wir als ›Didactic Design Process‹ (DDP). Gemeint ist damit die didaktische Perspektive der formalen Gestaltung und funktionalen Strukturierung eines computerunterstützten Lehr-Lern-Arrangements in einer prozesshaften Modellierung. Es zeigte sich bereits zu Beginn und während des DDP, dass die Software-Entwicklung bislang keine geeignete Methode für unseren Gegenstand und das anvisierte Produkt beschrieben hat. Als zentrales Instrument für den DDP erwies sich das Didaktische Drehbuch, das aus der Notations-, Kommunikations- und Konstruktionsproblematik heraus entwickelt und zum Didactic Storyboard (DSB) weiterentwickelt wurde. Im DSB sollte ein Lehr-Lern-Arrangement beschrieben bzw. ›modelliert‹ werden, mit dem (zielorientiert) Lernhandlungen an Materialien ermöglicht und durch Lehrhandlungen unterstützt werden. Perspektive: Der DDP wird bis zur Implementierung eines LLA fortgesetzt. Erst dann können Produkte einer Evaluation in der Praxis unterzogen werden. Dabei wird immanent im DDP das Instrumentarium angewendet, evaluiert und den jeweiligen Gegebenheiten angepasst. Wesentlich für uns ist das DSB, das modifiziert und als Tool implementiert wird (Die Evaluation des Instrumentariums geschieht bereits im Rahmen von Examens- und Magisterarbeiten), damit es in verschiedenen Anwendungsfällen (an unterschiedlichen Gegenständen im Fach Deutsch und in anderen Fächern/ Disziplinen) erprobt werden kann. Die implementierten Lehr-Lern-Arrangements müssen in der Praxis evaluiert werden, damit (in Kooperation mit potenten Partnern) eine Produktreife erzielt wird. Auf mittlere Sicht gesehen werden Einflüsse der medialen Entwicklung auf den Deutschunterricht überprüft werden müssen. Dazu ist es zum jetzigen Zeitpunkt in Bezug auf digitale Lehr-Lern-Arrangements aber noch zu früh (längerer Forschungsatem notwendig)

Mit der Bereitstellung von Informations- und Kommunikationstechnologien für die Lehrenden und Studierenden wird die Möglichkeit geschaffen, digitale Medien begleitend, ergänzend oder teilweise ersetzend zu den herkömmlichen Lehrformen einzusetzen (E-Learning). Die Institutionalisierung der IKT-Angebote in den Lehralltag erfordert eine professionelle Begleitung und Unterstützung. An vielen Hochschulen werden entsprechende Kompetenzstellen und übergreifende Supportstrukturen aufgebaut. Mit dieser Arbeit wird eine Strategie für die Unterstützung von E-Learning-Vorhaben an Hochschulen unter dem didaktisch-methodisch Blickwinkel entwickelt. Ziel einer solchen didaktischen Begleitung ist es, Lehrende zu qualifizieren, den Medieneinsatz entlang eines Konzeptes mit den Bereichen Didaktik, Gestaltung, Technik, Projektmanagement und Recht planen und realisieren zu können. Aus den Ergebnissen der triangulativ angelegten wissenschaftlichen Untersuchung mit qualitativem Methodenschwerpunkt wird folgender, kurzgefasster Kanon an Empfehlungen für die inhaltliche und methodische Unterstützung von E-Learning-Vorhaben abgeleitet: 1) Medienkompetenz. Die Lehr- und Lerngewohnheiten und der Stand der Medienkompetenz der Lehrenden umfassen oft nicht den alltäglichen Gebrauch digitaler Medien. Dies muss Ausgangspunkt und Förderziel einer Gesamtstrategie sein. 2) Offensivität und Stetigkeit. Didaktische Begleitung hat aktiv, werbend und stetig zu erfolgen. Veränderung und Weiterentwicklung auf Ebene der individuellen Lehre wie auch in der gesamten Hochschule wird vorherrschend durch aktiv beworbene Angebote und Informationen initiiert. 3) Handlungsanleitung. Qualitätsmerkmal der Begleitung ist es, klar formulierte didaktisch-methodische Aussagen zu treffen. Lehrenden sollen zeitnah zu einer Bedarfsmeldung passende handlungsleitende Informationen zur Verfügung gestellt werden. 4) Teilvirtualisierte Weiterbildung. "eTeaching durch eLearning" ist dann sinnvoll, wenn die Teilnehmenden ein neues Bild von Lehre und die Vorzüge und Problembereiche virtualisierten Lernens kennen lernen sollen. Auch praktische Fähigkeiten, wie z.B. Onlinemoderation, können so erworben werden. Auf Präsenzphasen kann (noch) nicht verzichtet werden. 5) Vernetzung und Entwicklung. Didaktische Begleitung kann kein allein stehendes Angebot sein. Es werden auch Querschnittsfunktionen übernommen. Diese Funktionen im Bereich der Koordination und Integration verschiedener Angebote, z.B. Hochschuldidaktik, Rechenzentrum oder externen Dienstleistern, sind sinnvoll zu konzipieren bzw. transparent zu machen. Ein Schwerpunkt liegt in längerfristiger Curriculum- und Strukturentwicklung. 6) Anreizmittel und Projektmanagement. Die Arbeit didaktischer Begleitung gestaltet sich hochgradig interdisziplinär, für die Koordination und Förderung der E-Learning-Aktivitäten ist eine Einbindung in die Hochschulleitung notwendig, um auch die Aufgaben des Projekt-/ Forschungsmanagements erfüllen zu können. Zur Förderung der Etablierung digitaler Medien sind darüber hinaus Anreizmittel erforderlich. 7) Niedrigschwellig und hochspezialisiert. Es werden sowohl niedrigschwellige, wie auch hochspezialisierte Angebote benötigt, um den Bedarf von Einsteigern, wie auch von fortgeschritten eLehrenden zielorientiert abdecken zu können. Themen umfassen die Bereiche Technik, Didaktik, Gestaltung, Projekt-/Forschungsmanagement und Recht. 8) Beratung und Coaching. Zentrales Angebot didaktischer Begleitung ist die individuelle Begleitung mittels Beratung und Veranstaltungcoaching. Eine professionelle, strukturierte und verbindliche Durchführung solcher Angebote ist unverzichtbar und beinhaltet beispielsweise das Anfertigen von Protokollen und entsprechend der Thematik ausgearbeiteten Leitfäden und Vorlagen. 9) Zielgruppe Studierende. Empfehlenswert ist es, Studierende als Tutoren für die Produktion von multimedialen Inhalten oder Betreuung von Onlinekursangeboten zu qualifizieren. Eine Vermittlung an Lehrende unterstützt die Teambildung und fördert somit Lehrvorhaben. 10) Selbstgeleitetes Lernen Angebote zum selbstgeleiteten Lernen werden von Lehrenden in der Regel nicht genutzt, es sei denn die Online-Angebote sind in das Schulungs- und Beratungskonzept integriert. 11) Verortung. Aufgrund der weitgefächerten Inhaltsbereiche und Aufgaben didaktischer Begleitung empfiehlt es sich, ein Expertenteam zu bilden. Je nach Größe der Hochschule kann dieses auch aus übergreifenden Strukturen gebildet oder von diesen ergänzt werden. 12) Weiterbildung didaktischer Begleiter/innen. Da sich in dem interdisziplinären Arbeitsfeld ständig neue Entwicklungen und Möglichkeiten ergeben, besitzt die Qualifizierung didaktischer Begleiter/innen einen hohen Stellenwert. Selbstevaluation und Bedarfserhebung gehören damit zu einem Gesamtkonzept.

Die Bedeutung von Informationssystemen im Marketing und in der Pädagogik von Kunstmuseen Gegenstand der Arbeit ist der Einsatzes neuer Medien und neuer Informationstechnologien in Kunstmuseen und Kunsthallen. Dabei wird von der Beobachtung ausgegangen, dass die wissenschaftliche Beachtung neuer Informationstechnologien in diesem Kontext nur sehr zögernd erfolgt und dadurch in theoretischen und empirischen Veröffentlichungen nach wie vor Unklarheit zum Nutzen der neuen Technologien und deren Wirkungen auf die Besucher von Kunstmuseen besteht. Im Sinne eines Partialansatzes will die Arbeit zunächst den Einsatz neuer Medien und Informationstechnologien in Kunstmuseen und Kunsthallen ermitteln und in einem weiteren Schritt deren Bedeutung analysieren. Besonderes Interesse gilt dabei der Fragestellung, ob neue Medien eine über den bisherigen Ansatz der Besucherbetreuung hinausgehende Verbindung von Museumspädagogik und Museumsmarketing herstellen und gestalten können. Ausgangspunkte der Arbeit sind die Schnittmenge zwischen Museumsmarketing und Museumspädagogik (die sich bei einer Übertragung des Verständnisses von Marketing als Gestaltung von Austauschbeziehungen auf den Kulturbereich Museum identifizieren läßt) und die Leistungsmerkmale neuer Medien im Allgemeinen sowie im Rahmen ihrer besonderen Anwendungssituation im Museum. Entsprechend ist der theoretische Teil gegliedert. Aufgrund der aus der Themenstellung resultierenden besonderen Bedeutung der Vermittlungsfunktion wird zunächst deren Stellenwert innerhalb der Museumsaufgaben abgeleitet. Die im Anschluß folgenden Ausführungen zur Museumspädagogik und zum Museumsmarketing beschränken sich weitgehend auf Begriffsbestimmungen und Abgrenzungen für eine Beurteilung der Ergebnisse des explorativen Teils. Im Teilbereich zu den neuen Informationssystemen und Medien werden deren technologischen Eigenschaften und allgemeine Wirkweisen beschrieben. Das Kapitel „Neue Informationstechnologien im Museum“ hat die in Pädagogik und Marketing eines Museums eingesetzten neuen Medien zum Gegenstand. Dabei kommen auch Museumspädagogen und indirekt die Museumsbesucher zu Wort. Letzterem liegen empirische Daten aus der Besucherforschung zugrunde, die Aufschluß über das Besucherverhalten bei Einsatz interaktiver digitaler Anwendungen im Ausstellungsbereich geben sollen. Allerdings steckt die Besucherforschung in Deutschland zu diesen Fragestellungen derzeit noch in den Anfängen. Entsprechend gibt es in der Fachwelt zu den themenrelevanten Fragestellungen kaum systematische und befriedigende Untersuchungen. Die geschilderten theoretischen Grundlagen bilden den Analyserahmen des explorativen Teils. Dieser ist in vier Bereiche gegliedert: Methodik und Durchführung - Ergebnisse der Untersuchungen - Analyse der im Zuge der Interviews genannten Verbundsysteme - Analyse der Webseiten. Den Untersuchungen liegen im wesentlichen die folgenden Thesen zugrunde: - Neue Medien, Internet und IT-Technologie werden zunehmend in der Museumsarbeit von Kunstmuseen genutzt und auch zunehmend vom Museumsbesucher angenommen. - Die Nutzung neuer IT-Technologie führt zu einer instrumentellen Integration der Aufgabenbereiche eines Museums. - Die Integration von Aufgabenbereichen und Funktionen beschränkt sich nicht nur auf einzelne voneinander unabhängige Museen, sondern wird auch im Verbund mit mehreren Museen oder Instituten angestrebt. - Die integrative Wirkung der eingesetzten neuen Informationssysteme wird in den Museumsbereichen Marketing und Pädagogik deutlich. Neue Medien erfüllen dabei gleichzeitig Funktionen des Museumsmarketings und der Museumspädagogik. - Die gemeinsamen Anwendungen werden vor allen Dingen in der Internetpräsenz der Museen sichtbar. Zielgruppe der Studie waren ausgesuchte Kunstmuseen und Kunsthallen in Deutschland. Als Methoden der Erhebungen kamen die schriftliche Befragung, das Interview und die Inhaltsanalyse zum Einsatz. Ziel war es, eine „Bestandsaufnahme“ der derzeitigen Situation zu erhalten und die Thesen der Arbeit anhand von Einschätzungen bzw. Erfahrungen der Museumsprofessionellen zu überprüfen. Im Anschluß an die Analyseergebnisse werden die im Rahmen der Interviews genannten Verbundprojekte mehrerer Museen und Institute untersucht und vorgestellt. Dem liegt die in den Thesen formulierte Annahme zugrunde, dass eine instrumentelle Integration von Aufgaben und Funktionen auch im Verbund mit mehreren Museen oder Instituten angestrebt wird. Die anschließende Analyse der Webseiten beschreibt das Internet als das wichtigste gemeinsame Anwendungsgebiet von Marketing und Pädagogik. In diesem Zusammenhang wird dargestellt, welche Struktur und Merkmale die Informationsinhalte haben und welche Funktionen integrativ wirken. Der dritte Teil beinhaltet eine Zusammenfassung und abschließende Bewertung der Ergebnisse.

Nach wie vor existieren kaum Lernsoftware-Produkte bzw. digitale Lern-Arrangements, die deutschdidaktischen Ziel-, Inhalts-, Methoden- und Lernwirksamkeitsansprüchen genügen. Grundlage für die Auseinandersetzung mit diesem Defizit war ein interdisziplinäres Forschungsprojekt zwischen dem Fach Deutsch und der Bildungsinformatik. Initiiert durch das ursprüngliche Bestreben, das besondere Potenzial eines lyrik-didaktischen Gegenstands in ein digitales Medium umzusetzen, werden in der Arbeit über diesen Einzelfall hinausreichende, bildungsinformatische Modelle für Didaktische Designprozesse (didactic design process, DDP) entwickelt. Die methodischen Implikationen dieser Modelle bilden die Grundlage für das Didaktische Drehbuch (didactic storyboard, DSB), einem im Projekt entwickelten Instrument, dessen Einsatz im DDP dargestellt wird. Beim Versuch, unmittelbar das Produktziel zu verwirklichen, stößt man auf erhebliche Schwierigkeiten, die sowohl für die angewandte Mediendidaktik als auch die angewandt Informatik, insbesondere das Software Engineering (SE), oft typisch sind: Die Modellierung der fachlichen Lösung – im vorliegenden Fall der fachdidaktischen Lösung – fällt einer einseitigen Konzentration auf die dinglichen Qualitäten bzw. materialen Eigenschaften des angestrebten Endprodukts zum Opfer. Wenn man bestimmte, herkömmliche SE-Methoden für das didaktische Design einsetzt, kann es sogar zu einer Multiplikation negativer Effekte kommen. Bestimmte Formen des Prototyping-Verfahrens führen beispielsweise zu einem naiven Technizismus. Ähnliche Zusammenhänge werden in Literatur und Praxis unter anderem mit dem Sprachproblem (im vorliegenden Fall zwischen eher geisteswissenschaftlich und formalwissenschaftlich geprägten Disziplinen) oder verschiedenen, aus dem SE bekannten Phänomenen, wie der „pragmatischen Lücke“ oder dem „requirements creeping“, in Verbindung gebracht. Die eigenen Erfahrungen im Projekt deckten darüber hinaus eine tiefer liegende, prinzipielle Schwierigkeit auf: didaktische Modelle können generell kaum bis ins Detail explizit angegeben werden. Die Konzepte sind oft sehr lückenhaft. (Im Präsenzunterricht können derartige „Lücken“ durch „Improvisieren“ geschlossen werden – was u.U. die Qualität des Unterrichts sogar erhöht –, nicht jedoch bei digitalen Lernumgebungen.) Es müssen also neue Mittel und Wege für das didaktische Design gefunden werden. Schwerpunkt der Arbeit ist deshalb nicht das Ergebnis, sondern der Designprozess selbst. Ähnliche Betrachtungen im Zusammenhang mit digitalen Lern-Arrangements finden sich in anwendbarer Form in der Mediendidaktik und -pädagogik bisher kaum, in der Fachdidaktik Deutsch gar nicht. Das SE hingegen stellt Vorgehensmodelle für die Softwareentwicklung bereit; diese sind jedoch nicht ohne weiteres auf den DDP übertragbar. In Kapitel 3 werden deshalb eigene, genuin bildungsinformatische Modelle entwickelt: Ein Prozessmodell für den DDP sowie ein Produktmodell für Lern-Arrangements, das offen genug ist, sowohl das didaktische Feld zu beschreiben, als auch den Bezug zu technischen Produktmerkmalen herzustellen. Es werden die Spezifika von iterativ-inkrementellen und hermeneutisch-zyklischen DDPs, insbesondere auch das Konzept der Subprozesse, erarbeitet. Dabei ist der entscheidende Schritt zur Lösung des didaktischen Modellierungsproblems die regelrechte „Umkehr der Konstruktionsrichtung“: Zur Modellierung des Fachkonzepts ist ein spezifisches Konstruktionsverfahren, das einen erheblichen Anteil am Prozess hat, notwendig. Das bloße Abfragen von Anforderungen als Vorgaben für den Medienentwurf ist nicht ausreichend und sogar kontraproduktiv. Das Didaktische Drehbuch (DSB), das im 4. Kapitel vorgestellt wird, unterstützt ein solches Verfahren. Es bezeichnet ein Instrument, eine Methode und ein Artefakt für die Hilfestellung bei der Lösung des Sprach-, Konstruktions- und Anforderungsproblems. Ein wesentliches Konzept des DSB ist das Handlungskonstrukt, das kontrastierend zum Anforderungs- und Objektkonstrukt aus dem SE verwendet wird. Das DSB unterstützt differenzierte Heuristiken. Markant ist die „Heuristik der Spiegelung“, die Gegenüberstellung von Lehr- und Lernhandlungen. Es bestehen Zusammenhänge mit Basis- und Notationskonzepten aus der Systemanalyse („system analysis“, „business modelling“) des SE. Die Anwendung des DSB wird an einem Standard-Beispiel aus dem SE und Proben aus der Projektarbeit gezeigt. Ein softwaregestütztes DSB-Tool wird in Grundzügen beschrieben. Für die Weiterentwicklung der Modelle und Instrumente gibt es zwei Hauptrichtungen: Die Nutzung für primär didaktische Zwecke, wie z.B. eine „analytische Unterrichtsplanung“, sowie die Nutzung für die didaktisch qualifizierte Produktion von digitalen Lehr-Lern-Systemen. Das DSB verspricht auch neue Impulse für die Validierung und Evaluation von Lehr-Lern-Systemen im Kontext des didaktischen Feldes.

In der qualitativen Sozialforschung wurden 11 Grundschullehrerinnen über ihr berufliches Scheitern befragt. Auf der theoretischen Annahme des Konstruktivismus wurde davon ausgegangen, dass sich selbstqualifizierende Lernprozesse ergäben könnten. Durchgehend konnte festgestellt werden, dass das Scheitern eine Kompetenzreduktion auf bestimmte anwendbare Lehreraufgaben zur Folge hatte.Die Lehrer behielten im Anschluss an das Scheitern das Belehren der Klasse, das Erziehen als Disziplinieren und das Beurteilen als Selektieren, sowie das Beraten als Informieren bei.Aufgaben die reduziert wurden, waren das Erziehen als Stärken, das Diagnostizieren als Fördern, das Beraten als Dialog und das Innovieren.Kommt man zu der Auffassung, dass bei den Befragten massive Kompetenzdefizite vorlagen, scheiterten die Lehrer in der Situation, weil sie vermutlich mit der Komplexität der Aufgaben überfordert waren. Entsprechend dieser Schlussfolgerungen müssten Lehrer noch intensiver ausgebildet werden. Kommt man stattdessen zu der Auffassung, dass es nicht an den konkreten Defiziten der Befragten gelegen hat, sondern an den systemischen Bedingungen, dann zeigt das Scheitern eine Kompetenzstörung an, was besagen würde, dass das System Schule diverse Vorgehensweisen blockiert und andere funktional stabilisiert. Das würde bedeuten, dass die Schule als System ihren eigenen Selbsterhalt, ihre Autopoiesis, immer wieder herstellt und Handlungen vernachlässigt, die nicht zur Kernaufgabe gehören. Die Lehrer hätten damit durch das Scheitern erlebt, was ihre obligatorischen Kernaufgaben sind, die das System Schule ihnen als zulässig zukommen lässt. Damit hätten sie mitunter auf schmerzliche Weise erfahren, was sie außerhalb aller berechtigten oder unberechtigten Ansprüche und politischen Programme an interaktiven pädagogischen Aufgaben zu kontrollieren, zu steuern und zu leisten im Stande sind. Ein sisyphosartiger Handlungsdruck, gleichsam von der Idee durchdrungen, jedwede gesellschaftlichen Defizite bearbeiten zu müssen und zu wissen, dass dies nie gelingt, entfiele.

Es ist unbestritten, dass Fähigkeiten im Umgang mit Informatiksystemen immer bedeutender werden. Trotzdem wird immer noch diskutiert, welche Kompetenzen für eine sachgerechte Bedienung von Informatiksystemen notwendig sind und welche entsprechenden Inhalte in der Schule vermittelt werden müssen. Es wird allerdings immer deutlicher, dass nur auf Basis informatischer Inhalte, die die Grundlage jeglicher Art von Informatiksystemen bilden, langfristig anwendbares Wissen aufgebaut werden kann. Wichtig ist, dass sich Schülerinnen und Schüler mit den Konzepten, die sehr abstrakt sein können, möglichst früh auseinander setzen. In einem spiralförmigen Curriculum müssen die Konzepte auf verschiedenen Abstraktionsniveaus wiederholt und vertieft werden. Ein kontinuierlicher Lernprozess ist Voraussetzung für das erfolgreiche Erlernen der informatischen Inhalte. Durch die Einbettung in bereits im Lehrplan vorgesehene Unterrichtsfächer bleibt das informatische Wissen nicht abstrakt sondern wird an Kontexte aus dem Schulalltag gebunden. Durch die Integration in verschiedene Unterrichtsfächer kann die Allgemeingültigkeit der Konzepte verdeutlicht werden. Die Berücksichtigung von fächerübergreifenden informatischen Aspekten führt außerdem zu einer stärkeren Hervorhebung der Gemeinsamkeiten der verschiedenen Fächer. In der vorliegenden Arbeit wurde ein Unterrichtskonzept entwickelt, in dem informatische Grundkonzepte bereits in der Klassenstufe 5 der Realschule in den Fächern Mathematik, Englisch, Deutsch und Musik vermittelt werden. Zentrale informatische Inhalte des Konzepts sind Algorithmisierung, Automatisierung, Codierung, Datenstrukturen, Modellierung, Objektorientierung, Modularisierung, Hierarchisierung, Abstraktion, Iteration, Rekursion, Programmablaufpläne, Syntaxdiagramme, UML-Klassendiagramme, Hierarchien, Netzwerke, Grammatik, Syntax, Semantik und Funktionen. Diese wurden vier Stunden pro Woche über ein gesamtes Schuljahr hinweg in den vier beteiligten Fächern und fachübergreifend erarbeitet. In einer fünfwöchigen Projektarbeit erstellten die Schülerinnen und Schüler im fächerübergreifenden Unterricht eine multimediale Rittergeschichte und wendeten dabei die informatischen Grundkonzepte an. Die gesamte Arbeit am Computer erfolgte mit Logo-Systemen. Sie bieten als pädagogische Werkzeuge die Möglichkeit, sowohl informatische Grundkonzepte altersgemäß aufzubereiten, als auch Arbeitsumgebungen zu entwickeln, in denen die teilweise theoretischen Konzepte konstruktiv erarbeitet werden können. Die Eignung des Gesamtkonzepts zur Vermittlung der informatischen Grundkonzepte wurde qualitativ auf Basis von Leitfadeninterviews mit Schülerinnen und Schülern und den drei Lehrerinnen, die den Unterricht beobachteten, ermittelt. Es zeigte sich, dass die Schülerinnen und Schüler trotz der teilweise abstrakten informatischen Inhalte, des gleichzeitigen Lernens von Fachinhalten und von informatischen Grundkonzepten, der Umsetzung von Problemlösungen in Logo und des häufig fachintegrativen und fächerübergreifenden Lernens und Arbeitens nicht überfordert waren. Für sie war der kognitiv sehr anspruchsvolle Unterricht nicht schwieriger als der Fachunterricht und sie wünschten sich nach einem Jahr mehrheitlich eine Fortführung des Unterrichts. Die zusätzliche Vermittlung der informatischen Grundkonzepte hatte auch keinerlei negative Auswirkungen auf den Fachunterricht. Alle Fachinhalte der Klassenstufe 5 konnten vermittelt werden. Teilweise unterstützte die Beschäftigung mit den informatischen Grundkonzepten auch das Erlernen der Fachinhalte. Dies war insbesondere im Themenbereich Grammatik der Fall. Der Lernerfolg bezüglich der informatischen Grundkonzepte wurde mit Hilfe eines selbst entwickelten Leistungstests gemessen, der zu Beginn und am Ende des Schuljahrs eingesetzt wurde. Zur Absicherung der Ergebnisse wurden außerdem Arbeitsblätter, Tests und Programme aus dem Unterricht qualitativ ausgewertet. Die Ergebnisse zeigen, dass Schülerinnen und Schüler auch ohne formalen Unterricht zu Beginn des Schuljahrs vereinzelt schon informatische Strategien anwenden können. Nach dem Unterricht steigern sie ihre Leistungen signifikant. Die Verbesserung ist bei den Jungen ausgeprägter als bei den Mädchen. Die Ergebnisse im Leistungstest aber vor allem auch die Auswertung der Unterrichtsmaterialien zeigen, dass Kinder mit einem hohen kognitiven Gesamtleistungsniveau und Stärken im zahlengebundenen und formallogischen Denken bessere Ergebnisse erzielen. Das Unterrichtskonzept scheint also mathematisch stärkere Schülerinnen und Schüler besser zu fördern. Zusätzlich zu den informatischen Grundkonzepten und Fachinhalten werden allgemeine Kompetenzen wie das Vorausdenken, das Strukturieren, das Anwenden von Schemata, das genaue Arbeiten und Strategien zur Bewältigung von Frustrationen erworben.

In der psychologischen und mathematikdidaktischen Forschung wird versucht, das Bild vom Mathematiklernen der Kinder im Anfangsunterricht kontinuierlich zu verbessern. Diese Anstrengungen werden unternommen um damit den Mathematikunterricht zu verbessern, individuellere Lernangebote zu organisieren und vor allem auch, um Störungen und Defizite im Lernprozess zu erkennen und dann frühzeitig entsprechende Fördermaßnahmen ergreifen zu können. Nachdem in den letzten Jahren der Fokus hauptsächlich auf Einzelfallstudien lag, mit dem Ziel qualitative Daten über individuelle Prozesse beim Mathematiklernen zu erhalten, werden nun, unter anderem auch ausgelöst durch die PISA-Studie und entsprechende Projekte in anderen Ländern (z.B. ENRP, Australien), in größeren Populationen nicht nur quantitiative Untersuchungen sondern auch solche qualitativer Art durchgeführt. Die vorliegende Arbeit untersucht den individuellen Aufbau des mentalen Zahlenstrahls während des ersten Schuljahres. Dazu wurden im Rahmen eines, durch die Pädagogische Hochschule Ludwigsburg geförderten, dreijährigen Forschungsprojektes (CEKA: Computerunterstützte Eigenkonstruktionen von Kindern im mathematischen Anfangsunterricht) an verschiedenen Grundschulen computerunterstützt quantitative und qualitative Daten erhoben und ausgewertet. In einem ersten Teil wird versucht, einen theoretischen Rahmen und Hintergrund für die durchgeführten Untersuchungen zu schaffen. Dazu wird zunächst der mathematisch-fachdidaktische Kontext dargestellt. Es werden Begriffe geklärt und abgegrenzt und verschiedene Modelle der Entwicklung des Zahlbegriffs und von Zahlvorstellung (number sense) werden sowohl aus mathematikdidaktischer als auch aus psychologischer Sicht beschrieben. Hauptsächlich wird auf das 'Triple -Code-Modell' von Dehaene rekuriert. Die Computerumgebung, in der die Daten erhoben wurden, sowie die dabei verwendeten Metaphern und initiierten mentalen Modelle werden im zweiten Teil dargestellt. Die Computersprache LOGO und Paperts Idee des Lernens in Mikrowelten sowie die Ideen von Nunez/Lakoff, die grundlegende Metaphern für den Aufbau mathematischen Wissens beschreiben, bilden die Grundlage für die Konstruktion der Computermikrowelten, in denen die Kinder im Laufe des Schuljahres gearbeitet haben. In den folgenden beiden Kapiteln wird die empirische Studie mit ihren einzelnen Teiluntersuchungen dargestellt. Dieser Teil beginnt mit den Forschungsfragen, anschließend wird der Ablauf der Studie kurz beschrieben. Die Darstellung der Methoden sowie die Darstellung der mathematischen Leistungstests, der Einführungsstunden und der Auswertung der Computerprotokolle beschreiben den empirischen Rahmen und zeigen den Umfang der Untersuchung. Mittels statistischer Analysen und mittels Interkorrelationen wird versucht, Zusammenhänge bei der Entstehung elaborierter Zahlvorstellungen in den Daten aufzuzeigen. Individuelle Entwicklungsverläufe bei der Anwendung unterschiedlicher Strategien in den Computermikrowelten werden in Einzelfallanalysen präsentiert. Im abschließenden Kapitel wird eine Zusammenschau der vorliegenden Ergebnisse versucht. Die Daten der Computererhebung werden mit Daten aus mathematischen Standardtests verglichen und es wird kurz dargestellt, ob es Geschlechtsspezifika bei der Entwicklung mathematischer Fähigkeiten und bei den Strategien am mentalen Zahlenstrahl gibt. Eine Diskussion des so entstehenden Gesamtbildes und ein Ausblick auf mögliche Folgerungen für weitere Forschungen und für den Eingangsunterricht in Mathematik schließen die Arbeit ab.

Die berufliche Weiterbildung erfährt heute einen gravierenden Bedeutungszuwachs (vgl. u. a. DOBISCHAT 2002). Dem rasanten technologischen und damit verbundenen gesellschaftlichen und wirtschaftlichen Wandel können Betriebe nur durch entsprechend qualifizierte Mitarbeiter begegnen, die gelernt haben, auf diese Herausforderungen flexibel und adäquat einzugehen (vgl. SCHÜßLER/THURNES 2005, S. 27 ff.). So wird die Wettbewerbsfähigkeit der Unternehmen in Zukunft im hohem Maße davon abhängig sein, ob es gelingt das Potenzial, welches in den Mitarbeitern verborgen ist, durch Maßnahmen der beruflichen Weiterbildung zu erkennen und Bedingungen bereitzustellen, diese weiter zu entwickeln und für den beruflichen Kontext nutzbar zu machen (vgl. BRÖDNER/LATNIAK, E. 2002, S. 1). Dabei spielen persönlichkeitsbildende Aspekte neben der fachlichen Qualifikation eine tragende Rolle. Der ganze Mensch mit all seinen Fähigkeiten und Kompetenzen muss gefordert und gefördert werden (vgl. SIEBERT 2004b, S. 60 ff.). So wird die Notwendigkeit einer neuen Lernkultur kaum bestritten (vgl. u. a. ARBEITSSTAB FORUM BILDUNG 2001b, S. 6 ff. und ARNOLD, R./SCHÜßLER, I. 1998, S. 16 ff.) und die Vielzahl der Publikationen (vgl. DIETRICH/HERR 2003, S. 1) zu diesem Thema belegen, dass diese Notwendigkeit auch erkannt wird. Damit wurde der Begriff der neuen Lehr- und Lernkultur zu einem neuen Schlüsselbegriff in der bildungstheoretischen Diskussion (vgl. SIEBERT 2003a, S. 134). Das Ziel der vorliegenden Dissertation soll sein, bereits vorhandene Ansätze aufzugreifen, weiterzuentwickeln und wiederum Anreize für die Revision zu geben, da auch neue Lernkulturen wandlungsfähig bleiben müssen (vgl. KIRCHHÖFER 2004, S. 13). Es geht also nicht darum, eine allumfassende und letztgültige Konzeption einer integrativen Didaktik vorzulegen, sondern lediglich einen Entwurf mit Anregungscharakter vorzustellen.