Der Einsatz digitaler Medien kann den Aufbau und die Vernetzung mentaler Vorstellungsbilder zu mathematischen Begriffen positiv beeinflussen. Roth (2008, S. 135f.) und Weigand et al. (2018, S. 19) betonen in diesem Zusammenhang insbesondere den Vorteil dynamischer Visualisierungen durch den Einsatz Dynamischer Geometriesoftware – unter diese Bezeichnung fallen Computerprogramme, mit denen interaktive geometrische Konstruktionen durchgeführt werden können, z.B. GeoGebra, Euklid DynaGeo, Cabri Géomètre, Cinderella (ebd., S. 20).
Während zum Einsatz Dynamischer Geometriesoftware in der Sekundarstufe eine Fülle fachdidaktisch durchdachter Unterrichtsvorschläge zu relevanten geometrischen Themen zu finden sind, sowie auch Studien in Hinblick auf verschiedene Aspekte in der unterrichtlichen Umsetzung (Hohenwarter, 2006; Kimeswenger Barbara, 2017), gibt es zum Einsatz Dynamischer Geometriesoftware in der Grundschule kaum Lehr- Lernszenarien, die von Fachdidaktikern zum Einsatz in der Grundschule entwickelt bzw. evaluiert wurden. Ferner können die Beispielaufgaben, die auf Internetplattformen zu finden sind, großteils mit den Worten Krauthausen (2012) als didaktisch fragwürdig bewertet werden. Franke und Reinhold (2016) nennen im Lehrwerk Didaktik der Geometrie lediglich eine Studie von Kreis, Dording und Keller (2010), in der der Einsatz von GeoGebraPrim – eine abgespeckte, für die Grundschule konzipierte Version der Dynamischen Geometriesoftware GeoGebra – in Luxemburger Grundschulen evaluiert wurde. Der Schwerpunkt der genannten Studie lag auf Aufgaben rund um die Begriffe Punkt, Gerade, parallel und senkrecht.
Somit könnte eine Studie, die den Einsatz (Kreis, Dording, Keller, Porro & Jadoul, 2018) Dynamischer Geometriesoftware zum Aufbau von Grundvorstellungen zu den Begriffen Umfang und Flächeninhalt in der vierten Klasse Volksschule untersucht, durchaus neue Erkenntnisse in die aktuelle Forschungslage einbringen und Beiträge liefern zur Beantwortung der Frage, inwiefern der handelnde Zugang zu inhaltlichen Vorstellungen in der Volksschule auch teilweise virtuell am Computer erfolgen kann.
Daraus ergibt sich folgende Fragestellung für das vorliegende Forschungsvorhaben: Wie kann Dynamische Geometriesoftware in der Volksschule eingesetzt werden, um Grundvorstellungen zu den Begriffen Umfang und Flächeninhalt aufzubauen und zu festigen?
Als Produkte sollen in diesem Projekt ausgearbeitete und erprobte Lehr- Lernszenarien unter Nutzung von Dynamischer Geometriesoftware samt begleitendem Material für Lehrkräfte mit Informationen zum Hintergrund und zur Zielsetzung der Aktivitäten und Vorschlägen für die Gestaltung des Unterrichts entstehen. Dabei ist die Entwicklung der Lehr- Lernszenarien bereits Gegenstand der Forschung, welche durch eine enge Rückkoppelung mit der Praxis erfolgen soll.
Das vorliegende Forschungsprojekt will mit seinen Ergebnissen einen Beitrag zu folgenden bedeutenden Zielen der fachdidaktischen Forschung leisten:
– Weiterentwicklung der Praxis durch Produkte und Konzepte mit einem praktischen Nutzen für den Mathematikunterricht
– Professionalisierung von Studierenden und Lehrkräften in Fortbildungsangeboten für einen didaktisch fundierten Einsatz digitaler Medien im Unterricht.
