Fallstudie:
Bereicherung des Mathematikunterrichts mit Maple Learn an der Edwin O. Smith High School

Susan Palmberg, Lehrerin an der Edwin O. Smith High School in Connecticut, USA, glaubt seit über 20 Jahren fest an den Wert der Mathematiktechnologie im Klassenzimmer. Während der Pandemie benötigte sie eine Lösung, auf die die Schüler sowohl innerhalb als auch außerhalb der Schule zugreifen konnten. Damals entschied sie sich für Maple Learn, das Online-Mathe-Tool für ihren Analysis-Kurs zum Erforschen von Konzepten, Lösen von Problemen und Erstellen umfangreicher Online-Mathe-Inhalte. Was als Überbrückungsmaßnahme begann, wurde schnell zu ihrem bevorzugten Werkzeug. Zwei Jahre später verwendet sie Maple Learn weiterhin für den Mathematikunterricht, hat es in ihrem Kurs für multivariate Berechnungen eingesetzt und erwägt, es auch für ihren Geometrieunterricht zu verwenden.

Die Vorteile, die Maple Learn für ihren Kurs bringt

Palmberg verwendet Maple Learn zum Entdecken, Erforschen, Anwenden, Einüben und mehr. Eine typische Laboraktivität besteht aus:

• Entdeckung. Da Maple Learn die Berechnungen und die grafische Darstellung übernimmt, können die Schüler selbständig sinnvolle Muster entdecken, was ihnen hilft, wichtige mathematische Konzepte zu lernen. Sie können sich zum Beispiel die Graphen der Ableitungen trigonometrischer Funktionen ansehen, um die Beziehungen zu lernen, die sie viel tiefer verinnerlichen, als wenn sie sie einfach auswendig lernen.
• Sinnvolle Anwendungen. Realitätsnahe Beispiele beinhalten oft sehr zeitaufwändige Berechnungen, die sie für den Unterricht ungeeignet machen. Mit Maple Learn kann Palmberg ihrer Klasse sinnvolle lösbare Aufgaben stellen. Die Schüler werden dadurch motiviert, dass sie sehen, wie die gelernte Mathematik in der realen Welt tatsächlich nützlich ist, und sie können sich auf die Lösung des Problems konzentrieren, anstatt sich in der Mechanik des Auswendiglernens zu verzetteln.
• Zusätzliche Hilfen. Palmberg fügt in ihren Lektionen häufig Links zu zusätzlichen Ressourcen in Maple Learn ein, z. B. zu weiteren Arbeitsbeispielen, Übungsfragen oder Wiederholungen von Konzepten, die einige Schüler möglicherweise auffrischen müssen. Auf diese Weise sind die zusätzlichen Hilfen für die Schüler, die sie benötigen, leicht zugänglich, ohne dass sie von der eigentlichen Lektion ablenken oder die Unterrichtszeit in Anspruch nehmen.

Die Schüler verwenden Maple Learn selbstständig:

• Überprüfen der Antworten. Die Schüler müssen immer noch lernen, Probleme von Hand zu lösen. Aber für das Selbstvertrauen der Schüler ist es immens hilfreich zu wissen, was sie richtig gemacht haben und woran sie noch arbeiten müssen.
• Hilfe erhalten. Wenn der Schüler nicht die richtige Antwort gefunden hat, kann die Funktion "Check My Work" von Maple Learn die vollständige Lösung des Schülers analysieren, ihn auf Fehler hinweisen und hilfreiches Feedback geben. Dies verhindert, dass die Schüler nicht weiterkommen, und hilft ihnen, zwischen handwerklichen Fehlern und mangelndem Verständnis zu unterscheiden.
• Zusätzliche Übung. Maple Learn kann Übungsaufgaben generieren, die Antwort des Schülers überprüfen und Hinweise und Feedback geben, sodass die Schüler so viele Aufgaben lösen können, wie sie benötigen, um Vertrauen in die eigene Fähigkeit zu entwickeln.

Palmberg schätzt vor allem die Tatsache, dass die Schüler auch ohne direkten Ansprechpartner Hilfe bekommen können, da sie dadurch produktiv bleiben, Zeit sparen und auch ihre Angst vor Mathe abbauen. Wenn sie bei einer Hausaufgabe nicht weiterkommen, können die Schüler mit der Maple Calculator App sogar ein Foto von ihrer handschriftlichen Lösung machen, und die erarbeitete Lösung erscheint in Maple Learn. Von dort aus können sie jeden Schritt überprüfen oder Maple Learn sogar fragen, wo sie einen Fehler gemacht haben. "Anstatt entmutigt und frustriert zu sein, wenn sie bei einem Problem nicht weiterkommen, können die Schüler sofort Hilfe bekommen. Wie erstaunlich ist das?"

Warum Maple Learn?

Palmberg entschied sich ursprünglich für Maple Learn, weil sie ein Tool benötigte, auf das die Schüler auch außerhalb des Schullabors zugreifen konnten. Jetzt, da die Schüler wieder in den Unterrichtsräumen sind, setzen sie Maple Learn aus verschiedenen Gründen weiterhin ein:

• Schnelle Ergebnisse. Ihre Schülerinnen und Schüler finden es toll, dass sie nur die Gleichung eingeben müssen und das Diagramm erscheint - sie müssen keine Befehle oder Tastenkombinationen lernen. Wenn sie einen Parameter in der Gleichung ändern, indem sie einfach einen Schieberegler bewegen, werden die Diagramme automatisch aktualisiert. Wenn sie das Problem ändern, werden die Berechnungen neu durchgeführt. Diese unmittelbare Rückmeldung gibt ihnen die Art von positiver Bestätigung, die viele von ihnen erwarten und dabei hilft, ihre Aufmerksamkeit zu fokussieren.
• Aufschlussreiche Visualisierung. Dank der 2D- und 3D-Diagramme können die Schüler tatsächlich sehen, woran sie arbeiten, was ihr Verständnis erheblich fördert. Die Schüler finden die 3-D-Diagramme besonders spannend, und sie gewinnen Erkenntnisse, während sie mit den Visualisierungen spielen.
• Jederzeit und überall. Auch wenn der Unterricht wieder persönlich stattfindet, haben ihre Schüler festgestellt, dass der einfache Zugang zu Maple Learn sehr wertvoll ist, wenn sie ihre Hausaufgaben machen oder für einen Test lernen.
• Leicht zu erlernen. Dank der intuitiven Benutzeroberfläche und der Möglichkeit, den Schülern Vorlagedokumente zur Verfügung zu stellen, die sie zur Änderung der Aufgabenstellung modifizieren können, ist es möglich, dass ihre Klassen äußerst effektiv mit Maple Learn arbeiten.
• Verfügbare Inhalte. Die vorgefertigten Lektionen und Aktivitäten in der Maple Learn Galerie bieten ihr Inhalte, die sie in ihrem Unterricht verwenden kann. Diese sind leicht zu ändern, wenn sie eine Lektion anpassen oder eine neue Aktivität erstellen möchte.
• Ausgezeichneter Support. Palmberg ist sehr zufrieden mit der Reaktionsfähigkeit von Maplesoft, wenn sie Fragen hat oder Produktvorschläge macht.
• Bereiten Sie sich auf die Zukunft vor. Einige ihrer Schüler werden an der Universität weiterstudieren, wo sie wahrscheinlich aufgefordert werden, Maple zu benutzen, das leistungsstarke mathematische Werkzeug, das Maple Learn die mathematische Leistung verleiht. Dank ihrer Erfahrung mit Maple Learn haben ihre Schüler einen Vorsprung, wenn es darum geht, mit Maple produktiv zu werden.

Ein klarer Erfolg

Nicht nur Palmberg ist mit Maple Learn zufrieden, sondern auch ihre Schüler erkennen den Wert des Programms.

"Am Ende des Jahres, wenn ich den Schülern eine Aufgabe oder ein Projekt gebe und ihnen sage, dass sie es nach Belieben lösen können, vertrauen sie meistens auf Maple Learn", sagt Palmberg. "Ich war auf der Suche nach einem Mathe-Tool, das nicht nur für den Unterricht geeignet ist, sondern auch von den Schülern selbst aktiv genutzt wird. Maple Learn ist eindeutig ein Erfolg."

Kontaktieren Sie Maplesoft, um zu erfahren, wie Maple Learn bei Ihren Projekten angewandt werden kann.