Herausforderung
Das Bildungsministerium in Dänemark wollte an den Sekundarstufen im ganzen Land Technologie einführen, um die Schüler besser auf das Lernen der Zukunft vorzubereiten.
Lösung
Jesper Estrup und Gitte Christiansen, Lehrer an der Holbaek By Skole, Abteilung Absalon, in Dänemark, haben hierzu Maple in den MINT-Fächern eingeführt.
Ergebnis
Estrup und Christiansen konnten Lehrstoff und Hausarbeiten online bringen und eine interaktivere Lernumgebung schaffen. Hierdurch haben ihre Schüler beim Abschlussexamen die besten Noten im gesamten Schulsystem erreicht.
Lernen ist ein lebenslanger Prozess, und je eher Kinder mit neuen Fähigkeiten und Konzepten vertraut gemacht werden, desto mehr Zeit und Gelegenheit haben sie, sich zu entwickeln und erfolgreich zu sein. Dies gilt besonders in den MINT-Fächern (Mathematik, Ingenieurwissenschaften, Naturwissenschaft, Technik), bei denen es um komplexe Konzepte und Problemlösungen geht. Das Bildungsministerium in Dänemark will, dass die Schüler in der Sekundarstufe im Unterricht mehr mit Technologie arbeiten, um sie besser auf die Zukunft vorzubereiten. Jesper Estrup und Gitte Christiansen, Lehrer an der Holbaek By Skole, Abteilung Absalon, in Dänemark haben Maple als wertvolles Werkzeug entdeckt, um dieses Ziel des Einsatzes von Technologie bei der Vermittlung komplexer MINT-Themen im Unterricht umzusetzen.
Estrup setzt Maple bei Schülern des 6. bis 9. Schuljahrs seit 2014 ein, und im folgenden Jahr ist Christiansen hinzugekommen. Zusammen unterrichten sie drei Klassen mit Maple und anderen digitalen Werkzeugen. Einige Schüler hatten im Mathematikunterricht Konzentrationsprobleme. „Es gab verschiedene Werkzeuge, auf die sie sich konzentrieren mussten, denn es wurde abwechselnd mit Taschenrechner, Computer sowie Papier und Bleistift gearbeitet“, erklärte Estrup. „Wir mussten die Dinge einfacher machen und die Anzahl der Werkzeuge verringern. Mit Maple ist es uns gelungen, alle diese Elemente zusammenzuführen. Dadurch ist der Lernprozess sehr viel geradliniger geworden, denn die Schüler müssen sich nur noch auf einen Bildschirm konzentrieren.“
Maple erlaubt es Estrup und Christiansen Texte, Videos, Excel-Arbeitsblätter und mehr zu integrieren. So konnten sie Lehrmaterial und Hausaufgaben online bringen. Die Schüler können von überall auf Notizen zugreifen und die Hausaufgaben werden über die Cloud verteilt. Laut Estrup sind die Ergebnisse ganz ausgezeichnet. „Unsere Schüler haben nicht nur beim Abschlussexamen die besten Noten an der ganzen Schule erreicht, sie gehören zu den Besten im gesamten öffentlichen Schulsystem“, lobte er.
Beide Lehrer glauben, dass der wichtigste Grund für diesen Erfolg die hohe Benutzerfreundlichkeit von Maple in Verbindung mit der digitalen Natur des Werkzeugs ist. Nach ihrer Meinung sind Computer für die heutige Schülergeneration etwas ganz natürliches, und bei dem Versuch, ihr Interesse zu wecken, verlieren die Lehrer bisweilen die Übersicht, welche Methoden am besten funktionieren. „Die Schüler interagieren mit der Welt über Computer und andere digitale Werkzeuge. Das ist für sie längst selbstverständlich“, so Christiansen. „Dank des digitalen Charakters von Maple können Sie mit der Mathematik sozusagen spielerisch umgehen. Sie können Probleme und die dahinterstehende Mathematik manipulieren und sehen, wie sich das auf die Ergebnisse auswirkt. Und sie haben jede Menge Spaß dabei.“
Maple bietet noch viele weitere Vorteile, z.B. dass es für die Schüler jederzeit zugänglich ist, dass die Lehrer ihnen an kritischen Stellen helfen können und dass die Schüler kein Material mehr verlieren können, da alles elektronisch gespeichert wird. Estrup und Christiansen schätzen besonders die Multimediaoptionen und die Möglichkeit, Mathematik in Maple zu visualisieren. Ihrer Ansicht nach macht dies den Stoff für die Schüler leichter und ansprechender. Es beseitigt auch einige der Einschränkungen des herkömmlichen Unterrichts, wie Estrup bemerkt hat. „Wir sind nicht mehr auf die Unterrichtszeiten beschränkt“, führte er aus, „sondern wir können jederzeit online Diskussionen führen und Fragen beantworten. Letztens hatte ich mit Schülern eine Diskussion, die bis 1.00 Uhr morgens gedauert hat.“
Das Bildungsministerium hat seinen Fokus auf die Technologie erstmals 2009 eingeführt. Mit der Zeit wurde es obligatorisch, alle Inhalte in Schulen elektronisch zu vermitteln. Die Schüler erhalten Computer und müssen ein Computeralgebrasystem, Excel und ein Geometrieprogramm beherrschen lernen. In Absalon arbeiten die Schüler Arbeitsblätter für dänische Gymnasien durch, das ist eine Reihe von Arbeitsblättern, die von Maple als Unterrichtshilfe zur Verfügung gestellt werden.
Die Einführung von Maple hat es den Schülern erlaubt, vom Lernen mit Büchern auf ein interaktiveres, mehr auf Erkundung gerichtetes Lernen umzusteigen. Sie können Probleme, die sie interessieren, untersuchen und dabei die Grundkonzepte erlernen. Beide Lehrer glauben, dass die Schüler seit der Einführung von Maple besser analysieren und mehr lernen. Estrup ist sicher, dass Maple dafür gesorgt hat, dass im Unterricht mehr Zeit bleibt, um neue Konzepte zu besprechen, anspruchsvollere Themen zu behandeln und den Schülern die Gelegenheit zu geben, in Gruppen zu arbeiten und sich dabei gegenseitig zu helfen.
Als nächstes wollen Estrup und Christiansen Maple für den Unterricht in Physik, Chemie und anderen MINT-Fächern an der Schule einsetzen. Die Schüler sind von der neuen Technologie begeistert und möchten sie noch mehr einsetzen, so Estrup. „Sie können nun mit komplexeren Problemen arbeiten und mit der Mathematik spielen. Maple sorgt dafür, dass sie das Interesse am Lehrmaterial behalten, und es ist zu einem festen Bestandteil des Mathematikunterrichts geworden.“
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