Professionelle Entwicklung von Lehrern zur Einbeziehung von experimenteller Mathematik und interaktiven Ressourcen im Unterricht

Zusammenfassung Die Informationstechnologie verbessert die Natur der Mathematik als empirische Disziplin und führt zu einem Ansatz, der als "experimentelle Mathematik" (EM) bezeichnet wird. Sie fördert die Nutzung technologiegestützter interaktiver Ressourcen (IRs) in der Mathematikausbildung, verleiht der Mathematik eine experimentelle Dimension und spiegelt eine Spannung zwischen der empirisch-induktiven Natur von IRs und der formalen Mathematik (FM) wider. Unsere qualitative Forschung konzentrierte sich auf die professionelle Entwicklung (PD) für den IR-basierten Unterricht von EM, die mit FM verwoben ist, basierend auf einem dreifachen theoretischen Rahmen, der das für EM erforderliche mathematische Wissen, die pädagogische Funktionalität von IRs und die instrumentelle Orchestrierung kombiniert. Die Forschung analysierte 14 Dokumente von Lehrern der Oberstufe, die im Verlauf eines PD-Programms erstellt wurden, und enthüllte die Entwicklung ihrer Orientierung. Wir argumentieren, dass die sich entwickelnde Orientierung der Lehrer zur IR-basierten EM-Einbeziehung in die Schulmathematik das Ergebnis eines sorgfältigen dynamischen PD-Designs ist, das drei Schlüsselaspekte umsetzt, die durch den dreifachen theoretischen Rahmen gerahmt sind: Lehrer, die während der PD verschiedene Rollen spielen, Zusammenarbeit zwischen Lehrern und Forschern sowie theoretische Unterstützung. Der Beginn der Evolution der Lehrerorientierung zur IR-basierten EM-Einbeziehung in die Schulmathematik wurde durch ein Design ermöglicht, das auf dem oben genannten theoretischen Rahmen basiert und durch dessen Linse beobachtet wurde.