Gegen Ende des Sommersemesters 1997 führten wir unter amtierenden Lehrerinnen und Lehrern eine kleine Umfrage zum Thema Computereinsatz im Mathematikunterricht durch. Es erreichten uns ca. 40 Fragebögen, und wir bedanken uns bei allen, die uns ihre Erfahrungen mit dem Computer mitgeteilt haben. Diese Umfrage war natürlich nicht repräsentativ, was schon an der geringen Anzahl der ausgewerteten Fragebögen zu erkennen ist. Sie ist jedoch dazu dienlich, den heutigen Studenten und Studentinnen die aktuelle Situation an den Schulen zu verdeutlichen. Mit diesem Wissen lässt sich besser abschätzen, was machbar ist. Denn was nützt die beste Idee, wenn sie sich nachher beispielsweise wegen technischer Unzulänglichkeiten nicht durchführen lässt.
Wir baten die Lehrerinnen und Lehrer folgende Frage abzuschätzen: ,,Wieviel Prozent Ihrer Kollegen setzen den Computer bereits im Unterricht ein?`` Die Antworten bewegten sich zumeist im Bereich 20-50 %, lediglich zweimal wurde Null Prozent genannt. Von den Kollegen und Kolleginnen, die den Computer bereits einsetzen, wird er meist zum Plotten und Untersuchen von Funktionen, zur Veranschaulichung bei dynamischen Systemen sowie zur Lösung linearer Gleichungssysteme genutzt. Weitere Anhänger findet er bei Simulationen innerhalb der Wahrscheinlichkeitsrechnung, sowie bei Iterationen. Alle genannten Einsatzmöglichkeiten haben eines gemeinsam: Bislang demonstriert fast ausschließlich der Lehrer, die Schüler sehen zu, sie beteiligen sich nicht selber. Obwohl sich auf fast allen Fragebögen herausstellte, dass die Lehrer und Lehrerinnen es sich durchaus vorstellen können, den Stoff mit den Schülerinnen und Schülern am Rechner zu erarbeiten, oder sich die Schüler den Stoff sogar selbst aneignen zu lassen, geschieht dies bislang recht selten. Zum Einsatz kommen in diesem Bereich vor allem Programme zur Erlernung des Bruchrechnens und des Gleichungslösens.
Dass die Vorbereitung einer Unterrichtseinheit mit dem Computer für den Lehrer zeitintensiv ist, steht außer Frage. Es ist für einen reibungslosen Ablauf jedoch auch wichtig, dass die Lehrkraft den Computer mindestens so gut beherrscht wie die Schülerinnen und Schüler. Unsere Frage: ,,Wie schätzen Sie Ihre Kenntnisse mit Computern ein?``, wurde von einer überwiegenden Mehrheit mit ,,gut, auf jeden Fall ausreichend`` beantwortet, auf 5 von 40 abgegebenen Fragebögen wurde sich geringe Kenntnis im Umgang mit Computern bescheinigt. Nur in einem einzigen Fall wurde darüber geklagt, dass die Gewöhnung an den Rechner als schwierig, langwierig und lästig empfunden wird. Dass diese Zahl nicht höher ausfiel kann natürlich daran liegen, dass hauptsächlich die Lehrer und Lehrerinnen an unserer Aktion teilgenommen haben, die den Computer bereits einsetzen. Es wäre aber lobenswert, wenn die Hemmschwelle tatsächlich so weit gesunken sein sollte. Erstaunlicherweise registrierten nur 7 von 40 Befragten bei den Schülern ein sehr hohes Interesse am Computer zu arbeiten, 30 von 40 stufen das Interesse der Schüler eher als ,,hoch bis gering`` ein. Hierbei ist aber Vorsicht geboten: Während der Computer als Spielzeug in unserer heutigen multimedialen Welt bei den Schülern sehr beliebt ist, wissen die wenigsten, wie man mit dem Computer arbeitet und ihn zum Lernen einsetzen kann. Dies muss den Schülern erst beigebracht werden, wozu sich z.B. der ITG-Unterricht eignet und wir unsere vorrangige Aufgabe sehen können.
Soll ein sinnvoller Computereinsatz mit Schülerbeteiligung durchgeführt werden, müssen geeignete Computerräume vorhanden sein. Dabei schwankt die Zahl der vorhandenen Computerräume und der Schülerarbeitsplätze doch sehr deutlich. An den meisten Schulen steht nur ein Computerraum zur Verfügung, was von vielen Lehrern und Lehrerinnen bemängelt wird. Es gibt jedoch auch einige Schulen, an denen zwischen zwei und acht Computerräume zur Verfügung stehen. Generell ist jeder Computerraum mit ungefähr 10 - 15 Arbeitsplätzen ausgestattet. Spitzenreiter war eine Schule mit stolzen 100 Schülerarbeitsplätzen. Vorteilhaft ist eine Vernetzung der Rechner, die dem Lehrer die Möglichkeit gibt, die Rechner der Schüler zeitweise zu sperren, um so den Schülern in Ruhe Erklärungen geben zu können. Fast alle Schulen verfügen über ein Netzwerk.
Stehen nun die Räumlichkeiten zur Verfügung, stellt sich nun natürlich die Frage wo der Computer im Unterricht eingesetzt werden soll, und ob der Lehrplan für einen sinnvollen Computereinsatz umgestaltet werden muss. Hier gehen die Meinungen auseinander. Für einige Lehrerinnen und Lehrer stellt sich diese Frage nicht, da ihrer Meinung nach der Lehrplan bereits sinnvoll ist und nun nach Einsatzmöglichkeiten gesucht werden muss: Der Computer soll dem Lehrplan dienen und nicht umgekehrt. Andere wiederum halten Änderungen am Lehrplan für notwendig, und wünschen sich vor allem eine Reduzierung der Stoffmenge, eine stärkere Gewichtung der Theorie und damit verbunden weniger langwierige Rechenschemata. Zusätzlich sollte der experimentelle Charakter des Lernens mit Computern betont werden, und das nicht erst ab Klasse 8, sondern ab Klasse 5. Sinnvoll wäre eventuell eine Unterrichtseinheit: Einführung in ein Computer-Algebra-System (CAS). Weiterhin fordern einige Lehrer und Lehrerinnen den Computer in Prüfungen zuzulassen, und die Abiturprüfung dahingehend abzuändern, dass mindestens eine von den drei Abituraufgaben schulintern gestellt wird.
Wie so vieles hat auch der Computereinsatz im Mathematikunterricht seine Vor- und Nachteile. Hier nun eine Zusammenfassung der Antworten:
Nachteile:
Vorteile:
Die Zahl der Programme die von den Lehrern und Lehrerinnen eingesetzt werden ist groß. Häufig sind die Programme Derive, Works, Turbo Pascal, Matheass, Euklid und Dynasys im Gebrauch. Ungefähr die Hälfte aller derer die bei unserer Aktion mitgemacht haben, schreiben selbst eigene, passende Programme, vor allem im Bereich Stochastik/Simulationen und Iterationen. Das bietet den Vorteil der einfachen Handhabung dieser Programme, die ja nur für einen bestimmten Zweck erstellt wurden. Eine Hauptschwäche bei kommerzieller Software besteht nämlich in der Komplexität der Programme, die dadurch gekennzeichnet ist, dass sich diese Programme mit ihrer Vielfalt an Funktionen und Möglichkeiten oft sehr schwer bedienen lassen, oder zumindest eine lange Einarbeitungsphase benötigen. Als Beispiel sei hier Mathematica genannt. Oft wird die käufliche Software als überteuert und fehlerhaft angesehen.
Abschließend noch ein Ausblick in die Zukunft. Viele Lehrer und Lehrerinnen haben keine große Hoffnung, dass der Computer sich in der Schule durchsetzen wird, da einfach die finanziellen Mittel fehlen um genügend Computerräume und Arbeitsplätze einzurichten. Der Einsatz des Computers bringt jedoch genügend Vorteile, und in unserer heutigen Welt werden von fast jedem Berufsbewerber Erfahrungen im Umgang mit Computern verlangt. Die Schule darf also hier nicht die Rolle einer Insel im Meer der Gesellschaft spielen. Schließlich hat sich auch der Taschenrechner durchgesetzt. Oder könnte man sich heute noch vorstellen, mit Tabellenwerk und Abakus zu rechnen?