Hans-Georg Weigand - Böcker

The wide availability of digital educational resources for mathematics teaching and learning is indisputable, with some notable genres of technologies having evolved, such as graphing calculators, dynamic graphing, dynamic geometry and data visualization tools. But what does this mean for teachers of mathematics, and how do their roles evolve within this digital landscape? This essential book offers an international perspective to help bridge theory and practice, including coverage of networking theories, curriculum design, task implementation, online resources and assessment. Mathematics Education in the Digital Age details the impacts this digital age has, and will continue to have, on the parallel aspects of learning and teaching mathematics within formal education systems and settings. Written by a group of international authors, the chapters address the following themes: Mathematics teacher education and professional development Mathematics curriculum development and task design The assessment of mathematics Theoretical perspectives and methodologies/approaches for researching mathematics education in the digital ageThis book highlights not only the complex nature of the field, but also the advancements in theoretical and practical knowledge that is enabling the mathematics education community to continue to learn in this increasingly digital age. It is an essential read for all mathematics teacher educators and master teachers.

The wide availability of digital educational resources for mathematics teaching and learning is indisputable, with some notable genres of technologies having evolved, such as graphing calculators, dynamic graphing, dynamic geometry and data visualization tools. But what does this mean for teachers of mathematics, and how do their roles evolve within this digital landscape? This essential book offers an international perspective to help bridge theory and practice, including coverage of networking theories, curriculum design, task implementation, online resources and assessment. Mathematics Education in the Digital Age details the impacts this digital age has, and will continue to have, on the parallel aspects of learning and teaching mathematics within formal education systems and settings. Written by a group of international authors, the chapters address the following themes: Mathematics teacher education and professional development Mathematics curriculum development and task design The assessment of mathematics Theoretical perspectives and methodologies/approaches for researching mathematics education in the digital ageThis book highlights not only the complex nature of the field, but also the advancements in theoretical and practical knowledge that is enabling the mathematics education community to continue to learn in this increasingly digital age. It is an essential read for all mathematics teacher educators and master teachers.

This open access book provides an overview of Felix Klein’s ideas, highlighting developments in university teaching and school mathematics related to Klein’s thoughts, stemming from the last century.

Im Mathematikunterricht der Sekundarstufe II kommt der Analysis eine zentrale Rolle zu. Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Didaktik der Analysis unter Berücksichtigung der aktuellen didaktischen Diskussion, theoretischer Konzepte, praktischer Unterrichtserfahrungen und der Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz. Es unterstützt Studierende, Referendarinnen und Referendare, aber auch Lehrkräfte dabei, das Gebiet angemessen – kompetenzorientiert - unterrichten zu können. Dazu gibt es Orientierung über die allgemeinbildende Bedeutung der Analysis und beleuchtet die zentralen Begriffe Funktion, Folge, Grenzwert, Ableitung und Integral. Für diese, für den Analysisunterricht, zentralen Begriffe werden wichtige Aspekte und Grundvorstellungen herausgearbeitet sowie typische unterrichtliche Zugänge vorgestellt. Die Chancen digitaler Mathematikwerkzeuge für das Lernen und ihre Bedeutung im Analysisunterricht werden besprochen. Übungsaufgaben geben Impulse für selbstständiges Anwenden und Vertiefen der Inhalte.  ​

Dieses Buch führt Studierende, Referendare und Lehrkräfte aller Schularten in die didaktischen und methodischen Grundlagen des Geometrieunterrichts der Sekundarstufe I ein und zeigt anhand zahlreicher unterrichtspraktischer Beispiele Möglichkeiten einer problemorientierten Unterrichtsgestaltung auf.

Dieses Buch behandelt ausführlich die klassischen Themenstränge, die den Algebraunterricht durchziehen: Variablen – Terme – Funktionen – Gleichungen. Für diese Themen werden jeweils die fachlichen und didaktischen Grundlagen dargestellt, es werden zentrale didaktische Handlungsfelder identifiziert und unterrichtspraktische Überlegungen anhand vieler inner- und außermathematischer Beispiele aufgezeigt. Im Vordergrund steht dabei die Entwicklung eines tragfähigen Verständnisses grundlegender Begriffe in diesen vier Themensträngen. Darüber hinaus wird analysiert, wie algebraisches Denken und der verständige Umgang mit der Formelsprache so entwickelt werden kann, dass Lernende befähigt werden, für Phänomene ihrer Lebenswelt einen spezifisch mathematischen Zugang gewinnen zu können.In dieser umfassend überarbeiteten Neuauflage wird der Übergang von der Arithmetik zur Algebra und somit vom arithmetischen zum algebraischen Denken von der Primar- zur Sekundarstufe stärker betont. Weiterhin erfolgt eine Orientierung an den grundlegenden Ideen der KMK-Standards bzw. den allgemeinen Kompetenzen und Leitideen. Die Entwicklung des Begriffsverständnisses wird für jedes Thema aus der Perspektive der Grundvorstellungen charakterisiert. Der Einsatz digitaler Technologien ist heute selbstverständlich, er wird aber stets hinsichtlich seines didaktischen Potentials kritisch reflektiert. Die einzelnen Kapitel werden jeweils durch Übungsaufgaben abgeschlossen, die eine eigenständige Wiederholung der Inhalte ermöglichen.Das Buch baut auf aktuellen Erkenntnissen über das Lehren und Lernen von Algebra auf und diskutiert sowohl traditionelle als auch neuere Konzepte und Vorschläge im Hinblick auf ihre Umsetzung im Algebraunterricht. Die Autoren dieses Buches fühlen sich dabei dem Grundprinzip eines verständnisorientierten Algebraunterrichts verpflichtet.

Dieses Handbuch gibt einen aktuellen Überblick über Forschungsgebiete der Mathematikdidaktik. In 26 Kapiteln stellen führende Vertreterinnen und Vertreter der Disziplin Diskussionsstände zu Mathematik als Bildungsgegenstand, als Lehr- und Lerninhalt, als Denkprozess sowie zu Mathematik im Unterrichtsprozess und zur Mathematikdidaktik als Forschungsdisziplin dar. Seit der 1. Auflage des Handbuchs im Jahr 2015 hat sich die Forschung auf allen dargestellten Gebieten so weiterentwickelt, dass eine gründliche Überarbeitung und Erweiterung erforderlich wurde. An der 2. Auflage haben zahlreiche neue Autorinnen und Autoren mitgewirkt, einzelne Kapitel wurden ergänzt, Themengebiete der Primarstufe finden nun eine größere Beachtung und es wurde stärker auf historische bzw. fachliche und fachdidaktische Entwicklungen aus einer Metaperspektive eingegangen. Das Handbuch wurde geschriebenfür im Studium fortgeschrittene Studierende als eine grundlegende und einführende Lektüre für ein Referat, eine Hausarbeit oder eine Abschlussarbeit in der Mathematikdidaktik;für Masterstudierende und angehende Promovierende zu Beginn einer eigenen Forschungsarbeit in der Mathematikdidaktik;für Lehrerinnen und Lehrer zum Kennenlernen forschungsbasierter Fragestellungen in der Mathematikdidaktik sowie als Grundlage für theoriegeleitete Reflexionen über eigenen oder fremden Unterricht;für Mathematikdidaktikerinnen und -didaktiker, die sich einen Überblick über zentrale Themen und derzeit aktuelle Forschungsfragen in verschiedenen Teilbereichen ihrer Disziplin verschaffen möchten.

Dieses Buch zeigt, wie verschiedene digitale Medien als Lern- und Lehrhilfsmittel in den Mathematikunterricht integriert werden können: Es stellt theoretische Überlegungen und Konzeptionen dar und zeigt an vielen unterrichtspraktischen Beispielen, wie Taschenrechner, Laptop und Smartphone mit der entsprechenden Software und dem Internet im Unterricht eingesetzt werden können. Das dargestellte Programm-Spektrum reicht von Computeralgebrasystemen über dynamische Geometriesysteme, Tabellenkalkulationen und 3D-Druck bis hin zu interaktiven Lernumgebungen, auch mit Virtueller Realität und Augmented Reality. Der Einsatz der Medien orientiert sich dabei stets am zentralen Ziel, die Entwicklung vielfältiger Kompetenzen bei Schülerinnen und Schülern nachhaltig zu unterstützen. Das Buch wendet sich an Studierende des Lehramts Mathematik, an Referendarinnen und Referendare sowie praktizierende Lehrkräfte. Es konzentriert sich auf zentrale Inhalte der Sekundarstufe I – also Zahlen, Algebra, Funktionen, Geometrie sowie Daten und Zufall. Um Leserinnen und Leser zur eigenständigen Auseinandersetzung mit digitalen Medien anzuregen, sind am Ende jedes Kapitels Aufgaben zur individuellen Bearbeitung angefügt. Materialien zu den Inhalten, vor allem interaktive Elemente, sind auf einer eigenen Internetseite zusammengestellt.Das vorliegende Buch ist eine vollständige Neubearbeitung des Buches „Computer im Mathematikunterricht“ von Hans-Georg Weigand und Thomas Weth aus dem Jahr 2002.

Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Didaktik der Analysis unter Berücksichtigung der aktuellen didaktischen Diskussion, theoretischer Konzepte, praktischer Unterrichtserfahrungen und der Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz. Es unterstützt Studierende, Referendarinnen und Referendare sowie Lehrkräfte, die das Gebiet angemessen – kompetenzorientiert – unterrichten möchten. Dazu gibt es Orientierung über die allgemeinbildende Bedeutung der Analysis und beleuchtet die zentralen Begriffe Funktion, Folge, Reihe, Grenzwert, Ableitung und Integral. Für diese, insbesondere für den Analysisunterricht der gymnasialen Oberstufe zentralen Begriffe, werden Grundvorstellungen herausgearbeitet sowie typische unterrichtliche Zugänge vorgestellt. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, mit digitalen Mathematikwerkzeugen das Lehren und Lernen im Analysisunterricht zu unterstützen. Übungsaufgaben geben Impulse für selbstständiges Anwenden und Vertiefen der Inhalte.Für die 2. Auflage wurden alle Kapitel grundlegend überarbeitet und erweitert. Insbesondere wurden unterrichtspraktische Zugänge zu zentralen Begriffen der Analysis und deren Anwendungen durch die Einbeziehung aktueller Schulbuchliteratur und -aufgaben gestärkt, digitale Ressourcen aktualisiert und ergänzt sowie weitere, vertiefende Materialien von den Autoren online bereitgestellt.