Hans-Georg Weigand – författare

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:

This 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:

This 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.

Das Handbuch gibt einen einzigartigen Überblick über die Didaktik der Mathematik, seine Lehr- und Lerninhalte, Denk- und Unterrichtsprozesse wie auch seine Forschungsthemen und -methoden. In 24 Kapitel leiten führende Vertreter der Mathematikdidaktik den Leser durch die vielfältigen Themen Ihres Fachgebietes. Ergänzt wird es durch drei Kapitel zu „Mathematik als Bildungsgegenstand“.  

Das Handbuch vermittelt dem Leser tiefe Einblicke in das aktuelle Wissen der Mathematikdidaktik und bietet deshalb Studierenden wie Lehrern unverzichtbare Informationen.

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. Aufbauend auf den Bildungsstandards werden zum einen die wichtigen Aspekte Beweisen und Argumentieren, Konstruieren, Problemlösen sowie Begriffslernen und Begriffslehren behandelt. Zum anderen wird auf die zentralen Themenbereiche des Geometrieunterrichts eingegangen: Figuren und Körper, Flächeninhalt und Volumen, Symmetrie und Kongruenz, Ähnlichkeit und Trigonometrie. Der Einsatz des Computers ist in alle Kapitel integriert, ein Überblick über die Entwicklung zentraler Ideen in der Geometrie und im Geometrieunterricht rundet das Buch ab.

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 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.

Das Handbuch wurde geschrieben

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 vorliegende Buch ist eine vollständige Neubearbeitung des Buches „Computer im Mathematikunterricht“ von Hans-Georg Weigand und Thomas Weth aus dem Jahr 2002.