Vorwort

1 Didaktik des Mathematikunterrichts - Die Berufswissenschaft von Mathematiklehrkräften 13

1.1 Bezüge zu anderen Wissenschaften 17

1.2 Gegenstände der Mathematikdidaktik 18

2 Funktionen und Ziele des Mathematikunterrichts 21

2.1 Funktionen des Mathematikunterrichts 27

2.2 Ziele des Mathematikunterrichts 32

2.2.1 Zum Zielbegriff 32

2.2.2 Zur Strukturierung von Zielen des Mathematikunterrichts 35

2.2.3 Weitere Strukturierungsmöglichkeiten von Zielen des Mathematikunterrichts 40

2.2.4 Planungsebenen 42

3 Aufgaben im Mathematikunterricht 47

3.1 Allgemeine Probleme 47

3.2 Arten mathematischer Schüleraufgaben 50

3.3 Differenziertes Arbeiten mit Aufgaben 56

3.3.1 Zur inneren Differenzierung des Unterrichts 56

3.3.2 Differenziertes Arbeiten mit Aufgaben 58

3.4 Problemhafte Aufgaben 59

3.4.1 Allgemeine Bemerkungen 59

3.4.2 Grundlagen aus der Heuristik 60

4 Motivierung und Zielorientierung 65

4.1 Grundlagen der Motivierung und Zielorientierung 65

4.1.1 Motivierung 65

4.1.2 Zielorientierung 69

4.2 Möglichkeiten der Motivierung und Zielorientierung durch Angabe von Gründen und Aufwerfen von Problemen 72

4.3 Motivierung mit Elementen der Unterhaltungsmathematik 76

4.4 Möglichkeiten zur Langzeitmotivierung 77

4.5 Historische Betrachtungen im Mathematikunterricht 79

4.6 Wiederholung und Reaktivierung 83

5 Aneignen von mathematischen Begriffen 85

5.1 Vorbemerkungen 85

5.2 Grundlagen aus anderen Wissenschaften 87

5.3 Grundlagen der Erarbeitung und Festigung von Begriffen 94

5.3.1 Begriffsarten 94

5.3.2 Definieren von Begriffen 95

5.3.3 Planung von Lernprozessen zur Aneignung von Begriffen 98

5.4 Vorgehensweisen zum Erarbeiten von Begriffen 99

5.4.1 Bilden von Beispielen und Gegenbeispielen 100

101 5.4.2 Induktives Vorgehen 101

5.4.3 Konstruktives Vorgehen 105

5.4.4 Deduktives Vorgehen 108

5.4.5 Hinweise zum Einsatz der Vorgehensweisen 109

5.5 Möglichkeiten zum Festigen und Vertiefen von Begriffen 111

5.5.1 Identifizieren von Begriffen 113

5.5.2 Realisieren von Begriffen 115

5.5.3 Weitere Möglichkeiten zum Festigen und Vertiefen von Begriffen 116

6 Aneignen von mathematischen Zusammenhängen 119

6.1 Theoretische Grundlagen 119

6.1.1 Arten von mathematischen Zusammenhängen 119

6.1.2 Grundlagen aus der Logik 121

6.2 Ziele und Möglichkeiten der Erarbeitung von Zusammenhängen 123

6.2.1 Ziele des selbstständigen Findens eines Zusammenhangs 123

6.2.2 Möglichkeiten des Findens von Zusammenhängen 124

6.3 Festigen von Zusammenhängen 130

7 Ausbilden von Fertigkeiten 135

7.1 Gedächtnis- und lernpsychologische Grundlagen der Ausbildung von Fertigkeiten 136

7.2 Gestaltung der Phasen zur Ausbildung von Fertigkeiten 145

7.2.1 Vorbereitende Überlegungen der Lehrkraft 145

7.2.2 Phasen der Ausbildung von Fertigkeiten 148

8 Gestalten von Übungsprozessen 153

8.1 Bedeutung, Formen und Prinzipien der Übungsgestaltung 153

8.2 Möglichkeiten zur Variation des Anforderungsniveaus 160

8.3 Möglichkeiten zur vielseitigen Gestaltung von Übungen 164

9 Lösen von Sachaufgaben 169

9.1 Vorbemerkungen 169

9.1.1 Zum Anwenden im Mathematikunterricht 169

9.1.2 Zum Modellieren im Mathematikunterricht 171

9.1.3 Funktionen der Behandlung von Sachaufgaben 173

9.1.4 Probleme von Lernenden beim Bearbeiten von Sachaufgaben 174

9.2 Hauptschritte einer heuristischen Orientierung zum Bearbeiten von Sachaufgaben 176

9.3 Möglichkeiten zum Erfassen und Analysieren des Sachverhalts 177

9.3.1 Erfassen des Sachverhalts 177

9.3.2 Analysieren des Sachverhalts 180

9.4 Anwenden heuristischer Vorgehensweisen zum Finden von Lösungsideen bei Sachaufgaben 185

9.5 Orientierungen zur Durchführung des Lösungsplans und Kontrolle der Lösung 195

9.5.1 Durchführung des Lösungsplans 195

9.5.2 Kontrolle der Lösung und des Lösungsweges 196

9.5.3 We