Digitale Lernumgebungen zu MINT-Modellierungsprozessen gestalten und Lernprozesse von Schüler*innen analysieren
Kurzbeschreibung
Seit über 20 Jahren beschäftigt sich das KOMMS (Kompetenzzentrum für Mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule) mit der Konzeption, Durchführung und Analyse von MINT-Modellierungsprozessen von Lernenden sowie entsprechenden Aus- und Fortbildungskonzepten. Angestoßen durch die Pandemie wurden die Konzepte für Modellierungsveranstaltungen mit Schüler*innen sowie Fortbildungen um digitale Formate erweitert, die größtenteils gut funktionieren. Die nächste Herausforderung besteht in der Weiterentwicklung hin zu Blended Learning Formaten, die Vorteile von Präsenz- und Online-Elementen kombinieren und gerade im Fall von Fortbildungsveranstaltungen die Flexibilität erhöhen.
Einen interessanten Teilaspekt stellen dabei digitale Lernumgebungen dar, die von Lernenden mit sehr geringem Moderationsbedarf eigenständig und im Idealfall im Sinne des forschenden Lernens erarbeitet werden können. Die passgenaue Konzeption und Erprobung solcher Lernumgebungen soll zukünftig in die Lehramtsausbildung integriert werden. Für die technische Umsetzung sind an dieser Stelle sowohl die Nutzung von sogenannten Jupyter Notebooks in Verbindung mit der Programmiersprache Python als auch die Entwicklung von Webseiten mit interaktiven Elementen relevant.
Die Analyse der sich ergebenden Modellierungsprozesse ist dabei ein wichtiger Baustein, denn die gewonnenen Erkenntnisse helfen zum einen bei der Erstellung von Materialien und der Weiterentwicklung von Veranstaltungskonzepten. Zum anderen ergeben sich daraus wichtige Erkenntnisse, die für die Gestaltung der zugrunde liegenden Lehr-Lernprozesse sowie die Betreuung bedeutsam sind.