Beim Einsatz digitaler Werkzeuge besteht weiterhin Forschungsbedarf in Bezug auf mathematische Beweisprozesse. Die vorliegende Studie beschäftigt sich mit digitalen, interaktiven Büchern der Software H5P, die im Themenfeld des geometrischen, euklidischen Beweisens für Studierende des Grundschullehramts entwickelt und eingesetzt wurden. Die Beweisprozesse von Studierenden bei der Bearbeitung einer interaktiven Buchseite werden aus zwei Perspektiven betrachtet (Perspektive 1: Beweistypen, Perspektive 2: Beweisphasen). Mithilfe eines theoretisch entwickelten Beweistypenmodells und der Analyse von Toulmin Schemata wird bei Perspektive 1 deutlich, dass Studierende bei der Bearbeitung mehrere Beweistypen entwickeln, die eine genetische Beweistypenentwicklung abbilden. Im Rahmen der zweiten Perspektive werden durch qualitative Inhaltsanalyse Aktivitäten, Phasen und individuelle Phasenmuster ersichtlich, die beim Einsatz eines digitalen Werkzeugs auftreten können. Weiterhin werden individuelle Zusammenhänge zwischen Beweistypen und Beweisphasen durch die Verknüpfung der beiden (theoretischen) Perspektiven herausgearbeitet. Auf Basis der Ergebnisse werden Chancen, Herausforderungen und Designprinzipien der interaktiven Bücher reflektiert.

Autorentext

Julia Marie Stechemesser arbeitet als wissenschaftliche Mitarbeiterin an der Fakultät für Mathematik der Universität Duisburg-Essen. Ihre Forschungsschwerpunkte liegen im Bereich des Einsatzes digitaler Werkzeuge in Schule und Hochschule.

Inhalt

Einleitung.- Grundlagen zum Themenkomplex des Beweisens.- (Geometrische) Beweise in der Hochschule mit digitalen Werkzeugen.- Zwei theoretische Perspektiven auf geometrische Beweise.- Forschungsfragen.- Interaktive Bücher und der Innenwinkelsummensatz im Dreieck.- Studiendesign und Methoden.- Ergebnisse.- Zusammenfassung und Ausblick.- Literatur.