Mit diesem Buch legen die Herausgeber einen umfassenden Überblick über den aktuellen Forschungsstand zur Digitalisierung des Lehrens und Lernens im schulischen Mathematikunterricht vor. Es soll Forschenden und Lehrkräften eine Orientierung für die Reflexion und Weiterentwicklung digitaler Werkzeuge und Medien und zugleich richtungsweisende Antworten auf die Frage geben, wie Digitalisierung sinnvoll gelingen kann, ohne zum Selbstzweck zu werden.

Hierzu stellt eine Vielzahl von Autorenteams das Thema aus verschiedenen Blickwinkeln dar:

• Übergreifende Perspektiven: Theoretische und psychologische Grundlagen, Lehrkräfteprofessionalisierung, virtuelle Realität, digitale Lernumgebungen und Werkzeuge
• Zentrale inhaltsorientierte Perspektiven: Arithmetik, Algebra, Funktionen, Geometrie und Stochastik sowie informatisches Denken

• Wichtige prozessorientierte Perspektiven: Modellieren, Argumentieren, Darstellen und Kommunizieren Ein abschließender Ausblick zu den Future Directions in englischer Sprache macht deutlich, dass die Digitalisierung des Lehrens und Lernens nie abgeschlossen sein kann, sondern jeder gegenwärtige Stand auf die Zukunft bezogen sein muss.

  Umfassender Überblick über den aktuellen Forschungsstand Orientierung zur Reflexion und Weiterentwicklung digitaler Werkzeuge und Medien Kombiniert übergreifende, inhaltsorientierte und prozessorientierte Perspektiven

  Autorentext

  Prof. Dr. Guido Pinkernell ist Professor für Mathematik und ihre Didaktik an der Pädagogischen Hochschule Heidelberg. Zu seinen Forschungsinteressen zählt unter anderem der Einsatz digitaler Medien und Werkzeuge beim Lernen und Lehren von Mathematik in Schule und Hochschule.

Prof. Dr. Frank Reinhold ist Professor für Mathematik und ihre Didaktik an der Pädagogischen Hochschule Freiburg. Unter anderem entwickelt und beforscht er interaktive und adaptive Lernumgebungen für das Fach Mathematik.

Prof. Dr. Florian Schacht ist Professor für Didaktik der Mathematik an der Universität Duisburg-Essen. Zu seinen Forschungsinteressen zählen unter anderem die Untersuchung digitaler Diagnosetools im Mathematikunterricht und Lehrkräfteprofessionalisierung.

JProf. Dr. Daniel Walter ist Juniorprofessor für Didaktik der Mathematik an der Universität Bremen. Seine Forschung widmet sich der Entwicklung und Erforschung digitaler Lehr-Lern-Formate für den Mathematikunterricht an Grundschulen und der Hochschullehre.

Inhalt
1 Einleitung.- 2 Mathematiklehren und -lernen digital Theorien, Modelle, Konzepte.- 3 Psychologische Perspektiven auf die Gestaltung digitaler Medien für das Lehren und Lernen von Mathematik.- 4 Elemente der Professionalität von Lehrkräften in Bezug auf digitales Lernen und Lehren von Mathematik.- 5 Digitale Mathematikwerkzeuge.- 6 Digitale Lernumgebungen.- 7 Virtuelle Welten im Mathematikunterricht.- 8 Der Beitrag digitaler Werkzeuge zur Entwicklung des Funktionsbegriffs und des funktionalen Denkens.- 9 Tablet-Apps zur Unterstützung des Erwerbs arithmetischer Kompetenzen.- 10 Algebra: CAS und mehr.- 11 Geometrie und Digitalität.- 12 Daten und Zufall mit digitalen Medien.- 13 Informatisches Denken im Mathematikunterricht.- 14 Mathematische Modelle und Digitalisierung.- 15 Argumentieren und Beweisen mit digitalen Werkzeugen.- 16 Darstellen und Kommunizieren neu gedacht?!.- 17 Digital technology in mathematics education: past performance and future pathways.