5. – 13. Schuljahr

Matthias Ludwig, Moritz Baumann-Wehner, Iwan Gurjanow, Simone Jablonski

Mathe draußen: MathCityMap

Mit Aufgaben-Wizard und Digitalem Klassenzimmer zum mobilen MathTrail

Mathematik in Umwelt und Realität erleben dies ist das Versprechen sogenannter „MathTrails (mathematischer Wanderpfade). Anhand einer Route mit festgelegten Orten, werden Alltagsobjekte, wie zum Beispiel (Roll-)Treppen, Brunnen, Litfaßsäulen, Fahrradständer oder Gebäude zu Mathematikaufgaben, an denen mathematische Problemstellungen entdeckt und gelöst werden (vgl. Gurjanow u.a. 2019) zusammengestellt. Ein Lageplan (s. Abb. 1 ) führt zu den Aufgaben, die sich nur vor Ort durch konkrete Handlungen, wie etwa Messen oder Zählen lösen lassen (vgl. Ludwig u.a. 2013).
Das Ablaufen von MathTrails erhöht nachweislich die Motivation der Lernenden (s. Cahyono 2018) und das Gelernte wird länger behalten (s. Zender 2018). Allerdings ist das Erstellen eines analogen MathTrails mit hohem Aufwand verbunden, weshalb diese Möglichkeit, Mathematik zu erleben, selten wahrgenommen wird. Durch die technischen Möglichkeiten der Digitalisierung versucht das MathCityMap-System diesen Aufwand zu reduzieren und zugleich die inhaltliche und didaktische Qualität der MathTrail-Aufgaben zu erhöhen.
Das MathCityMap-System
MathCityMap (MCM) ist ein Projekt, das am IDMI der Goethe-Universität Frankfurt in Kooperation mit mehreren internationalen Partnern entwickelt wird. MathCityMap besteht aus den beiden technischen Komponenten Webportal und Smartphone App (s. Kasten)
Die Möglichkeiten von MathCityMap
Die Möglichkeiten von MathCityMap
App: Mithilfe der MathCityMap-App können die im Webportal erstellten Trails abgelaufen werden ohne Registrierung im System und ohne aktive Internetverbindung. Die Trails werden mitsamt den Karten- und Bilddaten zuvor (zuhause oder im Schulgebäude) heruntergeladen. Folgende Funktionen sind in der App enthalten:
  • Anzeige der Aufgabenposition sowie der eigenen Position auf einer digitalen Karte
  • Automatische Antwortvalidierung
  • Bis zu drei gestufte Hinweise pro Aufgabe (Text, Bild oder Video)
  • Als Teilnehmer eines digitalen Klassenzimmers (nur mit mobiler Internetverbindung) stehen weiterhin ein direkter Chat mit der Lehrperson sowie kompetitive Spielelemente (Ranglisten) zur Verfügung.
Webportal: Digitales Werkzeug zum strukturierten Erstellen und Verwalten von MathTrails Auf einer Weltkarte können vorhandene Aufgaben und Trails betrachtet werden (Inspiration). Neue Inhalte lassen sich mithilfe von vorstrukturierten Formularen angelegen, teilen und veröffentlichen. Weitere Elemente des Webportals sind:
Aufgaben-Wizard: Erstellt bewährte Aufgaben wie von Zauberhand. Wählen Sie aus einer von 20 Aufgabenvorlagen, tragen Sie die erhobenen Messwerte der Objekte ein, fertig! Zur Auswahl stehen unter anderem: Volumenberechnung, Steigungen, Kombinatorik, Geschwindigkeit einer Rolltreppe und GPS-basierte Aufgaben, wie z.B. das Ablaufen eines gleichseitigen Dreiecks.
PDF-Export: Erstellt aus einem Trail ein PDF-Dokument mitsamt Übersichtskarte und Aufgabenstellungen. Auch kann für Begleitpersonen eine Lösungs-PDF generiert werden.
Das Digitale Klassenzimmer: Erlaubt es, für eine festgelegte Zeitspanne den Fortschritt der Teilnehmer eines MathTrails zu verfolgen, den aktuellen Aufenthaltsort einzusehen sowie per Chat differenzierende Hinweise oder organisatorische Anweisungen zu geben.
Sharing is caring: Öffentliche Aufgaben anderer Nutzer können zusammen mit eigenen Aufgaben zu einem neuen Trail zusammengestellt werden.
Hier gehts zu MathCityMap:
Webportal (http://www.mathcitymap.eu) mit Link zur Smartphone App (MathCityMap für Android und iOS).
Aufgaben erstellen
Die Lehrkraft legt die Aufgaben im Webportal auf www.mathcitymap.eu an (vgl. Online-Material). Eine MathCityMap-Aufgabe besteht aus einem Aufgabentext zu einem Objekt, einem Bild (Foto) des Objektes, einer Musterlösung und passenden Hinweisen. Zusätzlich werden...

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