Humboldt-Universität zu Berlin - Math Media Lab

Pentomino

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Hintergrund

Im Zusammenhang mit dem geometrischen Figurentyp Pentominos (Quadratfünflinge) lassen sich vielfältige Auslege-Aktivitäten gestalten (Golomb 1994), die neben der Raumvorstellungsentwicklung insbesondere das Problemlösen und Argumentieren schulen können (Radatz & Rickmeyer 1991). Eine Analyse möglicher Aufgaben zeigt, dass der Problemlöseprozess durch eine hohe Komplexität und Unübersichtlichkeit der Handlungen gekennzeichnet ist. Darüber hinaus fehlen eine Simultanität der Erzeugbarkeit möglicher Handlungsprodukte, wie Dokumentationen von Prozessen und adaptive Rückmeldekulturen. Zusammenfassend liegen eine hohe Darstellungsflüchtigkeit (Huhmann 2013) und eine hohe kognitive Belastung (Chandler & Sweller 1991) bei der Bearbeitung vor.

Dadurch werden das Lehren und Lernen erschwert, denn wenn Handlungsprozesse und Darstellungen ohne Dokumentation flüchtig sind, d. h. nach der Durchführung nicht mehr zugänglich sind, kann auch nur schwerlich Kommunikation darüber erfolgen. Jedoch können in der Reflexion von Bearbeitungs- und Lösungsprozessen erhebliche diagnostische Mehrwerte sowohl hinsichtlich individueller Lernprozesse für die Schülerinnen und Schüler als auch hinsichtlich ihrer Erfassung durch die Lehrenden liegen (Leuders 2012, 2015; Brandt & Nührenbörger 2009; Gallin & Ruf 1998).

Basierend auf der theoriegeleiteten Spezifizierung der Herausforderungen wurde die App ‚Pentominos‘ interdisziplinär entwickelt.

 

Web-App

Die Arbeitsergebnisse können hier abgerufen werden: https://pentomino-digital.de/pentomino-app

 

Vorträge, Publikationen, Paper und Poster

Vorträge

 

GDM Lüneburg 18. März 2021

  • Bechinie, D., Eilerts, K., Huhmann, T., Lenke, M., Schulte, C. & Winkelnkemper, F. (2021): Geometrielernen digital unterstützen – Räumliche Kompetenzen und individuelle Lernwege mittels adaptierbarer algorithmischer Rückmeldemöglichkeiten fördern. BzMU.
     

edMedia Amsterdamm – 23.-26. Juni 2020

  • Winkelnkemper, F., Schulte, C., Bechinie, D., Eilerts, K. & Huhmann, T. (2020, Juni). The Interdisciplinary Development of an Educational Game for Primary School Children – Lessons Learned.
     

GDM Würzburg, 09.-13. März 2020

  • Vogel, S.; Eilerts, K.; Huhmann, T. & Höveler, K. (2020, März): Mediale Ausstattungen im Mathematikunterricht deutscher Primarstufen – eine erste Standortbestimmung.
  • Bechinie, D; Eilerts, K.; Huhmann, T.; Schulte, C. & Winkelkemper, F. (2020, März): Fachdidaktisch-interdisziplinäre App-Entwicklung am Beispiel Pentominos.
     

28. JT DGfE Tagung Erfurt – 25.-27. September 2019

  • Minisymposium: (Fachliche) Bildung in der digitalen Welt im Kontext der PrimarstufeAutor:innen: Jurik Stiller, Katja Eilerts, Katharina Fricke, Lennart Goecke, Birte Heinemann, Tobias Huhmann, Verena Köhn, Detlef Pech, Carsten Schulte, Julia Schwanewedel, Maria Todorova, Anna Windt
  • Vortrag: Eilerts, K.; Huhmann, T.; Heinemann, B. & Schulte, C. (2019, September): Interdisziplinäre potentialorientierte Entwicklung und Erforschung digital unterstützter Lehr-Lernumgebungen im Mathematikunterricht unter dem Fokus informatorischer Wissensvermittlung
     

Konferenz Digitale Bildung – Bildungsinnovationen für die digitale Welt gesucht!, Berlin 12.-13. September 2019

  • Eilerts, K., Huhmann, T. (2019, September). Interdisziplinäre Entwicklung und Erforschung digital unterstützter Lehr-Lernumgebungen für den Grundschulmathematikunterricht. Workshop im Rahmen der Konferenz „Bildung Digitalisierung“ vom 12.-13.09.2019, Berlin.
     

DZLM-Jahrestagung, Paderborn 21. September 2019

  • Eilerts, K., Huhmann, T., Heinemann, B. & Schulte, C. (2019, September). Potentiale digital unterstützter Lehr-Lernumgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe am Beispiel Raum & Form und Anknüpfungspunkte zu informatischer Wissensvermittlung. Workshop im Rahmen der DZLM-Jahrestagung am 21.09.2019, Paderborn.
     

SEMT – 10th International Symposium Elementary Mathematics Teaching, Prag 18.-22. August 2019

  • Huhmann, T., Höveler, K. & Eilerts, K. (2019, August). Counteracting representational volatility in geometry class through use of a digital aid: Results from a qualitative comparative study on the use of pentomino learning environments in primary school. Vortrag im Rahmen der SEMT 10th vom 18.-22.08.2019, Prag.
     

„Lernen digital – Fachliche Lernprozesse im Elementar- und Primarbereich anregen“, TU Chemnitz 14.-15. März 2019

  • Eilerts, K.; Heinemann, B.; Huhmann, T. & Schulte, C. (2019, März). Potentiale digital unterstützter Lehr-Lernumgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe am Beispiel Raum & Form und Anknüpfungspunkte zu informatischer Wissensvermittlung. Vortrag im Rahmen des Symposiums „Lernen digital – Fachliche Lernprozesse im Elementar- und Primarbereich anregen“ vom 14.-15.03.2019, Chemnitz.
     

GDMV, Regensburg 04.-08. März 2019

  • Beyer, S.; Huhmann, T.; Eilerts, K. & Vogel, S. (2019, März). Darstellungsflüchtigkeit durch digitale Unterstützung entgegenwirken - Ergebnisse einer qualitativen Studie zum Einsatz einer Pentomino-App in der Primarstufe. Vortrag im Rahmen der GDMV vom 04.-08.03.2019, Regensburg.
     

GDMV, Regensburg 04.-08. März 2019

  • Eilerts, K.; Huhmann, T.; Höveler, K. und Vogel, S. (2019, März). Zur Entwicklung einer informellen Standortbestimmung zum digital unterstützten Lehren und Lernen im Mathematikunterricht der Primarstufe. Vortrag im Rahmen der GDMV vom 04.-08.03.2019, Regensburg.
  • Vogel, S.; Eilerts, K.; Huhmann, T.; Beyer, S. (2019, März). „Geometrie treiben in der Grundschule - auch mit digitalen Medien" - Beschreibung einer Fortbildung und zugehöriger Begleitforschung. Vortrag im Rahmen der GDMV vom 04.-08.03.2019, Regensburg.
     

Konferenz Bildung Digitalisierung, Berlin 15.-16. November 2018

  • Eilerts, K. & Huhmann, T. (2018, November). Digital unterstütze Lehr-Lernumgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe am Bsp. Raum und Form. Workshop im Rahmen der Konferenz „Bildung Digitalisierung“ vom 15.-16.11.2018, Berlin.
     

DZLM-Jahrestagung, Dortmund 22. September 2018

  • Eilerts, K. & Huhmann, T. (2018, September). Digital unterstützte Lehr-Lernumgebungen zum Inhaltsbereich Raum und Form. Workshop im Rahmen der DZLM-Jahrestagung am 22.09.2018, Dortmund.
     

GDMV, Paderborn 05.-09. März 2018

  • Eilerts, K.; Huhmann, T. & Schulte, C. (2018, März). Ein interdisziplinäres Projekt zur Entwicklung und Erforschung digital unterstützter Lehr-Lernumgebungen für den Inhaltsbereich Raum und Form im Mathematikunterricht der Primarstufe. Vortrag im Rahmen der GDMV vom 06.-09.03.2018, Paderborn.
  • Eilerts, K.; Huhmann, T. & Heinemann, B. (2018, März). Digital unterstütze Lehr-Lernumgebungen am Bsp. der Apps "Pentominos" und "Inter-Netzzo" zum Inhaltsbereich Raum und Form. Workshop im Rahmen der GDMV vom 06.-09.03.2018, Paderborn.
     

GFD-KOFADIS-Fachtagung „Fachdidaktische Forschung zur Lehrerbildung", Freiburg 27.-29. September 2017

  • Eilerts, K. & Huhmann, T. (2017, September). Digital unterstütze Lehr-Lern-Umgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe. Vortrag im Rahmen der GFD-KOFADIS-Fachtagung „Fachdidaktische Forschung zur Lehrerbildung" vom 27.-29.09.2017, Freiburg.
     

DZLM-Jahrestagung, Saarbrücken 23. September 2017

  • Eilerts, K. & Huhmann, T. (2017, September). Digital unterstütze Lehr-Lern-Umgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe. Workshop im Rahmen der DZLM-Jahrestagung am 23.09.2017, Saarbrücken.

Publikationen

 

Begutachtet / in Begutachtung

 

Bechinie, D., Eilerts, K., Huhmann, T., Lenke, M. Lenke, Schulte, C. & Winkelnkemper, F. (2021). Geometrielernen digital unterstützen – Räumliche Kompetenzen und individuelle Lernwege mittels adaptierbarer algorithmischer Rückmeldemöglichkeiten fördern. In: K. Hein, C. Heil, S. Ruwisch & S. Prediger (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht 2021. WTM Verlag. Online unter https://eldorado.tu-dortmund.de/handle/2003/30630.

 

Bechinie, D., Eilerts, K., Huhmann, T., Schulte, C., & Winkelnkemper, F. (2020). Fachdidaktisch-interdisziplinäre App-Entwicklung am Beispiel Pentominos. In H.-S. Siller, W. Weigel & J. F. Wörler (Hrsg.), Beiträge zum Mathematikunterricht 2020 (p. 1451). WTM-Verlag. doi: 10.37626/GA9783959871402.0

 

Winkelnkemper, F., Schulte, C., Eilerts, K., Bechinie, D. & Huhmann, T. (2020). The Interdisciplinary Development of an Educational Game for Primary School Children – Lessons Learned. In: Proceedings of EdMedia + Innovate Learning (pp. 522-529). Online, The Netherlands: Association for the Advancement of Computing in Education (AACE). Retrieved November 17, 2020 from https://www.learntechlib.org/primary/p/217348/.

 

Huhmann, T., Eilerts, K., Schulte, C., Winkelnkemper, F. & Höveler, K. (2020). Der Darstellungsflüchtigkeit im Geometrieunterricht durch digitale Unterstützung entgegenwirken - Ergebnisse einer Studie zum Einsatz einer Pentomino-App in der Primarstufe. In: B. Brandt, L. Bröll & H. Dausend (Hrsg.), Digitales Lernen in der Grundschule II. Aktuelle Trends in Forschung und Praxis, 174–187. Waxmann.

 

Beyer, S.; Eilerts, K. & Huhmann, T. (2020). Nutzung von Hilfen in Problemlöseprozessen – am Beispiel einer analogen und digital gestützten Lernumgebung zu Pentominos. In: S. Ladel, C. Schreiber, R. Rink & D. Walter (Hrsg.), Aktuelle Forschungsprojekte zu digitalen Medien in der Primarstufe. (Lernen, Lehren und Forschen mit digitalen Medien, Bd. 6). WTM-Verlag.

 

Huhmann, T.; Eilerts, K. & Höveler, K. (2019). Entwicklung von Konzeptbausteine(n) in der Mathematiklehreraus- und -fortbildung zum digital unterstützten Lehren und Lernen im Mathematikunterricht der Grundschule. In: D. Walter & R. Rink (Hrsg.), Digitale Medien in der Lehreraus- und -fortbildung von Mathematiklehrkräften – Konzeptionelles und Beispiele. (Lernen, Lehren und Forschen mit digitalen Medien, Bd. 5). WTM-Verlag.

 

Nicht begutachtete Beiträge

 

Eilerts, K. & Huhmann, T. (2018). Ein interdisziplinäres Projekt zur Entwicklung und Erforschung digital unterstützter Lehr-Lernumgebungen für den Inhaltsbereich Raum und Form im Mathematikunterricht der Primarstufe. In: Fachgruppe Didaktik der Mathematik der Universität Paderborn (Hrsg.) Beiträge zum Mathematikunterricht 2018 (S. 497-500). WTM-Verlag.

 

Huhmann, T.; Eilerts, K. & Heinemann, B. (2018). Digital unterstützte Lernumgebungen zum Inhaltsbereich Raum und Form interdisziplinär entwickeln In: Fachgruppe Didaktik der Mathematik der Universität Paderborn (Hrsg.) Beiträge zum Mathematikunterricht 2018 (S. 855-858). WTM-Verlag.

Paper & Poster

 

SEMT – 10th International Symposium Elementary Mathematics Teaching, Prag 18.-22. August 2019
Huhmann, T., Höveler, K. & Eilerts, K.
(2019, August). Counteracting representational volatility in geometry class through use of a digital aid: Results from a qualitative comparative study on the use of pentomino learning environments in primary school. Paper und Vortrag im Rahmen der SEMT 10th vom 18.-22.08.2019, Prag.

 

DZLM-Jahrestagung, Saabrücken 23. September 2017
Eilerts, K. & Huhmann, T.
(2017, September). Digital unterstütze Lehr-Lern-Umgebungen im Mathematikunterricht der Primarstufe. Poster auf der DZLM-Jahrestagung am 23.09.2017, Saarbrücken.

 

ICTMT 13, International Conference on Technology in Mathematics Teaching, Lyon Frankreich 03.-06. Juli 2017
Donevska-Todorova, A.; Henning, A; Eilerts, K. & Huhmann, T.
(2017, Juli). Technology supportet primary school teachers´knowledge in geometry. Analysis through a triple-tetrahedral model. Poster auf der ICTMT13 vom 03.-06.07.2017, Lyon.

 

 

Ansprechpartner

DominikSmallCroppedDominik Bechinie M.Ed.

Mail: dominik.bechinie@hu-berlin.de

Büro: Raum 207/208, Friedrichstr. 194-199

 

 

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Prof. Dr. Katja Eilerts

Mail: katja.eilerts@hu-berlin.de

Büro: Raum 210, Friedrichstraße 194-199

 

 

Fotos: Ralph Bergel