Entwicklung von technologiegestützten Fortbildungsmodulen in der Mathematik und in den Naturwissenschaften
 
Die Lehrkräfte wünschen sich vor allem im schulischen Bereich eine noch stärkere Integration von Computer und Internet und befürworten nicht nur eine möglichst frühe Gewöhnung von (Schul)Kindern an Computer, sondern sprechen sich auch deutlich dafür aus, dass die Schule als wichtige Vermittlungsinstanz für den Umgang mit Computer und Internet gilt.
 
Über das Internet werden in Zukunft vermehrt private Anbieter sowie staatliche Stellen konkurrierende Bildungsserver und Fachportale betreiben. Das Angebot wird sich qualitativ verbessern, inhaltlich und technisch (z. B. durch interaktive Videos, 3D-Szenarien). Für die Lehrerschaft eröffnen sich damit neue Formen des Lehrens und Lernens, die immer mehr auf eigenverantwortliches Arbeiten und die Visualisierung von gedanklichen Zusammenhängen setzen.

Alle Schulen müssen dazu so ausgestattet sein, dass jeder Schüler tatsächlich in allen Fächern und Jahrgangsstufen die Möglichkeit hat, das Arbeitsmittel Computer sinnvoll einzusetzen. Es muss ein an den Lernnotwendigkeiten orientierter, gestufter Einsatz der digitalen Medien möglich sein. Dabei ist dem Entwicklungsstand der Jugendlichen Rechnung zu tragen.

Junge Menschen sollen auf ein Leben in einer dynamischen und komplexen Welt so vorbereitet werden, dass sie kompetent, flexibel und verantwortungsbewusst die Zukunft gestalten können. Für den Unterricht bedeutet dass, dass es nicht um eine völlige Ablösung bisheriger Unterrichtsformen geht, sondern um eine neue Balance zwischen Phasen der Instruktion durch den Lehrer und Phasen der Eigenaktivität der Schüler zu finden. Besondere Bedeutung kommt hier der Kennzeichnung des Rollenverständnisses der Lehrer wie auch der Schüler zu.

 
 
Allgemeine Ziele eines (moderaten) Technologieeinsatzes
Lehrerinnen und Lehrer müssen sich aktuell zwei großen Herausforderungen stellen. Zum einen ist es das Ziel gegenwärtiger Unterrichtsentwicklung, die in den KMK-Bildungsstandards ausgewiesenen Kompetenzen nachhaltig zu fördern, zum anderen hat sich in vielen Untersuchungen gezeigt, dass dieses Ziel durch den konsequenten Einsatz neuer Technologien effizienter erreicht werden kann.

Bei den empirischen Untersuchungen zum Einsatz neuer Technologien hat sich mittlerweile ein Kern von Ergebnissen weltweit bestätigt:
• Dem Arbeiten mit verschiedenen Darstellungen kommt eine größere Bedeutung zu, um verschiedene Zugänge und damit verschiedene Lernwege im Unterricht realisieren zu können. Damit wird der Anspruch individualisierten, differenzierenden Lernen in besonderem Maße Rechnung getragen und so ein nachhaltiges Lernen von Mathematik unterstützt.
• Beim Einsatz neuer Technologien wird verstärkt experimentell gearbeitet, indem Vermutungen durch (systematisches) Probieren bzw. Verändern der Darstellungen erhalten werden.
• und es treten vermehrt selbsttätiges Arbeiten und kooperative Arbeitsformen auf.
Diese drei Aspekte sind eng miteinander verflochten. Neue Technologien eröffnen einen Zugang zu verschiedenen interaktiven Darstellungen und eröffnen zudem die Möglichkeit des eigenständigen Arbeitens. Daher wird in den Lehrplänen die Integration neuer Technologien in den Unterricht empfohlen und teilweise verpflichtend gefordert. Sie unterstützt nicht nur das fachliche Lernen, sondern bereitet Schülerinnen und Schüler zugleich auf das Leben und Arbeiten in einer Informations- und Wissensgesellschaft vor. Sie sollen Kompetenzen zum zielgerichteten und reflektierten Umgang mit neuen Technologien („Werkzeugkompetenz“) entwickeln, so dass sie sich als verantwortungsvolle Bürger auf zukünftige Veränderungen einstellen und diese vor allem auch selbst mit gestalten können.
 
 
Spezielle Ziele in Mathematik und in den Naturwissenschaften
Das Ziel aktueller Forschungs- und Entwicklungsarbeiten zum Einsatz neuer Technologien in einem kompetenzorientierten Mathematik- bzw. naturwissenschaftlichen Unterricht muss mit Bezug auf die genannten Gründe auf der Entwicklung passender Aus- und Fortbildungskonzepte liegen, um die gewonnenen Erfahrungen und wissenschaftlichen Erkenntnisse langfristig und zukunftsweisend zu integrieren.
Die Projektgruppe Technologie AG entwickelt integrative Unterrichtskonzepte zur Ausbildung zentraler Kompetenzen im M-und N-Unterricht und erarbeitet auf dieser Grundlage ein kompetenzorientiertes Modell für die dazu notwendige Aus- und Fortbildung von Lehrerinnen und Lehrern.
Die Ziele dieses Projektes sind:
• Eine Unterrichtskonzeption zum kompetenzfördernden Technologieeinsatz im M-N-Unterricht in den Sekundarstufen zu entwickeln, in ausgewählten Themenfeldern und Klassenstufen durchzuführen und punktuell zu evaluieren.
• Fähigkeiten zum verständigen ziel- und inhaltsbezogenen Einsatz neuer Technologien (Werkzeugkompetenz von Schülerinnen und Schülern) zu entwickeln;
• in der ersten und zweiten Phase der Lehrerbildung und in der Lehrerfortbildung diejenigen Lehrerkompetenzen zu entwickeln, die zum technologieunterstützten Ausbilden von Kompetenzen (K1-K6) notwendig sind. Die erzielten Effekte der Lehreraus- und Fortbildung sollen exemplarisch quantitativ und qualitativ erfasst werden.