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Der Einsatz der 3D-Druck-Technologie im Mathematikunterricht

Theoretische Grundlagen und exemplarische Anwendungen für die Analysis

AutorFrederik Dilling
VerlagSpringer Spektrum
Erscheinungsjahr2018
Seitenanzahl182 Seiten
ISBN9783658249861
FormatPDF
KopierschutzWasserzeichen/DRM
GerätePC/MAC/eReader/Tablet
Preis39,99 EUR

Frederik Dilling untersucht Einsatzmöglichkeiten der 3D-Druck-Technologie für den Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II. Dazu wird diese in die fachdidaktische Forschung sowie in die aktuellen curricularen Vorgaben für das Fach Mathematik eingeordnet. Der Autor diskutiert am Beispiel der Analysis die nachfolgenden vier konkreten, an der Universität Siegen entwickelten Einsatzmöglichkeiten vor einem stoffdidaktischen Hintergrund: Funktionen einer sowie zweier Veränderlicher, Tangenten an Funktionsgraphen und der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung.



Frederik Dilling ist als wissenschaftlicher Mitarbeiter in der Fachgruppe für Didaktik der Mathematik an der Universität Siegen am Lehrstuhl von Prof. I. Witzke tätig. Sein Forschungsschwerpunkt ist der Einsatz digitaler Technologien im Mathematikunterricht.

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Inhaltsverzeichnis
Inhaltsverzeichnis6
Abbildungsverzeichnis7
Kurzzusammenfassung8
1 Einleitung11
2 Funktionsweise der 3D-Druck-Technologie13
3 Einordnung der 3D-Druck-Technologie in die fachdidaktische Forschung15
3.1 Didaktische Prinzipien und lerntheoretische Konzepte16
3.2 Materialeinsatz und Anschauung im Mathematikunterricht27
3.3 Technologieeinsatz im Mathematikunterricht36
4 Einordnung der 3D-Druck-Technologie in die curricularen Vorgaben49
5 3D-Druck im Analysisunterricht51
5.1 Der Graphendrucker54
5.2 Das Tangentenmodell69
5.3 Der Integraph75
5.4 Der Graphendrucker mit zwei Variablen84
5.5 Weitere Modelle89
6 Fazit92
Anhang95
Dokumente der Erprobung95
Kategoriensystem: Erprobung des Programms „Graphendrucker“109
Transkript: Interview 1121
Transkript: Interview 2149
Literaturverzeichnis170

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