Projekt „DigiMath4Edu“ beendet: Digitaler Gewinn für den Matheunterricht

3D-Druck, VR-Brillen und künstliche Intelligenz: 15 Schulen aus Siegen-Wittgenstein und Olpe haben in den vergangenen drei Jahren gemeinsam mit der Universität Siegen ihren Matheunterricht revolutioniert und digitalisiert. Die Ergebnisse dienen jetzt als „Best-Practice-Beispiele“.

Mit der VR-Brille ein Koordinatensystem bewegen oder mit der Drohne ein Dreieck abfliegen: Das innovative Praxisprojekt „DigiMath4Edu“ hebt den klassischen Mathematikunterricht in der Schule auf ein neues Level. Drei Jahre lang arbeitete die Fachgruppe der Mathematikdidaktik der Universität Siegen mit insgesamt 15 Schulen aller Schulformen aus den Kreisen Siegen-Wittgenstein und Olpe zusammen. Ziel des Projektes war es, neue digitale Medien in den Mathe-Unterricht zu integrieren – mit Erfolg: Viele Themen konnten dank 3D-Druck, VR-Brille, Tablet-Apps oder sogar durch den Einsatz künstlicher Intelligenz für die Schüler*innen anschaulicher, verständlicher und interaktiver dargestellt werden. Wegen seines „zukunftsweisenden“ Charakters verlieh die Südwestfalen-Regionale 2025 dem Projekt nach der Förderzusage drei Sterne.

In jedem Projektjahr betreute die Universität Siegen jeweils fünf Schulen gleichzeitig. Die ersten Schulen starteten im Februar 2021 in das Projekt – damals noch unter erschwerten Corona-Bedingungen. Im dritten und letzten Jahr kamen die Hanseschule Attendorn, das städtische Gymnasium Kreuztal, die St.-Franziskus-Schule-Olpe, das Gymnasium Netphen und das St.-Ursula-Gymnasium aus Attendorn dazu.

Zum Projektabschluss stellte die Mathematikdidaktik jetzt gemeinsam mit den Partnerschulen ihre Ergebnisse im Hörsaalgebäude am Campus Unteres Schloss der Uni Siegen vor.

Der Schritt, neue Technologien auszuprobieren, erfordert Mut zur Veränderung und die Bereitschaft der Schulen und Ministerien, die Klassenzimmer für das Experiment zu öffnen: „Nur ein solch großes Netzwerk kann es möglich machen, ein solches Projekt durchzuführen – sowohl finanziell als auch verwaltungstechnisch. Denn ansonsten ist Schule ein abgeschlossener Raum. Lassen Sie uns gemeinsam Schule öffnen, um weiterhin Innovation möglich zu machen“, appelliert Kevin Hörnberger, Mitglied der Projektleitung von „DigiMath4Edu“.

Insgesamt 20 Lehramtsstudierende haben das Projekt als Unterrichtsassistent*innen in Zweierteams begleitet und gingen in die Schulen, um digitale Medien in den Matheunterricht zu integrieren und gleichzeitig ihre eigenen didaktischen Fähigkeiten zu verbessern. Dabei erreichten sie rund 100 Lehrer*innen und gut 5.000 Schüler*innen. Vor allem das Lehrpersonal nutzte die einmalige Chance, von den Studierenden zu lernen, wie der eigene Unterricht mit digitalen Medien gestaltet werden kann. „Es ist immer leichter, zu sagen: Ich unterrichte den Satz des Pythagoras so, wie ich es immer gemacht habe, als es mit 3D-Druck, KI oder VR zu versuchen“, erklärt Prof. Dr. Ingo Witzke, Mathematikdidaktiker an der Universität Siegen und gesamtverantwortlicher Projektleiter.

Bei einem Gallery Walk im Hörsaalgebäude stellten die Schulen ihre Ergebnisse vor. „Das Experimentieren in der ersten Klasse ist herausfordernd, aber die Unterrichtsassistenten haben uns toll dabei geholfen, mit der Klötzchen-App, dem 3D-Drucker und Erklärvideos zu arbeiten“, lobten Bettina Roth und Kerstin Kämpf, Lehrerinnen an der Marienschule in Helden. Am St.-Ursula-Gymnasium in Attendorn arbeiteten Schüler*innen an einer Alternative zum Taschenrechner und möchten diesen durch eine App auf dem Tablet ersetzen. Um Schüler*innen das räumliche Vorstellungsvermögen zu erleichtern, arbeitete die Hanseschule aus Attendorn an einer App, die eine Drohne den Weg der Hypotenuse eines Dreiecks entlang fliegen lässt, um diese zu visualisieren. Zahlreiche Schulen experimentierten auch mit 3D-Druckern, mit denen Arbeitsmittel wie geometrische Körper hergestellt wurden, die auch spätere Jahrgänge nutzen können.

Das Projekt ist auf einen langfristigen Nutzen ausgelegt, denn: Alle 75 Unterrichtsentwürfe, die entstanden sind, werden in drei Bänden zusammengefasst und können von künftigen Schüler- und Lehrergenerationen angewendet werden. Zwei Bände sind bereits erschienen, Band drei wird in Kürze gedruckt. Durch 15 Unternehmens-Workshops schlug die Uni Siegen auch Brücken zwischen hiesigen Firmen und den Schulen, indem die Schüler*innen Problemlösungen für die unternehmerische Praxis entwickelten. Die Ergebnisse der Workshops werden in einem vierten Band festgehalten.

„Ist die digitale Transformation im Jahre 2024 denn abgeschlossen? Natürlich nicht“, betont Projektleiter Witzke. Künstliche Intelligenz, beispielsweise ChatGPT, eröffnet völlig neue Möglichkeiten für den Mathematikunterricht, aber es erfordert auch geschultes Lehrpersonal, um damit arbeiten zu können.

Für besonderes Engagement und intensive Arbeit mit digitalen Methoden wurden im Rahmen der Abschlussveranstaltung die Marienschule in Helden, die Hanseschule Attendorn und das Gymnasium Maria König aus Lennestadt feierlich geehrt.

Gefördert wurde das Projekt neben der Regionale 2025 außerdem durch die Ministerien für Bildung und Schule und für Kultur und Wissenschaft des Landes NRW sowie durch die Bezirksregierung Arnsberg. Die IHK Siegen, zahlreiche lokale Unternehmen sowie die Arbeitgeberverbände Siegen und Olpe stehen ebenfalls hinter „DigiMath4Edu“. Digitale Grußworte anlässlich der Abschlussveranstaltung finden sich unter: https://u-si.de/lSgEf

Kontakt:
Birgitta Marx (Lehrkraft für besondere Aufgaben, Didaktik der Mathematik)
E-Mail: Birgitta.Marx@uni-siegen.de
Tel.: 0271-740 3314