Katja Eilerts sitzt im fünften Stock der Berliner Humboldt-Universität und spielt Tetris. So sieht es zumindest aus, als sie auf ihr Tablet tippt, um einen bunten Stein sinnvoll in einem Rechteck anzuordnen. Eilerts ist Professorin für Grundschulpädagogik. In ihrem neuen Labor in Berlin, dem "math.media.lab" können Lehrer und Schüler Apps, Roboter und Spiele für den Matheunterricht testen. Wie sieht er aus, der Unterricht der Zukunft?
Das ist eine Frage, die sich neben Schülern, Lehrern und Eltern auch Politiker stellen. Mehr als fünf Milliarden Euro können Schulen in den nächsten Jahren aus dem Digitalpakt abrufen. Damit dürfen sie Wlan anschaffen, interaktive Tafeln, Tablets, Roboter. Rein rechnerisch stehen vom Sommer an für jede der etwa 40 000 deutschen Schulen rund 120 000 Euro zur Verfügung. "Aber es geht nicht darum, einfach alles stumpf zu digitalisieren", sagt Katja Eilerts. Schulen sollten genau prüfen, was sie brauchen. "Es gibt Roboter, die ein perfektes Dreieck zeichnen können", sagt sie. "Aber warum soll ich 2500 Euro in etwas investieren, das den Kindern beim Erwerb mathematischer Fähigkeiten überhaupt nicht weiterhilft?" Wichtig sei beim Thema Digitalisierung die kritische Grundhaltung. Aus dieser Überlegung heraus entstand auch das Mathelabor.
Auf einem der Tische im Labor dreht ein blauer Roboter seine Runden, der aussieht wie ein Pokémon und sonderbare Geräusche von sich gibt. In diesem Raum können auch Laptops und Tablets ausgeliehen werden, außerdem gibt es Minicomputer, Legobausätze, einen interaktiven Tisch und Mathe-Apps zum Ausprobieren. Ein paar der Geräte wurden von Kooperationspartnern spendiert, andere hat sich das Labor selbst gekauft. Damit hier auch Workshops für Schulklassen, Seminare für Studenten und Lehrerfortbildungen stattfinden können, braucht es die passende Ausstattung. "Lehrkräfte fühlen sich oft von der Technik überfordert", sagt Eilerts. "Manche haben Angst, dass sie etwas falsch machen, und ihre Stunde dann gelaufen ist."
Mathematik mit einer App kann Kompliziertes anschaulich machen
Die Professorin will für Orientierung sorgen - und Brücken zur Mathematik bauen. Denn die Distanz zu dem Fach sei manchem angehenden Lehrer deutlich anzumerken. Manche Studenten, erzählt Eilerts, seien fast ein bisschen geschockt, dass sie in der Grundschule auch Mathe unterrichten müssten. "Wenn schon die Lehrkraft solche Berührungsängste hat, dann muss man auf die nächsten Mathe-Phobiker unter den Schülern nicht lange warten", sagt sie. Eilerts will beiden Seiten Freude am Fach vermitteln, auch mithilfe von spielerischen Zugängen.
Zum Beispiel mit der Mathe-App, die gerade in Kooperation mit der Uni Paderborn entwickelt wird. Bei einer Spielform geht es darum, Steine ähnlich wie bei Tetris per Drag and Drop mit dem Finger auf das Spielfeld zu ziehen. Mit einem Klick lassen sich die Steine um 90 Grad drehen, bei zwei Klicks werden sie gespiegelt. Es gibt mehr als 2000 Lösungsmöglichkeiten. Wer sich nicht sicher ist, ob er dem Ziel näher kommt, kann auf einen Prüfbutton klicken. "Auch das kann einen Schüler motivieren: Wenn er weiß, dass er auf dem richtigen Weg ist", sagt Eilerts. Ein Algorithmus erkennt, wie viele der positionierten Teile zur Lösung gehören. Durch eine Filmfunktion lassen sich vorherige Schritte noch einmal nachvollziehen.
Und es gibt noch weitere Hilfen, zum Beispiel Raster, die Kinder mit Einschränkungen beim Spielen unterstützen können, erklärt die Professorin. Das sei für Lehrer, die in inklusiven Klassen unterrichten, eine Arbeitserleichterung. "Wir beziehen in solchen Klassen ja quasi alle Kinder ein. Bei einer solchen Bandbreite jedem gerecht zu werden, ist eine enorme Herausforderung." Mithilfe technischer Mittel könne ein Lehrer etwa leichter feststellen, wer noch Unterstützung braucht, und dem Schüler ein gezieltes Angebot machen.
"In der Geometrie ist es oft so, dass ich Kinder frage, wie sie etwas gemacht haben, und sie mir darauf nicht antworten können", sagt Eilerts. Noch eine Chance der App-Mathematik: Sie könne vieles anschaulicher machen. Allerdings nur, wenn bei der App-Entwicklung verschiedene Expertisen zusammenkommen. Wie muss eine App aufgebaut sein, damit ein Kind damit umgehen kann? Wo schauen Kinder als Erstes hin? "Dazu findet gerade Forschung im Bereich Eye-Tracking statt." Das Labor kooperiert bei der Entwicklung mit Informatikern und Medienpädagogen. Die Ergebnisse helfen Lehrern aber nur, wenn die sich auch trauen, digitale Anwendungen zu benutzen, so Eilerts. "In vielen Schulen stehen Smartboards, und die Lehrkräfte basteln ihr Glücksrad immer noch aus Pappe."