2.1 Kompetenzbereiche (Prozesse)
Ein schrittweises Herangehen ermöglicht, dass sich die Bereitschaft und die Fähigkeit, mathematische Probleme zunehmend planvoll angehen zu können entwickelt. Dafür nutzen Schülerinnen und Schüler bereits erworbene Erfahrungen und Kenntnisse, erschließen und beschreiben Zusammenhänge, entwickeln und nutzen erste Lösungsstrategien, stellen und beantworten Fragen. Die Überprüfung der Plausibilität eigener Ergebnisse und das Aufgreifen eigener Fehler, dienen zudem der Veränderung von mathematischen Handlungsweisen.
Das Problemlösen schafft Anknüpfungspunkte für das Erinnern und Behalten und vermittelt Erfolgserlebnisse durch eigens erworbene Einsichten. Zu möglichen Übungsformen zählen auch Vorgehensweisen nach dem Versuch-Irrtum-Prinzip, die durch eine zunehmende Systematisierung von Handlungserfahrungen und Zusammenhängen zu einem problemlösenden Vorgehen führen können.
Der Lebensweltbezug des Faches Mathematik und die Relevanz mathematischer Modelle für die Beschreibung der Umwelt werden im Mathematikunterricht herausgestellt und aufgezeigt. Mathematisches Modellieren ist hierbei das Bindeglied zwischen Lebenswelt und Mathematik. Die Schülerinnen und Schüler wenden Mathematik auf konkrete Aufgabenstellungen aus ihrer Erfahrungswelt an. Dabei erfassen sie die Sachsituation, vereinfachen sie und übersetzen diese in die Sprache der Mathematik, indem ein passendes mathematisches Modell gewählt wird (z. B. Terme, Gleichungen, Skizze). Mit Hilfe mathematischer Kenntnisse und Fertigkeiten bearbeiten und lösen sie die Aufgabenstellung. Die Lösung beziehen sie anschließend wieder auf die Sachsituation, interpretieren und überprüfen sie. Im Bildungsgang Geistige Entwicklung ist hierfür ein handelnder Umgang mit konkreten Anschauungsmaterialien wichtig.
Der Begriff des mathematischen Kommunizierens wird im Bildungsgang Geistige Entwicklung weit gefasst. Er beinhaltet neben der Verbalsprache auch sämtliche Formen der Unterstützten Kommunikation.
Die Schülerinnen und Schüler entwickeln hierbei eine Bereitschaft zur Kommunikation und zum Meinungsaustausch über vielfältige mathematische Inhalte, Zusammenhänge und Problemstellungen. Sie verbalisieren (lautsprachlich oder mit Hilfe von Unterstützten Kommunikationsmitteln) mathematische Zusammenhänge, teilen ihre eigene Vorgehensweise und Denkprozesse nachvollziehbar mit, vollziehen diese von anderen nach und tauschen sich über unterschiedliche Meinungen aus. Dazu beschreiben, dokumentieren und präsentieren sie zunächst ihre Gedankengänge und verwenden dabei zunehmend die entsprechende mathematische Fachsprache. Darauf aufbauend lernen sie, in Kooperation Aufgaben zu bearbeiten und sich in diesem Prozess auszutauschen.
Mathematik wird häufig als Wissenschaft der Muster und Strukturen bezeichnet. Mathematisches Argumentieren geht über das Erkennen von Mustern und Regelhaftigkeiten hinaus und beinhaltet erste Begründungen von erkannten Sachverhalten. Im Rahmen ihrer Möglichkeiten stellen die Schülerinnen und Schüler Fragen zu einem Zusammenhang, äußern Vermutungen und nutzen ihre mathematischen Kenntnisse und Fertigkeiten zur Begründung. Sprachliche und zeichnerische Begründungen, wie zum Beispiel das Vormachen von Aufgaben oder das Zeigen sowie Vergleichen von Rechenwegen, setzen häufig den Einbezug konkreter, strukturierter Materialien voraus. Mathematisches Argumentieren ist häufig in Modellierungs- und Problemlöseprozesse eingebunden.
Darstellungen eröffnen insbesondere Schülerinnen und Schülern im zieldifferenten Bildungsgang Geistige Entwicklung die Möglichkeit, tragfähige Vorstellungsbilder in mathematischen Zusammenhängen aufzubauen. Unterschiedliche Darstellungsformen helfen den Schülerinnen und Schülern dabei, Denkprozesse nachzuvollziehen und zunehmend zu abstrahieren. Dies geschieht vor allem durch die intensive Auseinandersetzung und den handelnden Umgang mit konkreten Anschauungsmaterialien. Die Schülerinnen und Schüler erfassen, nutzen und erstellen dabei verschiedene Formen der Darstellung auf verschiedenen Darstellungsebenen. Der flexible Wechsel zwischen mathematischen Darstellungsformen und -ebenen (intermodaler und intramodaler Transfer) erfolgt gemäß dem E-I-S-Prinzip, erweitert um die basal-perzeptive Ebene, und erleichtert damit das Verständnis von Sachzusammenhängen.
Der Umgang mit Darstellungen ist zunächst selbst Lernstoff. Mathematische Darstellungsformen sind u.a. konkrete Materialien, Fotos, grafische Zeichen, Skizzen, Bilder, Strichlisten, Tabellen sowie geometrische Figuren, aber auch Wort und Schrift. Sie werden dementsprechend thematisiert, bevor sie als Werkzeuge genutzt werden.
Die Schülerinnen und Schüler nutzen im Verlauf ihrer Schulzeit verschiedene Hilfsmittel, auch digitale Werkzeuge, für mathematisches Arbeiten (z. B. Taschenrechner, Lineal, Uhr, Waage, …). Die Handhabung der einzelnen Arbeitsmittel wird intensiv erarbeitet und trainiert, damit jede Schülerin bzw. jeder Schüler in die Lage versetzt wird, die Werkzeuge nach Anweisung sachgerecht einsetzen zu können. Einige Schülerinnen und Schüler lernen, Werkzeuge der jeweiligen Situation angemessen auszuwählen und einzusetzen.