Taschenrechner Im Unterricht ja, im Abi nein

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Digitale Mathekünstler sind die grafikfähigen Taschenrechner (GTR) und Computeralgebrasysteme (CAS). Baden-Württembergs Kultusminister Andreas Stoch hat verordnet, dass sie zwar im Unterricht, nicht aber im Abi benutzt werden dürfen.

Sorgt der digitale Mathekünstler für Ungleichheit in der Prüfung? Foto:  
Sorgt der digitale Mathekünstler für Ungleichheit in der Prüfung? Foto:  

Stuttgart - Es rumort an Baden-Württembergs Gymnasien. Ziel des Unmuts ist Kultusminister Andreas Stoch (SPD). Der hat im Oktober vergangenen Jahres eine Entscheidung zum Mathematikunterricht getroffen, deren Konsequenzen den meisten Eltern wohl erst klar geworden sind, als sie bei Elternabenden darüber aufgeklärt wurden. „Das ist doch völlig inkonsequent!“ ist noch einer der milderen Zornesausbrüche aus Elternmund. Auch Lehrerorganisationen haben sich, stellvertretend für ihre Mitglieder, zu Wort gemeldet und von einem Rückfall in die Zeit vor zwanzig Jahren gesprochen.

Der Streit ist alt, nicht nur in Baden-Württemberg, schien aber beigelegt oder zumindest in den Hintergrund gedrängt. Bis Stoch ihn neu belebte. Es geht um Hilfsmittel, die die Schüler im Mathematikunterricht verwenden, sogenannte grafikfähige Taschenrechner (GTR) und deren Nachfolger, die Computeralgebrasysteme (CAS, siehe Infos am Schluss).

Kultusminister Stoch hat mit Schreiben vom 21. Oktober 2013 verordnet, dass an Baden-Württembergs Gymnasien „erforderlich“ sei, „Unterricht und Prüfung bei der Wahl der zum Einsatz kommenden Hilfsmittel getrennt zu betrachten“. Im Klartext: die Schüler an allgemeinbildenden Gymnasien lernen mit Hilfe von GTR und CAS. Eltern kaufen ihren Kindern einen CAS, der in der Regel gut hundert Euro kostet. Im Abitur aber dürfen die Schüler von 2017 an – inzwischen wurde der Termin auf 2019 verschoben – nur mit einem wissenschaftlichen Taschenrechner (WTR) arbeiten. Was der können soll und können darf, darüber werde das Kultusministerium die Schulen informieren, teilte es auf Anfrage der StZ mit. Lehrer sind ratlos: Auch den Umgang mit einem WTR müssen die Schüler erlernen. Soll der Unterricht sie mit zwei verschiedenen Geräten vertraut machen?

Schneller Überblick oder Arbeit am Detail – ein Gegensatz?

GTR und CAS können den Schülern viel mathematische Kleinarbeit abnehmen und sie schneller zu einem Ergebnis und seiner grafischen Darstellung führen. Für die naturwissenschaftlich-technischen Fächer gibt es als Zubehör Adapter, die Temperaturen, Säurewerte (pH-Werte) oder die elektrische Leitfähigkeit messen. Schüler können damit auf Entdeckungsreise gehen – um so besser, je besser sie wissen, wie man eine Frage an die Natur mathematisch formuliert. Ohne solche Kenntnisse nützen die Geräte nicht viel.

Eine Frage der Kritiker ist: Wo bleibt die Fähigkeit, Mathematik mit Bleistift und Papier zu treiben? Einmal Erlerntes müsse trainiert werden, sagen sie. Fähigkeiten, die die Schüler nicht benutzten, gerieten in Vergessenheit. Lehrer, die im Unterricht mit den Geräten arbeiten, setzen dagegen darauf, dass die Schüler schneller einen Überblick über eine Aufgabe bekommen und nicht in langwierigen Berechnungen und Umformungen das Verständnis für Zusammenhänge verlieren. Und sie betonen, dass die mühsame Kleinarbeit des Umformens und Lösens von Gleichungen selbstverständlich weiterhin geübt werde.

In mehreren Bundesländern, auch in Baden-Württemberg, lernen die Schüler in beruflichen und allgemeinbildenden Gymnasien seit rund 15 Jahren den Umgang mit den komplizierten Geräten. Das Matheabitur besteht aus zwei Teilen, einem Pflichtteil, in dem Hilfsmittel verboten sind, und einem Wahl-Teil, in dem die Aufgaben mit Hilfsmitteln bearbeitet werden und zu dem an Klassen, die den GTR oder den CAS benutzen, speziell angepasste Aufgaben ausgegeben werden.

Die Kultusminister sagen ja, der Landesminister nein

Die „digitalen Mathematikwerkzeuge“ haben durchaus hochoffizielle Unterstützung. Die Kultusministerkonferenz hat in ihren „Bildungsstandards“ vom 18. Oktober 2012 keinen Zweifel an ihrem pädagogischen Sinn angemeldet. Da ist vom Entdecken mathematischer Zusammenhänge „durch interaktive Erkundungen beim Modellieren und Problemlösen“ die Rede, und von „Verständnisförderung für mathematische Zusammenhänge“. Und anschließend heißt es lapidar: „Einer durchgängigen Verwendung digitaler Mathematikwerkzeuge im Unterricht folgt dann auch deren Einsatz in der Prüfung.“

Fast genau ein Jahr später verkündete Baden-Württembergs Landesregierung in dem zitierten Schreiben das Gegenteil. Kultusminister Stoch (SPD) erläuterte später: „Die hochmodernen Taschenrechner bieten immer umfangreichere technische Möglichkeiten, sodass wir bei den künftigen Mathe-Prüfungen die gleichen Bedingungen für alle Abiturienten gewährleisten und für mehr Sicherheit sorgen müssen.“

Proteste von Lehrern

Das sehen viele nicht ein. Die Deutsche Mathematiker Vereinigung, die Gesellschaft für Didaktik der Mathematik und der Verein zur Förderung mathematischen und naturwissenschaftlichen Unterrichts beklagten gemeinsam „einen Rückschritt in die Aufgabenkultur vor 20 Jahren“, den technischen Stand der 1970er Jahre „sowie die Gefahr einer großen Verunsicherung für Lehrpersonen“.

Mitarbeiter an einem wissenschaftlich begleiteten Versuch mit dem Einsatz von GTR und CAS in der Sekundarstufe I in Sindelfingen und Herrenberg schreiben in einem offenen Brief von einem „Steinzeitkeil aus den Anfängen elektronischer Unterstützung“ und berichten von „sehr positiven Erfahrungen“ ihres Schulversuchs. Dem Argument des Kultusministers, die neue Regelung werde von den Hochschulen begrüßt, halten sie entgegen, die Wünsche der Universitätsmathematik nach Förderung besonders leistungsfähiger Schüler dürften nicht das Maß für die Schulen sein. Vielmehr solle das Ziel ein breites Verständnis – eine „Republikanisierung“ – mathematischen Denkens und mathematischer Begriffsbildung sein.

Doch Minister Stoch bleibt bei seiner Entscheidung. In einer Antwort auf eine Anfrage der Landtagsfraktion der CDU vom November 2013 bekräftigte er sein Argument, es gehe ihm um Chancengleichheit und Sicherheit in der Prüfung. Und als die CDU sich nicht zufrieden gab und Anfang April eine eigene Anhörung nachschob, kritisierte das Ministerium auf Anfrage der StZ die „einseitige Auswahl der geladenen Experten“ und bekräftigte, dass die Universitäten „von den Abiturienten vor allem mathematische Grundkenntnisse und Fertigkeiten und weniger den Umgang mit technischen Geräten“ erwarteten.

Mit der Forderung nach mehr Sicherheit meint der Minister wohl unter anderem die Gefahr, dass mit den komplexen Geräten im Abitur getrickst werden könnte. So ist es in diesen Geräten zum Beispiel möglich, eigene Dateien abzuspeichern. Doch auch diese Gefahr sehen Lehrer, die die Geräte kennen, nicht. Die Geräte haben eine Funktion namens Press-to-Test. Damit kann der Lehrer eine Auswahl an Funktionen deaktivieren. Erst nach der Prüfung kann dann der Schüler wieder an seine elektronischen Spickzettel.