SchuleDie Mathe-Revolution

»Sinus« verändert den Mathematikunterricht an deutschen Schulen. Ein Beispiel aus Brandenburg zeigt, wie von 

Nur manchmal hat Monika Springstubbe noch Probleme mit der neuen Methode, mit der sie seit einigen Jahren Mathematik unterrichtet. Es könnte jemand über den Flur des Bertolt Brecht Gymnasiums gehen, fürchtet sie, und das Stimmengewirr hören, das aus ihrer Klasse dringt. Was denkt der sich? Und wenn er dann die Türe öffnete, um zu sehen, was los ist, böte sich ihm ein ungewohntes Bild: Schüler stecken ihre Köpfe zusammen und reden, der Platz vor der Tafel aber ist leer. In der letzten Reihe sitzt Monika Springstubbe, geblümte Bluse, blonde Dauerwelle, und lächelt vergnügt.

Dann müsste sie einiges erklären über »Timss« und »Sinus« und warum es besser ist, wenn die Schüler im Unterricht mehr reden als ihre Lehrer. Vor neun Jahren schreckte die Third International Mathematics and Science Study, kurz Timss, die Öffentlichkeit auf. Zu einer Zeit, als Lehrer bei dem Wort Pisa noch an die Toskana dachten, brachte Timss an den Tag: Im Vergleich mit anderen Nationen sind deutsche Schüler in Mathematik und Naturwissenschaften nur Mittelmaß. Sie konnten zwar Gleichungen lösen, wenn sie das geübt hatten, Mathematik aber nicht als Werkzeug nutzen, um Fragen aus ihrem Alltag zu beantworten. Mathe war eine Fremdsprache für sie, in der sie zwar einzelne Sätze nachsprechen, aber kaum eigene formulieren konnten.

Bei Videoanalysen fiel den Timss-Forschern ein deutlicher Unterschied zwischen dem Mathematikunterricht in Deutschland und dem in solchen Ländern auf, die eine Spitzenposition im Vergleich einnahmen: Während die deutschen Lehrer Lösungswege erklärten und ihre Schüler an Aufgaben üben ließen, stellten zum Beispiel ihre Kollegen in Japan ein Problem vor, an dem die Schüler dann knobeln durften. Schritt für Schritt erarbeiteten sie sich den Lösungsweg selbst, Hilfestellung gab es nur, wenn sie sich in eine Sackgasse verrannt hatten. Am Ende konnten die deutschen Schüler zwar leidlich Aufgaben lösen. Sobald diese aber vom Schema abwichen, waren sie hilflos.

Die Reaktion auf Timss kam ungewöhnlich schnell. Schon im folgenden Jahr startete die Bund-Länder-Kommission für Bildungsplanung (BLK) einen Modellversuch unter dem Namen Steigerung der Effizienz des mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterrichts (Sinus). Gemeinsam mit den Lehrern entwarfen Wissenschaftler neue Unterrichtsformen und entwickelten gleichzeitig ein Modell, um sie zu verbreiten: Die Lehrer wurden angeregt, das zu tun, was auch ihre Schüler im Unterricht vermehrt üben sollten – miteinander in den Dialog treten, sich über die besten Methoden austauschen und die Ergebnisse dann an andere Kollegen weitergeben. »Bisher wurde Wissen an deutschen Schulen zu oft serviert, geschluckt und vergessen«, formuliert Peter Baptist das Dilemma. Der Professor für Mathematik und ihre Didaktik an der Uni Bayreuth ist einer der Väter von Sinus. Kern des Programms war eine Rollenänderung. »Der Lehrer ist kein Entertainer, der Schüler kein reiner Konsument«, sagt Baptist. 180 Schulen nahmen in der ersten Phase an dem Modellversuch unter der Leitung des Leibniz-Instituts für die Pädagogik der Naturwissenschaften (IPN) an der Universität Kiel teil. 2003 folgten noch einmal 1000 Schulen im Nachfolgeprogramm Sinus-Transfer. Auch am Bertolt Brecht Gymnasium in Brandenburg an der Havel ist die Revolution angekommen.

Mittwoch, sechste Stunde, neunte Klasse. Auf dem Programm steht Polynomdivision. Das geht im Prinzip wie das schriftliche Teilen, das die Mädchen und Jungen aus der Grundschule kennen. Nur sollen jetzt Terme mit x² oder x³ in langen Klammern dividiert werden. Die Regeln, die dabei gelten, sollen die Schüler selbst herausfinden. Monika Springstubbe verteilt drei Aufgaben, an denen sie zu zweit und zu dritt arbeiten dürfen. »Ich setze mich wieder nach hinten«, sagt sie, »dann sind die Wege kürzer, wenn ihr Fragen habt.«

Auf dem ersten Blatt stehen Aufgaben mitsamt den Lösungswegen. In der Kleingruppe sollen die Jugendlichen herausfinden, welche Rechenschritte sich dabei wiederholen. Eine andere Gruppe bekommt eine schriftliche Erklärung der Polynomdivision auf drei eng beschriebenen Seiten und ziemlich unverständlich formuliert. Ihre Aufgabe ist es, Überflüssiges in dem Text zu streichen, Wichtiges hervorzuheben und am Ende alles in eine verständliche Sprache zu bringen, natürlich mit den korrekten mathematischen Begriffen. Henrike, Amelia und Friederike diskutieren die dritte Aufgabe: ein gutes Dutzend Aufgaben mit Lösungen in zwei Gruppen aufteilen. Nach welchen Kriterien? Das sollen die Mädchen selbst herausfinden, indem sie die Aufgaben vergleichen – aber ohne zu rechnen!

»Wir könnten Aufgaben mit Bruch und welche ohne Bruch nehmen«, schlägt Amelia vor.

»Aber die ließen sich doch auch als Dezimalbruch schreiben«, sagt Henrike.

»Hm.«

»Plus und minus wären ein Unterscheidungsmerkmal«, sagt Friederike.

Ein Murmeln erfüllt die Klasse. Die Schüler reden durcheinander, aber sie reden über Mathematik. Keiner schaut verträumt aus dem Fenster, keiner kritzelt aus Langeweile Ornamente auf die Schulbank. Alle sind bei der Sache. Monika Springstubbe steht auf und geht durch die Reihen. »Na, habt ihr’s?«, fragt sie die drei Mädchen. »Schaut euch doch mal die Exponenten an«, rät sie und lässt die Schülerinnen weitersuchen.

18 Jahre lang arbeitet Monika Springstubbe schon als Lehrerin, fast ihr halbes Leben. »Physik und Mathe waren immer meine Leidenschaft«, sagt sie. »Aber Sinus hat mir den Rücken gestärkt, bestimmte Dinge auszuprobieren.« Als in der Nähe der Schule eine Brücke gebaut wurde, ist sie mit ihren Schülern hingegangen und hat sie dann die Parabelform des Bauwerks berechnen lassen. Ihre Neugierde ist offenbar ansteckend. Immer wieder schreiben ihr Ehemalige, wenn ihnen irgendwo im Alltag die Mathematik begegnet ist.

Seit drei Jahren koordiniert Springstubbe das Sinus-Transfer-Programm an 17 Schulen in Brandenburg, organisiert Fortbildungen und den Austausch der Lehrer untereinander. Die Zusammenarbeit und der Austausch waren für viele zunächst ungewohnt. Zudem stehen die Schulen in Brandenburg untereinander in Konkurrenz. Wegen sinkender Schülerzahlen mussten in den vergangenen Jahren viele geschlossen werden. »Aber die Kollegen haben gemerkt, dass unsere Treffen allen etwas bringen«, sagt Springstubbe. »Man bekommt gute Anregungen, die Vorbereitung geht schneller, und der Unterricht macht auch den Lehrern mehr Spaß.«

Dass ein guter Unterricht gerade in der Mathematik und den Naturwissenschaften entscheidend ist, hat 2004 die Studie Kompetenzen und Einstellungen von Schülern (Kess) gezeigt. Ob Kinder gut lesen und schreiben, hängt demnach auch von der Lesekultur zu Hause ab. Mit Mathematik beschäftigen sie sich fast ausschließlich in der Schule. Dass sie das mit Freude tun können, zeigen die Reaktionen der Neuntklässler im Brandenburger Bertolt Brecht Gymnasium. »Früher war der Mathe-Unterricht eintönig«, sagt der 15-jährige Thomas, »jetzt verstehe ich die Abläufe besser.« Auch Henrike, Amelia und Friederike finden Mathe bei Monika Springstubbe »spannend«. Nur einige Eltern fragen manchmal besorgt nach, warum ihre Kinder nicht mehr Übungsaufgaben rechnen, so wie sie es aus der eigenen Schulzeit kennen.

Weil sich der Bund seit der Föderalismusreform nicht mehr in den Schulen engagieren darf, ist die Zukunft des Sinus-Programms ungewiss. Noch suchen die Initiatoren nach Mitteln, um den Fortbestand des Projekts wenigstens auf Länderebene zu sichern.

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