Umgangssprache
Didaktik
Basiswissen
Die Umgangssprache allgemein ist eine von vielen verschiedenen Sprachformen und steht heute meist für ein „im täglichen Umgang verwendetes, meist mündliches und nicht (wie ein Dialekt) räumlich begrenztes informelles sprachliches Register unterhalb der Standardsprache“.[8] Die Umgangssprache ist damit eine mehr oder minder allen Angehörigen eines Sprachraumes verständliche Form von Sprache, deren Verwendung keine besonderen Kenntnisse einer Fach- oder Bildungssprache benötigt.[9] Hier wird kurz die Bedeutung der Umgangssprache für die Didaktik der Physik und Mathematik beleuchtet.
Umgangssprache in Mathematik und Physik
Wer in der Physik vom Gewicht einer Person spricht und dieses mit zum Beispiel 70 Kilogramm angibt, wird oft schnell korrigiert, dass hier nicht das Gewicht sondern die Masse gemeint sei.[10] Wer das Wort Quantensprung im alltäglichen Sinn von einer großen Veränderung verwendet, weicht damit von der ursprünglichen physikalischen Bedeutung einer plötzlichen aber meist nur submikroskopisch wirksamen, kleinen Veränderung ab. Gann zu Recht muss innerhalb eines Fachgebietes die eng definierte Bedeutung von Begriffen bewusst gehalten werden, um Mehrdeutigkeiten zu vermeiden.
Hier stehen nun einige Beispiele für Begriffe aus der Umganssprache, die in der Physik häufig anders oder enger definiert sind:
Sowohl Didaktiker wie Susannes Prediger[26] und Christel Rosenkranz (Dyskalkulie) wie auch herausragende Physiker[6, Seite 6][27] betonen, wie wichtig eine einfache, sprachliche Fassung von abstrakten Dingen für das Verständnis ist. Die Fähigkeit, zwischen höchster Abstraktion und einfacher Sprache wechseln zu können, zeichnete viele große Denker aus.[28][29]
Beispiel 1) 4 geteilt durch 0,5
Die Frage, was 4 geteilt durch 0,5 ergibt, beantworten auch gute Schüler in einem Mathematik Leistungskurs oft falsch mit 2.[12] Sieht man von einer Dyskalkulie ab, so ist die Ursache meist schlicht fehlende Übung und Bewusstmachung in der Schule. Übersetzt man nun die Aufgabe in die Umgangssprache und fragt: "man hat Vier, wie viele 0,5er sind darin enthalten?", so antworten so gut wie alle Schüler sofort mit der korrekten Zahl 8. Der Mangel lag also nicht in fehlenden Rechenfähigkeiten sondern in einer fehlenden Übersetzung der Aufgabe in eine halb-anschauliche Vorstellung. Wie aber kann eine Übersetzung in Umgangssprache aussehen?
- a) Verhältnisfrage: Beim Teilen sagt das Ergebnis, wie viel mal so groß die erste Zahl ist wie die zweite.[13]
- b) Päckchenfrage: Beim Teilen sagt das Ergebnis, wie oft die zweite Zahl in der ersten Zahl steckt.[14]
- c) Haufenfrage: Beim Teilen sagt das Ergebnis, wie groß jeder Haufen ist, wenn man die erste Zahl auf so viele Haufen verteilt wie die zweite Zahl sagt.[15]
- d) Umkehrrechnung: Das Teilen ist wie Malrechnen rückwärts.
Wenn solche noch anschauungsnahen Erklärungen verstanden sind, kann man die Definition mit Fachworte aus der Mathematik verkürzen:
- b) Päckchenfrage: Das Ergebnis einer Division gibt an, wie oft der Dividend im Divisior enthalten ist.[17]
- c) Verteilungsfrage: Das Ergebnis einer Division gibt an, wie groß der Quotient, wenn der Dividend in so viel gleich große Quotienten zerlegt wird, wie der Divisor angibt.
- d) Umkehrrechnung: Quotient mal Divisor gibt den Dividenden oder auch: a geteilt durch b = c heißt: c·b gibt wieder a.
Vor allem die dritte Formulierung, die Haufenfrage wirkt gekünstelt und umständlich. Ein Lerneffekt bei Schülern tritt aber gerade dann oft ein, wenn sie selbst mit den ihnen bekannten Worten eine Definition versuchen. Gemeinsam mit vielen praktischen Aufgaben (Knetklumpen, Sandhaufen, Papierstreifen) durchgeführt, führt eine solche Spracharbeit Schritt für Schritt zu mehr Verständnis.
Schulbücher der Mathematik oder Arbeitszettel in Schulen umgehen oft diese schwierige umgangssprachliche Fassung der Division. Sie setzen darauf, dass Schüler anhand von vielen Beispielen die verschiedenen tieferen Logiken der Division selbst erfassen.[18] Lehrwerke der Mathematik umgehen die differenzierten sprachlich-anschaulichen Sonderfälle meist ganz und definieren kurz:
- Wikipedia: "Teilen oder Dividieren bedeutet: Zu einer gegebenen Zahl b (dem bekannten Faktor) eine passende Zahl x (den unbekannten Faktor) zu finden, sodass die Multiplikation ein gewünschtes Produkt a ergibt: Finde zu gegebenem a und b ein x , sodass b⋅x = a."[19]
- Spektrum Lexikon der Mathematik: Division "durch x/y := x:y := xy⁻¹ für x, y ∈ M erklärte Umkehrung […] Der Ausdruck x/y heißt Quotient des Dividenden x durch den Divisor y. x wird durch y dividiert oder geteilt."[20]
Diese zwei Definition aus Lehrwerken bieten wenig Angriffsfläche für eine inhaltliche Kritik. Sie unterschlagen aber die ausdifferenzierten anschaulichen Bedeutungen, wie sie für ein Verständnis von Textaufgaben und überhaut alltagsnahen Problemstellung nötig sind. Das fehlende umgangssprachliche Verständnis der Mathematik dürfte einer der Gründe dafür sein, dass gerade Textaufgaben für viele Schüler ein besonders großes Problem darstellen.
Beispiel 2) Beschleunigung
Lehrbücher der Physik definieren die Beschleunigung oft rein formal über die Gleichungen wie a=v/t oder a=Δv/Δt und geben als Einheit m/s²[21] an. Für ein Verständnis, was Beschleunigung bedeutet ist das für viele Lernende zunächst abstrakt. Die folgenden Formulieren zeigen eine schrittweise Annäherung an die Idee der Beschleunigung.
- a) Wenn etwas mit 10 m/s pro Sekunde beschleunigt, dann heißt das, dass jede Sekunde 10 m/s Geschwindigkeit dazu kommen.[22]
- b) Die Beschleunigung gibt an, wie viele Meter pro Sekunde in jeder Sekunde dazu kommen.[23]
- c) Die Beschleunigung steht für die Geschwindigkeitsänderung pro Zeit.
- d) Die Beschleunigung ist definiert über a=v/t. [24]
- e) Die Beschleunigung ist definiert über a=Δv/Δt.[25]
- f) Die Beschleunigung ist die erste Ableitung der Geschwindigkeit nach der Zeit.
- g) Die Beschleunigung ist die zweite Ableitung des Ortes nach der Zeit.
Auch hier gilt wieder, dass Lernende einem Verständnis oft dann näher kommen, wenn sie im Gespräch mit einer Lehrperson eigene Formulierungen finden sollen.
Verschiedene Stufen der Umgangssprache
Sprachforscher wie Ewa Dabrowska oder Basil Bernstein unterscheiden beide eine eher bildungsferne Umgangssprache von einer Bildungssprache andererseits. Plusrechnen gehört eher in eine bildungsferne Sprache, Addition eher in die Bildungssprache. Die für die Didaktik wichtig Frage ist, ob letztendlich jede Formulierung der Bildungssprache verlustfrei auch in eine bildungsferne Sprache übersetzt werden kann (ähnlich der Bibel)[7] oder ob mit der Bildungssprache auch abstrakte Denkfiguren (z. B. Epsilon-Umgebung, Normalverteilung) mit einerhergen, die nicht ohne Verluste in einfachen Worten ausgedrückt werden können. Einen Einstieg in dieses Thema ist der Artikel zur Bernstein-Hypothese ↗
Was ist Sprachrelativismus?
Als Sprachrelativismus bezeichnet man die Hypothese, dass die Sprache, in der man denkt, auch die Denkinhalte und Denkrichtungen prägt. So gibt es Sprachen von Naturvölkern, die keine Wörter für Zahlen über 10 kennen. Die Frage ist, inwiefern oder ob überhaupt diese Völker etwas Vergleichbares wie Dutzend, Zehnerpäckchen oder Ähnliches Denken können. Mehr zum Sprachrelativismus, vor allem aus Sicht der Mathematik und Physik, steht im Artikel Sapir-Whorf-Hypothese ↗
Fußnoten
- [1] Basil Bernstein: Beiträge zu einer Theorie des pädagogischen Prozesses. Suhrkamp, Frankfurt am Main 1982, ISBN 3-518-10850-6.
- [2] Grenzwerte einer Funktion. In: Spektrum Lexikon der Mathematik. 21. Februar 2022. Online: https://www.spektrum.de/lexikon/mathematik/grenzwerte-einer-funktion/3627
- [3] George Orwell: Propaganda and Demotic Speech. Essay. 1944. [Beispiele aus dem Alltag]
- [4] George Orwell: Ninenteen-Eighty-Four. Secker & Warburg. 1949.
- [5] Herbert Marcuse: One-Dimensional Man: Studies in the Ideology of Advanced Industrial Society. Beacon Press, Boston 1964. Siehe auch Der Eindimensionale Mensch ↗
- [6] C. F. von Weizsäcker: Über Sprachrelativismus. In: Ein Blick auf Platon. Ideenlehre, Logik und Physik. Reclam Universal-Bibliothek. 1981. ISBN: 3-15-007731-1. Seite 6 bis 15.
- [7] Die christliche Bibel gehört sicherlich zu den weltweit einflussreichsten Büchern. Sie kommt dabei mit einem verblüffend kleinen Vokabular aus. Man lese dazu einige Sätze an einer zufällig heraus gegriffenen Stelle und achte darauf, wie wenige verschiedene Worte die Bibel nutzt. Ein Beispiel ist die Erzählung von der Erschaffung der Welt durch Gott, die sogenannte Genesis ↗
- [8] Die Definitin der Umgangssprache als "im täglichen Umgang verwendetes, meist mündliches und nicht (wie ein Dialekt) räumlich begrenztes informelles sprachliches Register unterhalb der Standardsprache" findet sich im Artikel: Umgangssprache. Digitales Wörterbuch der Deutschen Sprache (DWDS). Stand 12. September 2024. Online: https://www.dwds.de/wb/Umgangssprache
- [9] Noch 1863 wurde die Umgangssprache in der Nähe der Bildungssprache gesehen: "Die S. des Volks umschließt, wenn man die der Ausdrucksweise der niederen Stände oft anklebende Plumpheit u. Rohheit abrechnet, auch die sogenannte Conversations- od. Umgangssprache als die des gebildeten Verkehrs." In: der Artikel "Sprache". Pierer's Universal-Lexikon, Band 16. Altenburg 1863, S. 588-592. Online: http://www.zeno.org/nid/20010980962
- [10] In der Physik unterscheidet man die Masse eines Körpers, die auf allen Himmelksörpern gleich groß ist vom Gewicht eines Körpers, das zum Beispiel von der Anziehungskraft des Himmelskörpers abhängt, auf dem man sich gerade befindet. Siehe auch Masse oder Gewicht ↗
- [11] Das Wort Quantensprung bezieht sich in der Physik wie auch der Alltagssprache auf eine plötzliche Veränderung. Während aber die Alltagsbedeutung damit meist etwas Großes verbindet, waren die hypothetischen Quantensprünge der Physik meist auf den submikroskopischen Bereich der kleinsten und energieärmsten Vorgänge beschränkt. Siehe mehr unter Quantensprung ↗
- [12] In Mathe-AC Lernwerkstatt Mathematik in Aachen gehört die Aufgabe 4:0,5 zum Standard von Probestunden für Schüle ab der Klasse 5 bis zum Studium. Für den Zeitraum von 2010 bis 2024 kann gesagt werden, dass etwa die Hälfte der Schüler die falsche Antwort 8 gibt. Das trifft auch auf Schüler im Mathe-Leistungskurs mit guten Noten zu oder sogar Studenten des Maschinenbaus. Zur Aufgabe 4:0,5 siehe auch den Artikel Durch 0,5 ↗
- [13] "Beim Teilen sagt das Ergebnis, wie viel mal so groß die erste Zahl ist wie die zweite." Bei dieser Definition wird schon vorausgesetzt, dass die Formulierung von der vielfachen Größe sicher verstanden wird. Das wird sie aber oft nicht. Die Frage "wie viel mal so groß ist die 12 wie die 6" wird zwar meist korrekt mit "zweimal so groß" oder "doppelt so groß" beantwortet. Die Frage aber "wie viel mal so groß ist die 12 wie die 8" bereitet oft bis zum Abitur Probleme. Siehe auch Verhältnisfrage ↗
- [14] "Beim Teilen sagt das Ergebnis, wie oft die zweite Zahl in der ersten Zahl steckt." Bei dieser Definition muss an vielen Rechenbeispieln klar gemacht werden, was gemeint sein soll, wenn 1 durch 0,8 gerechnet werden soll. Siehe auch Päckchenfrage ↗
- [15] "Beim Teilen sagt das Ergebnis, wie groß jeder Haufen ist, wenn man die erste Zahl auf so viele Haufen verteilt wie die zweite Zahl sagt." Auch hier muss klar sein, wie die Formulierung zu verstehen ist, wenn der Division keine natürliche Zahl. Ein anfängliches Hindernis für das Verständnis ist auch die bloße Länge der Definition. Sie überfordert den Arbeitsspeicher jüngerer oder konzentrationsschwacher Kinder oft deutlich. Häufiges Training mit Anschauungsmaterial schafft dann Abhilfe. Siehe auch Verteilungsfrage ↗
- [16] Das Wort Verhältnis fasst das Denken in Vielfachen wie auch das Denken in Bruchteilen zusammen und stellt eine wichtige Abstraktion dar. Siehe mehr unter Verhältnis ↗
- [17] Eine berechtigte Spitzfindigkeit wurde von einem Schüler der Klasse 10 aufgedeckt, der zu Recht argumentierte, dass die Zahl 2 eigentlich unendlich oft in der Zahl 4 enthahlten sei. Er argumentierte mit einem Zahlenstrahl und sagte, dass man eine Strecke von zwei Zentimetern an unendlich vielen Positionen auf dem Zahlenstrahl so platzieren könne, dass sie ganz in der Strecke von 0 bis 4 enthalten sei. Die von ihm gezeigten Positionen unterschieden sich durch nur infinitesimal kleine Abstände. Diese berechtigte Deutung muss aber bei einer sauberen Definition ausgeschlossen werden. Das aber führt zu sprachlich sehr aufwändigen Definitionen, die wir in der praktischen Arbeit in der Lernwerkstatt meist nur dann angehen, wenn die Mehrdeutigkeit von einem Schüler selbst thematisiert wurde.
- [18] Die Idee, dass Lernende die tiefere Bedeutung mathematischer Zusammenänge individuell von alleine verstehen, wenn sie nur genug Beispiele dazu durchdacht haben, ist eine Prämisse des Konstruktivismus ↗
- [19] Wikipedia-Artikel zur Division (Mathematik), abgerufen am 9. September 2024. Online: https://de.wikipedia.org/wiki/Division_(Mathematik)
- [20] Das Spektrum Lexikon der Mathematik definiert die Division "durch x/y := x:y := xy⁻¹ für x, y ∈ M erklärte Umkehrung". In: Guido Walz: Spektrum Lexikon der Mathematik. Band 1. A bis Eif; 2000; ISBN: 3-8274-0303-0. Dort der Artikel "Division". Online: https://www.spektrum.de/lexikon/mathematik/division/1994
- [21] Die Einheit m/s² ist ein gutes Beispiel dafür, wie eine formal korrekte mathematische Vereinfachung die tiefere Bedeutung verschleiern oder maskieren kann. Das m/s² entsteht aus der Umformung des Termes m/s/s (Meter pro Sekunde pro Sekunde). Siehe mehr zur anschaulichen Bedeutung von m/s² im Artikel zur Quadratsekunde ↗
- [22] Die Erfahrung im Unterricht der Lernwerkstatt in Aachen hat gezeigt, dass Erklärungen mit konkreten Zahlenbeispielen gerade am Anfang deutlich besser verstande werden als Beispiele ohne Zahlen. Hilfreich (bis nötig) ist es oft, gerade solche Formulieren an vielen anschaulichen Beispielen über Wochen oder Monate hinweg immer wieder neu zu formulieren. Siehe auch Beschleunigung ↗
- [23] Diese Definition über die Geschwindigkeitsänderungen innerhalb einer Sekunde unterstellt, dass ein Vorgang über eine Sekunde hinweg mit gleicher konstanter Beschleunigung abläuft. Die Definition führt zu Schwierigkeiten, wenn ein Vorgang kürzer dauert oder die Bechleunigung nicht konstant ist. Die Erfahrung hat aber gezeigt, dass Anfänger die Grundidee einer pyhsikalischen Größe oft besser verstehen, wenn man in Einheiten als den eigentlichen Größen spricht.
- [24] Die Definition a=v/t setzt lässt offen, ob v und t für momentane Größe (Momentangeschwindigkeit, Zeitpunkt) oder für Änderungen der Werte stehen. Die Unterscheidung ist bei eine proportionalen Verhältnis von v zu t unerheblich, bei allen anderen Beziehungen zwischen v und t spielt der Unteschied abe reine Rolle.
- [25] Die Definition v=Δv/Δt präzisiert, dass die Werte für v und t für Änderungen stehen. Siehe mehr unter Delta ↗
- [26] Susanne Prediger (Herausgeberin): Sprachbildender Mathematikunterricht in der Sekundarstufe - ein forschungsbasiertes Praxisbuch. Berlin: Cornelsen. 2020.
- [27] Der schottische Naturphilosoph James Clerk Maxwell sah in der Sprache einen wichtigen Zugang zum Verständnis: "Mathematicians may flatter themselves that they possess new ideas which mere human language is yet unable to express. Let them make the effort to express these ideas in appropriate words without the aid of symbols, and if they succeed they will not only lay us laymen under a lasting obligation, but we venture to say, they will find themselves very much enlightened during the process, and will even be doubtful whether the ideas as expressed in symbols had ever quite found their way out of the equations of their minds." In: "Thomson & Tait's Natural Philosophy" in Nature, Vol. 7 (Mar. 27, 1873) A review of Elements of Natural Philosophy[1] (1873) by Sir W. Thomson, P. G. Tait. See Nature, Vol. 7-8, Nov. 1872-Oct. 1873, pp. 399-400, or The Scientific Papers of James Clerk Maxwell, p. 328.
- [28] Das klassische Beispiel für die Fähigkeit, höchst abstrakte Gedanken über eine reine Umgangssprache zugänglich zu machen ist ein von Albert Einsteins selbst verfasstes Büchlein über die Relativitätstheorie: Über die spezielle und allgemeine Relativitätstheorie. 1916. Siehe auch Relativitätstheorie ↗
- [29] Weitere Beispiele für mehr oder minder umgangssprachlich verfasste Bücher findet man oft aus der Pionierzeit von Fachdisziplinen, Zeiten also, in denen eine Fachsprache noch nicht ausgebildet war. Beispielhaft genannt werden können hier die Betrachtungen des Niederländers Christiaan Huygens zum Licht (Christiaan Huygens: Traité de la lumière, 1690. Deutsch: Abhandlung über Reflexion und Refraktion, Wellentheorie des Lichts. Worin die Ursachen der Vorgänge bei seiner Zurückwerfung und Brechung und besonders bei der eigenthümlichen Brechung des isländischen Spathes dargelegt sind. Verlag von Wilhelm Engelmann, Leipzig 1890) sowie auch Galileo Galileis "Discorsi. Unterredung und mathematische Beweisführung zu zwei neuen Wissensgebieten", 1638.