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Wozu Mathematik?
Eine Frage, die sich schon Generationen von Schülern gestellt haben, besonders wenn gerade die nächste Mathearbeit ins Haus stand. Auf einer höheren Ebene läßt sich diese Frage recht überzeugend erklären: So ist zum Beispiel die Musik, die heute so selbstverständlich aus dem Handy oder lachhaft kleinen Playern erklingt, im MP3-Format gespeichert und da steckt viel, viel Mathe drin ...
Na schön, Mathe ist hie und da nützlich, aber wozu brauche ich im täglichen Leben die *zensiert* binomischen Formeln? Oder ...? Warum mit dem kleinen, mittelgroßen und ganz großen EinMalEins quälen, wenns der Taschenrechner doch viel schneller und besser kann?
Die Antwort: "weils im Lehrplan steht", befriedigt nicht so recht.
Auch der Hinweis auf Mathematik als "Schlüsseltechnologie (s. MP3) motiviert einen Schüler, der nicht Mathe studieren möchte nicht übermäßig
Mathematik soll vor allem das (logische) Denken, grundlegende Vorstellungen von Zahlen(Mengen) und Größen (Dimensionen)schulen und entwickeln. Das funktioniert nur an konkreten Inhalten, nicht abstrakt. Die erwähnten binomischen Formeln, mögen im Alltag keine Rolle spielen - sie sind ein Baustein im mathematischen Gesamtgefüge und zeigen sehr gut, wie Mathe funktioniert, z.B. wie Arithmetik und Geometrie zusammenwirken.
Mathematik hat aber noch weitere Potenzen. Ein guter Matheunterricht trägt auch zur Herausbildung sprachlicher Fähigkeiten bei. Logisches Denken ist die Grundlage für sinnerfassendes Lesen, stringente Formulierung komplexer Aussagen sowie dem Entwickeln von Argumentationsketten.
Mathe als kommunikativer Baustein - dies ist nicht allein meine Idee
Mathematik als Grundlage von Sprachkompetenz - der Fähigkeit, über die quantitativen Folgen gemeinsamer
Handlungsmöglichkeiten zu kommunizieren.
[Gräbe, "Moderne Entwicklungen im symbolischen Rechnen. Computermathematik und Schule", 2012]
Das Verunglimpfen von Mathematikunterricht - Mathe??? habe ich nie gebraucht! - ist also kurzsichtig, denn dabei werden die über die Grenzen der Mathematik hinausgehenden Potenzen übersehen.
Bildungsstandards
Nach den ernüchternden Ergebnissen des ersten PISA-Test, wurde auch für den Mathematikunterricht nach neuen Zielen, Anforderungen und Wegen gesucht.Für die Formulierung dieser Ziele wurde ein dreidimensionales Kompetenzmodell entwickelt, bestehend aus
- allgemeine mathematische Kompetenzen
- Leitideen
- Anforderungsbereiche
Kompetenzen
- K1 mathematisch argumentieren
- K2 Probleme mathematisch lösen
- K3 Mathematisch modellieren
- K4 Mathematische Darstellungen verwenden
- K5 Mathematische Symbole und Formalismen
- K6 Mathematisch kommunizieren
Das reine Rechnen (versteckt in K2) steht also nicht mehr allein im Mittelpunkt des Matheunterrichts, hinzu kommen verstärkt die Arbeit mit Modellen sowie das Erstellen und Interpretieren math. Darstellungen. Damit wird der Mathematikunterricht interessanter, aber auch schwieriger.
Schwieriger: für Schüler genauso wie für Lehrer.
Leitideen
Wie schon gesagt: Mathe ist mehr als nur Zählen und Rechnen ...
- Zahl
- Messen
- Raum und Form
- Funktionaler Zusammenhang
- Daten und Zufall
Anforderungsbereiche
Die drei Anforderungsbereiche sind ein bekanntes und bewährtes Konzept.
- Reproduzieren
- Zusammenhänge herstellen
- Verallgemeinern und reflektieren
Für eine "1" (Sehr gut) muss man also über Grundwissen(I) verfügen, es im Zusammenhang verstehen(II) und es auf neue Sachverhalte anwenden können (III)
Material
Web-Tip
- Numerator - Holger Dambecks mathematische Kolummne - auch und vor allem für Nichtmathematiker
Klasse 8
Klasse 10
- Übungsaufgaben für die BLF Kl. 10 (1)
- Übungsaufgaben für die BLF Kl. 10 (2)
- Dynamisches Geogebra-Arbeitsblatt zum grafischen Verketten von Funktionen
SEK II - Übungsaufgaben
ClassPad
Wer reale Zusammenhänge auch nur ein kleines bißchen realistisch modellieren will, sieht sich schnell einem enormen Rechenaufwand gegenüber, der ohne ein effektives Hilfsmittel kaum oder gar nicht zu bewältigen ist.
Am Gymnasium Coswig hat man sich für das CAS-fähige "ClassPad" von CASIO entschieden.
Neben anderen Vorteilen kann man mit eAcitivys flexible Rechenblätter erstellen und damit weiterarbeiten. Diese Rechenblätter nehmen viel Arbeit ab - aber nicht alles, und vor allem nicht das wichtigste: Das Finden des Lösungsweges, das Erkennen der benötigten Eingabwerte und vor allem die korrekte Interpretation der Ergebnisse.
Hier sind einige von mir entwickelte Materialien zum Download zu finden. Nutzung erlaubt - aber auf eigenes Risiko.
Ich schließe jede Haftung für eventuelle falsche Berechnungen meiner Programme ausdrücklich aus.
- Datenaustausch Wie kommt ein Programm/eActivity aus dem Internet auf das ClassPad? Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung (nicht für CP 400)
- ClassPad-Kenntnisse Eine Übersicht über grundlegendes ClassPad-Wissen, dass ein Schüler vor dem Abitur mindestens erworben haben sollte. Mehr ist immer erlaubt und schadet mit Sicherheit nicht.
- AnaGeo V.01.20 Programme für die analytische Geometrie 11/12 - neue Version berechnet auch Lotfusspunkte sowie besondere Punkte im Dreieck
- Einführung in das Programm AnaGeo.pdf
- Eine Funktion zum Lösen vektorieller Gleichungen Programm und Anleitung
- Kurvendiskussion Alle wesentlichen Eigenschaften einer Funktion/Funktionenschar können mit diesem eActivity untersucht werden.
- Detektivaufgaben (ganzrationale)Funktionen aus ihren Eigenschaften bestimmen? Dieses eActivity hilft bei der Rechnung
- Berechnen von Tangenten an eine Funktion f von einem Punkt P der nicht zu f gehört. Programm tanLineE oder eActivity Dass Programm einfach in Main aufrufen: tanLineE(<Funktion>, <x-Koordinate>, <y-Koordinate>); als Ergebnis werden die Berührungstellen und die Funktionsterme der gesuchten Tangenten angezeigt. Anleitung