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3.Tag des Mathematikunterrichts an der Universität des Saarlandes

18.September 2012, 8:45 - 16:15, Universität des Saarlandes Geb. E24 bzw. E25

Leitung: Dr. Hans-Werner Bedersdorfer, UdS; StD Heinz Dabrock, LPM; Prof. Dr. Anselm Lambert, UdS; Joachim Jung-Sion, ILF;

Der Tag des  Mathematikunterrichts an der Universität des Saarlandes ist eine zweijährlich stattfindende  gemeinsame Veranstaltung  des saarländischen Landesinstitutes für Pädagogik und Medien (LPM) des Institutes für Lehrerfort- und Weiterbildung Saarbrücken (ILF) und der Universität des Saarlandes (UdS), vertreten durch den Lehrstuhl für Mathematik und ihre Didaktik und die Geschäftsstelle des Zentrums für Lehrerbildung (ZfL).

Die Veranstaltung richtet sich an Mathematiklehrerinnen und -lehrer aller Schulformen, Lehreramtsanwärterinnen und -anwärter und Studierende im Fach Mathematik, sowie an alle anderen an Mathematikunterricht Interessierten. Die Anmeldung erfolgt für saarländische Lehreinnen und Lehrer beim LPM.

Dieses Jahr ist der Tag des Mathematikunterrichtes an der UdS als Lehrertag auch Teil der DMV-Jahrestagung. Das Anmeldeverfahren für nicht im saarländischen Schuldienst befindliche Lehrpersonen, wird demnächst hier bekannt gegeben.

"Medien im Mathematikunterricht"

2012 ist der Tag des Mathematikunterrichts dem Thema "Medien im Mathematkunterricht" gewidmet - mit einer breiten Auslegung des Bezeichners "Medien". Gedacht ist dabei an computerbasierte Neue Medien (und Werkzeuge), sowohl als Demonstrationsmedien in der Hand der Lehrperson, als auch auch als Explorationsmedien in den Händen der Lernenden, und ebenso an klassische händische Medien (und Werkzeuge) vom Pappmodell bis zum Metermaß - für einen verstehensorientierten Unterricht. Aber bereits auch ikonische und symbolische Darstellungen selbst sind Medien für Mathematik in unterschiedlichen Vorstellungen. Und natürlich sind auch Zeitungen & Co Medien ... Zwei Vorträge am Vormittag bilden eine Grundlage für unterrichtspraktische Workshops am Nachmittag u.a. zu: Geogebra, Symmetrie, Moodle, Geoeasy, Stochastik, enaktiv-ikonisch-symbolisch, Tabellen und Graphen, Ortslinien, GTR, Theodolit ... Aus dem Angebot können die Teilnehmenden zwei unterschiedliche Workshops auswählen.

Zeitplan

8:45 Eröffnung (in HS I)
Prof. Dr. Mark Groves, Dekan der NTF I Mathematik und Informatik der UdS
StD Heinz Dabrock, LPM; Joachim Jung-Sion, ILF

9:00 Vortrag (in HS I)
Prof. Dr. Anselm Lambert (Universität des Saarlandes)
Enaktiv-ikonisch-symbolisch konkret - was macht Mathematik (aus)?
Bruners Trias der Darstellungsebenen "enaktiv - ikonisch - symbolisch" ist seit den 1960ern wohl bekannt und weit verbreitet. Was sie aber speziell für Mathematik und ihre Besonderheiten als symbolische Sprache bedeutet - über "Machen - Bildchen - Rechnen" hinaus - bleibt meist undiskutiert. Im Vortrag wird an konkreten Beispielen für den Mathematikunterricht erläutert, wie ein entsprechender Repräsentationswechsel sinnvoll ausgestaltet werden kann. Dies geschieht im Kontext einer Diskussion der unterschiedlichen Zugänge zur Mathematik, die man bei Lernenden findet.    

10:00 Kaffepause

10:45 Vortrag (in HS I)
Prof. Dr. Markus Vogel (PH Heidelberg)
Fit für die Zukunft - Medien nutzen im Stochastikunterricht
Phänomene aus der natürlichen, technischen und sozialen Umwelt lassen sich über Daten abbilden. Kern der Datenanalyse ist, im Rauschen der Daten Muster ausfindig zu machen und sie mit mathematischen Mitteln zu modellieren. Mit dem Rechnereinsatz werden solche Modellierungsaktivitäten sehr gut unterstützt: dynamische Visualisierungsmöglichkeiten, die rechnerische Bewältigung auch größerer Datenmengen und computergestützte Simulationsmöglichkeiten eröffnen Möglichkeiten, die Leitidee Daten mit der Leitidee Zufall für die Schülerinnen und Schüler „augenscheinlicher“ und „greifbarer“ zu verknüpfen. Mit dem Fokus auf die Sekundarstufe I und Ausblicken in die Sekundarstufe II werden in dem Vortrag anhand von konkreten, im Unterricht einsetzbaren Beispielen die Einsatzmöglichkeiten des Rechners vorgestellt und zusammenfassend die didaktischen Prinzipien hinter dem Einsatz des Rechners wie auch den Aufgaben selbst diskutiert.

11:45 Mittagspause

13:00 1. Workshop (in den Seminarräumen der FR 6.1 Mathematik) - Erste Auswahl aus:

Experimenteller Mathematikunterricht mit dem GTR
Anregungen zum Modellieren mit authentischen Daten

Michael Bostelmann, StD (Koblenz)

SR 3 in E25

Modellieren ist ein wichtiges Thema des Mathematikunterrichts. Das Arbeiten mit authentischen Daten, die von den Schülern selbst ermittelt wurden, ist besonders motivierend und fördert in starkem Maße weitere Kompetenzen wie Argumentieren und Kommunizieren. Gerade im Bereich des Modellierens bietet der grafikfähige Taschenrechner (GTR) eine wertvolle Hilfe, denn er kann rechen- und zeitaufwändige Teile übernehmen, große Datenmengen mit Hilfe von Sensoren schnell erfassen und so den Blick frei machen auf die eigentliche Mathematik.

Die Teilnehmer können verschiedene einfache und unterrichtserprobte Experimente durchführen und sich dabei mit der Verwaltung von Messwerten in Listen, den Möglichkeiten der grafischen Darstellung und dem Regressionsmodul vertraut machen. Darüber hinaus wird auf die Auswertung eigener Bilder bzw. Bildsequenzen mit dem fx-CG 20 eingegangen. Alle benötigten Materialien sowie ein GTR (CASIO fx-CG 20) werden zur Verfügung gestellt.

Da zu allen Experimenten detaillierte Anleitungen vorliegen, sind keine Vorkenntnisse im Umgang mit einem grafikfähigen Taschenrechner erforderlich.

Geometrie und Algebra mit Geogebra

Karl Charon, RL (Saarbrücken)

Klassensaal in E24

Geogebra ist eine leistungsstarke, frei erhältliche Software, die geometrische Konstruktionen medial gestützt mit algebraischen Beschreibungen verbindet.

 

 

Dies erlaubt im Unterricht vielfältige Einsatzmöglichkeiten, die im Workshop vorgestellt und dann von den Teilnehmenden selbst exploriert werden sollen. Bringen Sie dazu ein Netbook oder Notebook mit.

Zu Geogebra gibt es umfangreiche Unterrichtsmaterialien im Netz: GeogebraTube

Medieneinsatz beim Themenkreis Mathematik und Musik

Norbert Christmann, ADir (Kaiserslautern)

SR 7 in E24

Wenn der Mathematikunterricht fächerübergreifend genutzt wird, sollten die Belange aller beteiligten Fächer gebührend berücksichtigt werden. Die Unterrichtsrealität erzwingt, dass sich Mathematiklehrende dafür in die Grundlagen der jeweils angesprochenen Fächer einarbeiten, denn in aller Regel muss auch fächerübergreifender Unterricht von einer Lehrperson gestaltet werden. Dabei kann bei Fragestellungen aus der Musik geeignete Software unterstützend eingesetzt werden, dadurch können auch Nichtmusiker entsprechende Fragestellungen in ihrem Unterricht adäquat bearbeiten. Anregungen hierzu will dieser Workshop anhand ausgewählter Beispiele geben (z. B. Bestimmung der Gitarrenbünde, Intonation von Blasinstrumenten, Modellierung von Rhythmusgefühl mit einem Programmtool Metronom).

Ein Excel-basiertes Analysewerkzeug für Leistungserhebungen

Heinz Dabrock, StD (St.Ingbert)

SR 4 in E25

Beim Erstellen von Aufgabensets für Leistungserhebungen und Prüfungen sollen einerseits prozessbezogene Kompetenzen und Leitideen breit erfasst werden, andererseits werden zur Benotungsvorbereitung die Schwierigkeiten zunächst prognostiziert und in einer Rohpunkte­skala abgebildet. Mit dieser Skala werden schließlich die tatsächlich erzielten Schüler­leistungen abgeglichen.

Am Beispiel einer Klassenarbeit aus der Klassenstufe 8 wird im Workshop eine Excel-Tabelle vorgestellt, mit deren Hilfe die einzelnen Dimensionen eines Aufgabensets übersichtlich erfasst und nach der Auswertung die individuellen Ergebnisse im Vergleich zu den Gesamtergebnissen der Lerngruppe in Boxplots visualisiert werden. Bringen Sie dazu ein Netbook oder Notebook mit.

Von Pythagoras zu Pappos und zurück

Hans-Jürgen Elschenbroich, StD (Düsseldorf)

SR 6 in E24

Der Flächensatz des Pappos ist eine Verallgemeinerung des Satzes von Pythagoras. Die Verallgemeinerung erfolgt zweifach:
für beliebige statt rechtwinklige Dreiecke und für Parallelogramme statt Quadrate.

Abbildung aus Elschenbroich 2012

In seiner heutigen Form ist der Satz allerdings schwer verständlich und aus der Schule verschwunden. Im Workshop wird den Fragen nachgegangen: Wie konnte Pappos damals diesen Satz gefunden haben? Wie könnte man ihn heute schülerorientiert unterrichten? Wie kann man einen schulnahen Zusammenhang zwischen Pythagoras und Pappus herstellen?

Der hier vorgestellte Weg ist eine genetische Rekonstruktion, die zeigen soll, wie dieser Satz heute mit modernen Werkzeugen gelehrt und gelernt werden könnte.
Mit geeigneten dynamischen DGS-Arbeitsblättern können die Teilnehmer aus Schülersicht diesen Satz durch Flächenumwandlungen selbst elementar nacherfinden. Bringen Sie bitte ein Netbook oder Notebook mit, auf dem eine aktuelle Version von GeoGebra oder DynaGeo installiert ist.

Moodle im MU - Symmetrie in Klassenstufe 7

Marco Groh, StR (Saarbrücken)

SR 9 in E24

Der dem Workshop zugrunde liegende Moodle-Kurs behandelt den Symmetriebegriff der Klassenstufe 7. Er ist ein Online-Lernkurs, der sich flexibel in den Unterricht einbauen lässt. So kann er zur Wiederholung, zum autodidaktischen Lernen oder begleitend zum konventionellen Geometrieunterricht verwendet werden. Basis des Kurses ist dabei das Verwenden einer Dynamischen Geometrie Software (DGS). Des Weiteren ist der Kurs durch ein hohes Maß an Offenheit geprägt, was sowohl die Art der Aufgabenstellungen als auch das methodische Vorgehen anbelangt. Die Lernplattform Moodle ermöglicht den Lernern zudem, interaktiv und ortsungebunden zu kommunizieren und sich so über die Lerngegenstände auszutauschen.
In dem Umgang mit DGS unerfahrenen KollegInnen eröffnet dieser Kurs durch vorgefertigte interaktive Arbeitsanweisungen die einfache Möglichkeit eines DGS-Einsatzes. Erfahrene KollegInnen können diesen Kurs als Basis verwenden, um auf diesem aufbauend weitere Inhalte einzufügen.

Bringen Sie zum Workshop bitte ein Netbook oder Notebook mit. Ein Internetzugang wird zur Verfügung gestellt.

Daten, die uns etwas angehen - Analyse amtlicher Statistiken mit einem Tabellenkalkulationsprogramm

Prof. Dr. Katja Krüger (Paderborn)

Zeichensaal in E25

Im Workshop werden Daten des Statistischen Bundesamtes zur Altersverteilung  von Kindern und Jugendlichen in NRW sowie zum Haushaltsnettoeinkommen in der BRD vorgestellt. Anhand der ausgewählten Beispiele wird verdeutlicht, wie man Schülerinnen und Schüler der Sekundarstufe I im Mathematikunterricht an einen verständigen Umgang mit Massendaten heranführen kann. Beispielhaft werden Fragen und Interpretationen entwickelt, um die Gewinnung stichhaltiger Argumentationen auf der Basis von Daten im sozialpolitischen Feld zu erleben. Gemeinsam werden wir zu diesem Zweck aktuelle, reale Daten des Statistischen Bundesamtes über die GENESIS-Online Datenbank beschaffen und diese mit Hilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms auswerten. Dabei steht der Vergleich von Häufigkeitsverteilungen in Tabellenform, die Auswahl geeigneter Diagramme sowie um die Untersuchung von Zeitreihen im Vordergrund.

Bringen Sie bitte ein Netbook oder Notebook mit. Ein Internetzugang wird zur Verfügung gestellt.

Modelle für die Raumgeometrie

Dr. Oliver Labs (Saarbrücken)

SR 1 in E25

Dreidimensionale Veranschaulichungen mathematischer Phänomene haben eine lange Tradition. Viele Schulen besitzen klassische Modelle, die regelmäßig im Unterricht eingesetzt werden. Im Workshop wird mit Serien neuer Modelle gearbeitet, die auf Basis moderner 3d-Druck-Technik, weitere dreidimensionale mathematische Objekte und damit neue und alte raumgeometrische Fragen wieder stärker in den Unterricht bringen können.

 

 

Digitale Medien im Mathematikunterricht der Grundschule

Dr. Silke Ladel, AR (Karlsruhe)

SR 5 in E24

Digitale Medien spielen auch im Mathematikunterricht der Grundschule eine immer größere Rolle. Im Workshop soll in sinnvolle Software eingeführt werden. Bringen Sie dazu bitte ein Netbook oder Notebook mit. Die Software kann vor Ort installiert werden.

Enaktiv – ikonisch – symbolisch:
konkret am Beispiel Symmetrie

Prof. Dr. Anselm Lambert (Saarbrücken)

SR 2 in E25

Geometrische Zeichnungen erwerben für Lernende symbolischen Charakter sobald diese hinter der Konstruktion stehende Spielregeln verinnerlicht haben. Im Workshop werden konkrete Übergänge vom Enaktiven über das Ikonische zum Symbolischen im Themenfeld Symmetrie diskutiert. Der Medien Einsatz reicht dabei von Papier und Schere bis zu DGS. Bringen Sie, um auch die DGS-Aufgaben selbst bearbeiten zu können, ein Netbook oder Notebook mit.

Ortslinien mit alten und neuen Medien (wieder)entdecken
Verena Rembowski und Katharina Hewer (Saarbrücken)

SR 8 in E25

„Die Parabel ist die Menge aller Punkte, die von einer Gerade und einem Punkt, der nicht auf dieser Geraden liegt, gleichen Abstand haben.“ Solche Ortslinien helfen als anschauliche Beispiele zur Vernetzungen von geometrischen Beschreibungen mit algebraischen. Inhalte des Mathematikunterrichts werden so sinnvoll in Beziehung gesetzt. Die methodische Stärke von Ortslinien liegt in der breiten Nutzbarkeit von Medien, vom Bandmaß auf dem Schulhof über dynamische Geometrie auf dem Bildschirm, bis zum Satz des Pythagoras als Medium für algebraische Formulierungen von geometrischen Abständen in einem geeignet gewählten Koordinatensystem.

 

 

Im Workshop werden konkrete Aufgaben zu Ortslinien (Kreis, Mittelsenkrechte, Winkelhalbierende, Parabel, Ellipse …) für den Unterricht und ein passender Medieneinsatz diskutiert.

Messen mit dem Theodoliten und anderen Werkzeugen

Matthias Römer, RL (Saarbrücken)

Didaktiklabor in E 24

An der Universität des Saarlandes stehen verschiedene Messinstrumente (auch zum Ausleihen) zur Verfügung. Im Workshop soll die Funktionsweise von Theodolit, Quadrant und weiteren Messinstrumenten erprobt und Möglichkeiten für den Unterricht ausgelotet werden.

 

Abbildung aus Lietzmann 1916

 

Außerdem werden ein einfacher – im Unterricht zu nutzender - Quadrant gebastelt und Hintergründe zur historischen Nutzung gegeben. Mitzubringen sind Schere und Klebstoff.

Workshop zu:  Fit für die Zukunft - Medien nutzen im Stochastikunterricht

Prof. Dr. Markus Vogel (Heidelberg)

HS IV in E24

Workshop zum Vortrag vom Vormittag

14:15 Kaffepause

15:00 2. Workshop (in den Seminarräumen der FR 6.1 Mathematik) - Eine weitere Auswahl aus dem Angebot oben.

16:15 Ende der Workshops

16:30 Auszeichnung der MINT-freundlichen Schulen des Saarlandes durch die Initiative MINT Zukunft

 

Adresse

Univ.-Prof. Dr. Anselm Lambert
Lehrstuhl für Mathematik und ihre Didaktik

Universität des Saarlandes
Campus, Geb. E2 4, Raum 407/408
66123 Saarbrücken

Univ.-Prof. Dr. Melanie Platz
Lehrstuhl für Didaktik der Primarstufe - Schwerpunkt Mathematik

Universität des Saarlandes
Campus, Geb. E2 4, Raum 418/419
66123 Saarbrücken

 

Anmeldung