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Fachdidaktisches Seminar:
Mathematikunterricht mit Computereinsatz
"Tätiger Mathematikunterricht"
U. Bettscheider/U. Schoenwaelder (WS 2002/03)
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Das Seminar befasst sich mit konkreter Unterrichtsvorbereitung zu ausgewählten Themen zu den folgenden drei Leistungskursen.
- LK 13 am Inda-Gymnasium Aachen-Kornelimünster "Tätiger Mathematikunterricht mit dem Cassiopeia A-22T" Nähere Informationen unter www.mumitcas.de.
- LK 12 am Inda-Gymnasium Aachen-Kornelimünster "Tätiger Mathematikunterricht mit Computereinsatz und wirtschaftswissenschaftlichen Fragestellungen"
- LK 12 am Gymnasium Monschau "Tätiger Mathematikunterricht mit Computereinsatz und wirtschaftswissenschaftlichen Fragestellungen"
Dabei kommen fachdidaktische Fragestellungen zu den Zielen des Mathematikunterrichts,
den Unterrichtsformen, der Rolle des Computers im Mathematikunterricht,
der Stoffdidaktik, der Unterrichtsvorbereitung usw. zur Sprache.
Die Themen werden mit den jeweiligen Kursleitern diskutiert; es besteht die Möglichkeit der Teilnahme am jeweiligen Unterricht.
Auf den PC und Handheld-PC kommt MAPLE zum Einsatz.
Verweis auf die Seminarseite des SS 2002 und die Seminarseite des WS 2001/02.
INHALT dieser Seite:
Termine
Ankündigung
Teilnahmevoraussetzung
Was wir von den Seminarteilnehmern erwarten
Bescheinigungen
Allgemeinbildung und Mathematikunterricht
Tätiger Mathematikunterricht
Unterrichtsvorbereitung
Themen mit Literatur
Termine
Die Vorbesprechung zum Seminar war am Donnerstag, 17.10.2002, 11.40 Uhr, Zimmer 203 im Lehrstuhl D für Mathematik, Templergragen 64, Etage 2, wo Termine festgelegt, das Konzept besprochen und Themen vergeben wurden.
Regelmäßiger Termin: dienstags, 16:15-17:45 Uhr, Zimmer 203 im Lehrstuhl D für Mathematik. Beginn: 29. Oktober 2002.
Die Einzeltermine des Fachdidaktischen Kolloquiums der Fachgruppe Mathematik werden ebenfalls hier bekannt gegeben; es findet an gewissen Dienstagen ab 18:00 Uhr im Hörsaal III statt.
Auch Interessenten, die keinen Vortrag übernehmen wollen, sind zu den Seminarsitzungen herzlich eingeladen.
- Donnerstag, 17.10.2002, 11:40 Uhr: Vorbesprechung.
- Dienstag, 29.10.2002, 16:15 - 17:45 Uhr. Diese Sitzung kann nicht im Seminarraum des Lehrstuhls stattfinden. Sie findet im Hörsaal MS, Eilfschornsteinstr. 18, 3. OG, Raum 310 statt.
Thema: Ziele des Mathematikunterrichts (Berichte der Teilnehmer gemäß verteilter Literatur).
- Dienstag, 5.11.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Thema: Computereinsatz im Mathematikunterricht. (A. Schreiber)
- Dienstag, 12.11.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Thema: Computereinsatz im Mathematikunterricht, hier:
1. Symbolisches Rechnen (und Ebenen des Diskurses) (AK + US),
2. Experimentieren (lineare Abbildungen via Matrizen) (UB).
- Dienstag, 19.1f.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Thema: Einführung in die Integralrechnung (BV).
- Dienstag, 19.11.2002, 18:00 Uhr, III: "Grünes Kolloquium" D. Wolke:
Das Goldbachsche Problem.
- Dienstag, 26.11.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Fortsetzung "Integralrechnung".
- Dienstag, 3.12.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung (ALLE).
- Dienstag, 10.12.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Beurteilende Statistik: Stichproben, Hochrechnung (GS).
- Dienstag, 17.12.2002, 16:15 - 17:45 Uhr.
Beurteilende Statistik: Eintrittswahrscheinlichkeit einer
Hypothese.
- Dienstag, 7.1.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Eine Unterrichtsreihe zum Hypothesentest (BG).
- Dienstag, 14.1.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Markoff-Prozesse (RG).
- Dienstag, 21.1.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Lerntagebücher (ohne GH).
- Dienstag, 28.1.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Markoff-Prozesse im Unterricht (RG und alle).
- Dienstag, 4.2.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Langzeitverhalten eines Markoff-Prozesses im Unterricht?
Dienstag, 4.2.2003, 18.00 Uhr, III:
Mathematisches Kolloquium über geometrische Datenverarbeitung.
- Dienstag, 11.2.2003: kein Seminar, aber
18.00 Uhr, III: Grünes Kolloquium,
Mathematisches Denken und Handeln in Schule und Lehrerbildung
(US + AK + UB)
Pressemitteilung
Inda-Gymnasium und RWTH: Der Einsatz von Computer-Algebra-Systemen
verändert den Mathematikunterricht.
- Dienstag, 18.2.2003: kein Seminar.
Das Seminar wird in den Semesterferien fortgesetzt. Interessierte
Studierende und Lehrer sind jederzeit willkommen.
- Dienstag, 25.2.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Thema wird noch angegeben (Aktuelles; Manuskript Diskursebenen).
- Dienstag, 4.3.2003: Kein Seminar.
- Dienstag, 11.3.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Aktuelles; Manuskript Pythagoras.
- Dienstag, 18.3.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Schülersymposium; Lehrerfortbildung.
- Dienstag, 25.3.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Fortsetzung. -- Fiel aus.
- Dienstag, 1.4.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Aktuelle Vorbereitungen.
- Dienstag, 8.4.2003, 16:15 - 17:45 Uhr.
Begleitseminare zum Kernpraktikum: wichtige Diskussion mit allen
Teilnehmern.
- Hinweis:
Für Schülerinnen und Schüler:
Do 10.04.03, 16:00 Uhr, I:
Mathematik an der RWTH - Informationsveranstaltung
- Dienstag, 15.4.03: Kein Seminar.
- Dienstag, 22.4.2003, 16:15 -17:45 Uhr.
Planungen (ohne BG).
Das fachdidaktische Seminar wird im
Sommersemester 03 fortgesetzt.
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Ankündigung
im hochschulweiten Veranstaltungsverzeichnis
CAMPUS.
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Teilnahmevoraussetzung
für diese Veranstaltung des Hauptstudiums "Lehramt S II Mathematik"
ist die erfolgreich abgelegte Zwischenprüfung.
Darüber hinaus e m p f e h l e n wir - soweit noch nicht geschehen -
den Besuch der folgenden Veranstaltung des WS 02/03.
- Follmann: Didaktik der Mathematik I (V2),
Do 15.30-17.00 AS.
Nähere Angaben zu erziehungswissenschaftlichen Veranstaltungen finden
Sie im
Kommentierten VV WS 2002/2003 des Instituts für Erziehungswissenschaften.
(File-Name: la_2002_2003.pdf)
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Was wir von den Seminarteilnehmern erwarten
- Allgemeine Bereitschaft zur Auseinandersetzung mit mathematik-didaktischen
Fragestellungen (Lektüre und Diskussion, Teilnahme an den
mathematik-didaktischen Kolloquiumsvorträgen nach Ankündigung).
- Bearbeitung eines Themas
für einen LK 12, bzw. LK 13 mit Einsatz des Cassiopeia-Handheld-PC;
im Einzelnen:
- rechtzeitige Erarbeitung,
- mündliche Einführung, Präsentation und Diskussion in einer
Seminarsitzung,
- schriftliche Ausarbeitung.
Es wird Gelegenheit gegeben, das Thema im Unterricht zu begleiten.
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Bescheinigungen
Die Erfolgreiche Teilnahme wird bescheinigt durch
- einen Seminarschein (Leistungsnachweis Bereich E) und
- eine Bescheinigung für das "Portfolio: Medien. Lehrerbildung"
im Bereich (B2) Mediendidaktische Kompetenz, hier: Nutzung von Medien und
Informationstechnologien im fachlichen und überfachlichen Unterricht.
Man vergleiche hierzu die Broschüre "Zukunft des Lehrens -
Lernen für die Zukunft: Neue Medien in der Lehrerausbildung";
Schriftenreihe Schule in NRW, Nr. 9032, Ritterbach Verlag, 2000;
HB: Kb5263-9032.
Allgemeinbildung und Mathematikunterricht
Literatur (zeitlich geordenete Artikel) über allgemeinbildende
Ziele des Mathematikunterrichts.
- Heinrich Winter, Allgemeine Lernziele für den Mathematikunterricht?, Zentralblatt f. Didaktik der Mathematik 3 (1975), 106--116.
FL-Kop in Seminar-Ordner, Zi. 203 des LDFM.
- Hans Werner Heymann, Mathematikunterricht --
ein Beitrag zur Allgemeinbildung?, Beiträge zum
Mathematikunterricht
1989 (1989), 199-202. HB: Bb1256-1989.
- Hans Werner Heymann, Mathematische Schulbildung 2001.
Versuch einer Akzentuierung aus bildungtheoretischer Sicht,
Mathematik in der Schule 31:9 (1993), 449--456.
HB: Z5724-31.
- Martin Winter, Unterrichtskultur bestimmt mathematische
Bildung! Einige Aspekte zur Diskussion gestellt,
Mathematik in der Schule 32:2 (1994), 65--70.
HB: Z5724-32.
- Lothar Profke, Brauchen wir einen Mathematikunterricht?,
Mathematik in der Schule 33:3 (1995), 129--136.
HB: Z5724-33.
- Hartmut Köhler, Mathematische Schulbildung 2001:
Computereinsatz oder Lebensbildung?,
Mathematik in der Schule 33:7/8 (1995), 385--391.
HB: Z5724-33.
- Alfred Schreiber, Grundzüge der Mathematikdidaktik, 2000:
http://www.uni-flensburg.de/mathe/zero/veranst/didmath/didmath.html
unter
Kap. 10 Ziele des Mathematikunterrichts und
unter
Kap. 11
Computer im Mathematikunterricht.
- R. Fischer und G. Malle, Mensch und Mathematik - eine Einführung
in didaktisches Denken und Handeln, BI Spektrum Akad. Verlag, 1985, 1989.
ISBN 3-86025-475-8, 3-411-03117-4. Siehe
S. 278 ff.
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Tätiger Mathematikunterricht
Tätiger Mathematikunterricht legt den Schwerpunkt auf das Entstehen
von mathematischen Ergebnissen; er versucht die
Arbeitsweisen des Problemlösens und der
mathematischen Begriffs- und Theoriebildung in einem
schöpferischen Prozeß zu vermitteln. In einem solchen
handlungsorientierten Unterricht sollen die Schüler an Hand von
Problemkontexten lernen,
- zu fragen, insbesondere
- neugierig zu sein,
- Probleme zu erkennen,
- sie als Fragen zu formulieren, zu präzisieren , zu variieren,
- zu planen, insbesondere
- durch heuristische Verfahren Lösungsideen zu generieren,
- die eigene Vorgehensweise zu reflektieren,
- einen Plan zu erstellen und bei der Durchführung die
Übersicht zu behalten,
- zu schreiben, insbesondere
- die Ideen auszuformulieren und zu überprüfen,
- Fehler konstruktiv zu nutzen,
- die Lösungen sprachlich zunehmend genauer
(mündlich und schriftlich) zu entwickeln.
Dazu dienen sowohl anwendungsorienterte als auch innermathematische
Problemfelder, die insgesamt ein ausgewogenes Bild von
mathematischer Tätigkeit im Spannungsfeld zwischen Anwendung und
Theoriebildung vermitteln.
Bei vielen der oben beschriebenen Tätigkeiten ist der Computer,
insbesondere der persönlich durchgängig einsetzbare
Handheld-PC (mit numerischen, graphischen und symbolischen Funktionen)
nicht auszuklammern, im Gegenteil:
Der Computer ist geeignet, mehrere der angesprochenen Tätigkeiten zu
unterstützen:
- bequemes Schreiben beim Formulieren und beim Planen und Organisieren,
sowie das Kommentieren von Rechnungen,
- die graphische Veranschaulichung von Größen, Funktionen,
räumlichen Vorstellungen,
- bequemes Zahlenrechnen für Beispiele,
Aufstellen von Tabellen zum Entdecken von Zusammenhängen,
umfangreiches Zahlenrechen bei realitätsnahen Problemen,
- bequemes symbolisches Manipulieren von Formeln.
Das Wichtigste am Einsatz des Handheld-PC ist es aber, daß er
es erleichtert, daß die Schüler von vorherein eigenständig allein oder
in Gruppen arbeiten.
Ein solcher Computereinsatz erfordert vom Lehrer hohe fachliche und
didaktische Qualifikation. Sie soll in der Lehrerausbildung der Hochschule in
fachlichen, fachdidaktischen und erziehungswissenschaftlichen Veranstaltungen
vermittelt werden.
Dazu dienen auch Unterrichtsvorbereitungen und darauf bezogene
Unterrichtsbesuche, in diesem Fall bei Herrn Dr. Bettscheider am
Indagymnasium, AC.
Vgl. meine Seite Fachdidaktik-Themen, insbesondere
unseren Tagungsbeitrag "Tätiger Mathematikunterricht mit dem Cassiopeia
A-22T".
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Unterrichtsvorbereitung
Hinweise hierzu finden Sie über meine Hauptseite unter
Fachdidaktik-Themen
oder direkt unter
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Themen mit Literatur
- Der Hauptsatz der Differential- und Integralrechnung. LK 13. (--)
Lit.: Jahnke u.a..
- Einfuehrung des (Riemann-)Integrals: verschiedene Interpretationen. LK 12. (BV)
- Beurteilende Statistik: Stichproben, Hochrechnung. LK 12. (GS)
- Beurteilende Statistik: Schätzen von Parametern. LK 12. (--)
- Markoff-Prozesse. LK 12. (RG)
- Lerntagebuch. (GH)
Lit.: Gallin/Ruf. Ulrich Schoenwaelder.
Literatur: Schauen Sie als erstes in Schulbücher zu Ihrem Thema (z. T. am Lehrstuhl
einsehbar).
- R. Diepgen - W. Kuypers - K. Rüdiger, Mathematik, Sekundarstufe II, Stochastik: Schülerbuch,
Cornelsen, Mathematik Gymnasiale Oberstufe, 1993. ISBN 3-590-12320-6. Bei UB.
- Thomas Jahnke - Christina Wippermann - Heinrich Wippermann - Volker Dietzsch - Gabriele Böts:
Analysis (Mathematik Gymnasiale Oberstufe/Analysis). Cornelsen.
Grundkurs. Gesamtband ISBN: 3-464-57113-0, Lösungen zum Gesamtband ISBN: 3-464-57173-4.
- W. Kroll - J. Vaupel, Grund- und Leistungskurs Analysis, 1989. Kap. 2:
Integralrechnung.
- Lambacher - Schweizer, Analysis Leistungskurs, Klett, 2002. Kap. III:
Einführung in die Inegralrechnung.
- Klaus Strick: Einführung in die Beurteilende Statistik (Gymnasium, Grundkurs). Schroedel.
Schülerband ISBN: 3-507-83204-6, Lösungen ISBN: 3-507-83205-4.
Weitere
Literaturhinweise werden hier ergänzt:
- H. Freudenthal, Mathematik als pädagogische Aufgabe, Bd. 1 und 2,
Stuttgart: Klett, Klett-Studienbücher Mathematik, 1973.
ISBN 3-12-983220-3, 3-12-983230-0. HB: BB1275-1+1, BB1275-2+1;
IB: Monographien: Freudenthal. [Engl.: Mathematics as an Educational
Task, Dordrecht: Reidel, 1973. ISBN 90-277-0235-7. HBZ.]
Band 2, Kap. 17 (S. 470-525): Analysis. [Integral: S. 473 ff.]
Band 2, Kap. 18 (S. 526-556): Wahrscheinlichkeitsrechnung und
Statistik.
- P. Gallin - U. Ruf:
- Mathematik und Deutsch, Mathematik lehren 9, 1985. Themenheft
auch mit anderen Beiträgen zum Lernen durch Schreiben.
- Sprache und Mathematik in der Schule. Auf eigenen Wegen
zur Fachkompetenz, Verlag Lehrerinnen und Lehrer Schweiz (LCH),
1990, 21991, Zürich. ISBN 3-85809-071-9.
- Sprache und {M}athematik in der {S}chule},
Beiträge zum Mathematikunterricht, 1992, 167--174.
HB: Bb 1256-1992.
- Lernen durch Schreiben -- auch in der Mathematik,
Beiträge zum Mathematikunterricht, 1993, 14--21.
HB: Bb 1256-1993.
- Sprache und Mathematik in der Schule,
Journal füur Mathematikdidaktik, 14, 1993, 3--33.
HB: Z 5899. S. 26--27: Größenrelation von Brüchen via
Fahrradkettenschaltung. Reisetagebuch.
- Ein Unterricht mit Kernideen und Reisetagebuch, mathematik lehren, 64, 1994, 51--57.
- Sch\"uler schreiben Textaufgaben, Mathematik lehren, 68 (Textaufgaben -- Aufgabentexte),
1995, 16--22.
- Sprache und Mathematik in der Schule: auf eigenen Wegen
zur Fachkompetenz, illustriert mit sechzehn Szenen aus
der Biographie von Lernenden, Kallmeyer, 1998,
142-146: Reisetagebuch; 158-162: Umgang mit Schülertexten;
179-201: Spezielle Relativitätstheorie speziell erklärt.
HB: Ka2744. ISBN 3-7800-2014-9.
- Integralbegriff:
- Rainer Danckwerts und Dankwart Vogel,
Was ist das Integral?
Der Mathematikunterricht xx:2 (1986), 59--72. HB: Z5577.
- Markus Hubbert, Ein "`One-hundred-eighty"' in der Halfpipe.
Ein Einstieg in die Integralrechnung,
S. 9--12 in: H.-G. Weigand, Wie die Mathematik in die Umwelt
kommt, Neue Technologien in der Sekundarstufe II,
Hannover: Schroedel, ISBN 3-507-73236-X.
- Maria Elisabeth Weber,
Wie lang ist Schumachers Weg zum Boxenstopp?
Ein Zugang zur Berechnung von Bogenlängen,
S. 35--40 in: H.-G. Weigand, Wie die Mathematik in die Umwelt
kommt, Neue Technologien in der Sekundarstufe II,
Hannover: Schroedel, ISBN 3-507-73236-X.
- Fischer - Malle, Mensch und Mathematik (s. o.), S. 14--16.
(Per FL)
- Herbert Kütting: Didaktik der Stochastik. Lehrbücher und Monographien
zur Didaktik der Mathematik 23. BI, 1994. ISBN 3-411-16831-5. HB: Kb5084-23+1.
- Wolfgang Riemer, Stochastische Probleme aus elementarer Sicht, Mannheim: BI Wissenschaftsverlag,
Lehrbücher und Monographien zur Didaktik der Mathematik 18, 1990, 1991. ISBN 63-411-14791-5.
Inst. f. Stat. u. Wirtschaftsmathematik: B 5927. HBZ.
- Ulrich Schoenwaelder (Schreiben im MU):
- Ulrich Schoenwaelder (Stochastik):
- U.-W. Tietze - M. Klika - H.-H. Wolpers, Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II.
Band 3: Didaktik der Stochastik (Wolpers), Vieweg, Didaktik der Mathematik, 2002.
ISBN 3-528-06999-6. HB: Kb726-3.
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