Kolloquiumsvorträge vergangener Semester

Dienstag, 05.12.2023, 16 Uhr c.t., Mathematik-Labor "Mathe ist mehr", Geb. I, EG, Raum 1.08

Prof. Dr. Sebastian Bauer, Karlsruher Institut für Technologie (KIT)

Die Darstellung des Hauptsatzes der Differential- und Integralrechnung in Schulbüchern im Spannungsfeld zwischen fachlicher Korrektheit, "intellektuell redlicher Vereinfachung" und Verfälschung

Mathematikunterricht in der gymnasialen Oberstufe verfolgt die übergeordneten Ziele der Wissenschaftspropädeutik und vertieften Allgemeinbildung. Dafür muss einerseits das vermittelte Wissen gültig und anschlussfähig an die universitären Wissensbestände sein, andererseits ist es wohl nicht möglich und im Sinne einer vertieften Allgemeinbildung auch nicht hinreichend, die Unterrichtsinhalte in Form eines verkleinerten Abbilds der universitären Vorgehensweise zu konzipieren. In diesem Spannungsfeld sind bezogen auf die Einführung des Integralbegriffs und die Behandlung des Hauptsatzes seit den 70-er Jahren verschiedene Konzepte des „Vereinfachens ohne zu Verfälschen“ und der Betonung zentraler Ideen, welche unterschiedliche Grundvorstellungen zum Ableitungs- und Integralbegriff in den Mittelpunkt stellen, entwickelt worden.

In diesem Vortrag sollen auf der Basis einer fachlichen Klärung mögliche unterrichtliche Zugänge mit den dazugehörigen Vereinfachungen und Pointierungen und die zugehörige Darstellung und Begründung des Hauptsatzes literaturbasiert dargestellt werden. Im zweiten Teil des Vortrags werden unter dieser theoretischen Brille Darstellungen des Hauptsatzes in verschiedenen aktuell gängigen Schulbüchern eingeordnet und bewertet.


Dienstag, 16.01.2024, 16 Uhr c.t., Geb. I, EG, Raum 1.08

Prof. Dr. Christine Streit, Pädagogische Hochschule FHNW

Operationsverständnis im Unterricht fördern

Dem Operationsverständnis wird eine zentrale Rolle bei der Entwicklung des mathematischen Wissens in Arithmetik und Algebra zugeschrieben. Als wichtiges Indiz für das Operationsverständnis gilt die Fähigkeit, Situationen, Handlungen, Bilder etc. mit mathematisch-symbolischen Notationen zu verknüpfen. Die im Vortrag vorgestellte Studie untersuchte, ob eine unterrichtsintegrierte Förderung des Operationsverständnisses im zweiten Schuljahr mit einem Effekt auf die allgemeine Mathematikleistung der Schüler:innen einhergeht. Dazu wurden spezifische Unterrichtsmaterialien zur Förderung des Operationsverständnisses entwickelt und unterrichtsintegriert eingesetzt. Die Wirksamkeit der Intervention konnte entgegen den Erwartungen nicht nachgewiesen werden, was evtl. auf die Einschränkungen durch die Covid-19-Pandemie zurückzuführen ist, aber auch mit der Art der Umsetzung durch die Lehrpersonen in Zusammenhang stehen könnte, wie die Analysen zur Umsetzungstreue deutlich machen.


Dienstag, 6.02.2024, 16 Uhr c.t., Mathematik-Labor "Mathe ist mehr", Geb. I, EG, Raum 1.08

Prof. Dr. Jan Filo, Institute of Applied Mathematics, Bratislava, Slovakia

Der Vortrag muss leider dieses Semester entfallen, und in den Sommer verschoben werden
Potenz-artige nichtlineare Diffusionsgleichungen in einem Zwei-Komponenten-Gebiet

Wir betrachten ein System von zwei doppelt nichtlinearen Diffusionsgleichungen, die auf zwei verschiedenen Komponenten in der Ebene definiert sind, die durch eine nichtlineare Kontaktbedingung verbunden sind. Das System von zwei Gleichungen für ein poröses Medium auf zwei verschiedenen Komponenten der reellen Achse, die durch eine nichtlineare Kontaktbedingung verbunden sind, wurde bereits in [FP] J. Filo und V. Pluschke, "The porous medium equation in a two-component domain, J. Differential Equations 247 (2009) 2455-2484" untersucht.

Im ersten Teil meines Vortrags werde ich eine Klasse von expliziten Lösungen der potenz-artigen nichtlinearen Diffusionsgleichungen vorstellen, die als Barenblatt-Lösungen bekannt sind, und ihre qualitativen Eigenschaften zeigen. Danach werde ich über die Ergebnisse von [FP] und ihre Verallgemeinerungen auf zwei Raumdimensionen und auf allgemeinere Diffusionsgleichungen sprechen.


The talk has to be cancelled this semester and will be moved to the summer
Power-like nonlinear diffusion equations in a two-component domain

Let us consider a system of two double nonlinear diffusion equations defined on two different components in the plane, that are connected by a nonlinear contact condition. The system of two porous medium equations defined on two different components of the real line, which are connected by the nonlinear contact condition has already been studied in [FP] J. Filo and V. Pluschke, The porous medium equation in a two-component domain, J. Differential Equations 247 (2009) 2455-2484.

In the first part of my presentation, I am going to present a class of explicit solutions of the power-like nonlinear diffusion equations that are known as Barenblatt´s solutions and to show their qualitative properties. Afterwards I shall speak about the results of [FP] and their generalizations to two space dimensions and to more general diffusion equations.

 


Dienstag, 19.03.2024, 16 Uhr c.t., Mathematik-Labor "Mathe ist mehr", Geb. I, EG, Raum 1.08

Prof. Dr. Lena Wessel, Universität Paderborn

Lehrkräfteprofessionalisierung zur Analytischen Geometrie und linearen Algebra

Das Wissen und die Orientierungen von Mathematiklehrkräften für den Unterricht der analytischen Geometrie und linearen Algebra in der Oberstufe besser zu verstehen ist zusammen mit der empirisch fundierten Entwicklung von Fortbildungsmaterialien ein übergeordnetes Ziel des Entwicklungsforschungsprojekts im QuaMath-Rahmen (www.quamath.de). Ausgehend von den übergeordneten QuaMath-Prinzipien wird im Vortrag aufgezeigt, wie die Prinzipien der Verstehensorientierung und Durchgängigkeit für den Inhaltsbereich der analytischen Geometrie warum besonders fokussiert werden. Am Beispiel der Prozesse des Algebraisierens und Geometrisierens sowie ausgewählten inhaltlichen Schwerpunkten („Spiegeln an Ebenen“ und „Skalarprodukt“) werden erste Ergebnisse zu erprobten Fortbildungsaktivitäten und dabei sichtbaren Wissensaktivierungen und Orientierungen vorgestellt und diskutiert.

Dienstag, 18.07.2023, 16 Uhr c.t., Mathematik-Labor "Mathe ist mehr", Geb. I, EG, Raum 1.08

Jennifer Rothe, Universität Leipzig

Flipped Classroom im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I
am Beispiel der Satzgruppe des Pythagoras

Im Zuge der Corona-Pandemie hat die Methode Flipped Classroom verstärkte Aufmerksamkeit erfahren. Dabei erarbeiten sich Schülerinnen und Schüler einen Lerninhalt mit Hilfe eines kurzen Lernvideos zu Hause, sodass der Präsenzunterricht zum Üben, Anwenden und Vertiefen genutzt werden kann. Während der Flipped Classroom und seine Effekte im Fach Mathematik an Hochschulen bereits in einer Vielzahl von Forschungsarbeiten untersucht wurden, liegen in Bezug auf schulisches Lernen kaum empirische Befunde vor. Insbesondere finden dabei fachspezifische Gestaltungsüberlegungen und deren Einfluss bei der Beurteilung von Effekten der Flipped-Classroom-Methode wenig Beachtung. Ziel des Promotionsprojektes ist es daher, das Konzept des Flipped Classrooms für den Mathematikunterricht am Beispiel des Lerninhalts der Satzgruppe des Pythagoras genauer zu spezifizieren im Hinblick darauf, welche auf Fachinhalte bezogenen Gestaltungsvarianten sich als besonders geeignet erweisen und welche Effekte sich bzgl. Lernerfolg und Motivation dabei zeigen. Im Vortrag präsentiert werden Vorgehen und Ergebnisse der zugehörigen Mixed-Methods-Studie, welche in mehreren neunten Klassen an sächsischen Gymnasien durchgeführt wurde. Implikationen für die Gestaltung von geflipptem Mathematikunterricht werden abgeleitet.

 

Dienstag, 09.05.2023, 18 Uhr c.t., Gebäude CIV 266

Prof. Dr. Engelbert Niehaus und Dr. Christian Fahse, RPTU Kaiserslautern - Landau

KI als Zeitenwende? - Info für alle, die mehr über KI wissen möchten

Die Vortragenden haben an einem Gymnasium in Neustadt die 12. und 13. Jahrgangsstufe über KI informiert. Zumeist geht es um die gesellschaftlichen Auswirkungen von Künstlicher Intelligenz auf die Gesellschaft. In einem Teil wird auch versucht, vollkommen unmathematisch und ohne Informatik Neuronale Netze näher zu bringen. Das Ziel war, Gefahren und Chancen von KI zu benennen - jede/r Bürger/in sollte darüber informiert sein! Fast niemand ist es. Warum sollten Sie kommen? Weil Sie Ihr Wissen über KI komplettieren können, auch wenn Sie keine Informatikkenntnisse besitzen. Oder weil es Sie interessiert, wie man dieses Thema in der Schule behandeln kann - von jedem Fach aus! Oder weil Sie sich auf eine spannende Diskussion freuen. Denn es ist schwer, die Lage einzuschätzen, aber Fakten und nüchterne Argumentation helfen dabei.
 

 

Dienstag, 02.05.2023, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (Gebäude CI, Erdgeschoss)

Prof. Dr. Daniel Walter, Universität Bremen

Digitale Medien – Chance oder Hindernis für einsichtsvolles Mathematiklernen in Schule und Universität?

Die Nutzung digitaler Medien ist derzeit ein bildungspolitisches Schwerpunktthema, das kontrovers diskutiert wird – insbesondere in der mathematikdidaktischen Community des Grundschulbereichs. In meinem Vortrag werde ich Chancen und Hindernisse für einsichtsvolles Mathematiklernen auf zwei Ebenen adressieren:

Bezogen auf die Nutzung digitaler Medien an der Universität werden Einblicke in das Projekt FALEDIA gegeben, in dem eine Lernplattform zur Steigerung von Diagnosefähigkeiten angehender Lehrkräfte entwickelt und beforscht wurde. Dabei wird auf konzeptionelle Hintergründe der Lernplattform sowie empirische Befunde hinsichtlich der Diagnosefähigkeiten von Studierenden eingegangen.

Bezogen auf das Mathematiklernen in der Schule werden Ergebnisse des Projekts MAppsa vorgestellt, in dem eine Bestandsanalyse aktuell verfügbarer Mathematiksoftware für den Grundschulbereich vorgenommen wurde. Die Analyse von insgesamt 227 Apps zeigt, für welche curricular festgeschriebenen Ziele digitale Lernangebote in den App Stores vorliegen, inwiefern mathematikdidaktische Potenziale digitaler Medien in Software für den Grundschulbereich implementiert wird – und an welchen Stellen noch Entwicklungsbedarf besteht.

Montag, den 30.01.2023, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (Gebäude CI, Erdgeschoss)

Prof. Dr. Stefan Ufer  & Timo Kosiol, LMU München

DigitUS-Projekt: Professionelle Lerngemeinschaften zum Mathematik lernen mit digitalen Medien – Konzeption, Materialien und erste Ergebnisse

Kurzfassung:
Lehrkräfte sind mehr denn je gefordert digitale Medien in ihrem Unterricht einzusetzen, um Lernenden sowohl digitale Kompetenzen zu vermitteln als auch Fachunterricht mit digitalen Medien lernwirksam zu unterstützen (z. B. KM Bayern, 2022). Studien zum Stand der Digitalisierung zeigen, dass digitale Medien im Unterricht nicht flächendeckend eingesetzt und insbesondere fachliche Werkzeuge vergleichsweise selten genutzt werden (z. B. Lorenz et al., 2022). Gerade diese werden jedoch als lernförderlich angesehen (Hillmayr et al., 2020). Die Etablierung von und Arbeit in professionellen Lerngemeinschaften wird als eine Möglichkeit zur Unterrichtsentwicklung vorgeschlagen (Rolff, 2014), um diese Problematik anzugehen. Ziel ist dabei, dass Lehrkräfte die Nutzung digitaler Medien im Mathematikunterricht intensivieren und fortlaufend reflektieren.

Wir stellen das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Projekt DigitUS (Digitalisierung von Unterricht in der Schule) vor. Hier werden Gelingensbedingungen für einen mathematisch-naturwissenschaftlichen Unterricht mit digitalen Medien analysiert. In einem Warte-Kontrollgruppen Design werden Lehrkräfte durch MultiplikatorInnen beim Bilden von und beim gemeinsamen Arbeiten in professionellen Lerngemeinschaften unterstützt. In diesen Lerngemeinschaften soll die Qualität des eigenen Unterrichts mit besonderem Fokus auf digitale Medien reflektiert und die gemeinsame Arbeit an eigenen Unterrichtsaktivitäten und -konzepten mit digitalen Medien angeregt werden. Hintergrundmodell und Design der Studien in DigitUS werden im Überblick vorgestellt.

Der Vortrag fokussiert darauf, wie die Multiplikator:innen im Projekt für die Arbeit in den professionellen Lerngemeinschaften unterstützt wurden. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf den Materialien, die für die Arbeit in den Lerngemeinschaften entwickelt wurden, sowie auf der Schulung der Multiplikator:innen. Es werden erste Ergebnisse einer Pilotierungsstudie zu Gelingensbedingungen und Hürden für die Etablierung professioneller Lerngemeinschaften an den Schulen vorgestellt.

Referenzen

  • Hillmayr, D., Ziernwald, L., Reinhold, F., Hofer, S. I., & Reiss, K. M. (2020). The Potential of Digital Tools to Enhance Mathematics and Science Learning in Secondary Schools: A Context-Specific Meta-Analysis. Computers & Education, 153, 103897.
  • Lorenz, R., Yotyodying S., Eickelmann B. und Endberg M. (2022). Schule digital – der Länderindikator 2021. Lehren und Lernen mit digitalen Medien in der Sekundarstufe I in Deutschland im Bundesländervergleich und im Trend seit 2017. Waxmann.
  • Rolff, Hans-Günter. 2014. Professionelle Lerngemeinschaften als Königsweg von Unterrichtsentwicklung. In H.-G. Rolff (Hrsg.): Handbuch Unterrichtsentwicklung, 564-575.

Montag, den 19.12.2022, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (Gebäude CI, Erdgeschoss)

Prof. Dr. Christina Surulescu, TU Kaiserslautern

Multiscale models of glioma invasion.

Kurzfassung:
Maligne Gliome machen etwa die Hälfte aller primären Hirntumoren beim Erwachsenen aus. Diese schnellwachsenden Tumore zeichnen sich durch direkte Invasion des angrenzenden Hirngewebes aus und treten in allen Altersgruppen, vorwiegend allerdings im späten Erwachsenenalter auf. Aufgrund der hohen Proliferationsrate und diffusen Tumorinfiltration ist eine mikroskopisch vollständige Resektion i.A. unmöglich, was zu erheblichen klinischen Herausforderungen und hoher Mortalität der betroffenen Patienten führt. Mathematische Modelle nutzen die unvollständige Information aus medizinischer Bildgebung über einzelne Tumore, um mithilfe von Simulationen Vorhersagen zu dessen Ausbreitung im gesunden Hirngewebe zu machen. Damit haben sie das Potential, entscheidend zur Verbesserung der Diagnostik und Behandlung beizutragen. Der Vortrag addressiert die mehrskalige Modellierung solcher Tumore, mit dem Ziel, genauere Konturen für die patientenspezifische Strahlentherapie zu ermöglichen. Einige mathematische Herausforderungen im Zusammenhang mit den entwickelten Modell(klass)en werden ebenfalls erwähnt.


Montag, den 28.11.2022, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (Gebäude CI, Erdgeschoss)

Jun.-Prof. Dr. Amru Hussein, TU Kaiserslautern

Wenn die Zeit ein Graph wäre...

Kurzfassung:
Ich möchte Sie zu einem Gedankenexperiment einladen: Nehmen wir an dass die Zeit nicht nur ein Interval oder eine Gerade ist, sondern ein Netzwerk mit Verzweigungen und Kreisen. Dies lädt ein über die Darstellung von Science-Fiction Szenarien als Graphen oder Netzwerke zu spekulieren, populärwissenschaftlich die "nicht-geraden" Zeitverläufe der Raumzeit zu betrachten und schließlich rigoros mathematisch Evolutionsgleichungen auf Zeitgraphen zu untersuchen.

Der Vortrag basiert auf einer Zusammenarbeit mit Delio Mugnolo von der FernUniversität in Hagen (siehe https://link.springer.com/article/10.1007/s00028-021-00672-8).


Dienstag, den 15.11.2022, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (CI, EG)

Prof. Dr. Marita Friesen, Pädagogische Hochschule Heidelberg

Wie kann fachdidaktisches Teacher Noticing mit Vignetten entwickelt und erfasst werden?

Kurzfassung:
In komplexen Unterrichtssituationen lernrelevante Situationsaspekte zu identifizieren und auf Grundlage professionellen Wissens interpretieren zu können, gilt als Expertisemerkmal von Lehrkräften. Für Mathematiklehrkräfte konnte gezeigt werden, dass eine solche Analysekompetenz bzw. Teacher Noticing prädiktiv ist für die Unterrichtsqualität und die fachlichen Leistungen von Schülerinnen und Schülern. Sowohl für die Entwicklung von Teacher Noticing als auch für dessen Erfassung spielt der Einsatz von Vignetten als gezielt ausgewählte oder konstruierte Repräsentationen von Unterrichtspraxis eine zentrale Rolle. Im Beitrag wird anhand verschiedener Studien aufgezeigt, wie fachdidaktisches Noticing (z.B. zum Umgang mit vielfältigen Darstellungen) vignettenbasiert gefördert und erfasst werden kann. Vorgestellt werden Testinstrumente und Lernumgebungen, in denen neben Text- und Videovignetten auch Unterrichtscartoons in der Aus- und Weiterbildung von Mathematiklehrkräften eingesetzt werden.

Montag, den 16.05.2022, 15 Uhr c.t., Konferenzraum (CI, EG)

Prof. Dr. Peter Bender, Universität Paderborn

Mathematik und gesunder Menschenverstand

Kurzfassung
Die Mathematik, wie sie in der Gesellschaft gebraucht wird und in der Schule gelernt werden sollte, ist durchweg eng mit dem gesunden Menschenverstand verbunden. Bei der Lösung eingekleideter Aufgaben wird dieser allerdings oft anders verwendet als gewünscht. Im Vortrag wird sein möglicher Einsatz an Themen aus allen Schulstufen illustriert (Phänomen des Spiegelns, Abzählen von Mengen, Unendlichkeit). Es werden Beispiele vorgestellt, wie Menschen mit und ohne gesunden Menschenverstand Mathematik treiben, von Kleinkindern, die mit ihrem gesunden Menschenverstand nicht den Piagetschen Theorien gehorchen, bis hin zu Ökonomie-Professoren, die unter Vernachlässigung des gesunden Menschenverstands absurde Studien produzieren.


Dienstag, den 17.05.2022, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (CI, EG)

Prof. Dr. Rudolf vom Hofe, Universität Bielefeld

Grundvorstellungen — Basis für inhaltliches Denken

Vortragsvideo 

Kurzfassung
Mathematische Problemlösungsprozesse sind stets mit intuitiven Vorstellungen und Begleitannahmen verbunden, die den Lösungsweg mehr oder weniger beeinflussen. Im günstigen Fall können sich diese zu tragfähigen Grundvorstellungen entwickeln, die eine Basis für inhaltliches mathematisches Denken bilden. Intuitive Annahmen können aber auch in die Irre führen, wenn sie sich zu unbewusst wirksamen Fehlvorstellungen verfestigen.

Es stellt sich daher die Frage, wie man mit diesem Bereich umgeht, ob man etwa annimmt, dass sich adäquate Vorstellungen von selbst einstellen, oder ob man die Ausbildung von Grundvorstellungen bewusst begleitet und fördert. Im Vortrag werden theoretische und praktische Perspektiven des Grundvorstellungskonzepts aufgezeigt. Insbesondere wird auf die Rolle eingegangen, die Grundvorstellungen im Bereich der individuellen Diagnose und Förderung spielen.


Dienstag, den 05.07.2022, 16 Uhr c.t., Konferenzraum (CI, EG)

Prof. Dr. Jessica Hoth, Goethe Universität, Frankfurt am Main

Das Schätzen von Längen in der Grundschule

Kurzfassung
Das Schätzen von Längen ist eine zentrale Kompetenz im alltäglichen Leben und somit auch international in den Curricula des Mathematikunterrichts verankert. In dem Vortrag werden einerseits Ergebnisse zur Schätzkompetenz von Kindern der 3. und 4. Klasse im internationalen Vergleich zwischen Deutschland und Taiwan vorgestellt und andererseits vor dem Hintergrund der jeweiligen Bildungstraditionen in den beiden Ländern diskutiert. Weiterhin soll diskutiert werden, wie sich die Struktur der Schätzkompetenz gestaltet, mit welchen mathematischen Fähigkeiten die Schätzkompetenz der Kinder zusammenhängt und welche Bedeutung der Strategiewahl zukommt.

Dienstag, den 8.02.2022, 16 Uhr c.t., Videokonferenz

Dr. Ralf Weigel, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre

Aerosole extra-terrestrischen Ursprungs in der mittleren Atmosphäre (Aerosols of extra-terrestrial origin the middle atmosphere)

Kurzfassung (English abstract below)
Die Menge der kosmischen Staubpartikel, die weltweit in die obere Erdatmosphäre eindringen, ist noch ungewiss. Schätzungen des kosmischen Eintrags schwanken um zwei Größenordnungen von etwa 3 bis 300 Tonnen/Tag [Plane, 2012]. Die Gründe für diese Ungewissheit sowie die aktuellen Erkenntnisse über das Vorkommen, die chemische Zusammensetzung und die physikalische Beschaffenheit von Meteoritischen Smoke Partikeln (MSP) sind in Kremser et al. 2016 zusammengefasst.

Jüngste chemische Analysen von luftgetragenen Aerosolpartikeln in der Stratosphäre des arktischen Wintervortex (Ebert et al. ACP 2016) und weitere luftgetragene Messungen in der untersten Stratosphäre über Mitteleuropa und über dem indischen Subkontinent (Schneider at al. ACP, 2021) deuten stark darauf hin, dass MSPs in der mittleren Atmosphäre allgegenwärtig sind. Diese neuen Erkenntnisse wurden mit Hilfe der Online-Laserablation-Aerosol-Massenspektrometrie während dreier unabhängiger Flugzeugmissionen über Mitteleuropa in Höhen von bis zu 14 km bzw. 20 km und über dem indischen Subkontinent in bis zu 20 km Höhe gewonnen.

Aufgrund ihres allgegenwärtigen Vorkommens spielen MSP höchstwahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Bildung von Wolken in großen Höhen (z. B. von nicht-sichtbaren Zirren) und in der heterogenen Chemie, da sie Oberflächen für Kondensation und chemische Reaktionen bieten. Die Häufigkeit von MSP in der Stratosphäre des Wintervortex über den Polarregionen könnte jedoch einen besonderen Einfluss auf die Bildung polarer Stratosphärenwolken und damit auf die Denitrifikation der polaren Stratosphäre haben. Weiter oben, in etwa 85 km Höhe in der Mesosphäre, wird vermutet, dass die MSP die Bildung von nachtleuchtenden Wolken (Perlmutt-Wolken) unterstützen.

Der Vortrag stellt die Hintergründe und den Stand des Wissens über die Herkunft und das Vorhandensein von extraterrestrischen Aerosolen zusammen. Wir stellen die neuesten Resultate aus flugzeuggestützten Messungen und eine Projektidee vor, um weitere Erkenntnisse über die mögliche Rolle von MSP bei der Wolkenbildung zu gewinnen. Schließlich geben wir einen Überblick über den aktuellen Stand der numerischen Strömungssimulationen und der technischen Entwicklung im Rahmen des Verbundprojekts.

Der Vortrag wird primär auf Deutsch gehalten, kann bei Bedarf auch auf Englisch gehalten werden.

Abstract:

The amount of cosmic dust particles that globally enters the Earth`s upper atmosphere is still uncertain. Estimates concerning the cosmic input vary by two orders of magnitude from about 3 to 300 tons/day [Plane, 2012]. Reasons for this uncertainty as well as the current knowledge concerning the occurrence, the chemical composition, and the physical habit of Meteoric Smoke Particles (MSPs) is summarized in Kremser et al. 2016.

Most recent chemical analyses of airborne sampled aerosol particles in the arctic winter vortex stratosphere (Ebert et al. ACP 2016) and further airborne measurements in the lowermost stratosphere over Central Europe and over the Indian Subcontinent (Schneider at al. ACP, 2021) strongly indicate that MSPs are ubiquitously present in the middle atmosphere. These new findings by means of online laser ablation aerosol mass spectrometry were performed during three independent aircraft missions, over Central Europe at altitudes of up to 14 km and 20 km, respectively, and the measurements over the Indian Subcontinent reached up to 20 km.

Due to their ubiquitous presence the MSPs very likely play a significant role in the high-altitude cloud formation (e.g., sub-visible cirrus) and heterogeneous chemistry by providing surfaces for condensation and chemical reactions. However, the abundance of MSPs within the winter vortex stratosphere over polar regions may particularly impact the formation of Polar Stratospheric Clouds (PSC) and, thus, the denitrification of the polar stratosphere. Further aloft, at about 85 km altitude in the mesosphere, MSPs are assumed to support the formation of noctilucent clouds (mother-of-pearl clouds).

We compile the background and state of knowledge on the origin and presence of extra-terrestrial aerosols. We present the latest findings from airborne measurements and a project idea to gain further insight into the possible role of MSP in cloud formation. Finally, we give an overview of the current status of numerical flow simulations and technical development within the joint project


Dienstag, den 18.01.2022, 16 Uhr c.t., Videokonferenz

Prof. Dr. Elke Söbbeke, Bergische Universität Wuppertal, Arbeitsgruppe Didaktik & Geschichte der Mathematik

Zum Wechselspiel von Kommunikation, Argumentation und begrifflichem Verstehen – Deutungsanlässe mit Anschauungsmitteln verstehen und produktiv nutzen

Kurzfassung
Für das mathematische Denken ist es grundlegend, Zahlen in ihrer Struktur zu begreifen und strukturelle Beziehungen zwischen Zahlen oder Gleichungen (etwa in Form von Rechengesetzen) zu verstehen. Vor diesem Hintergrund werden den Kindern von Beginn des ersten Schuljahres an Aktivitäten zum Erkennen und Nutzen von Mustern angeboten, die ein solches Strukturverständnis fördern sollen. Anschauungsmittel dienen in solchen Lernsettings dann nicht mehr (nur) als Hilfsmittel zum Lösen der Aufgabe, sondern nehmen die Rolle eines Kommunikations- und Argumentationsmittels sowie eines epistemologischen Werkzeugs ein.  
Hierfür müssen die Kinder aber Muster und strukturelle Beziehungen in die Anschauungsmittel und die symbolischen Darstellungen hineindeuten. Aktuelle Studien zeigen, dass es für Kinder keineswegs trivial ist, zwischen Oberflächenmerkmalen und mathematischer Tiefenstruktur einer Darstellung zu unterscheiden. Im Vortrag werden Erkenntnisse aus zwei aktuellen Forschungsprojekten vorgestellt, die aufzeigen, dass es für ein tragfähiges Argumentieren und begriffliches Verstehen notwendig ist, Kinder für diese Divergenz zu sensibilisieren.


Dienstag, den 14.12., 16 c.t., Videokonferenz:

Antonius Warmeling, MUED e.V.

Fake News entlarven – manchmal hilft Mathematik …

Kurzfassung
Die MUED ist ein Zusammenschluss engagierter Mathematiklehrer*innen, für die Unterricht dem Prinzip von Handlungs- und Anwendungsorientierung folgen sollte. Nicht immer, aber immer öfter. Ein derartiger Mathematikunterricht stellt Orientierungen für Entscheidungen und Handlungen bereit, sowohl für die Entwicklung und Veränderung privater Lebenssituationen als auch für die Entwicklung und Veränderung gesellschaftlicher Praxis.

In diesem Sinne müssen Lernende auch auf den Umgang mit Fake News vorbereitet werden, auch und gerade im Mathematikunterricht. An exemplarischen Beispielen können Sie Strategien kennenlernen, die bei der Produktion von Fake News verwendet werden. Und sie können Verfahren entwickeln, die zur Entlarvung solcher Falschnachrichten geeignet sind. Für einen Teil davon reicht schon ein bisschen Mittelstufenmathematik. Häufig geht es darum, Zeitreihen und Datensätze zu finden und mit Blick auf die untersuchte Falschmeldung aufzubereiten.

In diesem Vortrag werde ich an geeigneten Beispielen aus den Bereichen „menschengemachter Klimawandel“ und „Corona-Pandemie“ aufzeigen, wie dies im Mathematikunterricht sowohl der Sekundarstufe I als auch II gelingen kann.

Dienstag, den 18.05.2021, 16 Uhr c.t., Videokonferenz

Frau Prof. Dr. Julia Rausenberger, Fachhochschule Nordwestschweiz

Math meets eduScrum - Erfahrungen mit einem neuen, praxiserprobten Lehrkonzept

Kurzfassung
Wie kann eine Mathematik-Anfänger-Vorlesung in den Life Sciences sowohl die Heterogenität der Studierenden in Bezug auf ihr mathematisches Grundwissen und ihr Lerntempo berücksichtigen und gleichzeitig das Erreichen der Lernziele mit Elementen des agilen Arbeitens, wie die Selbstorganisation in heterogenen Teams oder die Förderung der Kreativität und Motivation, verknüpfen?

Das Rahmenwerk eduScrum, das Ideen agiler Arbeitsweisen in den Bildungsbereich überträgt, liefert hierfür einen innovativen Ansatz und wird bereits an unterschiedlichen Bildungsinstitutionen weltweit eingesetzt. eduScrum ist eine aktive Unterrichtsform, bei der Lern-Teams innerhalb einer vorgegebenen Struktur Themen und Aufgaben erarbeiten. Dabei planen und bestimmen die Studierenden ihre Arbeitsschritte selbst. Die Dozierenden legen die Lernziele fest und stehen den Teams als Coaches und Expert*innen zur Seite. Diese Art des Arbeitens schafft mehr Freiheiten für die Studierenden: Sie können ihre eigenen Lernprozesse innerhalb eines bestimmten Rahmens und mit vorgegeben Lernzielen selbst gestalten.

Anfang 2019 wurde an der FHNW ein Lehrveranstaltungskonzept mittels Human-Centered-Design-Ansatz entwickelt. Seit dem HS 2019 wird eduScrum nebst dem klassischen Unterrichtsformat in einer Mathematik-Anfänger-Vorlesung an der Hochschule für Life Sciences FHNW eingesetzt sowie in Bezug auf dessen Akzeptanz und Wirksamkeit untersucht und evaluiert. eduScrum fördert das Erfolgs- und Kompetenzerleben der Studierenden. Der kontinuierliche Wissensaufbau innerhalb der Lern-Teams in Kombination mit regelmäßiger Spiegelung des Wissensstandes begünstigt ein nachhaltiges Lernen. Durch die offene Arbeitsweise erfordert eduScrum zwar mehr Selbstdisziplin, führt jedoch dazu, dass die Studierenden eine höhere Verantwortung für ihren eigenen Lernprozess übernehmen. Der Einbezug von Elementen des Distanz-Lehrens & -Lernens sowie die in eduScrum inhärente kollaborative Gruppenarbeit ermöglichte im letzten Jahr eine (fast) reibungslose Übertragung des Lehrsettings in die virtuelle Präsenzlehre.


Dienstag, den 15.06.2021, 16 Uhr c.t., Videokonferenz

Herrn Dr. Frank Reinhold, Pädagogische Hochschule Freiburg, Institut für Mathematische Bildung (IMBF)

Bruchrechenunterricht mit und ohne digitale Medien: Erkenntnisse zum Mathematiklernen in einer durch Digitalisierung geprägten Welt

Videoaufzeichnung
Vortrag von Dr. Frank Reinhold

Kurzfassung
Ein Verständnis des Bruchzahlbegriffs gilt als wesentliches Lernziel im Inhaltsbereich Zahl und als Indikator für spätere mathematische Leistungen. Jedoch sehen sich zahlreiche Schülerinnen und Schüler hierbei großen Schwierigkeiten gegenüber. Neben Erkenntnissen zur Didaktik der Bruchrechnung können auch digitale Unterstützungsmaßnahmen in Form von Tools oder Lernumgebungen hier vielversprechend erscheinen. Dabei stellt der erfolgreiche Einsatz digitaler Medien eine der wesentlichen Herausforderung des heutigen Mathematikunterrichts dar, was sich nicht erst durch die aktuelle Situation um die COVID19-Pandemie gezeigt hat. Im Vortrag wird am Beispiel einer Studie zur Bruchrechnung aufgezeigt, wie eine Implementation digitaler Tools in den Regelunterricht aussehen kann und welche Vorteile für das Lehren und Lernen von Mathematik erwartet werden können. Weiter werden auf der Basis einer Forschungssynthese Gelingensfaktoren für den Einsatz digitaler Medien aufgezeigt und dargestellt, welche aktuellen Herausforderungen die Forschung zur Digitalisierung des Mathematikunterrichts mit Blick auf die Unterrichtspraxis beschäftigen.

Dienstag, den 24.11.2020, 16 Uhr s.t., Videokonferenz

Studierende des Campus Landau, Universität Koblenz-Landau

Corona zum Quadrat: Immunologische Modellierung unter immunologischen Bedingungen in digitalem Semester mit Studierenden.

Kurzfassung
Im vergangenen Sommersemester blieben in Folge der ersten Welle der Corona-Pandemie die Universitäten geschlossen und die Lehrenden und Studierenden mussten plötzlich auf digitale Formate umstellen. Aus diesem Anlass wurde ein Master-Modul des Lehramt-Studiums Mathematik am Campus Landau inhaltlich den mathematischen Modellen der Dynamik und der räumlichen Ausbreitung der COVID 19 Erkrankung gewidmet, siehe die digitale Lernressource https://de.wikiversity.org/wiki/Kurs:Räumliche_Modellbildung.

In diesem Beitrag stellen die Studierende dieser Lehrveranstaltung die angewendeten diskrete und kontinuierliche epidemiologische Modelle vor, beschreiben ihre digitale Arbeitsweise und Kooperationsplattformen und präsentieren die Ergebnisse ihrer Modellierung mit lokalem geographischen Bezug.


Dienstag, den 15.12.2020, 16 Uhr c.t., Videokonferenz: bbb.rlp.net/b/hun-sbk-wvn-0tr

Frau Prof. Dr. Christine Bescherer, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg, Institut für Mathematik und Informatik

Programmieren im Mathematikunterricht

Kurzfassung
Beim entdeckenden Lernen im Mathematikunterricht brauchen Schülerinnen und Schüler geeignete Werkzeuge und Materialien, mit denen sie arbeiten können. Hierbei müssen diese Werkzeuge direkt rückmelden können, ob die Überlegungen stimmen oder nicht. Dazu eignen sich Programmierumgebungen besonders gut, wenn sie entsprechend lernergerecht gestaltet sind. Im Vortrag werden verschiedene Modelle zur Gestaltung solcher Umgebungen thematisiert und an Beispielen dargestellt. Dabei wird auch auf das Konzept des 'computational thinking' eingegangen.

Dienstag, den 15.12.2020, 16 Uhr c.t., Videokonferenz:

Prof. Dr. Christine Bescherer, Pädagogische Hochschule Ludwigsburg, Institut für Mathematik und Informatik

Programmieren im Mathematikunterricht

Kurzfassung
Beim entdeckenden Lernen im Mathematikunterricht brauchen Schülerinnen und Schüler geeignete Werkzeuge und Materialien, mit denen sie arbeiten können. Hierbei müssen diese Werkzeuge direkt rückmelden können, ob die Überlegungen stimmen oder nicht. Dazu eignen sich Programmierumgebungen besonders gut, wenn sie entsprechend lernergerecht gestaltet sind. Im Vortrag werden verschiedene Modelle zur Gestaltung solcher Umgebungen thematisiert und an Beispielen dargestellt. Dabei wird auch auf das Konzept des 'computational thinking' eingegangen.

Dienstag, den 04.06.2019, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor)

Prof. Dr. Günter Krauthausen, Universität Hamburg

APPsicht – Erfahrungen und Einordnungen zum Tablet-Einsatz im Mathematikunterricht der Grundschule. Erfahrungen und Einordnungen

Kurzfassung
Ein von der Telekom-Stiftung gefördertes und gerade abgeschlossenes Projekt ›Digitales Lernen Grundschule‹ hat v. a. Möglichkeiten der Förderung fachlichen Lernens in den Blick genommen. Im Hamburger Teilprojekt APPsicht wurden dazu geometrische Lernumgebungen entwickelt und erprobt.

Im Vortrag sollen das übergeordnete Projekt sowie ausgewählte Erkenntnisse aus APPsicht vor- und zur Diskussion gestellt werden. Auch wird eine Einordnung in die inzwischen fast 30 Jahre alte Diskussion zum Einsatz ›Neuer Medien‹ versucht.

Demnach scheint für die Grundschule auch aktuell eher Gelassenheit geboten zu sein. Das bedeutet einerseits Offenheit gegenüber den Potenzialen digitaler Medien unter dem Primat der Didaktik, und andererseits reflektierte Skepsis gegenüber den (u. a. bildungspolitischen) Versprechungen eines ›Digitalisierungs-Hypes‹.


Dienstag, den 25.06.2019, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor)

Prof. Dr. Tina Seufert, Universität Ulm

Multimediales Lernen – Eine Herausforderung für Lernende und Lehrende

Kurzfassung
In Zeiten des digitalen Wandels nimmt die Nutzung digitaler Medien und damit auch multimedialer Darstellungen auch im Lernkontext stetig zu. Die Nutzung verschiedener Medienformate bringt auch tatsächlich viele Vorteile für die Unterstützung von Lernprozessen mit sich, wie z.B. die Förderung der Motivation. Aber können Lernende tatsächlich von der Vielfalt der dargebotenen Informationen profitieren? Sind sie in der Lage ihre Aufmerksamkeit auf die wichtigen Informationen zu lenken, zu entscheiden wie sie Informationen auswählen oder die verschiedenen Darstellungen zu verknüpfen und damit ihr Potential auch tatsächlich auszuschöpfen? In zahlreichen Studien lässt sich zeigen, dass die kognitive Verarbeitung und die Selbstregulation beim multimedialen Lernen eine Herausforderung für viele Lernende darstellen. Damit ist der Lehrende gefordert, mögliche Defizite der Lernenden genau zu verstehen und Lernmaterialien oder –aufgaben so zu gestalten, dass sie vertiefte Lernprozesse anregen. In meinem Vortrag werde ich verschiedene Studien vorstellen, die sowohl die Lernprozesse beim multimedialen Lernen beleuchten als auch die Wirksamkeit verschiedener instruktionaler Maßnahmen auf Seite des Lehrenden.

Dienstag, den 15.01.2019, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor) 

Prof. Dr. Antje Ehlert, Universität Potsdam

Ein theoriegeleiteter Ansatz zum Verstehen, Diagnostizieren und Fördern bei mathematischen Lernschwierigkeiten

Kurzfassung
Der Erwerb grundlegender arithmetischer Konzepte im Vor- und Grundschulalter (Altersbereich 4 bis 8 Jahre) wird anhand eines kognitiv-entwicklungspsychologischen Modells mit 6 Niveaus beschrieben. Es werden darauf aufbauend verschiedene quer- und längsschnittlichen Studien vorgestellt, die die Prüfung des Modells untersuchen. Entsprechende Forschungsfragen verfolgen, inwiefern in einer längsschnittlichen Betrachtung ein konzeptueller Zuwachs besteht, die konzeptuellen Grundlagen am Ende des 1. Schuljahres curricular verankerte Kompetenzen am Ende des 2. Schuljahres vorhersagen können, aber auch, inwiefern leistungsbedingte Unterschiede für diese Vorhersagbarkeit bestehen und das Entwicklungsmodell bei nichtdeutschen Kindern und bei Kindern mit einer Lernbehinderung gültig ist. Die Ergebnisse sollen die Bedeutung grundlegender arithmetischer Konzepte für das mathematische Lernen in der Schule mit entsprechenden Konsequenzen für die gezielte Förderung rechenschwacher Kinder aufzeigen. Schlussendlich sollen Beispiele für Anwendungsbereiche gegeben werden.


Donnerstag, den 24.01.2019, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor)

Prof. Dr. Miriam M. Lüken, Universität Bielefeld

"Ich sehe Grüne und Gelbe. Die wechseln." - Zur Entwicklung früher mathematischer Musterkompetenzen bei Kinderkartenkindern

Kurzfassung
Mathematik wird häufig als die Wissenschaft von den Mustern bezeichnet. Da verwundert es nicht, dass aktuelle Studien übereinstimmend die Bedeutung von (frühen) Musterkompetenzen für das kindliche Mathematiklernen belegen. Was sehr wohl verwundert ist die Tatsache, dass wir nur wenig über die Entwicklung von mathematischen Musterfähigkeiten – insbesondere in der frühen Kindheit – wissen. Der Vortrag gibt Einblick in eine laufende Studie, die Kindergartenkinder bei Aktivitäten mit sich wiederholenden Musterfolgen beobachtet und befragt. Es zeigt sich, dass bereits junge Kinder verschiedene Sichtweisen auf Muster haben und verschiedene Strategien nutzen, um beispielsweise eine Musterfolge fortzusetzen. Darüber hinaus werden im Vortrag erste Erkenntnisse zur Entwicklung von vorschulischen Muster- und Strukturkompetenzen diskutiert.


Mittwoch, den 30.01.2019, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor)

Prof. Dr. Mária Lukácová-Medvidová, Universität Mainz

Numerical modelling of atmospheric flows (Numerische Simulation atmosphärischer Strömung)

Kurzfassung
In this talk we will present asymptotic preserving methods for numerical simulations of atmospheric flows. The methods are uniformly consistent and stable in a singular limit as the Mach number approaches zero. Furthermore, we show the results of uncertainty quantification for a cloud model. This will allow us to quantify the propagation of small-scale stochastic errors initiated at cloud scales to macroscopic scales of flow dynamics.

Der Vortrag findet in englischer Sprache, die anschließende Diskussion in deutscher Sprache statt.

Dienstag, den 29.05.2018, 16 Uhr c.t., Raum C III 240 (grüner Treppenaufgang):

Herr Prof. Dr. Rolfdieter Frank, Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz

Die perspektivischen Bilder eines Vierecks

Kurzfassung
Jedes ebene Viereck ist perspektivisches Bild eines Quadrates. Über diesen Satz wurde kürzlich im Artikel „The Image of a Square“ in der Zeitschrift „American Mathematical Monthly“ berichtet. Dabei blieb offen, ob jedes ebene Viereck perspektivisches Bild des Einheitsquadrates ist. Im Vortrag werde ich ein notwendiges und hinreichendes Kriterium dafür vorstellen, dass ein Viereck das Bild eines gegebenen Vierecks ist. Nach diesem Kriterium ist z. B. das Rechteck mit den Seitenlängen 2 und 3 kein Bild des Einheitsquadrates. Zum Beweis dieses Kriteriums braucht man Ergebnisse der Projektiven Geometrie sowie 5 verschiedene Relationen in der Menge aller Vierecke einer Ebene.


Dienstag, den 26.06.2018, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor):

Dr. Jan Wörler, Universität Würzburg

Konkrete Kunst im Mathematikunterricht: Ein Übungsfeld für Mathematisches Modellieren und Problemlösen

Kurzfassung
Beim ›klassischen‹ Modellieren geht man von Alltagsproblemen oder Umweltsituationen aus. Sie sind aber häufig so komplex, dass starke Vereinfachungen vorgenommen werden müssen – oder man viel Zeit benötigt. Die Suche nach mathematischen Konstruktionsprinzipien in Kunstwerken ist dem Modellieren sehr ähnlich und authentisch im Alltagsunterricht zu leisten, der üblichen Modellierungsvariante gegenüber aber – das fordert die Kunsttheorie – deutlich einfacher zu bewerkstelligen. Stellt die Modellierung von Kunstwerken damit einen Einstieg in oder ein Übungsfeld für klassisches Modellieren dar?

Im Vortrag wird auf die Modellierung von Kunstwerken an verschiedenen Beispielen eingegangen. Dabei wird auch die Rolle des Simulierens im Rahmen der Modellbildung herausgestellt. Es werden Ergebnisse eine Feldstudie zum Modellieren und Simulieren von Kunstwerken vorgestellt, aus denen sich auch der Bezug zum mathematischen Problemlösen ableiten lässt.

Dienstag, den 28.11.2017, 16 Uhr c.t., Raum C I 208 (blauer Treppenaufgang)

Frau Prof. Dr. Birgit Werner, PH Heidelberg

Inklusive Mathematikdidaktik?! Mathematikdidaktische und sonderpädagogische Überlegungen zur Gestaltung zieldifferenter Bildungsangebote im Sekundarbereich I

Kurzfassung
Der (inklusive) Mathematikunterricht im Sekundarbereich bewegt sich im Spannungsfeld zwischen Abschluss- und Anschlussorientierung. Dies betrifft vor allem die Einbindung zieldifferenter Bildungsangebote in den Förderschwerpunkten ‚Lernen‘ und ‚Geistige Entwicklung‘. Exemplarisch für den Förderschwerpunkt Lernen werden fachdidaktische und sonderpädagogische Überlegungen skizziert, die auch die Gestaltung zielgruppenspezifischer Prüfformate beinhalten. Gerahmt werden die Konzepte von den Bildungsstandards der KMK (2004) sowie den Kriterien für die Gestaltung authentischer mathematischer Aufgabenstellungen (Palm 2007).


Dienstag, den 05.12.2017, 16 Uhr c.t., Raum W 1.02 (Westring 2)

Frau Andrea Wullschleger, Universität Zürich

Individuell-adaptive Lernunterstützung bei der spielintegrierten Förderung von Mengen-Zahlen-Kompetenzen im Kindergarten

Kurzfassung
Bereits Kinder im Alter von vier bis sechs Jahren verfügen über beachtliches mathematisches Wissen und Können. Allerdings sind die interindividuellen Unterschiede sehr groß. Weil frühe Mengen-Zahlen-Kompetenzen wichtige Prädikatoren für die Mathematikleistungen in der Primarschule sind, ist eine gezielte Förderung während der Vorschulzeit wichtig. Im Vortrag wird ein spielintegriertes Förderkonzept vorgestellt und thematisiert, wie frühpädagogische Fachkräfte das Lernen der Kinder in Spielsituationen individuell-adaptiv unterstützen können. Dazu werden Ergebnisse aus den Projekten "Spielintegrierte mathematische Frühförderung (SpiF und SpimaF)" und "Wir lernen Mathematik (WILMA)" vorgestellt.


Dienstag, den 16.01.2018, 16 Uhr c.t., Raum CI 1 (Konferenzraum)

Frau Prof. Dr. Bärbel Barzel, Universität Duisburg-Essen

Funktionales Denken im Unterricht – Kompetenzen. Medien. Förderung.

Kurzfassung
Funktionales Denken wurde in der Meraner Reform als zentrales Anliegen des Mathematikunterrichts herausgestellt. Das ist heute mehr denn je gültig. Was steckt genau dahinter und was müssen Schülerinnen und Schüler lernen, um funktionales Denken entwickeln und flexibel anwenden zu können?

Auf diese Frage wird im Vortrag eingegangen. Dabei werden auf der Basis aktueller Forschungs- und Entwicklungsprojekte konzeptionelle Gedanken zum Aufbau des funktionalen Denkens vorgestellt und konkrete Erkenntnisse zu einzelnen Elementen detailliert behandelt. Dabei geht es zum Beispiel um die Frage nach den Kompetenzen von Schülerinnen und Schülern am Ende der Sekundarstufe I, um den Vergleich dynamischer, medialer Visualisierungen und um Wege, diagnostisch und fördernd im Themenbereich aktiv zu werden.


Dienstag, den 30.01.2018, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor)

Herr Dr. Markus Ruppert, Siebold-Gymnasium Würzburg

Wege der Analogiebildung

Kurzfassung
Über die besondere Bedeutung von Analogiebildungsprozessen beim Lernen im Allgemeinen und beim Lernen von Mathematik im Speziellen besteht ein breiter wissenschaftlicher Konsens. Es liegt deshalb nahe, von einem lernförderlichen Mathematikunterricht zu verlangen, dass er im Bewusstsein dieser Bedeutung entwickelt ist – dass er also einerseits Analogien aufzeigt und sich diese beim Lehren von Mathematik zunutze macht, dass er andererseits aber auch dem Lernenden Gelegenheiten bietet, Analogien zu erkennen und zu entwickeln. Kurz: Die Fähigkeit zum Bilden von Analogien soll durch den Unterricht gezielt gefördert werden.

Um diesem Anspruch gerecht werden zu können, müssen ausreichende Kenntnisse darüber vorliegen, wie Analogiebildungsprozesse beim Lernen von Mathematik und beim Lösen mathematischer Aufgaben ablaufen, wodurch sich erfolgreiche Analogiebildungsprozesse auszeichnen und an welchen Stellen möglicherweise Schwierigkeiten bestehen.

Im Vortrag wird eine Forschungsarbeit vorgestellt, die aufzeigt, wie Prozesse der Analogiebildung beim Lösen mathematischer Aufgaben initiiert, beobachtet, beschrieben und interpretiert werden können, um auf dieser Grundlage Ansatzpunkte für geeignete Fördermaßnahmen zu identifizieren, bestehende Ideen zur Förderung der Analogiebildungsfähigkeit zu beurteilen und neue Ideen zu entwickeln. Es werden dabei Wege der Analogiebildung nachgezeichnet und untersucht, die auf der Verschränkung zweier Dimensionen der Analogiebildung im Rahmen des zugrundeliegenden theoretischen Modells beruhen. So können verschiedene Vorgehensweisen ebenso kontrastiert werden, wie kritische Punkte im Verlauf eines Analogiebildungsprozesses. Es ergeben sich daraus Unterrichtsvorschläge, die auf den Ideen zum beispielbasierten Lernen aufbauen.

Montag, den 08.05.2017, 16 Uhr c.t., Raum CI 1 (Sitzungszimmer)

Frau Prof. Dr. Karin Richter und Jenny Kurow, Universität Halle-Wittenberg

Individuell Mathematik entdecken in offenen Lernsituationen - Ansätze zur Anregung von individuellen Problemlöse-Prozessen

Kurzfassung
Das Öffnen von Lernsituationen zu mathematischen Problemstellungen kann auf unterschiedliche Weisen geschehen. Sowohl der Grad der Ausschärfung der vorbereiteten Problemstellung als solcher als auch die (Umsetzung in der) Formulierung der Aufgabenstellung und die Unterstützung durch die Bereitstellung geeignet ausgewählter Materialien zur enaktiven Erkundung stellen Ansatzpunkte hierfür dar, die im Vortrag beleuchtet werden sollen. Ihre Vernetzung mit dem Ziel, differenziertes Problemlösen entsprechend individuellen Lernvoraussetzungen und -möglichkeiten der Schülerinnen und Schüler zu ermöglichen, wird im Mittelpunkt der Erörterungen stehen. Das Hauptaugenmerk liegt dabei auf der Initiierung von Lernprozessen im Bereich der Mathematik bei Schülerinnen und Schülern der unteren Klassen der Realschule und der gymnasialen Eingangsstufe. Untermauert werden diese Überlegungen durch konkrete Beispiele aus der Arbeit eines außerschulischen Lernortes Mathematik zu den Bereichen Geometrie und Arithmetik.


Dienstag, den 04.07.2017, 16 Uhr c.t., Westring 2, 1. OG, Raum 1.02

Frau Dr. Julia Bruns, Universität Osnabrück

Entwicklung mathematikbezogener Kompetenzen elementarpädagogischer Fachpersonen durch Fortbildung

Kurzfassung
Aufgrund empirischer Ergebnisse zur Bedeutung der Qualität mathematischer Lernumwelten im Elementarbereich für die späteren Mathematikleistungen der Kinder (Lehr, Kluczniok & Rossbach, 2016) rücken die professionellen Kompetenzen elementarpädagogischer Fachpersonen im Bereich Mathematik in den Fokus (Anders & Rossbach, 2015; Dunekacke, Jenßen & Blömeke, 2015a). Das Deutsche Zentrum für Lehrerbildung Mathematik (DZLM) möchte die elementarpädagogischen Fachpersonen im Aufbau dieser Kompetenzen unterstützen und entwickelte hierfür die Intensiv-Fortbildung „EmMa – Erzieherinnen und Erzieher machen Mathematik“. In dem Beitrag wird ein Einblick in die Ziele sowie die didaktische Gestaltung und Umsetzung der Fortbildung gegeben. Zudem wird die Begleitforschung zur Untersuchung der Wirksamkeit der Fortbildung und erste Ergebnisse dieser vorgestellt.

Dienstag, den 29.11.2016, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor)

Herr Prof. Dr. Stephan Hußmann, TU Dortmund

'Jeder kann Mathe' - Herausforderungen und Chancen bei der Förderung leistungsschwacher Schüler/innen im Mathematikunterricht

Kurzfassung
Im Vortrag wird am Beispiel des Stellenwertverständnisses und des Übergangs zu den Dezimalzahlen thematisiert, welche Schwierigkeiten rechenschwache Schülerinnen und Schüler in der Sekundarstufe 1 besitzen und mit welchen Konzepten sich angemessen darauf reagieren lässt. Dazu werden verschiedene Ansätze zur Diagnose und Förderung und der unterrichtliche Einsatz an Beispielen vorgestellt und diskutiert.


Dienstag, den 13.12.2016, 16 Uhr c.t., Raum CI 1 (Sitzungszimmer)

Frau Dr. Claudia Hildenbrand, Institut für Bildungsmonitoring und Qualitätsentwicklung (IFBQ), Hamburg

Konzepte und Wirksamkeit früher mathematischer Förderung

Kurzfassung
In den letzten Jahren wurden vermehrt Angebote und Materialien zur Förderung früher mathematischer Kompetenzen entwickelt. Dabei können als grundlegende konzeptionelle Ansätze Trainingsprogramme und alltagsintegrierte Förderung unterschieden werden. Die Wirksamkeit dieser beiden Förderkonzepte wurde im Rahmen einer vergleichenden Interventionsstudie untersucht, deren Grundlagen, Umsetzung und zentralen Ergebnisse vorgestellt werden.


Dienstag, den 24.01.2017, 16 Uhr c.t., Raum C I 1 (Sitzungszimmer)

Frau Dr. Charlotte Rechtsteiner, PH Ludwigsburg

Rechnen entwickeln - Flexibilität fördern

Kurzfassung
Die Ablösung vom zählenden Rechnen und die Entwicklung flexibler Rechenkompetenzen bei allen Kindern sind in den letzten zwanzig Jahren zu einem zentralen Ziel des Mathematikunterrichts in der Grundschule geworden. Dementsprechend rückten beide Aspekte in den Fokus nationaler und internationaler Forschung, was sich in der steigenden Anzahl von Veröffentlichungen zeigt. Im Hinblick auf das Rechnenlernen und die Entwicklung von Flexibilität sind zwei wesentliche Fragen zu klären:
• Wie kann es gelingen, die Ablösung vom zählenden Rechnen bei allen Kindern gezielt zu fördern und sie somit beim entscheidenden Schritt des Rechnenlernens zu unterstützen?
• Was bedeutet flexibles Rechnen und wie lässt sich dieses entwickeln?
Im Vortrag wird ein Überblick über aktuelle Forschungsergebnisse gegeben und darauf aufbauend werden Ansätze dargestellt, die die Entwicklung flexibler Rechenkompetenzen unterstützen können. Dabei wird auf das Konzept zur Zahlenblickschulung näher eingegangen.

Dienstag, den 24.05.2016, 16 Uhr c.t., Raum I 1.08 (Mathematik-Labor):

Frau Dr. Andrea Hoffkamp, HU Berlin

Mathematikunterricht in stark heterogenen Klassen − Ein Praxisprojekt zur Schul- und Unterrichtsentwicklung

Kurzfassung
Im Vortrag wird ein Langzeitprojekt zur Schul- und Unterrichtsentwicklung an einer Gemeinschaftsschule in Berlin-Kreuzberg vorgetellt. Der Fachunterricht findet dort in stark heterogenen Klassen mit einer großen Anzahl von Kindern mit erhöhtem Förderbedarf, aber auch Kindern auf Gymnasialniveau, statt. Dies stellt die Lehrenden bezüglich der Gestaltung des Mathematikunterrichts vor komplexe Probleme. In enger Kooperation mit dem Kollegium wurde im Rahmen eines partizipativen Handlungsforschungsprojektes ein Unterrichtskonzept entwickelt. Da sich der Unterricht in stark heterogenen Klassen vordergründig zunächst als pädagogische Aufgabe darstellt, bedarf es einer Herangehensweise, die das Lernen und die Fachlichkeit in besonderer Weise mit der Erziehung der Kinder verbindet. Im Vortrag wird dieser Ansatz dargestellt und auf einzelne Entwicklungen, deren Aufwand, Wirksamkeit und Chancen genauer eingegangen.


Dienstag, den 14.06.2016, 16 Uhr c.t., Raum C I 1 (Sitzungszimmer):

Frau Prof. Dr. Silvia Wessolowski, PH Ludwigsburg

Kinder mit Lernschwierigkeiten in Mathematik fördern − eine Lerngelegenheit für Studierende mit enger Theorie-Praxis-Verzahnung

Kurzfassung
Domänenspezifische Kompetenzen im Bereich Diagnose und Förderung sind für Lehrerinnen und Lehrer in ihrer täglichen Unterrichtspraxis unabdingbar. Deshalb sollte diesem Bereich im Rahmen einer professionellen Ausbildung von Mathematiklehrerinnen und -lehrern eine zentrale Rolle beigemessen werden. Um Lehramtsstudierenden nicht nur theoretische Einblicke in die Thematik zu ermöglichen, werden sie in die Arbeit der an der Pädagogischen Hochschule Ludwigsburg eingerichteten „Beratungsstelle für Grundschülerinnen und -schüler mit Lernschwierigkeiten in Mathematik“ einbezogen. Die Grundlage dafür bildet ein Lehrkonzept, welches Theorie und Praxis eng verzahnt und den Studierenden in besonderer Weise die Entwicklung von Kompetenzen in den Bereichen Diagnose und Förderung ermöglicht.
Im Vortrag werden dieses Lehrkonzept und seine Rahmenbedingungen vorgestellt sowie Möglichkeiten zur Verbindung mit Forschung und Fortbildung von Lehrerinnen und Lehrern erörtert.


Dienstag, den 21.06.2016, 16 Uhr c.t., C I 1 (Sitzungszimmer):

Herr Dr. Christoph Neugebauer, Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Wenn Studieren zum Normalfall wird - Hilfsangebote für Studienanfänger im Fach Mathematik an der Universität Münster

Kurzfassung
Der Übergang von der Schule in die Hochschule ist gerade in Studiengängen mit hohen Mathematik-anteilen mit großen Hürden verbunden. So ist die Studieneingangsphase nicht nur fachlich eine große Herausforderung für viele Studierende, sie müssen sich auch in einer neuen Umgebung zurechtfinden und eine andere Form des Arbeitens erlernen.
Durch verschiedene Angebote der Hochschulen wird versucht, dieser Entwicklung entgegenzuwirken. So werden u. a. Vor- oder Brückenkurse oder auch spezielle Veranstaltungen z. B. für Lehramts-studierende angeboten. Aber auch durch sogenannte Online-Self-Assessments sollen frühzeitig eventuelle Schwächen aufgedeckt und durch besondere Förderungen beseitigt werden.
Heublein et al. (2013) berichten, dass die Studienabbruchquote in Bachelorstudiengängen an Universitäten für die Fächergruppe Mathematik/Naturwissenschaften bei 39 % liegt. Als Bedingungsfaktoren für einen Studienabbruch sind dabei immer häufiger auch innere Faktoren (psychische/physische Stabilität, Leistungsfähigkeit, Motivation etc.) zu berücksichtigen (u. a. Heublein et al., 2013; Dieter 2012). Rund ein Fünftel mehr Studierende suchen mittlerweile psychische Beratungsstellen auf als vor der Umstellung von den Diplom- auf die Bachelor- und Master-Studiengänge.
Im Rahmen des Vortrags werden verschiedene Angebote für Studienanfänger im Fach Mathematik an der Universität Münster vorgestellt. Neben der fachlichen Unterstützung im Rahmen von Vorkursen oder dem Propädeutikum gibt es seit einiger Zeit eine enge Zusammenarbeit mit der Psychotherapie-Ambulanz zu Themen wie Prokrastination, Selbstmanagement oder Motivation.
Darüber hinaus bietet das Learning Center Studierenden die Möglichkeit, auftretende Schwierigkeiten u. a. zusammen mit geschulten Tutoren zu beseitigen.

Dienstag, den 01.12.2015, 16 Uhr c.t.

Herr Prof. Dr. Sebastian Wartha, PH Karlsruhe

Diagnose, Prävention und Förderung bei besonderen Schwierigkeiten beim Rechnen

Kurzfassung
Ausgehend von Fallbeispielen (Videosequenzen und Schülerdokumenten) werden Symptome für besondere Schwierigkeiten beim Lernen des Rechnens erarbeitet. Anschließend werden inhaltliche und methodische Grundlagen von Diagnose und Förderung betrachtet, die auf spezielle Probleme beim Lernen von Mathematik abzielen.
Besondere Hürden stellen dabei die Ablösung vom zählenden Rechnen, die Entwicklung eines tragfähigen Stellenwertverständnisses und der Aufbau von Grundvorstellungen zu Zahlen, Rechenoperationen und -strategien dar.
Auf der Grundlage dieser Überlegungen werden konkrete Maßnahmen für die Förderung und einen präventiven Unterricht beleuchtet. Hierbei steht die Wechselwirkung aus Diagnose (Fehleranalysen, Rekonstruktion von Bearbeitungsstrategien an Material und im Kopf) und darauf abgestimmten Möglichkeiten der Förderung im Mittelpunkt. Eine zentrale Rolle spielen der zielgerichtete Einsatz von Material und geeigneten Darstellungsmitteln sowie die Unterstützung des Aufbaus von gedanklichen Werkzeugen.


Dienstag, den 15.12.2015, 16 Uhr c.t.:

Frau Prof. Dr. Susanne Prediger, TU Dortmund

Fachdidaktische Entwicklungsforschung - Ein Forschungsprogramm zur Verknüpfung von Design und Theoriebildung

Kurzfassung
Seit einigen Jahren gewinnt die systematische Verknüpfung von Design (von Lehr-Lernarrangements) und empirischer Beforschung (mit dem Ziel der Theoriebildung) eine zunehmende Bedeutung in den Fachdidaktiken, gerade wenn die Prozesse des Lehrens und Lernens im Vordergrund stehen.
Im Vortrag werden Stärken und Qualitätsanforderungen an das Forschungsprogramm diskutiert an einem Beispiel aus der Mathematikdidaktik.


Dienstag, den 12.01.2016, 16 Uhr c.t.:

Herr Dr. Sebastian Krusekamp, Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Was können die eigentlich? - Diagnostische mathematische Online-Tests in der Studieneingangsphase

Kurzfassung
Der Übergang von Schule zu Hochschule stellt Lernende und Lehrende gleichermaßen vor große Herausforderungen.

Erstere sind zuallererst einmal mit der Frage konfrontiert, welches Fach - und ob überhaupt - sie studieren möchten. Neben den persönlichen Interessen ist hierfür natürlich auch eine realistische Einschätzung der eigenen Fähigkeiten wesentlich. Zugleich ist es für die Lehrenden der (Fach-)Hoch-schulen von Interesse, sich frühzeitig ein Bild von den Kenntnissen und Kompetenzen der Studien-anfänger(innen) machen zu können.

Angesichts der heutigen Allgegenwart und Verfügbarkeit digitaler Medien liegt es nah, digitale Testverfahren einzusetzen, um Wissenstand und Fähigkeiten (zukünftiger) Studierender mit möglichst hoher Präzision und möglichst geringem Aufwand zu diagnostizieren. Sei es, um den Studierenden ein hilfreiches Feedback zu geben oder den Lehrenden Anregungen für mögliche Schwerpunkte ihrer Studieneingangskurse.

Nach einem Überblick über bestehende Online-(Self-)Assessments und einer Analyse ihrer Stärken und Schwächen behandelt dieser Vortrag Theorie, Konzepte und Realisierungsmöglichkeiten sogenannter diagnostischer Online-Tests. Unter anderem werden die Projekte MaStEr ("Mathematik Studieren mit Erfolg", WWU Münster) und DOT ("Digitale Online-Tests", WWU Münster, ILIAS open source e-Learning e.V.) vorgestellt.

Montag, den 27.04.2015, 16 Uhr c.t., Raum: CI 1, EG (Sitzungszimmer)

Frau Dr. Imke Toborg, Universität Koblenz-Landau, Campus Landau

Endliche Gruppen

Kurzfassung
Wir nennen eine Menge G zusammen mit einer assoziativen Verknüpfung *:GxG->G genau dann eine Gruppe, wenn G ein Element 1 besitzt, so dass für alle Elemente g von G gilt g*1=g, und für jedes Element g von G ein Element g-1 existiert so, dass g*g-1=1 ist. Ist die Menge G endlich so heißt die Gruppe (G, *) ebenfalls endlich.
Beispiele für endliche Gruppen gibt es viele. Betrachten wir eine endliche Menge M und die Menge G aller bijektiven Abbildungen von M nach M, so bildet G zusammen mit der Hintereinanderausführung eine endliche Gruppe, die symmetrische Gruppe auf M. Ferner ist jede endliche Gruppe in einer geeigneten symmetrischen Gruppe zu finden.
Was bedeutet es, dass eine endliche Gruppe in einer anderen Gruppe zu finden ist? Reicht es also aus, bijektive Abbildungen einer endlichen Menge in sich selbst zu verstehen, um endliche Gruppen begreifen zu können?
In diesem Vortag möchte ich auf die obigen Fragen eingehen. Insbesondere möchte ich den Zuhörern einen Einblick in die sogenannte lokale Analyse endlicher Gruppen geben, mit der ich mich in meiner Dissertation beschäftigt habe.
Wir werden sehen, dass die endlichen einfachen Gruppen gar nicht so leicht zu verstehen sind und die Klassifikation dieser eigentlich erst der Anfang und nicht das Ende der Gruppentheorie ist.
Es sind keine Vorkenntnisse der Gruppentheorie nötig, allerdings wird davon ausgegangen, dass die Zuhörer mit den Begriffen der bijektiven Abbildung und der Hintereinanderausführung von Abbildungen vertraut ist.


Montag, den 15.06.2015, 16 Uhr c.t., Raum: CIV 060 UG

Herr Prof. Dr. Wilfried Herget, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

So ein Zufall - zum Glück gibt's Mathe ...

Kurzfassung
„Auch der Zufall ist nicht unergründlich, er hat seine Gesetzmäßigkeiten“ (Novalis) – diese Gesetz­mäßigkeiten lassen sich im Mathematikunterricht der Sekundarstufen, aber auch schon in der Grund­schule spielerisch erkunden und angemessen analysieren.

„Daten und Zufall“ ist im Alltag sehr präsent – und doch irgendwie anders. Aber ausgesprochen span­nend!

Unterrichtsideen dazu werden vorgestellt und können selbst „durchlebt“ und aus den verschiedenen Blickwinkeln diskutiert werden – im Zusammenspiel von bewusster Beobachtung und modellbildender Reflexion.


Montag, 20.07.2015, 16 Uhr c.t., Raum: CI 1, EG (Sitzungszimmer)

Herr Prof. Dr. Timo Leuders, PH Freiburg

Höhere Algebra für das Lehramt – Interaktive, genetische und visuelle Zugänge

Kurzfassung
Gruppe, Ringe und Körper als mathematische Operationsstrukturen werden im Rahmen der so genannten „höheren“, „modernen“ bzw. “abstrakten“ Algebra auch im Lehramtsstudium behandelt. Die angebotenen Lehrveranstaltungen sind aber oft mit dem „Blick nach vorne“ angelegt, d.h. sie wollen universelle mathematische Konzepte und Werkzeuge bereitstellen, die Studierende als zukünftige Forschende oder als Anwender von Mathematik verwenden können. Künftige Lehrkräfte brauchen jedoch eher einen „Blick zurück“: Sie müssen erkennen, in welcher Weise die abstrakten mathematischen Strukturen die vereinheit-lichenden Konzepte für die Schulmathematik darstellen, und aus welchen Problemen und Fragen heraus sie entstanden sind. Im Vortrag wird ein Lehrkonzept vorgestellt, bei dem Lehramtsstudierende sich die zentralen Konzepte der Algebra aktiv, genetisch sowie interaktiv mit computergestützten Erkundungen erarbeiten.

Leuders, T. (2015). Erlebnis Algebra – zum aktiven Entdecken und selbstständigen Erarbeiten. Heidelberg: Springer

Montag, den 17.11.2014, 16 Uhr c.t.

Herr Prof. Dr. Torsten Fritzlar, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg

Mathematische Erkundungsprobleme - Vielversprechende Förderangebote für interessierte und begabte Grundschulkinder

Kurzfassung
Für die Entfaltung mathematischer Interessen und Begabungen scheint mir eine frühzeitig beginnende, langfristige, fachspezifische und konzeptionell kontinuierliche Förderung wichtig. Wer sich entsprechend engagieren will, muss insbesondere auch nach geeigneten Inhalten für Förderangebote suchen.

Ein wichtiges Element könnten sogenannte Erkundungsprobleme sein. Diese werden im Vortrag exemplarisch vorgestellt und auch anhand von dokumentierten Schülerbearbeitungsprozessen und -ergebnissen hinsichtlich ihrer Potenziale diskutiert. Darüber hinaus soll eine Einordnung in allgemeinere konzeptionelle Überlegungen für eine langfristige Förderung mathematisch begabter Schülerinnen und Schüler erfolgen.


Montag, den 08.12.2014, 16 Uhr c.t.

Herr Prof. Dr. Andreas Filler, Humboldt-Universität Berlin

Kernfragen der Didaktik der analytischen Geometrie: Vektorbegriff und Parameterdarstellungen

Kurzfassung
Im Unterricht der analytischen Geometrie/ linearen Algebra in der Sekundarstufe II dominiert oft kalkülhaftes Arbeiten und die betrachteten Anwendungen wirken vielfach konstruiert. Dabei hat die analytische Geometrie durchaus eine Vielzahl interessanter Anwendungen und auch Vernetzungen mit anderen Gebieten sind möglich und anstrebenswert. Zudem kommt dem Inhaltsbereich eine wichtige hochschulpropädeutische Rolle bei der Anbahnung eines strukturellen Verständnisses der Mathematik als "Welt eigener Art" zu. Der Vortrag befasst sich daher mit zwei Schwerpunkten:

  • Anhand des Vektorbegriffs werden Wege aufgezeigt, wie sich ausgehend von geometrischen sowie anwendungsbezogenen arithmetischen Zugängen strukturelle Gemeinsamkeiten (Rechengesetze) "herauskristallisieren" lassen und Schüler erste Einblicke in Denkweisen der Mathematik gewinnen können, die in vielen Hochschulstudiengängen von Bedeutung sind.
  • Parameterdarstellungen sollten nicht nur als "Beschreibungen statischer Objekte" sondern unter Einbeziehung ihres funktionalen Aspekts aufgefasst werden. Sie eignen sich damit zur Beschreibung von Bewegungsvorgängen und bilden die mathematische Grundlage für die Erstellung von Computeranimationen. Zudem ergeben sich Vernetzungen zwischen analytischer Geometrie und Funktionenlehre sowie Möglichkeiten, interessante Kurven zu beschreiben und zu erzeugen.
     

Vortragsfolien


Montag, den 19.01.2015, 16 Uhr c.t.

Frau Prof. Dr. Katja Lengnink, Universität Gießen

Vorstellungen und Begriffe bilden im Mathematikunterricht – Eine Reflexion von Lehr- Lernprozessen

Kurzfassung
Mathematische Vorstellungen und Begriffe sind zentral beim Mathematik-lernen. Wie können sie gebildet werden? Welche Prozesse helfen dabei und welche Prozesse sind eher hinderlich? Welche Rolle spielt der Material-einsatz dabei? Wie wirkt sich die Heterogenität der Lerngruppe aus?

Im Vortrag werden Ansätze zur Vorstellungs- und Begriffsbildung an Unterrichtsthemen aus der Sekundarstufe (wie z.B. Grundlagen der Geometrie, Strahlensätze, Elementare Algebra) erörtert. Es werden Lernumgebungen, Schülerprodukte und Videosequenzen zu Bearbeitungsprozessen von Schülerinnen und Schülern vorgestellt und in Bezug auf den Aufbau von Grundvorstellungen und die Gestaltung von Begriffsbildungsprozessen reflektiert. Insbesondere werden daran Fragen des Umgangs mit Heterogenität und des zielgerichteten Materialeinsatzes diskutiert.

Die betrachteten Lehr-Lernsituationen sind in der Lernwerkstatt Mathematik der Universität Gießen von Studierenden mit Schülerinnen und Schülern durchgeführt und videographiert worden.

Montag, den 23.06.2014, 16 Uhr c.t.

Frau Jun.-Prof. Dr. Kathrin Winter, Westfälische Wilhelms-Universität Münster

Mathematische Beweiskompetenzen Studierender diagnostizieren und fördern

Kurzfassung
Das Führen mathematischer Beweise spielt im Rahmen verschiedener Lehramtsstudiengänge (mit und ohne Hauptfach Mathematik) eine wichtige Rolle - zugleich gibt es nur wenige Studierende, die beim Stichwort "Beweisen" in optimistische gute Laune ausbrechen. Dass Beweiskompetenzen insbesondere für angehende Lehrkräfte sehr wichtig sind, scheint unumstritten. Doch Beweiskompetenzen benötigen Studierende, wie können diese konkret umschrieben werden und vor allem: wie können die Schwierigkeiten der Studierenden individuell diagnostiziert und Fördermaßnahmen entwickelt werden? Im Vortrag werden in diesem Sinne typische Fehler Studierender auf Basis empirischer Befunde erörtert. Außerdem werden konkrete Ideen zur Entwicklung diagnostisch aussagekräftiger Online-Self-Assessments und e-Klausuren (eProofs) aufgezeigt.


Montag, den 30.06.2014, 16 Uhr c.t.:

Herr Joachim Jakobs, Freier Journalist

Was macht das Internet der (infizierten) Dinge mit den Profilen von Personen und Objekten?

Kurzfassung
Im "Internet der Dinge" entstehen detaillierte Profile von Menschen und den Dingen, mit denen sie sich täglich umgeben, wie Telefone, Autos, Gebäude und Milchtüten. Anschließend können die Profile von Mensch und Objekt miteinander interagieren - was uns heute bereits vielfach das Leben erleichtert. Es zeigt sich aber, dass nicht alle Menschen in der Lage sind, mit dieser Leistungsfähigkeit sinnvoll umzugehen.
In seinem Vortrag erläutert der Journalist Joachim Jakobs, wie diese Profile entstehen, wer ein Interesse an solchen Profilen hat und welche Risiken und Nebenwirkungen für den Einzelnen und die Gesellschaft daraus entstehen können. Er zeigt an Beispielen auf, wie ein Mensch mit seinen ungeschützten Daten in der Informationsgesellschaft ferngesteuert werden kann.

Podiumsdiskussion
Im Anschluss an den Vortrag moderiert Herr Jakobs eine Podiumsdiskussion u.a. mit

  • Thorsten Kornmann, Abteilungsdirektor Kommunikation, Sparkasse Südliche Weinstraße
  • Dr. Joachim Riess. Konzernbeauftragter für den Datenschutz, Daimler AG
  • Prof. Dr. Jürgen Roth, Institut für Mathematik, Universität Koblenz-Landau
  • Uwe K. Schneider, Rechtsanwalt, Vogel & Partner Rechtsanwälte mbB, Karlsruhe
  • Patrick Ungeheuer, Sicherheitsberater und Pentester

Joachim Jakobs ist Initiator einer Weiterbildungsinitiative, mit der er Freiberufler und auch Kleinunternehmen für das Thema "Sicherheit" begeistern möchte. Er glaubt, dass ein solches Bewusstsein für alle notwendig ist, die Software entwickeln, implementieren oder nutzen, um industrielle Anlagen zu steuern oder personenbezogene Daten zu verarbeiten. Mit seiner monatlichen Kolumne SicherKMU möchte er mittelständische Unternehmen zu einem sicheren Unternehmensablauf verhelfen.

Hinweis: Die Veranstaltung wird finanziert von der Ungeheuer-IT aus Rülzheim. Wir danken dem Sponsor und bitten um freundliche Beachtung.

Dienstag, den 29.10.2013, 16 Uhr c.t.:

Herr Prof. Dr. Thomas Götz, Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz

Ist Mathematik ansteckend? Mathematik und Epidemiologie

Kurzfassung
Wintersemester = Grippezeit und die Gesundheitsbehörden bereiten auch dieses Jahr wieder Impf­kampagnen vor. Im Gegensatz zu unserer Grippe sind viele tropische Krankheiten wie Malaria, Dengue, etc. wesentlich gefährlicher. Daher werden große Anstrengungen unternommen, die Ausbreitung einer solchen Krankheit vorherzusagen. Um mögliche Gegenmaßnahmen effizient zu planen, versucht man ebenfalls den Erfolg von Impfungen oder die Bekämpfung der Überträger zu simulieren. Der Vortrag soll einen Einblick in die Mathematischen Modelle zur Simulation der Ausbreitung von Krankheiten geben. Die Werkzeuge der mathematischen Optimierung erlauben eine Steuerung von effizienten Ge­genmaßnahmen.


Montag, den 11.11.2013, 16 Uhr c.t.

Herr Michael Besser, Universität Kassel und Universität Lüneburg
Herr Prof. Dr. Werner Blum, Universität Kassel

Wie kann man Schülerleistungen im Mathematikunterricht diagnostizieren und lernförderlich rückmelden? Ergebnisse aus dem Projekt Co²CA

Kurzfassung
Die Idee einer den alltäglichen Unterricht wie selbstverständlich begleitenden Leistungsbeurteilung, welche sich insbesondere von notengebundenen Bewertungssituationen abhebt, stellt eine vielversprechende Grundlage zum Diagnostizieren und Fördern von Schülerleistungen dar. Pädagogisch-psychologische Studien zeigen ebenso wie einige fachdidaktische Arbeiten das große Potential formativen Assessments bzgl. einer gezielten Förderung von Schülerleistungen im Vergleich zu eher herkömmlicher, summativer Leistungsbewertung auf. Vor allem mit Bezug auf einen kompetenzorientierten Mathematikunterricht ist dabei jedoch keineswegs klar, unter welchen Rahmenbedingungen formatives Assessment erfolgreich umgesetzt werden kann und welche Anforderungen ein derart gestalteter Mathematikunterricht an die professionelle Handlungskompetenz von Lehrkräften stellt. Mit diesen Fragen beschäftigt sich das DFG-Forschungsprojekt Co²CA („Conditions and Consequences of Classroom Assessment“; Leitung: E. Klieme, K. Rakoczy, W. Blum & D. Leiß) seit 2007. Im Rahmen des Vortrags sollen Ergebnisse einzelner Teilstudien von Co²CA zu Möglichkeiten und Grenzen kompetenzorientierten Diagnostizierens und Rückmeldens von Schülerleistungen am Beispiel des mathematischen Modellierens aufgezeigt und Implikationen für das Lehren und Lernen von Mathematik diskutiert werden.


Montag, den 02.12.2013, 16 Uhr c.t.:

Frau Prof. Dr. Susanne Prediger, Technische Universität Dortmund

Sprachliche Herausforderungen im Mathematikunterricht - fachdidaktische Entwicklungsforschung und unterrichtliche Konsequenzen

Kurzfassung
Nicht nur wegen der zunehmenden Zahl mehrsprachiger Schülerinnen und Schüler werden sprachliche Heraus­forderungen zu einem immer wichtiger werdenden Thema für den Mathematikunterricht. Sprachlich benach­teiligte Lernende erreichen auch in Mathematik geringere Leistungen, dies haben die großen Leistungsstudien gezeigt. Aber auch sprachlich unauffällige Lernende brauchen gezielte Unterstützung, um den sprachlichen und konzeptuellen Anforderungen des Unterrichts und der Prüfungen gewachsen zu sein. Im Dortmunder MuM-Pro­jekt werden – im Programm der Fachdidaktischen Entwicklungsforschung – die Hintergründe dieser Schwierig­keiten in Leistungs- und Lernsituationen untersucht, sprachförderliche Lehr-Lernarrangements entwickelt und ihre Wirkungen im Lernprozess in Tiefenanalysen beforscht.

Im Vortrag werden Herangehensweisen und ausgewählte Ergebnisse vorgestellt und unterrichtliche Konsequen­zen aufgezeigt.

Link zur Publikation


 

Montag, den 13.01.2014, 16 Uhr c.t.

Herr StD Henning Körner, Studienseminar Oldenburg/Graf-Anton-Günther Schule Oldenburg

Vom Bestand zur Änderung und zurück – Ein verstehensorientiertes Konzept zur Analysis

Kurzfassung
Wie kann ein Analysisunterricht aussehen, der den auch durch die Bildungsstandards gegebenen Fokus auf "Änderung" und "Rekonstruktion aus Änderung" an Stelle von "Steigung" und "Fläche" produktiv aufnimmt und verstehensorientiert im Unterricht umsetzt? Wie können sowohl vielfältige altersgerechte Schüleraktivitäten ermöglicht werden als auch in intellektuell redlicher Art und Weise die Schwierigkeiten der Begriffsbildungen nicht unter den Teppich gekehrt werden? Der Vortrag versucht Antworten auf diese Fragen. Es wird ein Konzept vorgestellt, das Anwendungen, Anschaulichkeit und Berücksichtigung von Intuitionen, aber auch Reflexionen über Fehlvorstellungen und Begriffsbildungen ins Zentrum des Unterrichts stellt und weniger einen an der Fachwissenschaft orientierten, kanonischen
Aufbau. (Neue) Technologien (GTR, CAS, TK) sind dabei keine Störenfriede sondern wichtige Helfer und Dialogpartner. Das Konzept ist unterrichtserprobt.

Montag, den 29.04.2013, 16 Uhr c.t.

Herr Prof. Dr. Reinhard Oldenburg, Goethe-Universität Frankfurt am Main

Algebra

Kurzfassung:
Algebra ist nach wie vor eine zentrale Komponente der Schulmathematik in der Sekundarstufe I, sie stellt gewissermaßen das Tor zur höheren Mathematik dar. Leider zeigt sich in vielen Unterrichtssituationen von Modellbildung bis Analysis, dass Schüler Probleme mit den algebraischen Grundlagen haben. Um letztlich Anregungen für einen besseren Algebraunterricht zu bekommen, wird seit einigen Jahren versucht, die Struktur algebraischer Kompetenz genauer zu verstehen, also zu ermitteln, welche Fähigkeiten zentral sind und deswegen besonders sorgfältig entwickelt werden sollten. Aus diesem Forschungsprogramm werden einige Ergebnisse vorgestellt und erste Schlüsse für die Schulpraxis gezogen.


Montag, den 13.05.2013, 16 Uhr c.t.:

Herr Prof. Dr. Hans-Wolfgang Henn, Technische Universität Dortmund

"Die Erziehung zur Gewohnheit des funktionalen Denkens."

Kurzfassung:
Schon in der Meraner Konferenz im Jahr 1905, die stark von Felix Klein beeinflusst war, wurde vom Mathematikunterricht als eine wichtige Aufgabe die Erziehung zum funktionalen Denken gefordert. Die 2003 erschienenen Bildungsstandards für den mittleren Schulabschluss zählen Leitideen für den Mathematikunterricht auf, eine davon ist der funktionale Zusammenhang. Im Vortrag werden Vorschläge gemacht, wie eine "Erziehung zum funktionalen Denken" konkret geschehen kann. U.a. bietet die Funktionsbox des Mathekoffers Anregungen.


Montag, den 24.06.2013, 16 Uhr c.t.:

Herr Prof. Dr. Stefan Ruzika, Universität Koblenz-Landau, Campus Koblenz

Rette sich, wer kann! Modelle für die Evakuierungsplanung

Kurzfassung:
Unter Evakuierung versteht man einerseits das kurzfristige Räumen eines Gebäudes oder einer Region, andererseits auch das mittel- bzw. langfristige Verlegen des Lebensmittelpunkts von Menschen. Beide Arten einer Evakuierung werden meist durch ein Ereignis, das Leib und Leben von Menschen gefährdet, ausgelöst und beide Arten einer Evakuierung erleben wir - zum Glück - relativ selten. Tritt der Ernstfall dann dennoch ein, so sind die Konsequenzen häufig tragisch und weitreichend wie etwa der Unfall in Fukushima oder das Unglück während der Love-Parade in Duisburg zeigen.
Modelle der Mathematik und Informationstechnik können helfen, Evakuierungen in verschiedensten Szenarien vorzubereiten und die nötigen Planungen im Vorfeld zu verbessern. Fragen nach (minimalen) Evakuierungsdauern, guten Evakuierungsrouten oder etwa den kritischen Stellen einer Evakuierung können damit beantwortet werden. Diese Modelle sind dynamisch und übertragbar, d.h. sie können einer veränderten Situation angepasst werden und mit ihrer Hilfe können Verantwortliche schnell und kostengünstig eine ganze Reihe von "Was-ist-wenn"-Fragen am Rechner durchspielen. Somit kann virtuelle Erfahrung gewonnen werden, wo ein realer Erfahrungsschatz aufgrund der Seltenheit, Größe oder Diversität entsprechender Ereignisse kaum zu erwerben ist.
In dem Vortrag soll der Stand der Forschung im Bereich der Evakuierungsmodellierung skizziert sowie dessen Potential als interdisziplinäres Forschungsfeld dargestellt aber auch Grenzen und Chancen diskutiert werden.

Montag, den 05.11.2012, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Matthias Ludwig, Goethe-Universität Frankfurt am Main

Mathematik im Sport

Kurzfassung:
All learning must be motivated, so lautet das erste Lerngesetz von Thorndike. Somit ist jedem klar, dass genau das auch für den Mathematikunterricht gelten sollte. Aber wie motiviert man die Schüler? Eine Möglichkeit ist es, die Welt ins Klassenzimmer zu holen. Diese Forderung ist nicht neu, aber man muss sie immer wieder wiederholen, weil es eben mühsam ist und immer wieder neu gedacht werden muss. Im Vortrag werden Beispiele aus dem Themenbereich Sport für alle Jahrgangsstufen vorgestellt und einige empirische Ergebnisse bzgl. der Auseinandersetzung mit solch offenen Aufgaben dargestellt.


Montag, den 10.12.2012, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Elisabeth Rathgeb-Schnierer, PH Weingarten

Diagnose und Förderung als zentraler Baustein der Mathematiklehrerausbildung in der Primarstufe - Einblicke in das Lehrkonzept der "Beratungsstelle für Lernschwierigkeiten in Mathematik"

Kurzfassung:
In der aktuellen Diskussion um Kompetenzen und Standards in der Lehrerbildung kommt der Förderung diagnostischer Kompetenzen ein hoher Stellenwert zu. Um künftigen Lehrerinnen und Lehrern eine angemessene Entwicklung domänenspezifischer Diagnose- und Förderkompetenzen zu ermöglichen, wurde an der PH Weingarten eine "Beratungsstelle für Kinder mit Lernschwierigkeiten in Mathematik" eingerichtet. Im Rahmen dieser Beratungsstelle haben Studierende des Faches Mathematik die Möglichkeit, ein Kind mit Lernschwierigkeiten über den Zeitrum eines Semesters zu fördern. Dieser Förderung geht eine intensive theoretische Auseinandersetzung fachdidaktischer Hintergründe sowie Diagnose- und Förderkonzepten voraus. Parallel zur Förderung erfolgt eine permanente Begleitung der Studierenden innerhalb eines Supervisionsseminars.

Im Vortrag werden Ziele und Inhalte des Lehrkonzepts, welches im Jahr 2010 den Landeslehrpreis des Ministeriums für Wissenschaft, Forschung und Kunst Baden Württemberg erhielt, vorgestellt. Darüber hinaus erfoglt ein kurzer Einblick in zwei weitere Arbeitsbereiche der Beratungsstelle, die sich auf Serviceleistungen und Forschung beziehen.


Montag, den 21.01.2013, 16 Uhr c.t.:

Herr Prof. Dr. Bernhard Burgeth, Universität des Saarlandes

„Bildverarbeitung: Sehen, wie (elementare) Mathematik arbeitet“

Kurzfassung:
Bildeindrücke aus der Umwelt werden im visuellen System des Menschen aufbereitet, also im weitesten Sinne gefiltert, ergänzt und segmentiert. Computer erlauben es nun, diese Verarbeitung mit mathematischen Algorithmen nachzuahmen. Dazu werden in dem Vortrag elementare Hintergrundkonzepte der Bildverarbeitung vorgestellt, etwa

- die Repräsentation digitaler Bilder im Computer mittels Diskretisierung und Quantisierung.

- Punkttransformationen von Bildern zur Manipulation von Bildern

- Lokale Transformationen zum Entrauschen, Erodieren, Dilatieren und Segmentieren von Bildern.

An mathematischen Grundlagen werden dabei Kenntnisse und Techniken aus der Arithmetik (Maximum/Mini­mum), der Analysis (Verkettung von Funktionen, Differenziation), der Numerik (Finite Differenzen), der Geomet­rie (Kanten als Kurven) und der Wahrscheinlichkeitstheorie (Histogramme) vernetzt. Zur Umsetzung dieser Bild-/ Signalverarbeitungsmethoden genügen auch Stift und Papier.

Montag, den 23.04.2012, 16 Uhr c.t.

Prof. Dr. Bernd Wollring, Universität Kassel

Handlungsleitende Diagnostik zum Mathematikunterricht für die Grundschule

Kurzfassung:
Ausgehend von der Analyse nach E. Moser-Opitz (2010) erläutern wir das Ausbildungskonzept zur fachdidaktischen Diagnostik, mit dem in Kassel Studierende des Lehramts an Grundschulen im Pflichtfach Mathematik ausgebildet werden. Wir unterscheiden verortende Diagnostik von handlungsleitender Diagnostik. Werkzeuge verortender Diagnostik sind etwa der DEMAT, der ZAREKI und der OTZ. Ein Beispiel handlungsleitender Diagnostik ist das EMBI, ein interviewbasiertes Verfahren, das von Lehrkräften selbst durchzuführen ist und anstrebt, das Entwickeln von Unterricht und individuellem Fördern zu unterstützen. Die Ambivalenz der Unterscheidung wird in der Diskussion der bundesweit obligatorischen VERA deutlich, die anstreben verortende Diagnostik für Entscheidungsträger und handlungsleitende Diagnostik für Lehrkräfte zu verbinden.


Montag, den 14.05.2012, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Hans-Georg Weigand, Universität Würzburg

Fünf Thesen zum Einsatz digitaler Technologien im zukünftigen Mathematikunterricht

Kurzfassung:
Vor- und Nachteile des Einsatzes digitaler Technologien und speziell des Einsatzes von Computer Algebra Systemen (CAS) im Mathematikunterricht werden weltweit kontrovers diskutiert. In dem Vortrag wird der Frage nachgegangen, welche Bedeutung digitale Technologien in den nächsten Jahren und Jahrzehnten bekommen werden oder könnten. Es wird insbesondere gefragt, auf welche aktuellen Erkenntnisse sich eine vorausschauende Antwort aufbauen lässt, und es soll schließlich auch die Frage nach einer Vision für zukünftige Entwicklungen gestellt werden.

Dabei werden zum einen Entwicklungen zum Einsatz digitaler Technologien seit Mitte des letzten Jahrhunderts analysiert und durch Beispiele aus dem M3-Projekt in Bayern erläutert. Bei diesem Projekt "Modellprojekt Medieneinsatz im Mathematikunterricht" geht es um den Einsatz von Taschencomputern ab der 10. Klasse an bayerischen Gymnasien. Persönliche Erfahrungen des Autors führen zu (wahrscheinlich) fünf Thesen zum Einsatz digitaler Technologien im zukünftigen Mathematikunterricht.


Montag, den 02.07.2012, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Hans-Stefan Siller, Universität Koblenz-Landau

(Mathematisches) Modellieren als zentrale Idee – am Beispiel Blockabfertigung

Kurzfassung:
Seit einiger Zeit erfreut sich mathematisches Modellieren im Mathematikunterricht an österreichischen Schulen großer Beliebtheit. Auch die Fachdidaktik setzt sich intensiv damit auseinander und entwickelt Vorschläge für die schulpraktische Umsetzung. Im Vortrag wird die Bedeutung des mathematischen Modellierens als eine zentrale Idee für den Mathematikunterricht herausgearbeitet und anhand eines (erprobten) realitätsbezogenen Problems – der Blockabfertigung – erläutert. Ein (möglicher) Einsatz von Technologie sowie verschiedene Zugangsweisen innerhalb der Problemstellung werden diskutiert. Daraus ergeben sich tiefergehende mathematische Reflexionen und Einsichten, wie etwa geeignete Berechnungsverfahren, die schrittweise Verbesserung der Modellierung und das Reflektieren der erzielten Lösungen.

Mittwoch, den 26.10.2011, 12.30 Uhr

Dr. Roland Gunesch, Universität Koblenz-Landau, Campus Landau

"Chaos, Entropie und die Lösung aller Probleme"

Kurzfassung:
Dieser Vortrag enthält eine allgemeinverständliche Erklärung der Begriffe Dynamische Systeme, Chaos, Information sowie Entropie. Insbesondere werden folgende Themen behandelt:

  • Ist die Bewegung unseres Planeten regulär oder werden wir ins Weltall geschleudert?
  • Wie gut kann das Wetter vorhergesagt werden?
  • Weitere offene Fragen, insbesondere nach dem Universum, Leben und dem ganzen Rest.

Montag, den 28.11.2011, 16 Uhr c.t.

Prof. Dr. Gerald Wittmann, Pädagogische Hochschule Freiburg

"Zur Frage der Konsistenz von Fehlermustern in der Bruchrechnung – Vernetzung quantitativer und qualitativer Forschungsmethoden in der Mathematikdidaktik"

Kurzfassung:
Mittlerweile sind alle gängigen Fehlermuster in der Bruchrechnung wohl bekannt und in der einschlägigen Literatur ausführlich dokumentiert. Offen bleibt aber, ob diese Fehlermuster auch auf der Ebene einzelner Schülerinnen und Schüler konsistent sind und welchen Einflussfaktoren der Lösungsprozess (und damit auch das Auftreten von Fehlermustern) unterliegt. Eine aktuelle Studie, die im Vortrag präsentiert wird, kann Antworten auf beide Fragen geben. Anhand dieser Studie wird exemplarisch deutlich, wie sich quantitative und qualitative Forschungsmethoden ergänzen und wo jeweils ihre Stärken, aber auch ihre Grenzen liegen.


Montag, den 12.12.2011, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Anselm Lambert, Universität des Saarlandes

"Zur Praxisrelevanz mathematikdidaktischer Forschung"

Kurzfassung:
Mathematikdidaktik ist eine Wissenschaft, die sich im Spannungsfeld ihrer Bezugswissenschaften (Pädagogik, Psychologie, Soziologie, Geschichte ... und nicht zuletzt Mathematik) seit einigen Jahrzehnten eigenständig behauptet und vielfältige Fragen zum Mathematikunterricht mit jeweils angemessenen Methoden zu beantworten sucht. Sie ist dazu empirische, deskriptive Wissenschaft über den Unterricht, theoretische, normative hinter dem Unterricht und konstruktive, präskriptive für den Unterricht. Eine Auseinandersetzung mit der Frage nach ihrer Praxisrelevanz setzt eine Antwort auf die Frage voraus, was man hier unter Praxis verstehen möchte. Das zu betrachtende Praxisfeld ist weit. Es reicht von der Praxis konkreter Lehr-Lernsituationen im Mathematikunterricht, über die institutionelle Praxis des Schulsystems mit seinen Untersystemen, bis zur Praxis guter Forschung - letztere braucht "Erinnerung und Entwurf" (Lyotard). In diesen Praxisfeldern kann Mathematikdidaktik die Entwicklung aktiv relevant vorantreiben. Dabei sollte sie den gegenseitigen Bezug dieser Felder nicht aus den Augen verlieren und die positiven und negativen Effekte ihrer Beiträge gewissenhaft abwägen. Im Vortrag soll auf einer Landkarte der Situation die Praxisrelevanz ausgewählter Beispiele diskutiert werden.


Montag, den 16.01.2012, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Regina Bruder, Technische Universität Darmstadt

"Kompetenzmodellierung im Bereich Wechsel von Darstellungsformen funktionaler Zusammenhänge - Methoden und Ergebnisse des Projektes HEUREKO"

Kurzfassung:
Im von der DFG geförderten Projekt HEUREKO in Kooperation mit der PH Freiburg konnten die in der Theorie favorisierten 5 Kompetenzdimensionen beim Wechsel zwischen Darstellungsformen funktionaler Zusammenhänge in Klasse 7-9 empirisch nachgewiesen werden. Berichtet werden der theoretische Hintergrund und das methodische Vorgehen dieser Kompetenzmodellierung sowie Ausblicke der didaktischen Verwendbarkeit der Ergebnisse. Hier geht es um Lernumgebungen zur Diagnostik und zur Förderung der entsprechenden Kompetenzfacetten.

Vortragsfolien

Donnerstag, den 05.05.2011, 16 Uhr c.t.

Prof. Dr. Dr. h.c. Erich Ch. Wittmann, Universität Dortmund

"Regeln und Spielräume in Mathematik und beim Lernen von Mathematik"

Festkolloquium anlässlich des Geburtstages von Frau Prof. Dr. Rasch 


Montag, den 06.06.2011, 16 Uhr c.t.

Prof. Dr. Hedwig Gasteiger, Universität München

"Kompetenzorientierte Förderung mathematischer Entwicklung im Alltag der Kindertagesstätte"

Kurzfassung:
Mathematische Bildung hatte über einen langen Zeitraum in Kindertagesstätten keine Priorität. Mit der Veröffentlichung erster Ergebnisse internationaler Vergleichsstudien rückte sie in den Fokus des Interesses. Infolgedessen wurden zahlreiche programmatische oder auch offenere Vorschläge für mathematisches Lernen in der Kindertagesstätte veröffentlicht, die sich zum Teil deutlich unterscheiden. Im Vortrag wird auf der Grundlage empirischer Befunde verschiedener Wissenschaftsdisziplinen zum Thema 'frühe mathematische Bildung' ein Konzept vorgestellt, welches Kinder ausgehend von ihren individuellen Voraussetzungen so fördert, dass sie grundlegende mathematische Kompetenzen erwerben können.


Montag, den 04.07.2011, 16 Uhr c.t.

Prof. Dr. Reinhard Schugmann, Hochschule Rosenheim

"Ökologische und ökonomische Gesichtspunkte der Logistik − Konflikt zwischen den konkurrierenden Zielen des kurzfristigen und langfristigen Ressourceneinsatzes"

Kurzfassung:
Die produzierenden Wertschöpfungsketten spielen sich in immer mehr Branchen in globalen Netzwerken ab. Die Kostenminderungen durch preisgünstige Herstellungsquellen wiegen in den meisten Fällen die relativ geringen Transportkosten von Waren deutlich auf.
Ein Ungleichgewicht zwischen dem Einfluss auf die Umwelt und den betriebswirtschaftlichen Kosten der globalen logistischen Aktivitäten ist unübersehbar. Dem Tranportaufkommen wird sogar ein hohes Wachstumspotenzial vorhergesagt. Das derzeitige logistische Geschehen soll aus beiden Blickwinkeln beleuchtet werden. Einige technische und organisatorische Lösungsansätze zum Versuch einer Vereinbarkeit der ökologischen Anforderungen mit den heutigen ökonomischen Ansprüchen werden aufgezeigt und diskutiert.

Montag, den 15.11.2010, 16 Uhr c.t., Sitzungszimmer (Gebäude CI, EG)

Prof. Dr. Ulrich Kortenkamp, PH Karlsruhe

"Computer und Mathematikunterricht - Ideen und Möglichkeiten für die Nutzung eines kreativen Potentials"

Kurzfassung:
Rechnereinsatz im Mathematikunterricht beschränkt sich oft auf die Erleichterung von Routinearbeiten. Dies hat verschiedenste Ursachen: Zum einen ist die Entwicklung virtueller Materialien ein kreativer Prozess, der viel Zeit erfordert, und der Einsatz im MU muss in seinen Zielen und in der Durchführung wohlüberlegt und fachdidaktisch fundiert sein. Zum anderen entwickelt sich Software und Technologie in einem rasanten Tempo, und es ist insbesondere für Lehrpersonen nicht einfach immer up-to-date zu bleiben.

Im CERMAT in Karlsruhe werden derzeit einige hochaktuelle neue Ideen und technologische Möglichkeiten zum Thema Computer und MU in verschiedensten Forschungs- und Entwicklungsprojekten entwickelt und überprüft. Ich werde in meinem Vortrag zeigen, wie man das Potential des Computers sowohl bei der Entwicklung neuer Lehr- und Lernmaterialien als auch bei ihrem kreativen Einsatz im Unterricht ausschöpfen kann.

Dabei wird sich zeigen, dass der unumgängliche Einzug des Computers in den Regelunterricht ein Umdenken desselben erfordert, angelehnt an den Paradigmenwechsel den unsere Gesellschaft derzeit durch die Durchdringung mit Informationstechnologie erfährt.


Montag, den 31.01.2011, 16 Uhr c.t., Mathematik-Labor (Gebäude I, EG, 1.08)

PD Dr. Rita Borromeo Ferri, Universität Hamburg

"Mathematisches Modellieren im Unterricht - Einblicke in das Verhalten von Lernenden und Lehrenden"

Kurzfassung:
Die kognitive Perspektive in Bezug auf Modellierungsprozesse führte bisher ein Schattendasein in der nationalen und internationalen didaktischen Diskussion zum Modellieren. Lernende und Lehrende in einem realitätsbezogenen Mathematikunterricht zu analysieren, auf Mikroprozesse von Individuen einzugehen, Schülergruppen während des Modellierungsprozesses im Bllick zu haben und gleichzeitig die Rolle des Lehrers zu berücksichtigen, erschien daher geeignet, die derzeitige Modellierungsdiskussion voranzubringen. Im Vortrag werden zentrale Ergebnisse einer Studie dargestellt, die Einblicke in die Innenwelt des mathematischen Modellierens von Lehrenden und Lernenden aus Klasse 10 geben.

Montag, 26. April 2010, 16 Uhr c.t.:

Dr. Michael Johann, Universität Koblenz-Landau, Campus Landau

Ist ...999= 1 ?

Kurzfassung:
I. Allg. wird es als Fehler angesehen, wenn Schüler die schriftliche Subtraktion wie in der nebenstehenden Rechnung durchführen.

Andererseits lässt sich mit solchen Ergebnissen prächtig weiterrechnen: Addition und Subtraktion sind ein Kinderspiel, die Multiplikation ist etwas mühsam - geht aber auch -, und richtig interessant wird es bei der Division.

Mathematisch betrachtet handelt es sich um Hensel'sche Zahlen - und ein Computer rechnet damit im Binärsystem wie wir mit negativen Zahlen (im Zehnersystem). Eigenartig sind die Hensel'schen dekadischen Zahlen dennoch: nämlich im irrationalen Bereich.


Montag, 07. Juni 2010, 16 Uhr c.t.:

Prof. Dr. Gilbert Greefrath, Universität zu Köln

Aufgaben mit Realitätsbezügen in der Sekundarstufe

Kurzfassung:
In den letzten Jahren werden Aufgaben mit Realitätsbezügen besonders beachtet, da sie beim Erwerb von übergeordneten Kompetenzen eine besondere Bedeutung haben. Im Vortrag wird zunächst eine Übersicht über unterschiedliche Typen von Aufgaben mit Realitätsbezügen gegeben. Anschließend wird eine Untersuchung zu einer speziellen Form offener Aufgaben mit Realitätsbezügen vorgestellt und von Ergebnissen dieser detaillierten Fallstudien berichtet.

Kolloquiumsvorträge vergangener Semester