Probleme mathematisch lösen: Felix-Klein-Modellierungswoche für Schülerinnen und Schüler startet am 26. November

Vom 26. November bis 1. Dezember treffen sich 30 Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 10, 11 und 12 aus ganz Rheinland-Pfalz zur Felix-Klein-Modellierungswoche. In der Jugendherberge Wolfstein, in der Nähe von Kaiserslautern, lernen sie das Problemlösen mithilfe von mathematischen Modellierungen und Computersimulationen. Dabei geht es auch um Projekte aus der beruflichen Praxis. Veranstalter ist das Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule (KOMMS) des Fachbereichs Mathematik an der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU).

In der Modellierungswoche werden die Jugendlichen mathematische Modelle zur Lösung verschiedener Probleme erstellen. Es geht diesmal beispielsweise um die optimale Beladung eines LKWs, um das Reizen beim Skat-Spiel und um die Maximierung der Wurfweite eines Katapults. Ein Fokus liegt auf der Simulation des Sonnenstandes im zeitlichen Verlauf. So wird der Schattenwurf von Gebäuden simuliert und der Autarkiegrad von Photovoltaik-Anlagen maximiert. In einem weiteren Projekt wird der Einfluss der Meereisfläche auf die Strahlungsbilanz der Erde in einem mathematischen Modell untersucht.

Der Ablauf der Modellierungswoche ist wie folgt: Am Sonntag wählen die Schülerinnen und Schüler ihr Projekt und beginnen am Montag in Kleingruppen mit der Umsetzung. Um ihnen den Einstieg zu erleichtern, wird ein einführender Python-Programmierkurs angeboten. Die Präsentation der Ergebnisse erfolgt am Freitag im Plenum. Für den Mittwochnachmittag ist eine Exkursion zum Fraunhofer-Institut für Techno- und Wirtschaftsmathematik (ITWM) und anschließender Stadionführung auf dem Betzenberg geplant.

Um die Anwendungsgebiete besonders realitätsnah zu gestalten, sind bei einem Teil der Projekte Unternehmen und Institute eingebunden, die Herausforderungen aus der Praxis mitbringen. Für diese Modellierungswoche hat das KOMMS-Team eng mit dem Sägewerk Hermann Keller zusammengearbeitet.

Über die Felix-Klein-Modellierungswoche
Mittlerweile ist die Felix-Klein-Modellierungswoche eine etablierte Veranstaltung, die es interessierten Schülerinnen und Schülern ermöglicht, mathematische Modellierungsverfahren von Grund auf kennenzulernen und dabei Programmierkenntnisse zu erwerben. Sie findet in der Regel zweimal jährlich statt und wird durch das Ministerium für Bildung Rheinland-Pfalz aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus (ESF+) gefördert. Veranstalter ist das Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule (KOMMS) des Fachbereichs Mathematik an der RPTU in Kaiserslautern.

Fragen beantwortet:
Prof. Dr. Stefan Ruzika
Professur für Wirtschafts- und Schulmathematik
Geschäftsführender Leiter des KOMMS
Fachbereich Mathematik
RPTU in Kaiserslautern