Zentrum für Lehrerbildung in Kaiserslautern und Landau

Gemeinsame Projekte mit der FD Mathematik

Unser Tool

  • hilft dabei, die Aufteilung ganzer Jahrgänge oder Schulen inklusive klassenübergreifender Kurse zu berechnen.
  • kann bei Bedarf auch komplexere Abhängigkeiten (auf keinen Fall zu trennende Gruppen wie z.B. Geschwisterpaare, auf jeden Fall zu trennende Gruppen, etc.). berücksichtigen. Eine „ganz einfache“ Aufteilung einzelner Klassen bleibt dabei natürlich problemlos möglich.
  • basiert auf mathematischen Methoden der diskreten Optimierung und liefert beweisbar optimale Lösungen bzw. Lösungen von beweisbarer Güte.
  • verwendet nur Open-Source Software.
  • ist als Installationspaket für Windows, MacOS und Linux verfügbar und kann „standalone“ auf einem Schul-Rechner eingesetzt werden (es werden vom Rechner keine Daten nach außen übertragen).
  • ist frei nutzbar.

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Die U.EDU-Forschungsprojekte MAL-i und Hypermind 2 befassen sich unter anderem mit der Untersuchung von Fehlvorstellungen bei Schüler*innen bezüglich der Interpretation von Diagrammen im mathematischen und physikalischen Kontext.

Um diese Fehlvorstellungen diagnostizieren zu können, soll eine Lernstandserhebung mittels eines papierbasierten Tests bei Schüler*innen der Jahrgangsstufe 11 durchgeführt werden.

Zur Durchführung dieses Tests wird die Unterstützung der Netzwerkschulen erbeten.

Der Ablauf: Den teilnehmenden Schulen wird der Test postalisch zugesendet, welcher in einer Unterrichtsstunde von den Schüler*innen der 11. Jahrgangsstufe unter Aufsicht einer Lehrkraft absolviert wird. Die Angaben der Schüler*innen werden dabei vollständig anonymisiert erhoben (Klarnamen werden nicht angegeben). Die ausgefüllten Tests können anschließend an die Universität zurückgesendet werden oder aber von einem wissenschaftlichen Mitarbeiter der Universität abgeholt werden.

Nach erfolgter Auswertung werden die Ergebnisse des Tests an die beteiligten Schulen differenziert nach Kursen rückgemeldet. Die entsprechenden Lehrkräfte erhalten dadurch eine Einschätzung des Leistungsstandes ihrer Schüler*innen sowie der vorherrschenden Fehlvorstellungen.

Wenn Sie mit Ihrer Schule teilnehmen möchten oder Fragen zur Testdurchführung haben, wenden Sie sich bitte an:

Dr. Sebastian Becker (AG Didaktik der Physik / RPTU)

E-Mail: s.becker@physik.uni-kl.de

Tel.: 0631 / 205 - 5789

Beschreibung

In diesem Projekt wurde ein neues Unterrichtskonzept zur Förderung von Modellierungskompetenzen im Regelunterricht untersucht. Lehrer*innen wurden im Rahmen einer Fortbildungsveranstaltung auf die Studie und ihre Inhalte vorbereitet. Ziel der Fortbildung war es, anwendungsbezogene, geometrische Problemstellungen aus dem Fachgebiet der mathematischen Optimierung kennenzulernen und verschiedene Möglichkeiten der Einbettung dieser Themen in den Mathematikunterricht zu diskutieren. Ein neues Konzept zur Förderung von Modellierungskompetenzen wurde vorgestellt und im Unterricht erprobt und evaluiert. Die Ergebnisse haben gezeigt, dass durch das Einbinden des neuen Konzepts in den Unterricht ein signifikanter Anstieg in der Modellierungskompetenz der Schüler*innen unabhängig von Geschlecht und Thematik verzeichnet werden konnte.

Koordination

FB Mathematik (Dr. Jana Kreckler); Burggymnasium Kaiserslautern; IGS Otterberg; Maria-Ward-Schule Landau

Beschreibung

Mitarbeiter von KOMMS präsentierten Anwendungsaufgaben und ordneten diese nach Interesse den Schülerarbeitsgruppen zu. Während der Arbeitsphase standen die Lehrkräfte und die Mitarbeiter*innen von KOMMS den Schüler*innen beratend zur Seite, ohne die Aufgaben selbst zu lösen. Den Aschluss bildete eine Präsentation der Ergebnisse durch die teilnehmenden Schüler*innen. Die Mathematik-Leistungskurse der 11. Jahrgangsstufe nahmen als Gäste an der Präsentation teil.

Vereinbarte Detailziele bzw. zu erwartende Ergebnisse

  • Die Aufgaben wurden von KOMMS gestellt und präsentiert.
  • Falls gewünscht, konnten auch Lehrkräfte Aufgaben beitragen.
  • Lehrkräfte und KOMMS-Mitarbeiter*innen standen während der Arbeitszeit als Berater*innen zur Verfügung.
  • Die Schüler*innen erfuhren, dass Mathematik bei der Beantwortung von Alltagsfragen nützlich ist und dass dabei Schulmathematik bereits gute Ergebnisse liefert.

Zielgruppe

Schüler*innen der 12er Mathematik-Leistungskurse

Zeitlicher Rahmen

Zwei Tage ca. (z.B. Mittwoch-Freitagnachmittag)

Koordination

KOMMS (Dr. Martin Bracke); Lehrkräfte der Mathematik Leistungskurse 12 des Hohenstaufen-Gymnasiums

Das Modelling-Activity-Interaction- Tool (MAI-Tool) ermöglicht, Modellierungsprozesse hinsichtlich der Gruppe sowie deren Individuen zu erfassen, darzustellen und auszuwerten.

Die Interaktionen im Modellierungsprozess, d.h. die zeitdynamischen Prozesse der Gruppe, werden im Modelling-Activity-Interaction-Network (MAIN) dargestellt. Dieses Netzwerk wird als dynamisches Netzwerk aufgefasst, das sich über die Zeit ändert.

Mithilfe von Konzepten der (dynamischen) Netzwerkanalyse wird das MAIN analysiert. Ziel ist, dass Rückschlüsse auf den Modellierungsprozess der Gruppe als auch auf den der Individuen in der Gruppe gezogen werden können.

Neben der Validierung wird das Tool in einer empirischen Studie angewendet, in der Modellierungsprozesse von Gruppen und Individuen mit und ohne Hintergrundwissen untersucht und verglichen werden.

Dabei werden folgende Forschungsfragen untersucht:

  • Eignet sich das MAI-Tool, um Modellierungsprozesse hinsichtlich der Gruppe sowie deren Individuen zu dokumentieren, darzustellen und auszuwerten?
  • Wie sehen Verläufe von Gruppen und Individuen mit und ohne Hintergrundwissen zum Modellierungsprozess aus, insbesondere: Gibt es prototypische Verläufe von Gruppen und Individuen mit und ohne Hintergrundwissen?
  • Gibt es Unterschiede zwischen Verläufen von Gruppen bzw. Individuen und wenn ja, worin liegen die Unterschiede?
  • Wo sind Muster in den Gruppenverläufen bzw. in den individuellen Verläufen erkennbar, insbesondere: Gibt es Minikreisläufe?

Falls Sie ebenfalls Interesse haben, an der Studie teilzunehmen, finden Sie hier

Weitere Informationen und Kontakt:Lisa Schneider

 

Wir bedanke uns an dieser Stelle ganz herzlich für die Unterstützung der drei TU-Net Schulen:

Albert-Schweitzer-Gymnasium Kaiserslautern

Hohenstaufen-Gymnasium Kaiserslautern

Veldenz-Gymnasium Lauterecken