Bücher der Reihe Realitatsbezuge Im Mathematikunterricht

Dieser neue ISTRON-Band bietet einen bunten Strauß aktueller Beispiele für einen Mathematikunterricht mit Realitätsbezug. Modellierungskompetenz ist gefragt und wird in Lehrplänen gefordert. Realitätsbezogener Mathematikunterricht motiviert die Schülerinnen und Schüler. Diese Art von Unterricht trägt wesentlich zur Modellierungskompetenz bei durch die Beantwortung der wichtigen Frage: "Wozu sollen wir das lernen?".Die Autorinnen und Autoren sind erfahrene Lehrerinnen und Lehrer sowie Mathematikdidaktikerinnen und Mathematikdidaktiker, die für dieses Buch im Mathematikunterricht erfolgreich einsetzbare und schon erprobte Unterrichtsvorschläge aufgeschrieben haben.

Der vorliegende Band ist der vierte Band mit "Neuen Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht". Er enthält eine Sammlung von aktualisierten und überarbeiteten Beiträgen zur Istron-Schriftenreihe aus den letzten 25 Jahren, die uns als besonders fruchtbar und anregend erschienen, als ¿Best of¿ dieser Schriftenreihe.Seit 1991 gibt es eine deutschsprachige ISTRON-Gruppe, die das Ziel verfolgt, Modellierungen und Realitätsbezüge in den (all-)täglichen Mathematikunterricht zu integrieren. Die ISTRON-Gruppe gibt seit dieser Zeit eine Schriftenreihe mit Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht heraus. Diese Reihe richtet sich an Mathematiklehrende an Schulen und Hochschulen, aber auch an Studierende und Dozierende in der Weiterbildung. Die Beiträge zeigen, wie man mathematische Anwendungen und Modellierungen im alltäglichen Mathematikunterricht implementieren kann. Es werden interessante, relevante und aktuelle Themen aufgegriffen, für denUnterricht aufbereitet und lernerorientiert dargestellt.

Die Palette der Themen dieses neuen ISTRON-Bandes für die Lehrerbildung reicht von Modellierungsideen zu Sonnenauf- und -untergang über Fußballergebnisse bis hin zu Laufen im Regen. Die Autoren/innen sind erfahrene Lehrer/innen und Mathematikdidaktiker/innen, die für dieses Buch im Mathematikunterricht erfolgreich einsetzbare Unterrichtsvorschläge aufgeschrieben haben.Dies ist der dritte Band mit "Neuen Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht" von ISTRON, einer Gruppe von Lehrenden an Schulen und Hochschulen sowie in der Lehrerbildung tätigen Personen. Mathematik ist eine Wissenschaft mit vielen Facetten, eine häufig anzutreffende Klassifikation ist die Aufteilung in eine theoretische und in eine praktische Seite. Realitätsbezogener Mathematikunterricht hat sicher eine sehr starke Komponente auf der praktischen Seite und der Anwendungsbezug ist nötig für ein adäquates Bild des Faches, das Schüler/innen aus ihrem Unterricht mitnehmen sollten. Für diepraktische Arbeit mit Mathematik sind andererseits auch fundierte Kenntnisse und der Einsatz der theoretischen Konzepte und Werkzeuge, welche die Mathematik bietet, erforderlich. Damit kommen im realitätsbezogenen Mathematikunterricht tatsächlich die zwei Seiten ¿Theorie¿ und ¿Praxis¿ der ¿Medaille Mathematik¿ gemeinsam zum Einsatz. Darüber hinaus kann so ein Unterricht auch zur Verbesserung der Motivation beitragen durch die Beantwortung der wichtigen Frage im Mathematikunterricht: "Wozu sollen wir das lernen?".

Dieser Band präsentiert erfolgreich erprobte Modellierungskontexte für die Grundschule und bietet praxisbezogene Empfehlungen für einen guten Mathematikunterricht. Neben zahlreichen Praxisbeispielen widmet sich der Band weiterführenden, für die Grundschule relevanten Fragen und eröffnet dabei neue Perspektiven: Wie gelingt mathematisches Modellieren in heterogenen, inklusiven oder jahrgangsübergreifenden Lerngruppen? Auf welche Weise können sprachförderliche Elemente das Mathematiklernen der Kinder bereichern? Wie wird Mathematikunterricht gendersensibel gestaltet? Wie lassen sich Übergänge gestalten und Brücken schlagen vom Elementar- in den Primarbereich und von dort in die Sekundarstufe? Diese und andere hochaktuelle Fragen werden in diesem Band am Beispiel konkreter Modellierungsanlässe adressiert. Dies ist der fünfte Band mit "Neuen Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht" von ISTRON, einer Gruppe von Lehrenden an Schulen und Hochschulen sowie in der Lehrerbildung tätigen Personen.

Dieses Buch widmet sich dem Einsatz digitaler Medien und Werkzeuge im Zusammenhang mit Modellierungsprozessen im Mathematikunterricht. Gerade bei der Bearbeitung realitätsbezogener Probleme können digitale Werkzeuge eine sinnvolle Unterstützung für Lernende darstellen, aber auch für Lehrende können sie eine sinnvolle Ergänzung sein. Dabei kommt insbesondere Simulationen, in allen Variationen, eine besondere Aufgabe zu. Diese können durch den Einsatz digitaler Werkzeuge umfassend um- und eingesetzt werden. So gelingt es realitätsnahe Problemstellungen aus unterschiedlichen Perspektiven zu bearbeiten. In einem ersten Teil werden theoretische und empirische Beiträge zu diesem Thema zusammengefasst. Im zweiten Teil des Bandes liegt der Schwerpunkt auf Erfahrungen aus der Praxis des Simulierens und des mathematischen Modellierens mit digitalen Werkzeugen. Die vorgestellten Ansätze sind in die aktuelle Modellierungsdiskussion eingebunden und wurden alle in der Praxis erprobt. Modellierung mit digitalen Werkzeugen und Simulation sind auch für die aktuelle mathematikdidaktische Diskussion und die Lehrerbildung im Fach Mathematik von großem Interesse.

Im vorliegenden Band wird verdeutlicht, welche Kompetenzen Lehrkräfte haben sollten, um Schülerinnen und Schülern im Unterricht mathematisches Modellieren zu vermitteln. Im ersten Teil des Buches liegt der Fokus auf den zum Unterrichten von Modellierung in der Schule nötigen Lehrerkompetenzen. Dabei werden auch Möglichkeiten zur Förderung solcher Kompetenzen aufgezeigt. Im zweiten Teil des Buches stehen Konzepte für die Lehreraus- und -fortbildung im Vordergrund, die angehenden und praktizierenden Lehrkräften jene Kompetenzen vermitteln können. Lehrende in Schule und Hochschule wie auch Studierende des Lehramts finden in diesem Buch zahlreiche Anregungen aus Forschung und Praxis zu Lehrerkompetenzen in Bezug auf Modellieren und zu deren Erwerb.

Modellierungskompetenz ist gefragt! Realitätsbezogener Mathematikunterricht, wie er in diesem Buch an 10 aktuellen Beispielen vorgestellt wird, motiviert die SchülerInnen und trägt wesentlich zur Modellierungskompetenz bei. Die Palette der Themen reicht von 3D-Grafik in Computerspielen und Teamtraining im Radsport über den Weltrekordsprung von F. Baumgartner bis in die Niederungen des Wettbetrugs, von Finanzmathematik über den Wärmetod der Erde zu Genauigkeitsfragen beim Kalender und nicht zuletzt zu Unterrichtsvorschlägen zum funktionalen Denken und zur probabilistischen Modellbildung. Die AutorInnen sind erfahrende LehrerInnen und MathematikdidaktikerInnen, die für dieses Buch im Mathematikunterricht erfolgreich einsetzbare Unterrichtsvorschläge aufgeschrieben haben.¿ Dies ist der zweite Band mit "Neuen Materialien für einen realitätsbezogenen Mathematikunterricht" von ISTRON, einer Gruppe von Lehrenden an Schulen und Hochschulen sowie in der Lehrerbildung tätigen Personen,der innerhalb der Reihe "Realitätsbezüge im Mathematikunterricht" erscheint.

Der vorliegende Band widmet sich der notwendigen Frage, wie Lernleistungen bei Modellierungsaufgaben erkannt, gemessen und bewertet werden können. Dazu werden in Beiträgen verschiedene Tests zur Messung von Modellierungskompetenzen vorgestellt. Teilkompetenzen, die gut erfasst werden können, umfassen zum Beispiel Vereinfachen, Strukturieren, Erstellen von schriftliche Lösungen und Präsentationstechniken. Diskutiert wird aber auch die Bewertung komplexer Modellierungsaufgaben. Selbstredend geht es auch um lernförderliche Rückmeldung im Lehr-Lern-Prozess. Die Auswirkungen der Verwendung metakognitiver Lösungsstrategien wird untersucht. Vorgestellt wird weiter ein Kompetenzstufenmodell, das zur Aufgabenstellung und Leistungsinterpretation für die schriftliche Reifeprüfung in Österreich dient, sowie die Konzeption von Modellierungsaufgaben im Abitur.Dieser Band zeigt, wie mathematisches Modellieren sinnvoll und gewinnbringend genutzt werden kann und liefert Materialien und Ideen für denEinsatz in Schule und Hochschule.

Mathematik und Realität sind eng miteinander verbunden: Einerseits hilft Mathematik bei der Bewältigung von Problemen in der Realität, andererseits helfen Realitätsbezüge auch der Mathematik bzw. dem Unterricht (Motivation, Sinnfrage, Merkfähigkeit, Vermitteln eines ausgewogenen Bildes etc.). In bewährter Weise ist diese Verbindung zwischen Realität und Mathematik im vorliegenden ISTRON-Band konstitutiv, das Modellieren wird hier von vielen verschiedenen Seiten beleuchtet.Dieser Band enthält Beiträge von Fachdidaktiker*innen an Universitäten sowie von Lehrkräften und Fachleiter*innen. Die Fragestellungen werden dabei primär inhaltlich und unterrichtspraktisch behandelt, weniger theoretisch-wissenschaftlich. Der Band richtet sich also vor allem an die Praxis des Unterrichts bzw. der Aus- und Weiterbildung. Beispiele der angebotenen Themen reichen von Schulgärten und Populationsgenetik über Lebensversicherungen und die Veranschaulichung großer Zahlen bis hin zu Google-Maps-Bildern bzw. Flugzeugschatten und sogar der kühnen Idee eines Weltraumliftes. Auch die Schulstufen sind breit gestreut ¿ das Niveau der vorgestellten Modellierungsaufgaben reicht von der frühen Sekundarstufe 1 bis zur späten Sekundarstufe 2.In insgesamt 14 Beiträgen zu Anwendungen und Modellierungen für den alltäglichen Mathematikunterricht werden interessante und im Unterricht gut umsetzbare Themen vorgestellt. Damit bereichert dieser Band den Unterricht vieler Lehrkräfte und hilft, die oft von Lernenden gestellte Frage ¿Wozu sollen wir das denn lernen?¿ zu beantworten.Zielgruppen:Mathematiklehrerinnen und -lehrer der SekundarstufenLehrende in der Fort- und Weiterbildung für LehrkräfteStudierende des Lehramts Mathematik ab dem 1. SemesterLehrende der Mathematik und ihrer Didaktik an Hochschulen

Erprobte Materialien mit authentischen und realen Modellierungsproblemen fur den eigenen Mathematikunterricht? Dieses Buch liefert genau das. (Angehende) Lehrkrafte erhalten digitale und direkt einsetzbare Lehr- und Lernmaterialien fur die Umsetzung von schulernahen Projekten zur mathematischen Modellierung. Es werden funf Workshops zu realen Problemstellungen inklusive der zugehorigen digitalen Lernmaterialien detailliert beschrieben, die allesamt zahlreiche Anknupfungspunkte an schulmathematische Inhalte liefern.In den funf Workshops konnen die Schulerinnen und Schulerdie Bedeutung mathematischer Modellierung im Bereich Solarenergie erkunden,diskutieren und statistisch begrunden, inwieweit der Klimawandel existiert,die Funktionsweise von Computertomographen erarbeiten,am Beispiel von Liedern ein eigenes Modell zur Datenkomprimierung entwickeln oder der Funktionsweise der Musikerkennungs-App Shazam auf den Grund gehen.Die Materialien der Workshops wurden bereits in verschiedenen Modellierungsveranstaltungen mit Schulerinnen und Schulern unterschiedlicher Jahrgangsstufen (ab Klasse 9) bearbeitet und kontinuierlich weiterentwickelt. Dieser Band liefert Hintergrundwissen zu allen funf Workshops sowie didaktische Tipps fur deren Umsetzung im Mathematikunterricht oder in facherubergreifenden Projekten. Zugleich erhalten die Lehrkrafte Zugang zu dem digitalen Lernmaterial der Workshops. Dieses liegt auf einer Workshop-Plattform zum direkten Unterrichtseinsatz bereit. Lehrkrafte sowie Schulerinnen und Schuler konnen die Workshopmaterialien im Webbrowser bearbeiten.Die ZielgruppenMathematiklehrerinnen und -lehrer der SekundarstufenLehrende in der Fort- und Weiterbildung fur Lehrkrafte (fur Mathematiklehrkrafte)Studierende des Lehramts Mathematik ab dem 1. SemesterLehrende der Mathematik und ihrer Didaktik an Hochschulen