Mathematik: Ein Fach mit vielen Ecken und Kanten

Es gibt keinen Königsweg zur Mathematik

(Euklid)

Bereits vor über 2000 Jahren erkannte der griechische Mathematiker Euklid, dass die Mathematik nicht aus „einem“ richtigen Königsweg besteht, sondern vielmehr von ihrer Vielfalt lebt. Diesen Grundsatz vertritt auch unsere Mathematikfachschaft, denn eine Schulgemeinschaft wie die des WRG, welche sich Integration und Toleranz zum Ziel setzt, verdient auch einen abwechslungsreichen und andere Wege zulassenden Mathematikunterricht:

Die Fachschaft Mathematik am WRG ist äußerst gut aufgestellt, sodass eine engagierte und durch regen Austausch geprägte Arbeitsatmosphäre vorherrscht. Gemeinsam mit unseren Schülern beschreiten wir die verschiedensten Wegverzweigungen der Mathematik, so erkunden wir neue Zahlenbereiche, knobeln gemeinsam an Problemen der Stochastik, konstruieren verwinkelte Figuren und wagen uns an kurvenreiche Funktionen. Gelegentlich werden Irrwege beschritten und die gemachten Beobachtungen dazu genutzt, neue Wege zum Ziel zu finden: Neben geradlinigen Autobahnen, die direkt zum Ergebnis führen, beschreitet so mancher auch gewundene Pfade, die mehr Spielraum für Entdeckungen und Aha-Effekte lassen.

Erfahren Sie mehr über Mathematik am WRG:

• … in der Orientierungsstufe
• … in der Mittelstufe
• … in der Oberstufe
• Moderne Medien im Mathematikunterricht
• Exkursionen und Wettbewerbe

Mathematik in der Orientierungsstufe

Am Anfang eines jeden Weges müssen die Füße warm gelaufen werden…

Die Schwerpunkte des Mathematikunterrichts in der Orientierungsstufe am WRG liegen

• in der Schaffung einer gemeinsamen Basis beim Ausführen von Rechenoperationen.
• in der Erweiterung des Zahlenraums bis zu den ganzen Zahlen und den gebrochenen Zahlen – dabei geht es vor allem um den Zusammenhang von verschiedenen Brucharten.
• im Beschreiben, Zeichnen und Basteln von geometrischen Formen, Körpern und Abbildungen.
• im Ausführen erster Schritte vom Rechnen zur Mathematik.
• im Erklären von Phänomenen unter Nutzung der Mathematik.
• im angemessenem Umgang mit Fachbegriffen.
• im sinnvollen Gebrauch von Abfolgen bei Arbeitsschritten.

Mathematik in der Mittelstufe

Zeit für Beobachtungen links und rechts des Weges …

Ziele des Mathematikunterrichtes in der Mittelstufe sind

• das Erlernen eines sicheren Umgangs mit Termen und Gleichungen.
• die Schaffung stochastischer Grundlagen (Zufallsexperimente, Baumdiagramme, erste kombinatorische Übungen).
• die Erweiterung des Funktionenbegriffs auf quadratische, trigonometrische sowie exponentielle Funktionen.
• die Gestaltung von Lernumgebungen mit hoher Selbstständigkeit und Selbsttätigkeit (bspw. Stationenlernen, Gruppenpuzzle,…).
• das Erlernen von Erkenntnis- und Arbeitsmethoden des Fachs, vor allem im Umgang mit neuen Technologien: Ab der 7. Klasse ist der wissenschaftliche Taschenrechner verbindlicher Unterrichtsgegenstand, weiterhin zentrieren anwendungsbezogene Reihen die Arbeit mit EXCEL (Klasse 7), GeoGebra (Klasse 8) sowie mit graphikfähigen Taschenrechnern (Klasse 9 und 10).
• die schrittweise Heranführung an die Anforderungen der gymnasialen Oberstufe, welche wir durch die stetige Verknüpfung von früheren, aktuellen und zukünftigen Lerninhalten (Spiralcurriculum, kumulatives Lernen) gewährleisten.

Mathematik in der Oberstufe

Mit großen Schritten zum Wegesziel …

Am WRG gibt es in der Oberstufe in allen Stufen mindestens einen Leistungskurs Mathematik. Für die anderen Oberstufenschüler ist ein Grundkurs verpflichtend. In diesen Kursen fokussiert der Mathematikunterricht

• eine vertiefte Untersuchung von Funktionen mit den Hilfsmitteln der Analysis (Grenzwerte, Differential- und Integralrechnung).
• die detaillierte Beschreibung der uns umgebenden Geometrie mit den Werkzeugen der Analytischen Geometrie sowie die Analyse von Übergangsprozessen mithilfe der Matrizenrechnung.
• die kritische Auseinandersetzung mit Paradoxa der Wahrscheinlichkeitsrechnung sowie die Erweiterung stochastischer Problemlösestrategien.
• die Anwendungsrelevanz sowie die Vertiefung der Denk- und Arbeitsweisen der Mathematik.
• die Schaffung eines vertieften wissenschaftlichen Verständnisses, um auf die Inhalte der Hochschule vorzubereiten.

Doch ist das Wegesziel überhaupt erreichbar?

Schon im 5 Jh. v. Chr. beschäftigte sich der Grieche Zenon von Elea mit folgendem Teilungsparadoxon:

Angenommen, Sie stehen 8 m vor der Ziellinie und bringen stets die Hälfte des noch zu überwindenden Weges hinter sich: Folglich stehen Sie danach 4m, 2m, 1m, 0,5m….vor der Ziellinie und werden diese nie erreichen…

Moderne Medien im Mathematikunterricht

Trittsicherheit auf allen Wegen durch die richtige Ausrüstung – Die methodische Vielfalt unseres Mathematikunterrichts

Das Wilhelm-Remy-Gymnasium hält zahlreiche Hilfsmittel bereit, welche die Bewältigung somancher Wege vereinfachen und die regelmäßig im Unterricht eingesetzt werden:

Portable Beamer und Notebooks sowie Notebookwagen können für den Einsatz im Unterricht ausgeliehen werden. Im Computerraum stehen vernetzte PCs zur Verfügung. Der Einsatz der Mathematikprogramme (z.B. GeoGebra, Tabellenkalkulationen) befreit die Nutzer von langwierigen und fehleranfälligen Berechnungen und ermöglicht die Konzentration auf das Problemlösen. Durch die einfache Bedienbarkeit können die Schülerinnen und Schüler von der ersten Stunde an Zusammenhänge in der Mathematik entdecken. Mathematik kann dynamisch erlebt werden, Korrekturen und Auswirkungen von Zahlenänderungen können sofort bildlich erfasst werden. Umfangreiches Übungsmaterial und weitere Fragestellungen zu den Programmen finden sich zahlreich im Internet, so dass die Schülerinnen und Schüler auch zu Hause ein weites Betätigungsfeld für den Mathematikunterricht finden. Interaktive Whiteboards unterstützen die Verwendung der Programme. Der Unterricht erfährt ebenfalls eine Abwechslung durch unsere neueste Errungenschaft: Durch den Einsatz des schuleigenen Klassensatzes graphikfähiger Taschenrechner lässt sich Mathematikunterricht noch alltagsrelevanter und flexibler gestalten. Folglich steht für uns neben den fachlichen Inhalten auch ein methodenreiches und anwendungsbezogenes Arbeiten im Mittelpunkt, um Mathematik nachhaltig zu vermitteln.

Exkursionen und Wettbewerbe

Abzweigungen vom alltäglichen Mathematikunterricht …

Und wer neben den im Unterricht angebotenen Wegen zur Mathematik eine zusätzliche Exkursion unternehmen möchte, dem bieten wir zahlreiche Möglichkeiten an: Regelmäßig besuchen wir außerschulische Lernorte wie das Mathematikum in Gießen (www.mathematikum.de), unternehmen an Projekttagen einen mathematischen Stadtrundgang durch Bendorf oder gehen im Rahmen des Stochastikunterrichts der Oberstufe den Tricks von Spielotheken auf den Grund.

Weiterhin bieten wir zahlreiche Wettbewerbe an, so findet jährlich für alle Stufen der Känguru-Wettbewerb sowie die Mathematikolympiade statt, Schüler der 8. und 9. Klasse können ihr Wissen im Landeswettbewerb Mathematik unter Beweis stellen und die 10. und 11. Klassen nehmen regelmäßig am internationalen Wettbewerb „Mathematik ohne Grenzen“ teil. (Informationen unter: http://mathematik.bildung-rp.de/mathematik-wettbewerbe.html)

Die Quintessenz

Das Engagement unserer Fachschaft verdeutlicht, dass Mathematik keineswegs aus nur einem korrekten Königsweg besteht: Vielmehr lebt Mathematik von der Vielfalt und ist […] das mächtigste Instrument, mit dem wir die Welt um uns herum beschreiben, erkennen und strukturieren können.

(A. Beutelspacher, Mathematikprofessor in Gießen)