CHALK & BLACKBOARD PRESENTATION

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Entwicklung eines mathematischen Wanderpfades mit "MathCityMap"

Ein Unterrichtsvorhaben im Jahrgang

Geometrie auf dem Schulhof

2022

22.06.

Marvin Horst, Studienreferendar

Staatliches Studienseminar

für das Lehramt an Gymnasien, Mainz

Übersicht

Ziele + Kompetenzen

Ablauf

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MathCityMap

Kriterien

Der Wanderpfad

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Lernprodukte

Quellen

Fazit

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Ausgangslage

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Zitate der Lernenden aus dem Unterricht

"Herr Horst, jetzt mal wirklich. Wofür brauchen wir das später?"

Jeder - immer

"Können wir nicht einfach rausgehen und Mathe machen?"

Schülerin 1, während es gerade regnete.

"Wo gibts im Garten bitteschön Mathematik? In unserm Garten gibts nur Gemüse."

Schüler 2 auf die Aussage einer Schülerin, dass Flächeninhalte im Garten Anwendung finden.

"Der Schüler 3 ist zu dumm zum Messen, der weiß nicht mal wie er mit dem Geodreieck umzugehen hat."

Schüler 4 über Schüler 3 beim Ausmessen von Hypotenusen.

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Übergeordnetes Lernziel

Die SuS erkennen Bezüge zwischen der Mathematik und der Realität, indem sie realtitätsnahe Sachsituationen nach dem Modellierungskreislauf von Blum und Leiß mathematisch modellieren und eigenständig, kriteriengeleitet Aufgaben für einen mathematischen Wanderpfad entwickeln.

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Die Lernenden bearbeiten selbst formulierte Probleme, wählen geeignete Strategien zur Lösung aus und überprüfen die Plausibiltät.

Kompetenzen

K2: Probleme mathematisch lösen

Die Lernenden übersetzen einen Bereich, der modelliert werden soll, in mathematische Strukturen und Begriffe. Anschließend arbeiten sie in ihrem gewählten Modell und interpretieren Ergebnisse im Hinblick auf die Situation.

K3: Mathematisch modellieren

Die Lernenden dokumentieren ihre Überlegungen, Lösungswege und Ergebnisse und präsentieren diese unter Verwendung von Fachsprache.

K6: Kommunizieren

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1. Wiederholung der Kriterien an einer Beispielaufgabe.
2. Gruppeneinteilung und Einwählen ins digitale Klassenzimmer.
3. Entwicklung eigener Aufgaben und Aufnehmen aller relvanten Größen.

Stundenverlauf im Überblick

Stunden 1/2: Entwicklung eigener Aufgaben

1. Überblick über den gesamten Wanderpfad.
2. Zuteilung der Gruppen auf Stationen.
3. Durchführung mit Beobachtungs- /Arbeitsauftrag.

Stunde 3: Durchführung des Wanderpfades

1. Präsentation von Verbesserungs- bzw. Änderungsvorschlägen.
2. Allgemeine Diskussionsrunde zum Unterrichtsvorhaben.

Stunde 4: Reflexion der entwickelten Aufgaben

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Kriterien an die zu entwickelnden Aufgaben

Formaler Rahmen

• Eindeutigkeit (Bild vorhanden)
• Präsenz
• Aktivität
• Realität
• Gestufte Hilfestellungen
• Musterlösung
• Keine Spezialwerkzeuge

Aufgabenformate

• Exakte Lösung
• Multiple Choice
• Positionserkennung (GPS-Tasks)
• Lückentext
• (Vektor)- Intervall

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MathCityMap

1. App zum Anlegen mathematischer Wanderpfade. Fokus auf Mathematikunterricht außerhalb des Klassenzimmers.
2. Entwickelt an der Universität Frankfurt.
3. Entwicklung einzelner Stationen zu einem gesamten Wanderpfad.
4. Stellt Hilfen zur Verfügung und gibt differnziert Rückmeldung.
5. Stellt ein digitales Klassenzimmer zur Verfügung, mit dem die Lernenden jederzeit den Kontakt zur Lehrkraft halten können.

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Vollständig entwickelter Wanderpfad

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• Hohe Schüleraktivierung und Motivation.
• Mathematik außerhalb des Klassenzimmers mit Alltagsrelevanz.
  
• Jedoch: Manche Aufgaben eher konstruiert (Businesspräsentation)
• Mathematische Sicht auf den Alltag unterschiedlich stark ausgeprägt (Kreativität der Aufgaben)
• Nachhaltiger mathematischer Blick auf den Alltag eher gering (eigene Aussagen).
• Kritische Auseinandersetzung mit eigenen Aufgaben fehlt an manchen Stellen (Aufgabenformat - exakte Lösung, Interpretation des Ergebnisses im Sachkontext, Angabe des Lösungsintervalls)
• Lerneffekt/Ertrag in zufriedenstellendem Maße vorhanden (spannende und ausführlich ausgearbeitete Aufgaben, Weitreichende Themenfelder und Jahrgangsstufen, fächerübergreifend)

Fazit und Auswertung

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Quellen

• Blum, W., Borromeo Ferri, R. (2018): Lehrerkompetenz zum Unterrichten mathematischer Modellierung, Springer Spektrum, Wiesbaden
• Blum, W., Leiss, D. (2005): How do students and teachers deal with mathematical modelling problems? The example “Sugarloaf”. In: ICTMA 12 proceedings, S. 222–231
• Blum, W., Schukajlow, S. (2018): Evaluierte Lernumgebungen zum Modellieren, Springer Spektrum, Wiesbaden

• Borromeo Ferri, R., Greefrath, G., Kaiser, G. (2013): Einführung: Mathematisches Modellieren Lehrern und Lernen in Schule und Hochschule. Mathematisches Modellieren für Schule und Hochschule, S. 1–8. Springer Spektrum, Wiesbaden
• Flury, P., Juon, T. ( 2012): Mathematische Lernorte im Freien, in: Praxis der Mathematik in der Schule, 47. S. 9-12
• Freund, R., Wickel, G. (2012): Mathematik ist überall – auch in Ihrer Stadt. in: Praxis der Mathematik in der Schule 45, S. 38-43

• Jesberg, J., Ludwig, M. (2012): MathCityMap - Make mathematical experiences in out of-school activities using mobile technology. Proceedings of the International Conference on Mathematics Education 12. Seoul
• Jesberg, J., Ludwig, M., Weiß, D. (2013): MathCityMap- faszinierende Belebung der Idee mathematischer Wanderpfade, in: Praxis der Mathematik in der Schule, 53. S. 14-19

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Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!