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Wie viel Neues braucht die Schule? Wie viel verträgt sie?

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Präsentation zum Thema: "Wie viel Neues braucht die Schule? Wie viel verträgt sie?"—  Präsentation transkript:

1 Wie viel Neues braucht die Schule? Wie viel verträgt sie?

2 Zustandsanalyse Unterrichtszeit Einschnitte in die Curricula Entwicklung der Lerngruppen Anwendungsorientierung Konsequenzen Lösungsansätze Naturwissenschaften als Anwendung CAS im Unterricht Gezielte Förderung

3

4 Neunjähriges GymnasiumAchtjähriges Gymnasium 3932 Wochenstunden in Mathematik gegen Jahrgangsstufe

5 Unterstufe Brüche mit max. zweistelligen Nennern Mittelstufe Wegfall der Binomische Formeln Oberstufe Wegfall Kugeln, Kegel nur noch Integration von Polynomen

6 inhomogen unterschiedliche Interessenlage großes Leistungsgefälle Unterforderung der Starken mangelende Vorbereitung auf Studium Überforderung der Schwachen Binnendifferenzierung ist illusorisch

7 Förderung falscher Vorstellungen Scheinanwendungen falsche Einschätzung der Komplexität von Praxisproblemen weniger Umgang mit abstrakten Begriffen mangelnde Vorkenntnisse für das Studium

8 viel zu wenige Schüler studieren Natur- oder Ingenieurwissenschaften Universitäten beklagen Vorkenntnisse hohe Zahl an Studienabbrechern zu wenige Absolventen Entwicklungsstandorte in Europa gefährdet

9

10 Mittelstufe Physik: Geometrische Optik Mathematik: Strahlensätze Oberstufe Physik: Bewegungsgesetze, Kinematik Mathematik: Differentialbegriff

11 Mathematik Differenzenquotient Differentialbegriff Bedingungen für Extrem- und Wendestellen Physik Geschwindigkeit als Weg-Änderungsrate Würfe: höchster Punkt, maximale Wurfweite

12 Mathematische Grundlagen und Anwendung in den Naturwissenschaften werden im Zusammenhang gesehen Flexibilität bei Jahreskonzeption Synergieeffekt Möglichkeit zur Wiederholung, Vertiefung und Weiterführung in Mathematik

13 ingenieurwissenschaftliche Studiengänge erwarten sicheren Umgang mit CAS falls Vorkenntnisse nicht vorhanden, studienbegleitend im 1. Semester schulübliche Hilfsmittel etwa (graphikfähige) Taschenrechner in der Praxis unüblich

14 Schaffen eines Problembewusstseins durch ein konkretes Beispiel Auswerten per Hand Rekonstruieren per Rechner Visualisieren Lösung berechnen Verallgemeinern

15 Algebra Herleitung der Lösungsformel von Cardano Komplexe Zahlen (Einheitswurzeln, Polarkoordinaten) Funktionentheorie Trigonometrische Funktionen als komplexe e-Funktion Arcus-, Hyperbolicus- und Areafunktionen Analysis Integration (Partielle, Substitution, Umkehrfunktion) Funktionsuntersuchung mehrdimensionaler Funktionen Ebenen 2. Ordnung (z.B. Paraboloide)

16 Statistik und Stochastik Normalverteilung Signifikanztests Lineare Algebra Geometrie im IR³ (im besonderen Kegel und Kugeln) Affine Abbildungslehre Lineare Abbildung (Vektor- und Matrixrechnung) Eigenwertprobleme Differentialgleichungen Klassifikation Variablentrennung, Substitution, Konstantenvariation

17 Hürde zum Studium der Natur- und Ingenieurswissenschaften wird höher Bildungspolitische, (von uns) nicht änderbare Rahmenbedingungen Lösungsansätze müssen auf Schulebene gefunden werden Didakten sollten Ideen, Konzepte und Material liefern

18 Martin M. Klauer Südhang 4 D Emmelshausen


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