Mathematik im Beruf – eine empirische Untersuchung StD Matthias Heidenreich Fachberater Mathematik am RP Karlsruhe, Abt. 7 www.mathematik-im-beruf.de.

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1 Mathematik im Beruf – eine empirische Untersuchung StD Matthias Heidenreich Fachberater Mathematik am RP Karlsruhe, Abt. 7 www.mathematik-im-beruf.de

2 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Die Konzeption mathematischer Grundbildung ist einer Komplementarität von Anwendungsorientierung und Strukturorientierung verpflichtet. Heinrich Winter

3 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Untersuchung der benötigten Mathematik in Berufen, welche eine gymnasiale Schullaufbahn erfordern Aufwertung und Relevanz bisheriger oder neuer Anwendungen Ziel soll keine Ausweitung der Anwendungen in der Schule sein Wie sehen Berufstätige die Schulmathematik rückblickend?

4 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Durchführung von 2005 bis 2007 Räumlicher Schwerpunkt im Regierungsbezirk Karlsruhe Schwerpunkt auf Berufe, welche eine Hochschulreife voraussetzen

5 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Entwicklung eines internetbasierten Fragebogens (mit der Software Umfragecenter von Globalpark) Durchführung eines Pretests: Optimierung des Fragebogens anhand des Antwortverhaltens sowie einzelner Rückmeldungen Ökonomische Erhebung Adaptive Frageführung möglich -> Erhöhung der Akzeptanz Vorteile Filterung möglich Zugriff auf verborgene Parameter

6 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Items des Fragebogens Person/Ausbildung Mathematik im Beruf Mathematik in der Schule Interviewbereitschaft/Sonstiges 21 Frageitems, veranschlagte Zeitdauer ca. 15 Minuten Kodierung der Antworten mit einer Maßskala (1 = Nie bis 5 = Sehr oft) Geschlossene Fragen (Beispiel) und offene Fragen (Beispiel)Beispiel

7 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Ziel: Rekrutierung von verlässlichen Teilnehmern Problem: Rücklaufquote und Qualität der Antworten Teilnehmer IHK Karlsruhe Diskussionsrunde FH Mannheim Homepage Regionale Firmen

8 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Arbeitsplatzbeobachtung bei nicht handwerklich geprägten Berufen unergiebig Befragungen in Form eines Leitfaden-Interviews Ziel: Gewinnung und Darstellung von qualitativen Fallstudien

9 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Ca. 25% Berufsanfänger (Berufserfahrung unter einem Jahr), ca. 50% 2- bis 10-Jährige Berufserfahrung, ca. 25% mehr als zehn Jahre Berufserfahrung Befragung wurde von 179 Personen beendet (bei 256 Teilnehmern) Knapp 90% hatten Abitur, zwei Drittel hiervon auch noch ein abgeschlossenes Studium.

10 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Aufschlüsselung nach Berufsgruppen

11 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Frage 3a: Wie häufig benötigen/benötigten Sie in Ihrem Beruf mathematische Fähigkeiten/Kenntnisse?

12 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Frage 3b: In welchem Umfang benötigen/benötigten Sie in Ihrem Beruf … KopfrechenKopfrechen TabellenTabellen Überschlagsrechnen/SchätzenÜberschlagsrechnen/Schätzen StatistikenStatistiken Rechnen mit elektr. HilfsmittelnRechnen mit elektr. Hilfsmitteln WahrscheinlichkeitsrechnungWahrscheinlichkeitsrechnung Geometrische ZeichnungenGeometrische Zeichnungen FormelnFormeln Geometrische BerechnungenGeometrische Berechnungen Differential-/IntegralrechnungDifferential-/Integralrechnung Räumliches VorstellungsvermögenRäumliches Vorstellungsvermögen Numerische VerfahrenNumerische Verfahren GrößenGrößen Modellieren/SimulierenModellieren/Simulieren Prozent-/DreisatzrechnungProzent-/Dreisatzrechnung AlgorithmenAlgorithmen Grafiken

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19 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen zurück

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21 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen zurück

22 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen zurück

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30 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Frage 3d: Konnten Sie die in der Schule erlernten Fähigkeiten/Kenntnisse in Ihrem Beruf verwenden?

31 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Frage 3g: Würden Sie sagen, dass Sie in der Schule ausreichend auf die mathematischen Anforderungen in Ihrer beruflichen Tätigkeit vorbereitet wurden?

32 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Frage 3h: Welche Inhalte bzw. Methoden bzw. Fähigkeiten fehlen Ihrer Meinung nach ? Inhaltliche Lücken (55) Anwendungen & Praxisbezug (23) Ausreichend oder übersteigen die Anf. (12 + x) Generelle Kritik (12) Sonstiges (18)

33 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Inhaltliche Lücken (55) - Dreisatzrechnen verstärken. Die wenigsten konnten das! - Deutlich mehr Wahrscheinlichkeitsrechnung - Statistik, Statistik, Statistik! - Es fehlen meiner Meinung nach numerische Methoden… … Frage 3h: Welche Inhalte bzw. Methoden bzw. Fähigkeiten fehlen Ihrer Meinung nach ?

34 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Anwendungen & Praxisbezug (23) - Die Verbindung des theoretischen Tuns mit der realen praktischen Anwendung. - Der Bezug zur Praxis fehlte leider oft. Konkrete Einsatzmöglichkeiten wurden nicht aufgezeigt. Wir lernten damals für die Schule. … Frage 3h: Welche Inhalte bzw. Methoden bzw. Fähigkeiten fehlen Ihrer Meinung nach ?

35 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Generelle Kritik (12) - Mathematik wurde mir nur als Rechenmethode vermittelt. Beweisführung, das eigentliche Wesen der Mathematik wurde mir nicht vermittelt. Es ging nie über Plausibilitätsbetrachtungen hinaus. … Frage 3h: Welche Inhalte bzw. Methoden bzw. Fähigkeiten fehlen Ihrer Meinung nach ?

36 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Ausreichend oder übersteigen die Anf. (12 + x) - Bin mit dem Stoffumfang während meiner Schulzeit zufrieden. - Wahrscheinlichkeitsrechnung war in der Mittelstufe ein Schwerpunkt – das habe ich nie wieder gebraucht:. … Frage 3h: Welche Inhalte bzw. Methoden bzw. Fähigkeiten fehlen Ihrer Meinung nach ?

37 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Sonstiges (18) - Meine berufliche Tätigkeit ist in mathematischer Hinsicht zu komplex, um darauf in der Schule vorbereitet zu werden. - Weiß ich nicht, meine Stärken liegen in den Sprachen, Mathematik war immer eine Qual. Frage 3h: Welche Inhalte bzw. Methoden bzw. Fähigkeiten fehlen Ihrer Meinung nach ?

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41 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Art und Umfang der verwendeten Mathematik hängen weniger vom beruflichen Tätigkeitsprofil als von mathe- matischer Kompetenz ab Das Anforderungsniveau korreliert nicht unbedingt mit dem Umfang der verwendeten Mathematik Einfluss der Schulmathematik (Person des Lehrers, Erfolg/Misserfolg) ist für die Berufswahl immens Die Relevanz mathematischer Begriffe/Verfahren/Ideen wurde oft erst im Beruf/Studium erkannt

42 Regierungspräsidium Karlsruhe Abt. 7, Schule und Bildung Matthias Heidenreich, Fachberater Mathematik, www.mathematik-im-beruf.de 1. Zielsetzung Intention Ausgangssituation Rahmenbedingungen 2. Gewinnung von Daten Fragebogen Onlinebefragung Teilnehmer Interviews 3. Ergebnisse Ausbildung und Beruf Teilnehmer Benötigte Mathematik Schulmathematik u. Beruf Korrelationen 4. Fallstudien Mathematik im Beruf - eine empirische Untersuchung 5. Schlussfolgerungen Die in der Schule behandelten Anwendungsaufgaben haben in den heutigen Berufen kaum Relevanz. Die Berufstätigen sind mit der in der Schule vermittelten Mathematik größtenteils zufrieden Mathematik ist zur Berufsausübung unverzichtbar Inhaltliche Kritik: Statistik, Tabellenkalkulation Methodische Kritik: Mathematische Denkweisen/ Verfahren statt Inhalte