NLQ. EINLADUNG zur 8. Niedersächsischen T³-Regionaltagung. Unterricht in Mathematik und Naturwissenschaften mit neuen Technologien

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1 WESTFÄLISCHE WILHELMS-UNIVERSITÄT MÜNSTER NLQ LEIBNIZ UNIVERSITÄT Hannover Termin: Ort: EINLADUNG zur 8. Niedersächsischen T³-Regionaltagung Unterricht in Mathematik und Naturwissenschaften mit neuen Technologien Samstag, 05. März 2011, 09:00 17:00 Uhr Gymnasium Großburgwedel Auf der Ramhorst 1, Burgwedel Ziel der Tagung ist die Vermittlung exemplarischer Einstiege in das Unterrichten mit neuen Technologien (PC, TC, GTR etc.), welches auch den Empfehlungen der Kultusministerkonferenz zur Stärkung der mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bildung (Beschluss der KMK vom ) Rechnung trägt. In dem Hauptvortrag von Herrn Prof. Dr. Markus VOGEL werden Möglichkeiten skizziert, wie die Leitidee Daten und Zufall für den Mathematikunterrricht mit Leben erfüllt werden und wie man die Statistik und Wahrscheinlichkeitsrechnung verknüpfen kann. Hierzu werden vielfältige unterrichtspraktische und didaktisch methodische Antworten gegeben. In 14 Workshops soll den Teilnehmerinnen und Teilnehmern die Möglichkeit gegeben werden, unter fachkundiger Anleitung selbstständig Aspekte eines Unterrichts mit dem Einsatz neuer Technologien auszuprobieren und zu erfahren. Eingeladen sind alle Lehrerinnen und Lehrer für Mathematik, Physik, Biologie und Chemie der weiterführenden Schulen in Niedersachsen sowie Referendarinnen und Referendare der Studienseminare. Der Workshop W9 richtet sich insbesondere an Referendarinnen und Referendare sowie Berufsanfänger. Der Workshops W13 ist speziell für Kolleginnen und Kollegen der Fachgymnasien mit ihren besonderen Voraussetzungen und Zielsetzungen geplant. Der Workshops W14 wendet sich an Kolleginnen und Kollegen der Gesamtschulen mit ihren besonderen Voraussetzungen und Zielsetzungen für die Klasse 11. In einem Kostenbeitrag von 10 sind der Tagungsband, Kaffee, Kekse und Nutzungsgebühren etc. enthalten. Dieser Kostenbeitrag wird vor Ort erhoben. Mittags kann man sich in der schuleigenen Cafeteria verpflegen. Während der Veranstaltung stellen verschiedene Verlage und Firmen Lehr- und Lernmittel aus. 1

2 Programm 8:00 9:00 Uhr Anmeldung: im Foyer der Schule 9:00 Uhr Begrüßung: Aula der Schule 9:10 10:15 Uhr Hauptvortrag: Herr Prof. Dr. Markus VOGEL 11:00 13:00 Uh Workshop Teil 1 13:00 14:00 Uhr Mittagpause 14:00 17:00 Uhr Workshop Teil 2 Prof. Dr. Markus VOGEL: Stochastikunterricht mit Technologieeinsatz Phänomene aus Natur und Technik lassen sich über Daten abbilden. Kern der Datenanalyse ist, im Rauschen der Daten Muster ausfindig zu machen und sie mit mathematischen Mitteln zu modellieren. Mit dem Rechnereinsatz werden solche Modellierungsaktivitäten sehr gut unterstützt: dynamische Visualisierungsmöglichkeiten, die rechnerische Bewältigung auch größerer Datenmengen und computergestützte Simulationsmöglichkeiten eröffnen Möglichkeiten, die Leitidee Daten mit der Leitidee Zufall für die Schülerinnen und Schüler augenscheinlicher und greifbarer zu verknüpfen. Mit dem Fokus auf die Sekundarstufe I und Ausblicken in die Sekundarstufe II werden in dem Vortrag anhand von konkreten, im Unterricht einsetzbaren Beispielen die Einsatzmöglichkeiten des Rechners vorgestellt und zusammenfassend die didaktischen Prinzipien hinter dem Einsatz des Rechners wie auch den Aufgaben selbst diskutiert. Die Anmeldung ist nur unter der Veranstaltungsnummer in VeDaB ( Service > Fortbildung > VeDaB) möglich. Für die Organisation benötigen wir eine Erst- und eine Zweitwahl. Die Regionaltagung wird gemeinsam veranstaltet von: Westfälische Wilhelms-Universität Münster Zentrum für Lehrerbildung ZfL Niedersächsisches Landesinstitut für schulische Qualitätsentwicklung NLQ DASU (Didaktischer Arbeitskreis Schule Universität) Ein Gemeinschaftsprojekt - des Niedersächsischen Kultusministeriums, - des Niedersächsischen Ministeriums für Wissenschaft und Kultur, - der Landesschulbehörde Abt. Hannover - unikik, Einrichtung der Leibniz Universität Hannover für Kommunikation, Innovation und Kooperation zwischen Schule und Universität Sigrid Latta-Büscher Latta-Buescher@nils.nibis.de Tel.: / Hans Kramer HKramer01@aol.com Tel.: / 547 Ulf-Hermann Krüger ulf-hermann.krueger@web.de Tel.: / 4578 Anfahrt: Gymnasium Großburgwedel Auf der Ramhorst Burgwedel unter: > Informationen > Anfahrt bietet das Gymnasium Großburgwedel eine Orientierungshilfe an. 2

3 Workshops 1. CAliMERO: Mathematisches Grundwissen und Nachhaltiges Lernen bei umfassendem Technologieeinsatz 2. MABIKOM: Binnendifferenziert Unterrichten neue Erfahrungen 3. Modellierung als eine Perspektive im Mathematikunterricht der Jahrgänge 5 12 Referenten Herr Dr. Pinkernell Frau Busch Frau Wehrse Herr Hinrichs 4. Unterrichtsbeispiele für den Einsatz des TI-Nspire Herr Grave 5. Matrizen in der gymnasialen Oberstufe Frau Eilers Frau Schultz 6. Stochastik in der gymnasialen Oberstufe Herr Vehling 7. Stochastik in den Jahrgänge 7 bis 9 mit dem TI 84 Herr Dr. Meyer 8. Kurvenanpassung und Interpolation in der gymnasialen Oberstufe 9. Unterricht mit Technologie für Referendare und Berufsanfänger 10. Biologieunterricht mit Technologie - Messwerte erfassen und auswerten 11. Chemieunterricht mit Technologie - Messwerte erfassen und auswerten 12. Physikunterricht mit Technologie - Messwerte erfassen und auswerten 13. Kompetenzorientierung im Sachgebiet Analysis in der Qualifikationssphase des Fachgymnasiums Wirtschaft 14. Gesamtschule Klasse 11 ein Unterrichtskonzept Analysis Herr Kronabel Frau Terstegen Herr Bergmann Herr Lange Frau Dr. Becker Frau Warnecke Frau Dr. Krause Herr Schulze Frau Budke Herr Enders Herr Graelmann Herr Peters Frau Dr. Göckel Herr Henjes Kunst Geben Sie bitte einen Erstwunsch und einen Zweitwunsch bei Ihrer Online-Anmeldung über VeDaB an. Beachten Sie dazu bitte bei der Anmeldung auf VeDaB die Datei: In der Vergangenheit konnten wir zu über 90% zwar den Erstwunsch berücksichtigen, waren aber auch froh, dass wir im Notfall bei sehr wenigen einen Zweitwunsch aufgreifen konnten, wenn die Meldungen einfach unsere Kapazitäten überstiegen. 3

4 Kurzinfos zu den Workshops W01: CAliMERO: Mathematisches Grundwissen und Nachhaltiges Lernen bei umfassendem Technologieeinsatz Dr. Guido PINKERNELL, TU Darmstadt Man klagt wieder über mangelnde mathematische Grundkenntnisse bei Schulabgängern und führt dies gerne auf einen verstärkten Technologieeinsatz und die Kompetenzorientierung der vergangenen Jahre zurück. Jedoch gibt es solche Klagen auch aus einer Zeit, bevor der Taschenrechner eingesetzt wurde. Trotzdem: Ein solides fachliches und flexibel anwendbares Grundwissen ist unumgänglich für erfolgreiches Weiterlernen. Anhand methodischer Konzepte aus dem niedersächsischen CAS-Projekt CAliMERO lernen Sie Möglichkeiten kennen, wie dies auch in einem durch Technologieeinsatz geprägten Unterricht funktionieren kann. W02: MABIKOM: Binnendifferenziert Unterrichten neue Erfahrungen Karin BUSCH, Corvinianum Northeim und Tanja WEHRSE, Goetheschule Hannover Im workshop wird das niedersachenweite Pilotprojekt in seiner Zielsetzung und Organisation erläutert. Dabei werden insbesondere die einzelnen Elemente zur Binnendifferenzierung vorgestellt. Anschließend werden vor dem Hintergrund erster Erfahrungen an exemplarischen Aufgaben die einzelnen Elemente zur Binnendifferenzierung konkretisiert und diskutiert. W03: Modellierung als eine Perspektive im Mathematikunterricht der Jahrgänge 5 12 Gerd HINRICHS, Studienseminar Leer Die Kerncurricula weisen dem Modellieren im Mathematikunterricht eine wichtige Rolle zu. In einem kurzen Vortrag werden didaktische Hintergründe des mathematischen Modellierens aufgezeigt und anhand kleiner Beispiele aus dem Unterricht konkretisiert. In der anschließenden Workshop-Phase setzen sich die Teilnehmer anhand einer Lerntheke mit Unterrichtsanregungen für verschiedene Jahrgänge mit Schwerpunkt Modellierung auseinander. W04: Unterrichtsbeispiele für den Einsatz des TI-nspire Bernd GRAVE, Schillerschule Hannover Zum einen bekommen Sie während des Workshops Gelegenheit, sich mit der Bedienung des TI- Nspire vertraut zu machen. Zum anderen thematisieren wir, wie der Rechner sinnvoll im Unterricht eingesetzt werden kann. Beide Themen sollen anhand vielfältiger Unterrichtsbeispiele (unter anderem aus den Bereichen Terme, Geraden, Parabeln, Regression, Geometrie, Näherungsverfahren, Zufall) erarbeitet werden. Für alle Teilnehmer wird ein TI-nspire zur Benutzung während des Workshops bereitgestellt. Sie dürfen auch gerne ihr eigenes Gerät (TI-nspire oder TInspire CAS) mitbringen. Zur Nutzung des digitalen Handbuches bringen sie bitte falls vorhanden ihr Laptop mit. W05: Matrizen in der gymnasialen Oberstufe Katrin EILERS, Gymnasium Großburgwedel und Karen SCHULTZ, Geschwister-Scholl-Gymnasium Berenbostel Das Kerncurriculum für die gymnasiale Oberstufe schreibt die Auseinandersetzung mit dem Thema Mehrstufige Prozesse Matrizenrechnung sowohl für den Kurs auf grundlegendem als auch für den Kurs auf erhöhtem Anforderungsniveau vor. In diesem Workshop wird ein möglicher Unterrichtsgang skizziert. Verwendete Technologie: TI-84. 4

5 W06: Stochastik in der gymnasialen Oberstufe Reimund VEHLING, Studienseminar 1 Hannover Die meisten Inhalte der drei Lernbereiche Daten darstellen und auswerten, Mit dem Zufall rechnen und Daten beurteilen sind allen Lehrerinnen und Lehrern größtenteils bekannt. Oft fehlt aber der berühmte rote Faden durch dieses anspruchsvolle Gebiet. Wie soll man anfangen? Was sind eigentlich die Unterschiede zur Stochastik in der Sekundarstufe I? Denken in Verteilungen - wieso ist das so wichtig? Wie kann man die drei Lernbereiche sinnvoll vernetzen? Es werden Anregungen gegeben, wie dieses Thema in einem Halbjahr sinnstiftend unterrichtet werden kann. Zentral zum Verständnis dienen Simulationen, die größtenteils mit dem GTR durchgeführt werden. Der Einsatz der Programme EXCEL und Fathom wird auch angesprochen. Bitte bringen Sie Ihren GTR mit. W07: Stochastik in den Jahrgängen 7 bis 9 mit dem TI-84 Dr. Jörg MEYER, Studienseminar Hameln In diesem Workshop soll erfahren werden, was der GTR zur Leitidee Daten und Zufall beitragen kann. Dabei geht es u.a. um die folgenden Bereiche: (1) Erfahren der Variabilität mit Hilfe des Zufallszahlengenerators (2) Erfahren des Gesetzes der großen Zahlen (3) Überprüfung tief sitzender Fehlvorstellungen (etwa Summenverteilung bei 2 Würfen) (4) Beschreibende Statistik: Umgang mit Häufigkeitslisten (5) Regression als Modellbildung (6) Rückwärtsschließen im Baumdiagramm: Funktionalisierung Bitte bringen Sie Ihren GTR mit. W08: Kurvenanpassung und Interpolation in der gymnasialen Oberstufe Edmund KRONABEL, Gymnasium Papenburg und Claudia TERSTEGEN, Ulrichsgymnasium Norden Im Kerncurriculum für die Sekundarstufe II ist der Lernbereich Kurvenanpassung und Interpolation aufgeführt. Ausgehend von Beispielen aus den Bereichen Trassierung und Biegelinien sollen u.a. ganzrationale Funktionen zu vorgegebenen Datenpunkten bestimmt und Modellierungen mit abschnittsweise definierten Funktionen, die bestimmten Bedingungen genügen, durchgeführt werden. Biegelinien sind u.a. aus mehreren Polynomfunktionen stückweise zusammengesetzt und werden zur Modellierung von Linien oder Flächen u. a. im CAD oder bei TrueType-Schriftarten verwendet. Die angestrebten Kompetenzen des Lernbereichs werden durch einen an realen Problemstellungen orientierten Lernweg erreicht. In dem Workshop soll ein entsprechender Unterrichtsgang unter Einbeziehung von GTR, CAS und DGS vorgestellt und diskutiert werden. W09: Unterricht mit Technologie für Referendare und Berufsanfänger Lars BERGMANN, Geschwister-Scholl-Gymnasium Berenbostel und Oliver LANGE, Studienseminar Hameln Ab Jahrgang 7 ist an niedersächsischen Gymnasien mindestens ein grafikfähiger Taschenrechner (GTR) vorgeschrieben. Weit verbreitet ist hier der TI-84. Der Workshop richtet sich vor allem an Referendarinnen und Referendare (natürlich auch Quer- und Seiteneinsteiger), die noch wenig (Unterrichts-)Erfahrung mit dieser Technologie haben. Im Vordergrund soll dabei die praktische Handhabung der Geräte in konkreten Unterrichtssituationen mit Schwerpunkt auf dem Sekundarbereich I stehen. Bei Bedarf kann auch der GTR-Einsatz bei Themen des Sekundarbereichs II behandelt werden. Bitte bringen Sie Ihren GTR mit. 5

6 W10: Biologieunterricht mit Technologie - Messwerte erfassen und auswerten Dr. Kathrin BECKER, Kurt-Schwitters-Gymnasium Misburg und Tina WARNECKE, Gymnasium Groß Ilsede Der grafikfähige Taschenrechner eröffnet bei der Erfassung und der grafischen Darstellung von Messdaten ganz neue Möglichkeiten zur Auswertung von Experimenten im Biologieunterricht. Die aktive Auseinandersetzung der Schüler mit eigenen Messdaten fördert nicht nur Kompetenzen naturwissenschaftlichen Arbeitens, sondern führt auch zum Aufzeigen der Leistungsfähigkeit von Technologie im Biologieunterricht und ihrer Grenzen. In diesem Workshop sollen nach einer allgemeinen Einführung in den Umgang mit dem Taschenrechner in Verbindung mit dem Datenerfassungsgerät (CBL 2) verschiedene Versuche aus der Biologie vorgestellt und von den Teilnehmern erprobt werden. Da die Messwerterfassung mit dem Taschenrechner anwenderfreundlich und ein schneller Zugang möglich ist, sind keine Vorkenntnisse oder Erfahrungen mit der Technik erforderlich. W11: Chemieunterricht mit Technologie - Messwerte erfassen und auswerten Dr. Ute KRAUSE, Gymnasium Kleine Burg Braunschweig und Dirk SCHULZE, Gymnasium Bremervörde Welche Wirkung hat Streusalz im Winter? Kann ein mehrere hundert Meter unter der Wasseroberfläche lebender Tintenfisch beim Auftauchen zur Riesenkrake werden? An ausgewählten Unterrichtssituationen wird der Einsatz von graphikfähigen Taschenrechnern, Taschencomputern und Messgeräten vorgestellt und diskutiert. Ziel des Workshops ist es Chemielehrerinnen und lehrern anhand einfacher, alltagsnaher Versuche, den Umgang mit graphikfähigen Taschenrechnern und die Erfassung von Messwerten mit diesem näher zu bringen. Die Teilnahme am Workshop setzt keine Vorkenntnisse und auch keinen eigenen Taschenrechner voraus. Der im Workshop benutzte TI-84+ wird zur Verfügung gestellt. W12: Physikunterricht mit Technologie - Messwerte erfassen und auswerten Gaby BUDKE, Gymnasium Oesede Georgsmarienhütte und Jürgen ENDERS, Humboldt-Gymnasium Bad Pyrmont Die Erfassung und Auswertung von Messwerten wird anhand mehrerer Versuche gezeigt. Dabei sollen die Teilnehmer auch selbst experimentieren. Es kommen mehrere Sensoren zum Einsatz, die über das Interface EasyLink ihre Messwerte übertragen an einen TI-84 oder TI-nspire. W13: Kompetenzorientierung im Sachgebiet Analysis in der Qualifikationssphase des Fachgymnasiums Wirtschaft Alois GRAELMANN, BBS am Schölerberg Osnabrück und Jens PETERS, BBS Emden I Emden Lernsituationen, die wirtschaftliche und innermathematische Zusammenhänge und offene Problemstellungen beinhalten, fördern den Kompetenzerwerb und verknüpfen sowohl prozess- als auch inhaltsbezogene Kompetenzbereiche miteinander. An ausgewählten Beispielen aus dem Sachgebiet Analysis soll dieser Kompetenzerwerb erörtert werden. W14: Gesamtschule Klasse 11 ein Unterrichtskonzept Analysis Dr. Dorothee GÖCKEL, IGS Waldschule Egels Aurich und Heiner HENJES-KUNST, IGS Roderbruch Hannover Basierend auf dem neuen Kerncurriculum wird ein mögliches Unterrichtskonzept für den Mathematikunterricht in Klasse 11 vorgestellt, das die besondere Situation der Integrierten Gesamtschulen in der Einführungsphase berücksichtigt. Anhand von ausgewählten Aufgaben wird die unterrichtliche Umsetzung dieses Konzeptes erarbeitet. Dabei spielt neben dem prozess- und inhaltsbezogen Kompetenzerwerb die Technologienutzung (GTR, CAS, Note- oder Netbook) eine zentrale Rolle. 6