Liebe Lehrkräfte,
Schule – und mit ihr der Mathematikunterricht – steht vor der wichtigen Aufgabe, Schülerinnen und Schüler nicht nur fachlich auszubilden, sondern sie auch dabei zu unterstützen, ihre Persönlichkeit zu entfalten und Verantwortung in und für die Gesellschaft zu übernehmen.
Disruptive Ereignisse wie die rasante technologische Entwicklung und globale Herausforderungen fordern uns heraus, den Unterricht immer wieder neu zu denken.
In diesem Kontext möchten wir Lehrkräfte dabei unterstützen, zeitgemäße Anforderungen wie den sinnvollen Einsatz von Künstlicher Intelligenz (KI) und die Umsetzung von Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) in die Praxis zu integrieren.
Der Mathematik-Fachtag „Mathematik für Morgen“ hat das Ziel, Lehrkräften durch praxisnahe Vorträge und Workshops konkrete Möglichkeiten aufzuzeigen, wie diese Themen nachhaltig und sinnvoll in den Mathematikunterricht eingebunden werden können.
Wir schätzen uns glücklich, Ihnen im Rahmen der ISTRON-Tagung 2025 einen solchen Fortbildungstag anbieten zu können und freuen uns sehr auf Ihre Anmeldung.
Viele Grüße
Prof. Dr. Katrin Vorhölter, Frank Förster & Till Burchert
Der Mathematik Fachtag ist vom NLC als gantägige Fortbildung akkreditiert.
Anmeldung zum Mathematik Fachtag über das NLC
Sollten Sie Probleme bei der Anmeldung, Fragen oder keine Berechtigung für die Anmeldung über das NLC haben, wenden Sie sich bitte über Kontakt an uns.
Die Hauptvorträge und Workshops finden in den Gebäuden Bienroder Weg 84 und 85 statt.
Während der Pausen haben Sie die Möglichkeit sich vor ort an ausreichend Pausenverpflegung zu stärken.
Direkt zu den Beschreibungen:
Hauptvortrag 1 Workshops Slot I Workshops Slot II Hauptvortrag 2
Zeit | Programm | Raum |
---|---|---|
8:30 - 9:00 | Registrierung | |
9:00 - 9:15 | Begrüßung | |
9:15 - 10:15 | Hauptvortrag I - Prof. Dr. Matthias Ludwig | BI 84.1 |
10:15 - 10:45 | Pause | |
10:45 - 12:15 | Workshops - Slot I | BI 85 |
12:15 - 13:00 | Mittagspause | |
13:00 - 14:30 | Workshops - Slot II | BI 85 |
14:30 - 15:00 | Pause | |
15:00 - 16:00 | Hauptvortrag II - Prof. Dr. Hans-Stefan Siller | BI 84.1 |
Prof. Dr. Matthias Ludwig
Johann Wolfgang Goethe-Universität Frankfurt am Main
Mathematik wurde zu Beginn der Zivilisation nur als Anwendung gesehen. Auch als Euklid anfing mit idealisierten Objekten die Geometrie zu einer Wissenschaft erhob wurde Mathematik verwendet um die Welt zu erobern. Manche taten dies vom Schreibtisch aus, andere sind ausgezogen und haben Mathematik draußen angewendet und sich so die Welt erklärt, bzw. die Welt so geschaffen wie sie ist.
Im Vortrag werden nach kurzen theoretischen Grundlegungen Möglichkeiten und Szenarien dargestellt wie es im heutigen Schulalltag gelingen kann, Out-of-classroom-Erfahrungen im Bereich Mathematik zu machen. Klassische bewährte aber oft vergessene Methoden und Verfahren werden genauso die Berücksichtigung finden wie neue GPS - gestützte Technologien. Mathematik draußen machen wird so zu einer lohnenden Ergänzung für den Unterricht im Klassenzimmer.
Prof. Dr. Hans-Stefan Siller
Julius-Maximilians-Universität Würzburg
Vor dem Hintergrund globaler wirtschaftlicher, sozialer und ökologischer Transformationsprozesse betonen die 17 Ziele für nachhaltige Entwicklung (Sustainable Development Goals, SDGs) der Vereinten Nationen die Schlüsselrolle von Bildung als Motor für gesellschaftlichen Wandel. Im Mathematikunterricht eröffnen sich so neue Potenziale zur Förderung einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) – insbesondere durch die Integration von Modellierungsaktivitäten und künstlicher Intelligenz.
Im Vortrag wird aufgezeigt, wie diese beiden Ansätze einander ergänzen und gemeinsam genutzt werden können, um Lernende zu befähigen, komplexe, nachhaltigkeitsrelevante Fragestellungen zu analysieren, mathematisch zu durchdringen und kritisch zu reflektieren.
Besonderes Augenmerk gilt der Frage, wie KI-gestützte Methoden – etwa im Bereich der Datenanalyse oder Modellgenerierung – als didaktisches Werkzeug eingesetzt werden können, um mathemische Kompetenzen zu stärken und zugleich eine reflektierte Auseinandersetzung mit gesellschaftlichen und technologischen Entwicklungen zu fördern. Anhand einer Fallstudie wird ein praxisnaher Einblick eröffnet, wie KI-basierte Modellierungsaufgaben im Mathematikunterricht konkret umgesetzt werden können. Zudem werden sowohl Perspektiven der Lehrenden als auch der Lernenden aufgegriffen, um Chancen und Herausforderungen dieses innovativen Ansatzes deutlich zu machen.
Domink Schlüter [1], Maike Hagena [2] und Michael Besser [1]
Leuphana Universität Lüneburg [1] und Leibniz Universität Hannover [2]
Bildung für nachhaltige Entwicklung ist als fächerübergreifendes Bildungsziel von Schule zu verstehen. Insbesondere dem Mathematikunterricht kommt dabei eine zentrale Rolle zu: Entscheidungen zu grundlegenden gesellschaftlichen Fragen der nachhaltigen Gestaltung etwa von Mobilität, Energieversorgung, Gesundheitswesen und Konsumverhalten basieren in erheblichem Maße auf (deskriptiven und/oder normativen) mathematischen Modellierungen.
Im Workshop wird daher unter Rückgriff auf eine Lernumgebung für die untere Sekundarstufe erarbeitet, welche Chancen die Implementation von BNE für die lernförderliche Gestaltung eines kompetenzorientierten Mathematikunterrichts bietet.
Timo Kosiol
Ludwig-Maximilians-Universität München
"Wozu brauche ich das überhaupt?“
Regelmäßig bemängeln Schüler:innen die fehlende Relevanz von mathematischen Inhalten.
Modellieren ist die Tätigkeit, bei der mathematische Inhalte genutzt werden, um reale Probleme zu lösen. Dabei ist Validierungskompetenz wichtig, also die Fähigkeit ein mathematisches Modell zu reflektieren und ggf. anzupassen. Eine Möglichkeit Validieren anzuregen und zu unterstützen, besteht darin, Experimente durchführen zu lassen und die experimentell gewonnenen Daten zu analysieren.
Im ersten Teil des Workshops können Teilnehmende erprobte Lernumgebungen selber ausprobieren. Darauf aufbauend werden im zweiten Teil mögliche Herausforderungen beim Experimentieren im Mathematikunterricht und geeignete Lösungsansätze diskutiert.
Franziska Strunk und Mathias Hattermann
Technische Universität Braunschweig
Im Unterricht der Sekundarstufe 1 beschäftigen wir uns überwiegend mit zweidimensionalen Konzepten.
Im Workshop werden Anlässe und Aufgaben zur Vertiefung dieser Konzepte (Orthogonalität und Parallelität) und deren dreidimensionaler Verallgemeinerung diskutiert.
Ein besonderes Augenmerk liegt auf konkret handelnden Zugängen, die an geeigneten Stellen durch die Arbeit oder die Visualisierung mit digitalen Medien ergänzt werden.
Martin Bracke
Universität Koblenz
Die Entwicklung von KI-Werkzeugen nimmt in den vergangenen gut zwei Jahren einen rasanten Verlauf und anfangs gab es gerade in wissenschaftlichen Themenfeldern eher ernüchternde Ergebnisse. Mittlerweile können ChatBots bzw. Custom ChatBots allerdings schon sehr hilfreich sein.
Mögliche Einsatzgebiete sind die Materialerstellung allgemein für den Mathematikunterricht, die Konzeption & Variation von Modellierungsaufgaben, Unterstützung bei der Betreuung von Modellierungsprojekten sowie Dialogsysteme, die Lernende bei der Vorbereitung auf Prüfungen oder der Bearbeitung von Modellierungsprojekten unterstützen. Interessant ist auch die Frage nach besonders geeigneten Ausgabeformaten sowie die Möglichkeit, Unterstützung beim Programmieren zu bekommen.
Im Workshop wird es sowohl einen Überblick zu den Möglichkeiten und Herausforderungen in den genannten Themenfeldern geben als auch in Abstimmung mit den Teilnehmenden vertiefende Überlegungen zu einzelnen Bereichen. Für eine aktive Teilnahme wird das Mitbringen eines internetfähigen Endgeräts (Notebook, Tablet) empfohlen.
Jens Weitendorf
ehemals Gymnasium Harksheide, IQSH
Dynasys ist eine Software für dynamische Systeme auf visueller Basis. Sie ist inzwischen frei verfügbar und kann im Workshop für die Teilnehmenden zur Verfügung gestellt werden. Eine ähnliche Software diente Meadows und Meadows dazu, sich mit den Grenzen des Wachstums auseinanderzusetzen.
Im Workshop werden Fragen der Bevölkerungsentwicklung, der Ausbreitung von Krankheiten, der Biologie und Physik beispielhaft bearbeitet. Daneben erfahren die Teilnehmenden etwas über den mathematischen Hintergrund von Dynasys.
Nina Unshelm und Hans-Stefan Siller
Julius-Maximilans-Universität Würzburg
In den öffentlichen und sozialen Medien sind wir mit Daten und Informationen in Texten oder Grafiken konfrontiert und nicht selten sind Aussagen und Interpretationen dieser unterschiedlich oder sogar widersprüchlich.
In Zeiten von Fake-News sind ein verständnisorientierter Umgang mit und eine kritische Interpretation von medial dargestellten Informationen deshalb notwendig.
Im Rahmen von diesem Workshop entdecken Sie anhand ausgewählter Beispiele, wie Daten und Grafiken unterschiedlich interpretiert werden können und welche Rolle die Mathematik dabei spielt.
Anknüpfend daran zeigen wir auf, wie solche Beispiele in den Mathematikunterricht integriert werden können, um Lernende auf den Umgang mit Informationen in Medien mit Hilfe von Mathematik vorzubereiten.
Till Burchert [1] und Simon Barlovits [2]
Technische Universität Braunschweig [1] und Goethe-Universität Frankfurt am Main [2]
Mathematik kann an unzähligen Orten in der uns umgebenden Welt, ja sogar auf dem eigenen Schulhof entdeckt werden. Bei sogenannten Mathtrails bearbeiten die Lernenden in Kleingruppen mathematische Aufgabenstellungen mit Realitätsbezug zu interessanten Objekten in der Umgebung.
Dieser selbstständige und kollaborative Arbeitsprozess kann mit Hilfe der Smartphone-App MathCityMap unterstützt werden. Die MathCityMap-App führt die Lernenden via GPS-Navigation zum Ort der Aufgabe, zeigt die Aufgabenstellung an und stellt bei Bedarf bis zu drei Lösungshinweise zur Verfügung. Die Lernenden erhalten zudem eine Rückmeldung zur Lösung (Antwortvalidierung) und können die eigene Lösung mit einer Musterlösung vergleichen.
Im Workshop werden die Idee des Mathtrails und das MathCityMap-System knapp vorgestellt und auf dem Campus-Nord der TU Braunschweig ausführlich erprobt. Die Mathtrails eignen sich für den Einsatz in der Sekundar- und Primarstufe.
Nach der Praxisphase wird diskutiert, inwiefern MathCityMap-Mathtrails mathematische Lernprozesse im Freien unterstützen können.
Abschließend wird knapp erläutert, wie Lehrkräfte vorhandene Mathtrails im MathCityMap-System nutzen bzw. adaptieren oder mit MathCityMap eigene Mathtrails erstellen können. Zudem wird der vorläufige Planungsstand rund um Mathtrails zum Gauß-Jubiläum 2027 in Braunschweig vorgestellt.
Stefan Hildebrand
Technische Universität Berlin
KI ist heutzutage in aller Munde, wie sie aber konkret funktioniert, damit beschäftigen sich nur wenige.
In diesem Workshop gehen wir ganz konkret auf die Grundlagen der allermeisten heutigen Machine Learning-Anwendungen ein und mit welchen Curriculums-Inhalten aus Stochastik, linearer Algebra und Analysis sie jeweils erklärt werden können. Auch die gesellschaftliche Relevanz wird erläutert.
Veranschaulicht werden die Inhalte anhand der Programmierung eines eigenen kleinen neuronalen Netzes.
"[...] Im Jahre 1990 hat sich in Istron Bay auf Kreta eine internationale Gruppe konstituiert mit dem Ziel, durch Koordination und Initiierung von Innovationen – insbesondere auch auf europäischer Ebene – zur Verbesserung des Mathematikunterrichts beizutragen.
Schwerpunkt der Aktivitäten soll sein, Realitätsbezüge des Mathematikunterrichts zu fördern. Konstitutiv dabei ist die Netzwerk-Idee: Die Verbindung von Aktivitäten und der sie tragenden Menschen auf lokaler, regionaler und internationaler Ebene (hieran soll auch das Logo erinnern).
Seit 1991 gibt es – als Teil dieses Netzwerkes – eine deutsch-österreichische ISTRON-Gruppe. Sie gibt diese Schriftenreihe heraus. Ihr gehören derzeit etwa sechzig Personen an: Lehrende aus Schulen und Hochschulen, Curriculumsentwickler, Schulbuchautoren, Lehrerfortbilder, Zeitschriftenherausgeber.
Die Gruppe hat – ganz im Sinne der Netzwerk-Idee – wechselseitige Verbindungen sowohl mit Lehrenden auf lokaler und regionaler Ebene als auch mit der internationalen ISTRON-Gruppe. Zu den Aktivitäten der Gruppe gehören (neben dieser Schriftenreihe) die Dokumentation und Entwicklung von schulgeeigneten Materialien zum realitätsorientierten Lehren und Lernen von Mathematik sowie alle Arten von Anstrengungen, solche Materialien in die Schulpraxis einzubringen – durch Lehreraus- und fortbildung, über Schulbücher und Lehrpläne sowie natürlich vor allem durch direkte Arbeit vor Ort mit Lernenden.
Werner Blum"
Wörlich übernommen nach Werner Blum von der ISTRON-Website, eigene Hervorhebungen
Informationen zum internen Treffen für Zugehörige der ISTRON-Gruppe am 25. & 26.09.
Nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf!
Wir freuen uns auf Ihre Rückmeldung.
Matr:iks-Orga:
mathe-matriks(at)tu-braunschweig.de
Matr:iks-Leitung:
katrin.vorhoelter(at)tu-braunschweig.de