Mathematik wirkt leider noch immer auf viele Schüler:innen als abstrakt und lebensfern. Doch globale Herausforderungen, wie der Klimawandel, Ressourcenknappheit oder wachsende Ungleichheit sind ohne mathematische Grundlagen kaum zu erfassen.
Den Mathematikunterricht mit globalen Zukunftsfragen zu verbinden und curricular verankerte Implementationsmöglichkeiten in den regulären Unterricht der Sekundarstufe I und II zu schaffen, ist das Ziel einer Kooperation von Mathematikdidaktiker:innen der Technischen Universität Braunschweig und der Universität Würzburg.
Mathematikaufgaben mit konkretem Bezug zu realen Schlüsselproblemen der Gesellschaft von morgen spielen dabei eine zentrale Rolle. Neben der Erstellung und nachhaltigen Bereitstellung einer inhaltlich und thematisch breit gefächerten Auswahl an guten Mathematikaufgaben für die Sekundarstufe I und II werden Lehrkräfte zudem im Rahmen von Fortbildung im Einsatz dieser geschult.
Die Lernumgebungen werden darüber hinaus im Rahmen einer Begleitforschung empirisch auf ihre Wirksamkeit überprüft und allen Interessierten dauerhaft und kostenfrei zur Verfügung gestellt.
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Detaillierte Hintergrundinformationen
Globale Ereignisse, Krisen und Entwicklungen stellen die Gesellschaft vor zahlreiche neue und bekannte Herausforderungen. Hieraus resultiert eine Notwendigkeit, vor allem im Bildungskontext, Probleme konkret zu adressieren und Bürger:innen zu befähigen Herausforderungen zu erkennen, zu bewerten und dementsprechende Handlungsoptionen abzuleiten.
Zur Adressierung zentraler Schlüsselprobleme unserer Gesellschaft haben die Vereinigten Nationen in der Agenda 2030 17 Nachhaltigkeitsziele (SDG – Sustainable Development Goals) formuliert, die eine Spanne von ökologischen (z.B. Klimaschutz), ökonomischen (z.B. Armut) und auch sozialen Problemfeldern (z.B. Geschlechtergleichheit) abdecken.
Die Orientierungsrahmen globale Entwicklung für die Sekundarstufe I und II greifen die 17 Nachhaltigkeitsziele auf und formulieren, unter Berücksichtigung der zentralen Tätigkeiten Erkennen, Bewerten und Handeln, für die Unterrichtsfächer Teilkompetenzen, die im jeweiligen Fachunterricht adressiert werden können, um zu einer Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) beizutragen.
Der Mathematik kommt im Rahmen der BNE eine zentrale Bedeutung zu. Kontexte und Problemfelder werden häufig auf Grundlage von mathematischen Modellen erschlossen, die grundlegend für Entscheidungsprozesse, Meinungsbildungen und resultierende Handlungen sind. Anknüpfpunkte für wesentliche mathematische Inhalte und Konzepte können von Schüler:innen in einer Vielzahl an Kontexten erkannt werden und ermöglichen so sinnstiftende Lernanlässe curricular verankerter mathematischer Kompetenzen. Mathematische Tätigkeiten ermöglichen jedoch nicht nur das strukturierte Erkennen von Zusammenhängen, sondern fungieren bei einer reflektierten Anwendung ebenfalls als Grundlage für Bewertungs- und Entscheidungsprozesse.
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Detaillierte Projektbeschreibung & Prozessübersicht
Um das Potential der Mathematik zu einer Bildung für nachhaltige Entwicklung umfassend auszuschöpfen sind gut durchdachte und geeignete Aufgaben von besonderer Bedeutung.
Die im Projekt entwickelten Aufgaben greifen eine Vielfalt an ökologischen, ökonomischen und sozialen Kontexten auf und ermöglichen das Anbahnen einer breiten Spanne curricular verankerter mathematischer-, sowie gleichzeitig zentraler BNE-Kompetenzen. Stetiger Anspruch ist zudem die zeitlich realistische Umsetzbarkeit der Aufgaben im Regelunterricht.
Alle Aufgaben werden durch Handreichungen für Lehrkräfte ergänzt, die einen angemessen umfassenden Überblick über den zugrundeliegenden Kontext bieten, die Durchführung organisatorisch unterstützen, die Aufgabe didaktisch einordnen, sowie Musterlösungen und typische Schüler:innen Lösungen enthalten.
Die Lernumgebungen der Sekundarstufe I greifen lebensnahe und für Schüler:innen greifbare Zukunftsfragen auf, die an ihren Alltag anknüpfen. Mathematische Inhalte werden dabei mit ökologischen, sozialen und ökonomischen Themen verbunden, sodass Mathematik als sinnvoll und relevant erlebt werden kann. Im Mittelpunkt stehen verständliche Zugänge zu globalen Herausforderungen sowie die Förderung grundlegender Kompetenzen des Erkennens, Bewertens und Handelns im Sinne der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE).
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Lernumgebung S1.C: [TBA] Lorem ipsum dolor sit amet, consetetur sadipscing
Die Lernumgebungen der Sekundarstufe II fokussieren stärker auf die Analyse komplexer globaler Zusammenhänge und die Vielschichtigkeit gesellschaftlicher Herausforderungen. Mithilfe mathematischer Modelle und Daten lernen Schüler:innen, unterschiedliche Einflussfaktoren zu bewerten und fundierte Handlungsoptionen abzuleiten. Dabei werden anspruchsvolle mathematische Kompetenzen mit reflektierten Entscheidungs- und Bewertungsprozessen im Kontext nachhaltiger Entwicklung verknüpft.
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Neben der Entwicklung von geeigneten Aufgaben hat auch die Begleitung von Lehrkräften durch eine Schulung zur Durchführung und der Vermittlung der zugrundeliegenden fachdidaktischen Konzepte einen Einfluss auf die Realisierungsmöglichkeiten im Unterricht. Der Austausch zwischen Lehrkräften über gemachte Erfahrungen während des Einsatzes der Aufgaben, sowie die Einordnung der Erfahrungen in die empirische Begleitforschung verdeutlicht darüber hinaus die Effekte der Aufgaben.
Die Fortbildungen unterstützen Lehrkräfte dabei, die entwickelten Aufgaben sicher und praxisnah im Unterricht einzusetzen. Neben organisatorischen und methodisch-didaktischen Hinweisen vermitteln sie die zugrunde liegenden Konzepte der Bildung für nachhaltige Entwicklung (BNE) im Mathematikunterricht. Darüber hinaus fördern sie den Austausch über Erfahrungen aus der Unterrichtspraxis und binden Erkenntnisse der empirischen Begleitforschung ein.
Die Fortbildungen werden von den Standorten der Universität Würzburg und Technische Universität Braunschweig jeweils separat angeboten.
Anmeldung, Organisation und Durchführung erfolgen daher getrennt nach Standort über die jeweiligen Koordinationen für Lehräftefortbildungen der Regionen.
Würzburg: Akademie für Lehrerfortbildung und Personalführung (ALP)
Braunschweig: Kompetenzzentrum für Lehrkräftefortbildung Braunschweig (KLBS)
Die Länderinitiative wird im Rahmen von empirischer Begleitforschung wissenschaftlich evaluiert.
Neben Ergebnissen der Begleitforschung sollen auch Einblicke in die Arbeit veröffentlicht werden.
Beitrag im Magazin der TU Braunschweig:
"Mathematikunterricht mit globaler Perspektive
Bundesländerübergreifende Initiative will Bewusstsein für Zukunftsfragen stärken"
Die bundesländerübergreifende Initiative „Nachhaltig denken – mathematisch handeln: Aufgaben zur Bildung für nachhaltige Entwicklung“ wird vom Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung sowie der „Engagement global gGmbH“ mit rund 267.000 Euro für drei Jahre von 2026 bis 2028 gefördert.
Website Engagement global gGmbH
Das Projektteam besteht aus einer Kooperation Mathematikdidaktiker:innen der Technischen Universität Braunschweig und der Julius Maximilians Universität Würzburg.
Die bundeslandübergreifende Initiative wird durch Prof. Dr. Katrin Vorhölter (1.v.l.) und Prof. Dr. Hans-Stefan Siller (1.v.r.) geleitet.
Mitarbeitende im Projekt sind (v.l.n.r.) Tobias Preißer, Nina Unshelm & Till Burchert.
Organisatorisches:
Projektleitung:
Prof. Dr. Katrin Vorhölter
katrin.vorhoelter(at)tu-braunschweig.de
Prof. Dr. Hans-Stefan Siller
hans-stefan.siller(at)uni-wuerzburg.de