Category Archives: School and Education

Jeden Tag ein mathematisches Rätsel

Das Matheon (kurz für Mathematik für Schlüsseltechnologien) bietet dieses Jahr zum dritten Mal den digitalen mathematischen Adventskalender an. “Diesmal können nicht nur Schüler tolle Preise gewinnen, erstmals gibt es einen Preis für Erwachsene. […] Der Schwierigkeitsgrad der Aufgaben entspricht etwa dem Niveau der 10. – 13. Klassenstufe in Deutschland.” Die genauen Spielregeln gibt’s hier.

Wer schon mal als kleinen Vorgeschmack eine Aufgabe probieren möchte, findet auf der Site noch den Kalender von 2004 – mit Kurzlösungen bei den Aufgaben und den ausführlichen Lösungen als PDF.

In diesem Zusammenhang sei auch noch auf matheducates.de verwiesen, das Schulportal des DFG Forschungszentrums Matheon – Mathematik für Schlüsseltechnologien in Berlin.

Laser!

ZeitWissen: Spaß mit Lasern. “In der Disco ist es uns zu laut, aber die Lasershows finden wir toll. Also besuchten wir das internationale Treffen der ‘LaserFreaks’, brachten unsere eigene kleine Show mit – und versuchten, auf gar keinen Fall in den Laserstrahl zu gucken.”
Von Amélie Putzar und Stefanie Schramm.

Der Artikel enthält auch ein paar nette Tricks, die man vielleicht in der Schule nachmachen kann. Mal sehen, ob mein Laserpointer reicht, um einen Luftballon zum Platzen zu bringen oder ein Streichholz anzuzünden.

Was Hochwasser und Mathematik miteinander zu tun haben

In der 11. Klasse ist in allen Bundesländern, in denen ich mich mit dem Lehrplan ein wenig auskenne, das Thema Differentialrechnung vorgesehen. Wie führt man die Schüler an Differenzenquotienten, Differentialquotienten, Ableitungen und all das heran? Der Klassiker ist sicherlich die Bestimmung der Geschwindigkeit als Quotient einer Weg- und einer Zeitdifferenz. Verkleinert man das Zeitintervall immer weiter, landet man schließlich bei der Momentangeschwindigkeit, die die Ableitung der Wegfunktion nach der Zeit ist.

Mit einer ganz anderen Idee, die viel besser hier in die Region passt und dadurch auch nicht physikbegeisterte Schüler anspricht, hat es eine Kollegin von mir gemacht (ich brauche nicht zu erwähnen, dass ich diese Idee direkt von ihr geklaut und auch in meinem Kurs eingesetzt habe):

Die Ausgangsfrage lautet ganz einfach: Wie wird entschieden, wann bei steigendem Pegel von Rhein oder Mosel die Feuerwehr ausrücken muss und angefangen wird, Sandsäcke zu stapeln, die Bevölkerung zu evakuieren und so weiter? Dazu schaut man sich den Verlauf des Pegelstandes an. Aktuelle und zurückliegende Daten in Hülle und Fülle gibt es bei Wetter Online, z. B. den Pegel des Rheins bei Koblenz oder direkt in meinem Wohnort Andernach. Die Site bietet aber auch Daten anderer Flüsse und Orte an, so dass man lokal anpassen kann.

Die Schüler schlugen verschiedene Möglichkeiten vor, z. B. Erreichen eines bestimmten Pegels, Hochwasser in flussaufwärts gelegenen Ortschaften, mehr Regen in der Wettervorhersage – und das Erreichen eines bestimmten Anstieges des Wassers in einem gewissen Zeitraum. Man bildet also die Differenz zweier Pegelstände, berechnet den Zeitraum zwischen beiden und teilt ersteres durch letzteres – voilà, Differenzenquotient oder mittlere Änderungsrate. Das ganze kann man dann durch Verkürzen des Zeitintervalls auf die Spitze treiben und erhält so auch die momentane Änderungsrate, den Differentialquotienten oder die Ableitung einer Funktion.

Useful links for physics

There were some links on MetaFilter recently that might be useful for physics lessons.

Flash Animations for Physics. “Animations and interactive demos available in many varieties, such as classical mechanics, nuclear, quantum, and relativistic. There’s even a nice explanation of the forces at work in Curling. And if that doesn’t wet your geek whistle, then take a peek at the patterns of Visual Math.”

Stellarium. “A free program which renders realistic skies in real time, and more. Handy for anyone who ever wrangled with one of these. And very cool to watch in fast forward.”

Passend zum morgigen Unterrichtsbeginn nach den Herbstferien

Heute ist der letzte Tag der Herbstferien. Vor einer Woche wurden die Uhren auf Winterzeit umgestellt, aber so richtig habe ich mich noch nicht daran gewöhnt, dass es jetzt immer so früh dunkel wird. Noch schlechter werde ich mich wieder an das Aufstehen um kurz vor sechs Uhr gewöhnen, aber da der Unterricht an meiner Schule um acht Uhr beginnt, muss ich nun mal um viertel nach sieben aus dem Haus.

Beim Lehrerfreund lese ich gerade: Schüler/innen leisten mehr, wenn sie später aufstehen. “Jugendliche wären in der Schule fitter, wenn sie länger schlafen dürften. Diese These, die Jugendliche und Lehrpersonen schon immer heimlich vertreten, ist nun wissenschaftlich belegt.”

Weiter unten im Beitrag:

“Dieser lebensalterorientierte Zeitrhythmus führt zu erheblichen Schlafdefiziten – sowohl bei Lehrpersonen zwischen 25 und 40 wie auch bei Schüler/innen zwischen 14 und 20. Dazu kommt: Lehrer/innen korrigieren bis spät abends und stehen abscheulich früh auf.
Solche Schlafdefizite führen zu vorzeitigem Altern. Stanley Coren, ein bekannter Schlafforscher, sieht bereits bei weniger als 9 Stunden Schlaf ein Defizit vorliegen”.

Normalerweise versuche ich, pro Nacht acht Stunden Schlaf zu bekommen. In den Ferien klappt das auch ganz gut, aber während der Unterrichtszeit sind es eher fünf bis sieben, je nach Klassenarbeitsstapelhöhe auf dem Schreibtisch. Immerhin gelingt es mir meist an den Wochenenden, ein bisschen Schlaf nachzuholen.

Natürlich fragt man sich, ob sich an der in Deutschland üblichen Unterrichtszeit (oft von acht bis ein Uhr vormittags) jetzt etwas ändern wird. In anderen Ländern, z. B. Großbritannien, beginnt die Schule ja später als hier. Vielleicht gibt es Hoffnung in Zusammenhang mit einer weiteren Entwicklung in Deutschland, die ich ansonsten eher mit gemischten Gefühlen beobachte: die Ganztagsschule. Vielerorts, besonders in Städten, wird diese gewünscht; sogar in der kleinen Stadt, in der meine Schule sich befindet, hat die Grundschule mit Beginn dieses Schuljahres auf Ganztagsbetrieb umgestellt.

Für uns an weiterführenden Schulen bedeutet das natürlich, dass wir umdenken müssen, denn spätestens in dreieinhalb Jahren bekommen wir von dort Schüler, die gar nichts anderes kennen. Sollte die Ganztagsschule also tatsächlich kommen, würde ich sehr begrüßen, wenn der Unterricht erst um neun Uhr beginnt.