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Wozu Mathematik?

Mathematik ist nicht sinnlos und weltfremd, sondern eher wie ein Schweizer Taschenmesser, immer und überall für alles Mögliche zu gebrauchen.
Manfred Spitzer (Hirnforscher)

So sehen wir Mathematiklehrer am Wilhelmstadt – Gymnasium ganz genauso und versuchen deshalb, unsere Schülerinnen und Schüler für die Mathematik zu begeistern. Dazu bemühen wir uns um einen anschaulichen, praxisbezogenen und anspruchsvollen Mathematikunterricht.

Oft werden Mathematiklehrer gefragt: „Wozu brauche ich das?“ oder „Was hilft mir das in meinem späteren Leben?“

Mathematik wird seit über 2500 Jahren betrieben und hat viele Entwicklungen erst möglich gemacht. Mathematik ist eine lebendige Wissenschaft. An Universitäten werden mit ihr Anwendungsprobleme gelöst oder teilweise wird sie auch um ihrer selbst willen betrieben.

Heute spielt sie in fast allen Bereichen des täglichen Lebens eine große Rolle, so z.B. bei den Bundestagswahlen, in der Architektur, in der Klimafolgenforschung, bei der Verwendung von Kreditkarten und beim Home-Banking, in der Qualitätskontrolle, in der Verkehrsplanung, in Computersimulationen, in der Medizin, in der Logistik… um nur einige Beispiele zu nennen. In allen Anwendungen von Mathematik muss ein real existierendes Problem in ein mathematisches Modell überführt werden, um dann als mathematisches Problem gelöst zu werden. Anschließend erfolgt die Rückführung in die reale Situation und somit die Lösung des realen Problems.

An diesen praxisrelevanten Prozessen orientieren wir uns bei der Gestaltung unseres Mathematikunterrichtes.

Zu Beginn der Sekundarstufe I werden einfache Probleme behandelt wie z.B. das Auslegen eines Zimmers mit einer Auslegware. Das real existierende Problem, ein Zimmer mit einer Auslegware auszulegen, muss in das mathematische Modell übersetzt werden, hierzu wird eine geometrische Skizze erstellt, müssen Längenmaßstäbe errechnet werden und mathematische Gesetze (Formeln für Flächenberechnungen) angewendet werden.

In den höheren Klassenstufen werden dann immer komplexere Probleme gelöst.

Durch Absprachen und Beschlüsse innerhalb unseres Fachbereichs gewährleisten wir eine einheitliche Bewertung und Zensierung sowie kontinuierliche Rahmenplan-umsetzung.

Mathematikunterricht in derSekundarstufe I

Grundlage des Mathematikunterrichtes bilden der Rahmenlehrplan für das Land Berlin
sowie unser Schulcurriculum.

Zu Beginn der 7. Klassenstufe erfassen wir bei allen Schülerinnen und Schülern den Lernstand im Fach, um möglichst frühzeitig individuelle Fördermaßnahmen einleiten zu können. Dies wird am Ende des 1. Halbjahres noch einmal konkretisiert, und diejenigen Schülerinnen und Schüler mit erhöhtem Förderbedarf erhalten zusätzlichen Unterricht im Rahmen unseres Ganztagesangebotes.

In der 10. Klassenstufe bieten wir allen Schülerinnen und Schülern zusätzliche Möglichkeiten, sich intensiv auf die MSA-Prüfungen vorzubereiten. Außerdem besteht die Möglichkeit, das Fach Mathematik als Vertiefungsbereich zu wählen, um sich so mit 2 Wochenstunden gründlicher mit mathematischen Themen auseinanderzusetzen und die Voraussetzungen zu erwerben, in der Oberstufe als ein Leistungsfach Mathematik zu wählen.

In den Klassenstufen 7 bis 10 setzen wir die Lehrbücher der Reihe „Elemente der Mathematik“ des Schroedel-Verlages ein.

Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II

Im Mathematikunterricht der Jahrgangsstufen 11 und 12 befassen sich die Schüler mit komplexeren mathematischen Denkweisen und Sachverhalten. Der Themenstrang Funktionen, der bereits in der Unterstufe angelegt und zunehmend ausgebaut wurde, bildet nun den Schwerpunkt. Dabei gewinnt der in Jahrgangsstufe 10 aus der Anschauung gewonnene Grenzwertbegriff beim Arbeiten mit Funktionstermen weiter an Substanz. Anhand von Funktionen, bei denen sich in der Regel die Frage nach der Stetigkeit nicht stellt, erarbeiten die Schüler nun Methoden der Differential- und Integralrechnung. Diese Verfahren eröffnen ihnen neue Möglichkeiten, Lösungen für komplexere Anwendungsaufgaben zu entwickeln. Vielschichtigere Situationen aus Natur, Technik und Wirtschaft werden von den jungen Erwachsenen analysiert und mit Mitteln der Differential- und Integralrechnung mathematisch beschrieben. Gleichzeitig wird das weit über die Mathematik hinaus bedeutsame Verständnis für funktionale Zusammenhänge sowie die Fähigkeit, diese zu erfassen, gefördert. Die Schüler lernen zudem, elektronische Hilfsmittel dem jeweiligen Problem angemessen zu verwenden, und nutzen diese z. B. zur Visualisierung von funktionalen Zusammenhängen.

In der Stochastik lernen die Schüler aufbauend auf ihren bisher erworbenen Kenntnissen einen abstrakten Wahrscheinlichkeitsbegriff kennen und erfahren dabei exemplarisch, wie sich Begriffsbildungen in der Mathematik im Lauf der Zeit weiterentwickelt haben. Anhand binomialverteilter Zufallsgrößen setzen sich die Schüler mit Methoden der beurteilenden Statistik auseinander. Sie lernen, Ergebnisse statistischer Entscheidungsverfahren zu interpretieren und wesentliche, im Alltag vielfach als Schlagworte verwendete Begriffe richtig zu bewerten.

In der Analytischen Geometrie verbessern die Schüler ihr räumliches Vorstellungsvermögen bei der Darstellung von Punkten und Körpern im dreidimensionalen Koordinatensystem. Sie lernen dabei Vektoren als nützliches Hilfsmittel kennen, mit dem insbesondere metrische Probleme vorteilhaft gelöst werden können. Die Jugendlichen erfahren vor allem bei der Betrachtung geometrischer Körper sowie bei der analytischen Beschreibung von Geraden und Ebenen, wie ihr bisher erworbenes Wissen durch Verfahren der Vektorrechnung erweitert wird.

 Aktivitäten/ Wettbewerbe

Sehr zu unserer Freude nehmen jedes Jahr viele unserer Schüler erfolgreich am „Känguruh-Wettbewerb“ und am „Pangea-Wettbewerb“ teil.

Einige unserer Schülerinnen und Schüler haben auch schon mit mathematischen und Informatik-Themen Preise bei „Jugend forscht“ gewonnen!

Erstmalig haben wir im Juli 2015 einen „Tag der Mathematik“ durchgeführt, an dem Knobeln, Spaß und Logik einmal ganz im Mittelpunkt des Schulalltages standen. Wir werden dieses Konzept noch weiter ausgestalten und hoffen, damit eine Tradition im Wilhelmstadt-Gymnasium zu begründen!