Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule

Funktionsweise eines Segways - Erforschung von Gelingensfaktoren einer zweitägigen Lehrerfortbildung

 

Das Forschungsprojekt umfasst die Analyse von Gelingensfaktoren einer zweitägigen Zertifizierungsfortbildung, sowie den daraus resultierenden Umsetzungen an Schulen.

Exemplarische Inhalte der Fortbildung sind:

  • Fahren und Erleben eines Segways
  • Physikalische Beschreibungen eines Segways
  • Mathematische Beschreibung über lineare Zustandsraumsysteme
  • Erarbeitung von Regelungstechniken (PID- und Feedbackregelung)
  • Einsatz von GeoGebra-Simulationen
  • Praktische Konstruktion und Regelung eines Lego Mindstorms-Segways
  • Vorschläge für eine interdisziplinäre Projektumsetzung

Im Rahmen des Projektes wurde ein OpenOlat Kurs "Mathematische Modellierung eines Segways" erstellt, der Fortbildungsmaterialien, Schülerergebnisse, sowie Präsentationen enthält. Dieser Kurs ist durch ein Passwort geschützt. Wenn Sie Zugang zu diesem Kurs haben möchten, wenden Sie sich bitte an mich!

Das Projekt wird durch elektronische Fragebögen und Interviews evaluiert. Für den Einsatz der Datenerhebungsmethoden liegt eine Genehmigung der Aufsichts- und Dienstleistungsdirektion Trier vor. Ferner sind die Datenerhebungsmethoden durch den Landesbeauftragten für Datenschutz Rheinland-Pfalz geprüft worden.

Innerhalb des Projektes interessieren wir uns für die Beantwortung folgender Forschungsfragen:

  1.  Welche wirksame Faktoren der zweitägigen Fortbildung führen dazu, dass Lehrkräfte anschließend interdisziplinäre MINT-Modellierungsprojekte an Schulen durchführen?
  2. Welche Herausforderungen müssen Lehrkräfte während der Fortbildung, als auch bei der Projektplanung überwinden, um die entsprechenden Schulprojekte anzubieten? Welche Faktoren verhindern eine Projektumsetzung?
  3. Welche wirksamen Faktoren der Projektumsetzung führen dazu, dass Lehrkräfte ähnliche Modellierungsprojekte in Zukunft umsetzen möchten?
  4. Werden durch die Implementierung von MINT-Modellierungsprojekten die Einstellung der Schülerinnen und Schüler zur Modellierung und den MINT-Fächern positiv beeinflusst?

Die mathematische Modellierung eines Segways als interdisziplinäres Projekt wurde im Januar 2016 im Rahmen eines Pilot-Projektes am Heinrich-Heine-Gymnasium in Kaiserslautern durchgeführt. Eine detaillierte Beschreibung des Pilotprojekts können Sie hier finden.

Ich möchte mich bei allen Schülerinnen und Schülern, sowie den betreuenden Lehrkräften und Studierenden bedanken, die das interdisziplinäre Modellierungsprojekt  in den Jahrgangsstufen 10-12 an folgenden Schulen durchgeführt haben:

Das Segwayprojekt ist ein Bestandteil der Projekte "MINTerdisciplinarity", welches ein Arbeitsfeld im Rahmen von "Unified Education: Medienbildung entlang der Lehrerbildungskette (U.EDU)" darstellt, sowie des Projektes SchuMaMoMint gefördert durch den Euröpäischen Sozialfonds (ESF).

Verantwortlicher: Jean-Marie Lantau

MINTerdisciplinarity (Teilprojekt von U.EDU, TU Kaiserslautern, Förderkennzeichen 01JA1616) wird im Rahmen der gemeinsamen „Qualitätsoffensive Lehrerbildung“ von Bund und Ländern aus Mitteln des Bundesministeriums für Bildung und Forschung gefördert.

 

 

Kontakt

Technische Universität Kaiserslautern, Fachbereich Mathematik
Gottlieb-Daimler-Straße
Gebäude 48
67663 Kaiserslautern

Postfach 3049
67653 Kaiserslautern

E-Mail: komms(at)mathematik.uni-kl.de


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