Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule

Felix-Klein-Modellierungswoche

KOMMS veranstaltet zweimal jährlich eine Felix-Klein-Modellierungswoche. Hierbei handelt es sich um eine fünftägige Projektwoche für mathematisch-technisch interessierte Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufen 11 und 12 sowie für Mathematiklehrkräfte und Referendarinnen/Referendare.

Während der Projektwoche arbeiten Teams mit je fünf Schülerinnen und Schülern, sowie einer Lehrkraft an realen, authentischen Problemen aus Technik, Naturwissenschaften und Wirtschaft.

Digitale Modellierungswoche

Unsere Modellierungswoche im Februar 2021 wird aufgrund der andauernden Coronaproblematik als Onlineveranstaltung durchgeführt. Details zur technischen Durchführung werden noch bekannt gegeben.

Hier die wichtigsten Daten:

  • Projektzuteilung am Sonntag den 21. Februar, 16:00 bis 18:00
  • Arbeit in den Projektgruppen von 22. bis 25. Februar, 9:00 bis 17:00
  • Abschlusspräsentationen am Freitag den 26. Februar, 9:00 bis 14:00
  • Bis zu 6 Schülerinnen und Schüler pro Schule
  • Anmeldung bis 05. Februar auf https://dbtools.mathematik.uni-kl.de/modwo.
  • Es fallen keine Teilnahmegebühren an

Bei Fragen wenden Sie sich bitte an modwo(at)mathematik.uni-kl.de.

Fragen und Antworten

Welche Technik benötigen die Teilnehmer?

Über den Browser am Computer oder Tablet können die wichtigsten Funktionen des Onlinekurses (z.B. Videokonferenz & shared whiteboard) verwendet werden. Hilfreich sind darüberhinaus

  • Kopfhörer für bessere Kommunikation in der Videokonferenz
  • Zugang zu Bürosoftware (z.B. Excel, Power Point)

Falls in den Projekten programmiert wird, werden wir CoCalc verwenden, so dass die Teilnehmer keine Software installieren müssen. Programmierkenntnisse werden nicht vorausgesetzt, sind aber hilfreich.

Wie sind die Arbeitszeiten geregelt?

Da die Schülerinnen und Schüler in den Projektgruppen eigenverantwortlich arbeiten sollen, kann der genaue Zeitplan für den Zeitraum von Montag bis Donnerstag individuell gestaltet werden. Die Projektzuteilung am Sonntag sowie die Abschlusspräsentationen am Freitag sind jedoch feste Termine, die bitte eingehalten werden sollen. Wer zur Projektzuteilung nicht teilnehmen kann, hat keinen Einfluss auf das Projekt, dem er zugewiesen wird.

Ist eine Teilnahme der Lehrkräfte notwendig?

Die Modellierungswoche ist eine Fortbildungsveranstaltung und ist als solche auch ein Baustein in unserem Zertifizierungsprogramm für MINT-Modellierungslehrkräfte. Zudem bauen wir bei der Organisiation der Veranstaltung auf Ihre Unterstützung, da Sie vermutlich besser mit Ihren Schülerinnen und Schülern vernetzt sind als wir. Wenn Sie als Lehrkraft an der Veranstaltung teilnehmen, zwischendurch jedoch andere Aufgaben wahrnehmen müssen, dann finden wir mit Sicherheit eine vernünftige Lösung, um die Veranstaltung trotz der angespannten Situation gelingen zu lassen.

Übersicht

  • Projektwoche zur mathematischen Modellierung
  • Dauer: von Sonntagabend bis Freitagnachmittag
  • Gilt als Fortbildungsveranstaltung des Pädagogischen Landesinstituts
  • Zielgruppe: (angehende) Lehrkräfte des Fachs Mathematik, Schülerinnen und Schüler der 11. und 12. Klasse
  • Offene Fragestellungen, selbstständiges Arbeiten, Gruppenarbeit
  • Präsentation der Ergebnisse in Plenarvorträgen
  • Exkursion am Mittwochnachmittag
  • Integrierte Workshops für Lehrkräfte zur mathematischen Modellierung oder mathematischen Fachinhalten

Ablauf der Veranstaltung

Veranstaltungsauftakt und Auswahl der Projekte

Die mathematische Modellierungswoche findet gewöhnlich in einer Jugendherberge oder einer vergleichbaren Unterkunft in Rheinland-Pfalz statt. Die Teilnehmenden reisen Sonntag abends bis 18 Uhr an. Nach einer Begrüßung erhalten die Teilnehmenden eine kurze Einführung in das Konzept der mathematischen Modellierung. Anschließend werden die unterschiedlichen Projekte von den jeweiligen Betreuerinnen und Betreuern vorgestellt. Danach werden die Projektgruppen zugeteilt.

Die Arbeitsphase

Von Montagmorgen bis Donnerstagabend haben die Projektgruppen die Möglichkeit, ihre mathematischen Modelle auszuarbeiten. Die Lehrkräfte sowie die Tutoren des KOMMS, welche die Projektgruppe begleiten, nehmen dabei möglichst wenig Einfluss auf die inhaltliche Arbeit, können aber beratend zur Seite stehen, wenn es fachliche Fragen gibt.
Gearbeitet wird jeden Tag von 9 Uhr bis 18:30 Uhr , wobei es regelmäßige Kaffeepausen gibt, welche die Teilnehmenden nutzen können, um sich von der Arbeit auszuruhen oder sich untereinander fachlich auszutauschen. Die Gestaltung der Abende ist offen, kann aber selbstverständlich auch zum Arbeiten genutzt werden.
An einem Nachmittag findet üblicherweise eine Exkursion statt. Dabei kann es sich um eine sportliche, kulturelle oder wissenschaftliche Aktivität handeln.
Am Donnerstag wird dann die Arbeit an den Projekten abgeschlossen. Zusätzlich erstellen die Projektgruppen ihre Ergebnispräsentationen für den nächsten Tag, so dass manche Gruppen noch bis in den späten Abend beschäftigt sind.

Die Abschlusspräsentationen

Die Veranstaltung endet mit der Diskussion der Ergebnisse aus den Projektgruppen. Dies geschieht freitags nach dem Frühstück bis zum Nachmittag. Dabei erhalten alle Teilnehmenden die Möglichkeit, einen Einblick in die Arbeit der anderen Gruppen zu bekommen.

Themen der Modellierungswoche

Die Fragestellungen, die während der Modellierungswoche bearbeitet werden, orientieren sich überwiegend an Problemen, wie sie in der Wirtschaft oder Industrie auftreten und bei deren Lösung mathematische Methoden zum Einsatz kommen können. Andere Themen bauen auf Alltagsproblemen auf, mit denen die Schülerinnen und Schüler meist vertraut sind und die sich ebenfalls mit systematischen Lösungsansätzen optimieren lassen.

Beispiele dafür sind:

  • Optimierung eines industriellen Fertigungsprozesses
  • Logistische Probleme, z.B. die Evakuierung einer Stadt
  • Modellierung komplexer Systeme, z.B. die Ausbreitung von Krankheiten
  • Spielstrategien bei Brettspielen

Die Projektgruppen erhalten von den Tutorinnen und Tutoren wichtige Daten, die zum Lösen der Probleme notwendig sind, oder aber sie recherchieren die Daten selbst. Die Aufgabenstellungen sind jedoch offen, d.h. der mathematische Rahmen wird von den Schülerinnen und Schülern selbst gewählt. Ebenso gibt es zu den Aufgaben keine mustergültigen Lösungen: Die Lösung des jeweiligen Problems hängt immer von den Modellen ab, welche die Schülerinnen und Schüler zum Bearbeiten der Aufgabe wählen.

Wissenschaftliche Auswertung

Im Rahmen unserer Forschungsaktivitäten und auch im Interesse unserer derzeitigen finanziellen Förderung durch den Europäischen Sozialfonds führen wir wissenschaftliche Studien zur mathematischen Modellierung durch. Zu diesem Zweck bitten wir alle Schülerinnen und Schüler, die an der Modellierungswoche teilnehmen, einen anonymen Fragebogen auszufüllen.

Anmeldung & Teilnahme

Zur Teilnahme melden Sie sich bitte über unser Onlineformular an. Bei der Anmeldung können Sie als Lehrkraft bis zu 6 Schülerinnen und Schüler der Schule benennen, die sich dann ebenfalls über das Onlineformular anmelden. Nach Ablauf der Anmeldefrist werden die Teilnehmer ausgewählt. Es ist möglich, dass wir pro Schule nur 5 Schüler aufnehmen können, abhängig von der Gesamtzahl aller Anmeldungen.

Bitte beachten Sie, dass eine Teilnahme von Schülerinnen und Schülern ohne betreuende Lehrkraft nicht vorgesehen ist und nur in Ausnahmefällen ermöglicht werden kann.

Bei Fragen kontaktieren Sie uns oder werfen Sie einen Blick auf die häufig gestellten Fragen (FAQ).

Termine

Unsere aktuellen Termine finden Sie hier.

Wussten Sie schon?

Bereits seit 1993 veranstaltet die Arbeitsgruppe Technomathematik der TU Kaiserslautern jeweils eine Mathematische Modellierungswoche in Rheinland-Pfalz. Die Projektwoche wurde von Professor Helmut Neunzert, dem ehemaligen Leiter des Fraunhofer-Instituts für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM, ins Leben gerufen. Veranstaltungen nach diesem Konzept finden seitdem regelmäßig in ganz Deutschland, Österreich und Italien (Südtirol) statt.

Die Felix-Klein-Modellierungswoche wurde im Jahr 2011 mit dem Preis „Schule trifft Wissenschaft“  der Robert-Bosch-Stiftung ausgezeichnet.

Kontakt

Patrick Capraro

tel. 0631 205 4496

capraro(at)mathematik.uni-kl.de

Bei Fragen beachten Sie bitte auch die Antworten auf häufig gestellte Fragen (FAQ).

Förderung

Die von KOMMS durchgeführten Modellierungswochen werden seit 2015 im Rahmen des Projekts Schulentwicklung für Mathematische Modellierung in MINT-Fächern (SchuMaMoMINT) durch das Ministerium für Soziales, Arbeit, Gesundheit und Demografie Rheinland-Pfalz aus Mitteln des Europäischen Sozialfonds gefördert.

Ein Lernmodul zum Thema Europa und ich kann unter dem folgenden Link bearbeitet werden.

Kontakt

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

Postfach 3049
67653 Kaiserslautern

E-Mail: komms@mathematik.uni-kl.de


FAQ

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