Computerspiele und Co.: Internationaler Workshop zu neuen Konzepten für den Mathematik-Unterricht

Wie Strategie-Computerspiele künftig dabei helfen könnten, komplexere Matheaufgaben im Unterricht zu lösen, ist ein Thema des internationalen Workshops „Implementation of Advanced Mathematics in Teaching“ an der Technischen Universität Kaiserslautern (TUK). Vom 10. bis 13. April kommen dazu Teilnehmer auf dem Campus zusammen, um die MINT-Fächer (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaft und Technik) aus den Blickwinkeln von Bildung, Lehre und angewandter Mathematik zu betrachten. Dabei geht es unter anderem um interdisziplinäre (Aus)bildung und Digitalisierung. Organisiert wird die Veranstaltung vom Kompetenzzentrum für mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule, KOMMS.

Bei dem Workshop auf dem Kaiserslauterer Campus steht die mathematische Modellierung im Mittelpunkt. „Damit übersetzen wir alltägliche Phänomene oder Probleme in die Sprache der Mathematik, das heißt in mathematische Ausdrücke und Formeln“, sagt Dr. Martin Bracke, Geschäftsführender Leiter von KOMMS. „Wir nutzen hierbei Methoden aus verschiedenen mathematischen Teilgebieten, etwa Analysis, Numerik oder Wahrscheinlichkeitsrechnung, um die mathematischen Probleme zu lösen.“ Dabei geht es beispielsweise um Prozesse aus Wirtschaft und Technik, um Staus in der Stadt und auf Autobahnen oder um medizinische Anwendungen wie die Strahlentherapie.

Die Teilnehmer kommen aus Deutschland, Frankreich, Mexiko und Spanien. Sie werden darüber diskutieren, auf welche Weise die mathematische Modellierung in verschiedenen Ländern in den Unterricht an Schulen und Hochschulen eingebracht werden kann.


Wie Blickbewegungen bei Computerspielen helfen, mathematische Probleme zu lösen, wird Lluis Albarracin von der Universität Barcelona vorstellen. Sein Team und er haben mithilfe von sogenannten Eye-Tracking-Techniken die Blickbewegungen von zehn- bis zwölfjährigen Schülern untersucht, während diese ein Echtzeit-Strategiespiel („Tower Defense“) gespielt haben. Die dabei gewonnenen Daten zeigen den Forschern, welche Informationen Schüler nutzen, um die vorgegebenen Aufgaben im Spiel zu lösen und welche Verbindungen zum mathematischen Problemlösen bestehen. Die Forschungsergebnisse bieten neue Möglichkeiten, um kognitive Prozesse und mathematische Problemlöseprozesse bei Schülern besser zu analysieren und zu identifizieren.

Auch weitere Referenten geben bei der Veranstaltung Einblick in ihre Forschung. Richard Cabassut von der Universität Straßburg zeigt zum Beispiel auf, welche Rolle mathematische Modellierung im französischen Bildungssystem spielt – von der Grundschule bis zur Universität. Seine spanische Kollegin Irene Ferrando Palomares aus Valencia geht in ihrem Vortrag darauf ein, wie angehende Grundschullehrkräfte komplexe mathematische Fragestellungen am besten vermitteln. Darüber hinaus berichten Lehramtsstudierende sowie Schülerinnen und Schüler über ihre Erfahrungen mit interdisziplinärer Projektarbeit. Sie werden im Rahmen der Junior-Ingenieur-Akademie von KOMMS betreut.

Organisiert wird die Veranstaltung von KOMMS. Das Kompetenzzentrum ist eine wissenschaftliche Einrichtung des Fachbereichs Mathematik an der TUK. Es zielt darauf ab, Schulprojekte, Lehrerfortbildung und -zertifizierung sowie Lehrerausbildung und Forschung zu verbinden und seine Angebote landesweit Schulen und Universitäten anzubieten. Regelmäßig bietet das Zentrum auch Projekttage, -wochen und Workshops für Schülerinnen und Schüler an, um den Umgang mit mathematischer Modellierung zu fördern.

Das Programm im Überblick: www.mathematik.uni-kl.de/…

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