Die Fachschaft Mathematik
„Eine mathematische Wahrheit ist an sich weder einfach noch kompliziert, sie ist.“ (Émile Lemoine)
Orientierung in vielen Bereichen des Lebens zu geben ist ein wesentlicher Beitrag des Mathematikunterrichts am Gymnasium sowohl zur Allgemeinbildung als auch zur Alltagskompetenz der Schülerinnen und Schüler.
Mathematische Kompetenzen schaffen wesentliche Voraussetzungen für die Erkenntnisgewinnung in unterschiedlichsten Disziplinen: Mathematik ist nicht nur ein charakteristischer Teil der Sprache der Naturwissenschaften und der Technik; mathematische Methoden dienen auch, z. B. in Wirtschaft und Politik sowie in den Sozialwissenschaften, der Objektivierung und der Strukturierung komplexer Sachverhalte. So gewonnene Aussagen bilden oft eine maßgebliche Basis für Bewertungen und Entscheidungen.
Die allgemeinen mathematischen Kompetenzen werden von den Schülerinnen und Schülern in aktiver Auseinandersetzung mit den mathematischen Inhalten – also nicht isoliert davon – erworben und angewandt.
Wettbewerbe
Das Gymnasium Neustadt an der Waldnaab führt seine traditionelle Wettbewerbskultur in Mathematik weiter. In den vergangenen Jahren wurde regelmäßig an „Mathe im Advent“, am „Känguruwettbewerb“ und am „Landeswettbewerb Mathematik“ sehr erfolgreich teilgenommen.
Der Wettbewerb „Mathe im Advent“ bietet in der Vorweihnachtszeit vielfältige Aufgaben mit liebevoll gestalteten Geschichten und Illustrationen rund um die Welt der Weihnachtswichtel. Sie fördern den Entdeckungsdrang und das kreative „Weiterdenken“. Die Aufgaben vermitteln vor allem Spaß an der Beschäftigung mit Mathematik und zeigen sinnvolle Anwendungen. Die Teilnahme erfolgt im Einzelspiel und im Klassenspiel. Die Teilnahme am Wettbewerb wird mit einer Urkunde honoriert. Für besonders erfolgreiche Teilnehmer/innen stellt die Sparkasse Neustadt alljährlich Sachpreise. Außerdem können im Einzel- und Klassenspiel überregionale Preise des Veranstalters gewonnen werden. (Weitere Informationen unter: https://www.mathe-im-advent.de)
Der „Känguru-Wettbewerb“ ist ein Multiple-Choice-Wettbewerb mit über sechs Millionen Teilnehmern weltweit. Davon kamen zuletzt etwa 900.000 Teilnehmer aus Deutschland und immerhin knapp 400 aus dem Gymnasium Neustadt. Der Einzelwettbewerb wird in verschiedenen Altersstufen durchgeführt und alle Teilnehmer erhalten eine Urkunde und einen kleinen Teilnahmepreis. Darüber hinaus konnten unsere Schülerinnen und Schüler auch einige erste, zweite und dritte Preise erringen, die im Rahmen einer schulinternen Siegerehrung überreicht wurden. (Zusätzliche Informationen unter: https://www.mathe-kaenguru.de)
Der ehrgeizigste Wettbewerb, an dem unsere Schüler/innen alljährlich teilnehmen ist der „Landeswettbewerb Mathematik Bayern“. Dieser wird veranstaltet vom bayerischen Kultusministerium. Teilnahmeberechtigt sind die Schüler/innen der Realschulen und Gymnasien in Bayern bis einschließlich Jahrgangsstufe 10. In zwei Runden müssen Aufgaben in einem Zeitraum von rund neun Wochen bearbeitet werden. Die Aufgaben richten sich vornehmlich an Schüler der Mittelstufe. Das aktuelle Aufgabenblatt wird jeweils im September in den Schulen verteilt.
Im Landeswettbewerb Mathematik konnte die Schule an bereits länger zurückliegende große Erfolge anknüpfen und so die gute Tradition individueller Förderung im Bereich mathematischer Begabungen fortführen. Es gelang im Schuljahr 2018/2019 ein landesweit zweiter Preis, im Schuljahr 2019/2020 ein dritter Platz. Diese Preise waren mit Preisgeldern in Höhe von 1.000,-€ bzw. 1.250,-€ dotiert. Das gewonnene Geld wurde umgehend z.B. in weitere Ausstattung wie Mathematik-Software aber auch in Baukästen für Robotik-Kurse investiert. Ein Großteil der teilnehmenden Schülerinnen und Schüler waren regelmäßige Besucher der Neigungsgruppe Mathematik. Deren wöchentliche Zusammenkünfte geben die Gelegenheit, über „den Tellerrand der Schulmathematik hinauszublicken“ und sich mit dem ein oder anderen Thema zu befassen, das sich für gewöhnlich erst Studierenden der Mathematik eröffnet. (Nähere Informationen unter: https://lwmb.de)
Lernplattform Mathegym
Um den Einschränkungen der Corona-Pandemie entgegenzuwirken, hat der Fachbereich Mathematik für das ganze laufende Jahr 2021 einen schulweiten Zugang zur Online-Lernplattform Mathegym eingerichtet. Jede/r Schüler/in hat nun die Möglichkeit, die zur Verfügung gestellten Lernvideos anzusehen, Übungsaufgaben zu bearbeiten und anhand der Lösungen zu kontrollieren. Außerdem können die Mathematik-Lehrkräfte gezielte Arbeitsaufträge erstellen, in denen sie ihren Klassen unterrichtsbegleitende Aufgaben zur Verfügung stellen. Bei diesen Aufträgen besteht die Möglichkeit, die Schülerleistungen einzusehen, sodass weitere Unterstützungsangebote individuell zugeschnitten an den Kenntnisstand der Schüler gegeben werden können. Die Nutzung der Lernplattform ist – vorläufig bis Dezember 2021 – kostenlos. Über eine Verlängerung dieses Angebots wird nach dem Probejahr schulintern beraten. Die Anschaffung der schulweiten Lizenz erspart in diesem Jahr jeder/m Nutzer/in Kosten in Höhe von 54,-€. (Zusatzinformationen unter: https://mathegym.de/start)
Digitale Inhalte im Präsenzunterricht
Auch im Unterricht vor Ort werden digitale Inhalte dank der modernen Ausstattung der Klassenzimmer mit 86‘‘-Bildschirmen vielseitig eingesetzt. Federführend wird hier aktuell Geogebra genutzt. GeoGebra ist eine kostenlose dynamische Mathematiksoftware für SchülerInnen und LehrerInnen aller Altersstufen. Sie verbindet Geometrie, Algebra, Tabellen, Zeichnungen, Statistik und Analysis in einem einfach zu bedienenden Softwarepaket (mehr Informationen unter www.geogebra.org/about).
Mit dieser Software lassen sich beispielsweise dreidimensionale Objekte wie Prismen (Jahrgangsstufe 6) veranschaulichen:
Auch die Satzgruppe des Pythagoras (ein zentraler Inhalt der 9. Jahrgangsstufe) kann mit Geogebra optisch aufbereitet werden. Im nachfolgenden Video wird zum Beispiel der Kathetensatz a²=p∙c geometrisch begründet:
Die Schüler selbst entdecken im Umgang mit der Software Überraschendes. Durch einen Zufall stoßen Schüler der 10. Jahrgangsstufe darauf, dass Geogebra auch komplexwertige Funktionen beherrscht. Dieses Thema, das deutlich über die gymnasiale Schulmathematik hinausgeht, wurde anschließend kurz besprochen. Die Schüler/innen konnten zwar noch nicht die Tiefe des Themas erschließen, wurden aber dennoch neugierig. Außerdem spricht an dieser Stelle die Ästhetik für sich!
Auch in der Oberstufe ist Geogebra ein nützliches, wenn nicht gar unverzichtbares Hilfsmittel. Die Visualisierung der Ortslinie der Extrempunkte einer Funktionsschar wäre anhand einer Zeichnung von Hand ein stundenlanges Unterfangen…
