Digitale Werkzeuge, Simulationen und mathematisches Modellieren: Didaktische Hintergründe und Erfahrungen aus der Praxis

Description

Dieses Buch widmet sich dem Einsatz digitaler Medien und Werkzeuge im Zusammenhang mit Modellierungsprozessen im Mathematikunterricht. Gerade bei der Bearbeitung realitätsbezogener Probleme können digitale Werkzeuge eine sinnvolle Unterstützung für Lernende darstellen, aber auch für Lehrende können sie eine sinnvolle Ergänzung sein. Dabei kommt insbesondere Simulationen, in allen Variationen, eine besondere Aufgabe zu. Diese können durch den Einsatz digitaler Werkzeuge umfassend um- und eingesetzt werden. So gelingt es realitätsnahe Problemstellungen aus unterschiedlichen Perspektiven zu bearbeiten. In einem ersten Teil werden theoretische und empirische Beiträge zu diesem Thema zusammengefasst. Im zweiten Teil des Bandes liegt der Schwerpunkt auf Erfahrungen aus der Praxis des Simulierens und des mathematischen Modellierens mit digitalen Werkzeugen. Die vorgestellten Ansätze sind in die aktuelle Modellierungsdiskussion eingebunden und wurden alle in der Praxis erprobt. Modellierung mit digitalen Werkzeugen und Simulation sind auch für die aktuelle mathematikdidaktische Diskussion und die Lehrerbildung im Fach Mathematik von großem Interesse. Front Matter ....Pages I-X Front Matter ....Pages 1-1 Digitale Werkzeuge, Simulationen und mathematisches Modellieren (Gilbert Greefrath, Hans-Stefan Siller)....Pages 3-22 Computersimulationen zum Lernen von Mathematik – Analyse und Klassifizierung durch Interaktionsgrade und -möglichkeiten (Jan Franz Wörler)....Pages 23-48 Mathematik und Simulation in berufsbezogenen Kontexten (Rudolf Sträßer)....Pages 49-66 Wie viel Simulieren steckt im Modellieren? (Corinna Hankeln)....Pages 67-89 Experimentieren, Mathematisieren und Simulieren im Mathematiklabor (Sabine Baum, Johannes Beck, Hans-Georg Weigand)....Pages 91-118 Front Matter ....Pages 119-119 Modellierung und Simulation von Krankheitsausbreitungen (Wolfgang Bock, Martin Bracke)....Pages 121-136 Wie funktioniert eigentlich GPS? – ein computergestützter Modellierungsworkshop (Martin Frank, Pascal Richter, Christina Roeckerath, Sarah Schönbrodt)....Pages 137-163 Schnelles Boarding leichtgemacht: Eine Simulationsstudie mit zellulären Automaten (Simone Göttlich)....Pages 165-181 Finanzanalyse eines Klimaschutzprojektes (Heiner Lendzian, Henning Körner)....Pages 183-203 Statistik verstehen (Wolfgang Riemer)....Pages 205-227 Wie man einen Testsieger kürt (Stefan Ruzika, Vanessa Klöckner, Sabrina Gecks)....Pages 229-252 Simulation einer Fußballbundesligasaison (Jens Weitendorf)....Pages 253-262