Fortbildungsreihe "STOCHASTIK in der gymnasialen Oberstufe - KLP-orientiert und GTR-unterstützt unterrichten"

Der folgende Steckbrief beschreibt das Kurskonzept, das prinzipiell in allen Bundesländern angeboten werden kann. Bitte wenden Sie sich an die angegebene Ansprechpartnerin oder den Ansprechpartner (siehe rechter Kasten), um zu klären, ob eine tatsächliche Realisierung in Ihrem Bundesland und in dem von Ihnen gewünschten Zeitraum möglich ist. In den im Steckbrief angegebenen Bundesländern stehen DZLM-Referenten prinzipiell zur Verfügung.
Titel Fortbildungsreihe "STOCHASTIK in der gymnasialen Oberstufe - KLP-orientiert und GTR-unterstützt unterrichten"
Kurzbeschreibung
Stochastik ist im Mathematikunterricht der Sekundarstufe II verbindlich zu unterrichten. Dennoch fühlen sich viele Kolleginnen und Kollegen in diesem Themenkomplex nicht ausreichend ausgebildet, um diesen ebenso verstehensorientiert und schüleraktivierend zu unterrichten wie andere Themen. In der insgesamt fünftägigen Fortbildung erhalten Sie einen fachinhaltlichen Überblick und konkrete Hilfestellungen für den Unterricht in der Oberstufe. Hierbei werden auch fertige digitale Visualisierungen und Arbeitsblätter angeboten.  Notwendige Werkzeugkompetenzen für den kontinuierlichen Einsatz schulrelevanter digitaler Medien werden an konkreten Beispielaufgaben für den Unterricht entwickelt. Der Kurs setzt sich aus den folgenden fünf Fortbildungstagen zusammen:
  • Modul A: Simulation als Einstieg in die Stochastik
  • Modul B: Zufallsexperimente, bedingte Wahrscheinlichkeiten und Visualisierungen
  • Modul C: Authentische Modellierungen von Zufallsversuchen am Beispiel der Binomialverteilung
  • Modul D/E: Realitätsnahe Aufgaben im Kontext des Hypothesentestens
In den Phasen zwischen den Fortbildungstagen bieten wir verschiedene Materialien (z.B. Erklärvideos, Zusatzliteratur und Unterlagen zum Selbststudium) zur Vor- und Nachbereitung und Vertiefung der Fortbidlungsinhalte an.
 
Gerne intensivieren wir mit interessierten Teilnehmern die Zusammenarbeit in Form von professionellen Lerngemeinschaften für die systemische Unterrichtsentwicklung.

 

Geförderte Kompetenzen
Wir führen zunächst in die Möglichkeiten ein, die Experimente und digitale Simulationen mit geeigneten Werkzeugen im Stochastikunterricht bieten, um einen sachverständigen Umgang mit Daten zu schulen und stochastische Phänomene im Rahmen der Einführungsphase der gymnasialen Oberstufe erlebbar zu machen.  Ziel ist es, eine stochastische Sprache vorstellungs- und handlungsorientiert zu erarbeiten und mit Hilfe geeigneter Visualisierungen und werkzeuggestützter Simulationen frühzeitig intuitiven Fehlvorstellungen vorzubeugen.

Im Bereich der Beurteilenden Statistik wollen wir mit Ihnen die Kernelemente des geforderten Unterrichtsstoffs fachlich auffrischen sowie Konzepte zu dessen Vermittlung erarbeiten und aus methodisch-didaktischer Sicht reflektieren. Mit Hilfe unterrichtspraktischer Beispiele und von uns entwickelter Unterrichtsmaterialien, welche insbesondere ein verstehensorientiertes Unterrichten der Grundideen der Beurteilenden Statistik durch den Einsatz digitaler Simulationen und dynamischer Visualisierungen mit Hilfe geeigneter, schulrelevanter Werkzeugsoftware (z.B. GTR) ermöglichen, werden Sie von uns darin unterstützt, authentische Anwendungskontexte zum Hypothesentesten mit Hilfe von Werkzeugeinsatz mathematisch zu modellieren. Insbesondere sollen Sie dazu befähigt werden, Ergebnisse aus Hypothesentestverfahren mit Rückbezug zum Kontext sinnvoll zu interpretieren und zu validieren. Mit diesem Hintergrundwissen können viele Verständnisschwierigkeiten von Lernenden besser nachvollzogen werden.

 

Allgemeine mathematische Kompetenzen nach KMK Bildungsstandards Mathematisch modellieren [K3], Mathematische Darstellungen verwenden [K4], Mathematisch kommunizieren [K6]
Leitideen nach KMK Bildungsstandards Daten und Zufall [L5]
Kursformat Intensivkurs (3 - 5 Tage)
Schulformen Gesamtschule, Gymnasium, Gymnasiale Oberstufe, Berufskolleg
relevanter Bereich/relevante Schulstufen Sekundarstufe II
Adressaten Mathematiklehrperson, Multiplikator/-in
Zeitlicher Rahmen der Präsenzphasen

Diese praxisorientierte Fortbildung basiert auf mehreren Modulen (A, B, C, D und E), die sich jeweils über einen ganzen Tag (7 Stunden) erstrecken. Zwischen den Modulen ist eine 2- bis 3-monatigen Erprobungsphase eingebaut.

Themen
Referenten

DZLM Stochastik-Team der Universität Paderborn

Prof. Dr. Rolf Biehler, Professor für Didaktik der Mathematik an der Universität Paderborn, Arbeitsgebiete: Computer und Multimedia beim Lehren und Lernen von Mathematik, Didaktik der Stochastik.

Dr. Hauke Friedrich, wissenschaftlicher Mitarbeiter des DZLM am Standort Universität Paderborn  

Dr. Birgit Griese, wissenschaftliche Mitarbeiterin des DZLM am Standort Universität Paderborn

Ralf Nieszporek, wissenschaftlicher Mitarbeiter des DZLM am Standort Universität Paderborn

Literatur

Biehler, R., Hofmann, T., Maxara, C., & Prömmel, A. (2011). Daten und Zufall mit Fathom: Unterrichtsideen für die SI und SII mit Software-Einführung. Braunschweig: Schroedel.

Strick, H. K. (2009), Arbeitsblätter zur Stochastik,  Braunschweig: Schroedel.

Strick, H. K. (2013). Stochastik mit dem TI-Nspire™ CX: Texas Instruments.

Entwickelt von

Stochastik in der gymnasialen Oberstufe (2015-): Rolf Biehler, Hauke Friedrich, Birgit Griese, Ralf Nieszporek | Universität Paderborn

Stochastik in der gymnasialen Oberstufe (Bez.-Reg. Arnsberg, 2015-2017): Matthias Dickel, Thomas Jörgens, Gernot Jost, Sven Meyhoefer, Wolfgang Unkelbach | BR Arnsberg

Stochastik kompakt – Thüringen (2015): Hubert Langlotz, Andreas Prömmel, Wilfried Zappe | beauftragt vom Thillm Thüringen

Stochastik kompakt (2013–2015): Michael Casper, Ruben Loest, Janina Niemann | Universität Paderborn

Urheberschaft

Instanz 2013: Modul A und B:  MAM; Modul C und D sowie Werkzeugtage für das DZLM entwickelt

Instanz 2014: für das DZLM unter Mitarbeit der AG Mathematik der Medienberatung NRW entwickelt

Instanz 2015: für das DZLM unter Mitarbeit der AG Mathematik der Medienberatung NRW entwickelt

 

Zertifizierung Teilnahmebescheinigung