Institut für Mathematik

Foto des Institutsgebäudes

Profil des Instituts

Die Forschung des Instituts für Mathematik ruht auf zwei Säulen, den Forschungsschwerpunkten Didaktik der Mathematik für alle Stufen der Bildungskette und Angewandte Mathematik. In der Didaktik der Mathematik werden stoffdidaktisch orientierte Lehr-Lern-Umgebungen (auch im Rahmen von mathematischen Schülerlaboren) entwickelt und mathematische Lehr-Lern-Prozesse empirisch erforscht. Ausgangspunkt für die Verzahnung von Forschung und forschungs- sowie praxisorientierter Lehre sind die vom Institut betriebenen mathematischen Schülerlabore, das Mathematik-Labor „Mathe ist mehr“ und das Mathematische Umweltlabor. Der Forschungsschwerpunkt im Rahmen der Angewandten Mathematik ist die Mathematische Modellbildung. Die Verbindungen dieser beiden Forschungsrichtungen sind vielfältig. Sie ergeben sich insbesondere durch das gemeinsame Interesse an der Vernetzung von Repräsentationsformen, der Erforschung der Darstellungskompetenz, dem Einsatz neuer Technologien (etwa über das GeoGebra-Institut Landau) und dem Problemlösen. Dabei werden diese Aspekte unter jeweils ganz spezifischen Perspektiven ausgeleuchtet.

Forschung und Nachwuchsförderung

Die großen Forschungsprojekte am Institut für Mathematik sind stark interdisziplinär ausgerichtet. In der Mathematikdidaktik ist das Institut maßgeblich am DFG-Graduiertenkolleg Unterrichtsprozesse beteiligt, in dem fachdidaktische, psychologische und pädagogische Arbeitsgruppen eng zusammenarbeiten. Analoges gilt für das Forschungscluster Außerschulische Lernorte bei dem das Institut den Sprecher stellt. Der Institutsbeitrag zu diesem Forschungscluster ist die empirischen Erforschung von Lernprozessen von Schülerinnen und Schülern beim Arbeiten in den institutseigenen Schülerlaboren Mathematik. Dabei sind insbesondere die mathematische Begriffsbildung, das Zusammenspiel von gegenständlichen Modellen und Computersimulationen im Erkenntnisprozess, die Darstellungskompetenz und die mathematische Fachsprache zentrale Forschungsperspektiven. Im Rahmen des von der Deutschen Telekom Stiftung drittmittelfinanzierten Verbundprojekts Schülerlabore als Lehr-Lern-Labore, bei dem das Institut ebenfalls den Teilprojektleiter stellt, wird empirisch untersucht, welche Wirkung die Einbindung von Lehramtsstudierenden in die Konzeption, Umsetzung und Erforschung von Schülerlabor-Lernumgebungen auf deren professionelle Kompetenzentwicklung hat. Auch weitere hochschuldidaktische Fragestellungen, wie etwa die Entwicklung der Diagnosekompetenz und der Fähigkeit zur Adaption des Unterrichtshandelns bei Lehramtsstudierenden, werden empirisch erforscht und mit Hilfe von Lernumgebungen auf der Basis von Videovignetten gefördert. Im Bereich der Grundschulmathematik steht in Zusammenarbeit mit der allgemeinen und pädagogischen Psychologie die Erforschung der Denkprozesse von Kindern beim Lösen problemhaltiger Textaufgaben im Mittelpunkt. Darüber hinaus wird, in enger Kooperation mit dem Projekt SINUS an Grundschulen im Saarland, eine Längsschnittstudie zur Kompetenzorientierung der Lehrkräfte für den Geometrieunterricht betreut. In der Angewandten Mathematik bezieht sich die Forschung insbesondere auf räumliches Risiko- und Ressourcenmanagement an der Schnittstelle zwischen Wahrscheinlichkeitstheorie, Optimierung und Numerik. Die entsprechenden Forschungsaktivitäten sind stark international ausgerichtet und mit Organisationen der Vereinten Nationen wie etwa der World Health Organisation (WHO-AT6FUI) und UN-SPIDER („United Nations Platform for Space-based Information for Disaster Management and Emergency Response“) verbunden. Der wissenschaftliche Nachwuchs wird nicht nur durch die Beteiligung des Instituts am DFG-Graduiertenkolleg Unterrichtsprozesse gefördert sondern u. a. auch durch die Ausrichtung eines eigenen Doktorandenseminars, des Oberseminars Südwest, das das Institut in Kooperation mit Arbeitsgruppen von sechs Hochschulen im Südwesten Deutschlands zweimal im Jahr organisiert und einmal im Jahr in Landau austrägt. Darüber hinaus gibt es regelmäßige institutsinterne Doktorandenkolloquien und eine enge Zusammenarbeit mit Summerschools und Doktorandenseminaren der Fachverbände.

Lehre

Die Lehre am Institut für Mathematik ist durch eine intensive Verzahnung der fachlichen, fachdidaktischen und praxisbezogenen Ausbildungsanteile in den Lehramtsstudiengängen gekennzeichnet. Dies gelingt insbesondere durch die Einbindung der Schülerlabore des Instituts in die Lehre, aber auch durch eine enge Vernetzung mit den Studienseminaren und den Kolleginnen und Kollegen an den Schulen aller Schularten und Schulstufen in der Region. Die Qualität der Lehrveranstaltungen wird systematisch evaluiert und im regen Austausch mit den Studierenden der Fachschaft, über großangelegte Umfragen unter Studierenden und in Vollversammlungen mit allen Dozierenden und Studierenden der Mathematik weiterentwickelt. Zu diesem Zweck finden regelmäßig auch institutsinterne Fortbildungen zur Gestaltung von Lehrveranstaltungen mit externen Referent/inn/en statt.

Das Institut ist für alle Mathematikanteile in den Bachelor- und Masterstudiengängen der Lehrämter an Grundschulen, Förderschulen, Realschulen plus und Gymnasien sowie der Umweltwissenschaften verantwortlich.

Was das Institut auszeichnet

Am Institut für Mathematik wird nicht nur wissenschaftlich und in der Lehre über alle Arbeitsgruppen hinweg eng zusammen gearbeitet, es ist auch in der Forschung mit anderen Instituten und Fachbereichen der Universität und weit darüber hinaus vernetzt. Zusätzlich bietet es mit seinen Schülerlaboren einen Service für die Schulen der Region Landau, die an der Universität mit ganzen Schulklassen an Lehrplanthemen forschend lernen können. Auch die Schüleruniversität sowie jährlich ein Tag der Mathematik mit Wettbewerben für leistungsstarke Schülerinnen und Schüler werden vom Institut für Mathematik getragen und ausgerichtet. Darüber hinaus vernetzt sich das Institut mit den Studienseminaren der Region und bietet für sie z. B. eigene Fortbildungsveranstaltungen wie den GeoGebra-Tag für Studienseminare an. Auch RLP-weit richtet das Institut Fortbildungsreihen für Moderator/inn/en aus, z. B. in Zusammenarbeit mit dem Mathematischen Institut am Campus Koblenz das Projekt HeMaS (Mit Heterogenität im Mathematikunterricht der Sekundarstufe I konstruktiv umgehen). Außerdem werden in regelmäßig tagenden Arbeitsgruppen mit kleinen Lehrpersonenteams Fortbildungsmaterialien und Fortbildungen entwickelt und umgesetzt (u. a. AK MSS, AK Mathematik digital, AK GeoGebra). Dazu passt auch, dass das Institut die Länderkoordinatorin (Primarstufe) und den Länderkoordinator (Sekundarstufen) für RLP des Deutschen Zentrums für Lehrerbildung Mathematik stellt. Über diese und vielfältige weitere Aktivitäten wirkt das Institut in die Region hinein und mit der Region zusammen.

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