Kolloquium Mathematik und ihre Didaktik - WS 2021/22

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Dienstag, den 18.01.2022, 16 Uhr c.t., Videokonferenz: https://bbb.rlp.net/b/hun-sbk-wvn-0tr

Prof. Dr. Elke Söbbeke  Bergische Universität Wuppertal, Arbeitsgruppe Didaktik & Geschichte der Mathematik

Zum Wechselspiel von Kommunikation, Argumentation und begrifflichem Verstehen – Deutungsanlässe mit Anschauungsmitteln verstehen und produktiv nutzen


Für das mathematische Denken ist es grundlegend, Zahlen in ihrer Struktur zu begreifen und strukturelle Beziehungen zwischen Zahlen oder Gleichungen (etwa in Form von Rechengesetzen) zu verstehen. Vor diesem Hintergrund werden den Kindern von Beginn des ersten Schuljahres an Aktivitäten zum Erkennen und Nutzen von Mustern angeboten, die ein solches Strukturverständnis fördern sollen. Anschauungsmittel dienen in solchen Lernsettings dann nicht mehr (nur) als Hilfsmittel zum Lösen der Aufgabe, sondern nehmen die Rolle eines Kommunikations- und Argumentationsmittels sowie eines epistemologischen Werkzeugs ein.  
Hierfür müssen die Kinder aber Muster und strukturelle Beziehungen in die Anschauungsmittel und die symbolischen Darstellungen hineindeuten. Aktuelle Studien zeigen, dass es für Kinder keineswegs trivial ist, zwischen Oberflächenmerkmalen und mathematischer Tiefenstruktur einer Darstellung zu unterscheiden. Im Vortrag werden Erkenntnisse aus zwei aktuellen Forschungsprojekten vorgestellt, die aufzeigen, dass es für ein tragfähiges Argumentieren und begriffliches Verstehen notwendig ist, Kinder für diese Divergenz zu sensibilisieren.


Dienstag, den 8.02.2022, 16 Uhr c.t., Videokonferenz: https://bbb.rlp.net/b/hun-sbk-wvn-0tr

Dr. Ralf Weigel, Johannes Gutenberg-Universität Mainz, Institut für Physik der Atmosphäre

Aerosole extra-terrestrischen Ursprungs in der mittleren Atmosphäre

(Aerosols of extra-terrestrial origin the middle atmosphere)

Kurzfassung (English abstract below)   : 

Die Menge der kosmischen Staubpartikel, die weltweit in die obere Erdatmosphäre eindringen, ist noch ungewiss. Schätzungen des kosmischen Eintrags schwanken um zwei Größenordnungen von etwa 3 bis 300 Tonnen/Tag [Plane, 2012]. Die Gründe für diese Ungewissheit sowie die aktuellen Erkenntnisse über das Vorkommen, die chemische Zusammensetzung und die physikalische Beschaffenheit von Meteoritischen Smoke Partikeln (MSP) sind in Kremser et al. 2016 zusammengefasst.

Jüngste chemische Analysen von luftgetragenen Aerosolpartikeln in der Stratosphäre des arktischen Wintervortex (Ebert et al. ACP 2016) und weitere luftgetragene Messungen in der untersten Stratosphäre über Mitteleuropa und über dem indischen Subkontinent (Schneider at al. ACP, 2021) deuten stark darauf hin, dass MSPs in der mittleren Atmosphäre allgegenwärtig sind. Diese neuen Erkenntnisse wurden mit Hilfe der Online-Laserablation-Aerosol-Massenspektrometrie während dreier unabhängiger Flugzeugmissionen über Mitteleuropa in Höhen von bis zu 14 km bzw. 20 km und über dem indischen Subkontinent in bis zu 20 km Höhe gewonnen.

Aufgrund ihres allgegenwärtigen Vorkommens spielen MSP höchstwahrscheinlich eine wichtige Rolle bei der Bildung von Wolken in großen Höhen (z. B. von nicht-sichtbaren Zirren) und in der heterogenen Chemie, da sie Oberflächen für Kondensation und chemische Reaktionen bieten. Die Häufigkeit von MSP in der Stratosphäre des Wintervortex über den Polarregionen könnte jedoch einen besonderen Einfluss auf die Bildung polarer Stratosphärenwolken und damit auf die Denitrifikation der polaren Stratosphäre haben. Weiter oben, in etwa 85 km Höhe in der Mesosphäre, wird vermutet, dass die MSP die Bildung von nachtleuchtenden Wolken (Perlmutt-Wolken) unterstützen.

Der Vortrag stellt die Hintergründe und den Stand des Wissens über die Herkunft und das Vorhandensein von extraterrestrischen Aerosolen zusammen. Wir stellen die neuesten Resultate aus flugzeuggestützten Messungen und eine Projektidee vor, um weitere Erkenntnisse über die mögliche Rolle von MSP bei der Wolkenbildung zu gewinnen. Schließlich geben wir einen Überblick über den aktuellen Stand der numerischen Strömungssimulationen und der technischen Entwicklung im Rahmen des Verbundprojekts.

Der Vortrag wird primär auf Deutsch, kann  bei Bedarf auch auf Englisch gehalten werden

Abstract:

The amount of cosmic dust particles that globally enters the Earth`s upper atmosphere is still uncertain. Estimates concerning the cosmic input vary by two orders of magnitude from about 3 to 300 tons/day [Plane, 2012]. Reasons for this uncertainty as well as the current knowledge concerning the occurrence, the chemical composition and the physical habit of Meteoric Smoke Particles (MSPs) is summarized in Kremser et al. 2016.

Most recent chemical analyses of airborne sampled aerosol particles in the arctic winter vortex stratosphere (Ebert et al. ACP 2016) and further airborne measurements in the lowermost stratosphere over Central Europe and over the Indian Subcontinent (Schneider at al. ACP, 2021) strongly indicate that MSPs are ubiquitously present in the middle atmosphere. These new findings by means of online laser ablation aerosol mass spectrometry were performed during three independent aircraft missions, over Central Europe at altitudes of up to 14 km and 20 km, respectively, and the measurements over the Indian Subcontinent reached up to 20 km.

Due to their ubiquitous presence the MSPs very likely play a significant role in the high altitude cloud formation (e.g. sub-visible cirrus) and heterogeneous chemistry by providing surfaces for condensation and chemical reactions. However, the abundance of MSPs within the winter vortex stratosphere over polar regions may particularly impact the formation of Polar Stratospheric Clouds (PSC) and, thus, the denitrification of the polar stratosphere. Further aloft, at about 85 km altitude in the mesosphere, MSPs are assumed to support the formation of noctilucent clouds (mother-of-pearl clouds).

We compile the background and state of knowledge on the origin and presence of extra-terrestrial aerosols. We present the latest findings from airborne measurements and a project idea to gain further insight into the possible role of MSP in cloud formation. Finally, we give an overview of the current status of numerical flow simulations and technical development within the joint project

 


 

Vergangene Vorträge:

Dienstag, den 11.01.2022, 16 Uhr c.t.

Videokonferenz: https://bbb.rlp.net/b/hun-sbk-wvn-0tr

Frau Prof. Dr. Silke Ladel, Pädagogische Hochschule Schwäbisch Gmünd, Institut für Mathematik und Informatik

Der Blue-Bot - Analyse eines digitalen Arbeitsmittels für die Grundschule mithilfe der Artifact-Centric Activity Theory

Kurzfassung:

Immer mehr digitale Arbeitsmittel und Roboter finden aktuell ihren Weg in die Grundschule. Ziel solcher Medien ist es u.a. die Lebenswelt der Kinder in den Unterricht zu integrieren und neben den fachbezogenen Kompetenzen auch Kompetenzen im digitalen Bereich zu fördern. Damit dies jedoch gelingt ist zunächst eine Analyse des digitalen Arbeitsmittels notwendig, auf deren Grundlage dann die Erstellung sinnvoller Lernumgebung und eine Einbettung in den Unterricht sowie in das Spiralcurriculum stattfinden kann. Die Artifact-Centric Activity Theory (ACAT) stellt hierfür ein geeignetes Werkzeug dar. Im Vortrag wird zunächst allgemein auf ACAT als theoretischen Rahmen eingegangen, bevor im Weiteren ausgewählte Ergebnisse einer detaillieren Analyse des Blue-Bots, als ein konkretes Beispiel für einen Roboter für die Grundschule, vorgestellt werden. Ein abschließendes Beispiel einer Lernumgebung rundet den Vortrag ab.
Dienstag, den 14.12., 16 c.t., Videokonferenz: https://bbb.rlp.net/b/hun-sbk-wvn-0tr
Nur falls sich sehr viele Teilnehmende zuschalten, wechseln wir auf
https://uni-landau-de.zoom.us/j/97930887799?pwd=Wi83QUFscDhXOGxwVmRTNmtLSTlzUT09
mit dem Kenncode: 812123.

(Beginn mit BBB und bei sehr vielen Teilnehmenden Wechsel auf Zoom)

Antonius Warmeling, MUED e.V.

Fake News entlarven – manchmal hilft Mathematik …

Kurzfassung:

Die MUED ist ein Zusammenschluss engagierter Mathematiklehrer*innen, für die Unterricht dem Prinzip von Handlungs- und Anwendungsorientierung folgen sollte. Nicht immer, aber immer öfter. Ein derartiger Mathematikunterricht stellt Orientierungen für Entscheidungen und Handlungen bereit, sowohl für die Entwicklung und Veränderung privater Lebenssituationen als auch für die Entwicklung und Veränderung gesellschaftlicher Praxis.

In diesem Sinne müssen Lernende auch auf den Umgang mit Fake News vorbereitet werden, auch und gerade im Mathematikunterricht. An exemplarischen Beispielen können Sie Strategien kennenlernen, die bei der Produktion von Fake News verwendet werden. Und sie können Verfahren entwickeln, die zur Entlarvung solcher Falschnachrichten geeignet sind. Für einen Teil davon reicht schon ein bisschen Mittelstufenmathematik. Häufig geht es darum, Zeitreihen und Datensätze zu finden und mit Blick auf die untersuchte Falschmeldung aufzubereiten.

In diesem Vortrag werde ich an geeigneten Beispielen aus den Bereichen „menschengemachter Klimawandel“ und „Corona-Pandemie“ aufzeigen, wie dies im Mathematikunterricht sowohl der Sekundarstufe I als auch II gelingen kann.


Lageplan und Anfahrtsbeschreibung