Beschlussvorlage 1 zur Fachkonferenz Mathematik am  8.3.2000:

Betr.: Inhaltliche Vorgaben der Fachkonferenz Mathematik zur Facharbeit in der

          Jahrgangsstufe 12

Die Fachkonferenz Mathematik des Leibniz-Gymnasiums hat auf der Fachkonferenzsitzung am  8.3.2000  beschlossen, dass - zumindest für die "Erprobungsphase"(1. Durchgang) -folgende inhaltliche Vorgaben den groben Rahmen für die Facharbeiten in Mathematik bilden sollen:

Eine mathematische Facharbeit ist eine Dokumentation der eigenständigen Bearbeitung einer mathematischen Projektaufgabe. Projektaufgaben sollen den SchülerInnen mehr als die gewohnten Problemlöseaufgaben des Mathematikunterrichts Freiraum für eigenes Denken und Handeln einräumen. Dahinter steht die Idee, dass SchülerInnen mehr als bisher nicht nur Wissen konsumieren sondern teilweise auch Wissen produzieren, d.h. die Facharbeit soll u.a. die Verantwortung für eigenes Lernen stärken.

Die Themenstellung der Facharbeit sollte im weitesten Sinne aus dem Unterricht in Mathematik erwachsen, sie sollte aber - falls möglich - auch die Interessen der SchülerInnen berücksichtigen. In diesem Sinne kann die Themenstellung auch fachübergreifend sein.

Die Facharbeit erfordert die Fähigkeit, die Lösung einer komplexeren mathematischen Aufgabe eigenverantwortlich zu planen und durchzuführen. Sie erfordert weiterhin die Fähigkeit, die Arbeitsergebnisse in geeigneter Form schriftlich darzustellen und dem Leser verständlich zu machen. Es sollten deshalb offene, komplexere Themen- bzw. Problemstellungen bearbeitet werden, die nicht nur kalkülmäßig erfassbar sind. Internet, grafikfähige und CAS-fähige Taschenrechner, Computeralgebrasysteme, Computersoftware usw. sollten als Hilfsmittel zur Erstellung der Arbeit zugelassen werden. Ebenso denkbar ist im Rahmen eines speziellen algorithmisch orientierten Themas das Schreiben eigener Computerprogramme mit Hilfe einer geeigneten Programmiersprache; in speziellen Fällen müsste es allerdings möglich sein, dass die FachlehrerInnen der Mathematik mit den InformatiklehrerInnen kooperieren.

Die Themenfindung für die mathematischen Facharbeiten sollte sich inhaltlich an folgenden Schwerpunkten  orientieren:

             - Ein im Unterricht behandeltes Stoffgebiet wird vertieft(z.B. spezielle Grenzwertbe -

               trachtungen, tiefergehende Kurvendiskussionen usw.).

             - Zusammenfassender Rückblick auf bekannte Unterrichtsinhalte(z.B. Zahlsysteme,

               Aufbau der reellen Zahlen usw.).

             - Es soll ein neues, im Unterricht nicht behandeltes Stoffgebiet erarbeitet werden

               (z.B. Lineare Optimierung, Anwendungsbereiche von Fibonacci-Zahlen usw.).

             - Ein anschauliches Stoffgebiet mit in die Tiefe gehender mathematischer Struktur

   (z.B. Sierpinski-Dreieck / Fraktale / Tetraeder / platonische Körper / Kristallfor -

   men usw.).

             - Eine außer-mathematische bzw. fachübergreifende Problemstellung soll mit

               mathematischen Methoden untersucht und behandelt werden(z.B. exponentielles und

               anderes Wachstum in Physik, Biologie, Wirtschaft usw., Räuber-Beute-Modelle,

               Goldener Schnitt in Kunst und Architektur, Pythagoras und Musik).

             - Beschreibung eines historischen Rechen- oder Messgeräts(z.B. Funktionsweise eines

               Planimeters, eines Rechenstabes, Ellipsenzirkels usw.).

             - Historische Themen(z.B. ein Mathematiker und seine Arbeit: Leibniz, Pascal,

               Russelsche Antinomie, Entdeckung der Mandelbrotmenge usw.).

             - Numerische Verfahren und Algorithmen unter Einsatz des Computers (z.B. Nähe -

               rungsverfahren und Nullstellenbestimmung usw.).

(Sinngemäß entstammen teilweise einige Schwerpunkte dem Lehrplanentwurf Sek II, NRW

(Quelle: Learnline-NRW-Bildungsserver)).

Alle weiteren inhaltlichen und formalen Festlegungen, die sich genauer mit den näheren mathematischen Inhalten der Facharbeit und ihrer Darstellung befassen, wird die Fachkonferenz Mathematik nach der ersten Erprobungsphase beschließen, falls ausreichende Erfahrungen der betreuenden LehrerInnen mit Schülerarbeiten vorliegen.

                                                                                                                      // Re // 2/2000 //