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Digitalisierung und Naturwissenschaften - Forschung, Lehre, Praxis

Das Symposium ist eine vom Forum für Digitalisierung und Mediendidaktik in der Lehrerbildung der Bergischen Universität Wuppertal organisierte Fachtagung, die am 31. Januar 2020 an der Universität in Wuppertal stattfindet.
Innerhalb der Naturwissenschaften verändern sich durch digitale Medien Lernformen, Chancen und Herausforderungen. Welchen Beitrag können die Fächer Biologie, Chemie und Physik
zur digitalen Bildung leisten? Welche Rolle spielen die digitalen Hilfsmittel heute und in Zukunft in den naturwissenschaftlichen Fächern? Wie können in diesem Zusammenhang die Ziele des Medienkompetenzrahmens umgesetzt werden?
Die Potenziale der digitalen Medien in Lehr- und Lernprozessen der Naturwissenschaften sollen Im Rahmen des Symposiums ausgeschöpft, diskutiert und bewertet werden. Vertreterinnen und Vertreter der Fächer Biologie, Chemie und Physik setzen sich mit diesen Fragen in wissenschaftlichen Vorträgen anhand von Präsentationen von Praxisbeispielen und in einer Plenumsdiskussion auseinander.

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Dynamisch Geometrie entdecken (GeoGebra, halbtag)

Dynamische Geometrie-Software ist zu einem Standard-Werkzeug des Geometrieunterrichts geworden, in NRW durch die Kernlehrpläne verbindlich. Dennoch ist der Einsatz noch nicht in allen Schulen Realität. Auf der Grundlage von erprobten dynamischen Arbeitsblättern mit dem Programm GeoGebra  erfahren die Teilnehmer, wie man einfach und erfolgreich dynamische Geometrie unterrichten kann.
Im Workshop sollen dazu zahlreiche Arbeitsblätter wie aus Schülersicht durchlebt werden, um die Stärken der dynamischen Geometrie (Zugmodus, Spur/Ortslinien, erhöhte Schüleraktivität) kennenzulernen. Durch den Einsatz dynamischer Arbeitsblätter werden die Hürden Lehrer wie Schüler so niedrig wie möglich gehalten. Im Workshop werden auch allgemeine Kompetenzen des Mathematikunterrichts und Lernkompetenzen (Argumentieren/ Kommunizieren, Kooperieren, Präsentieren) sowie das Zusammenspiel alter und neuer Medien thematisiert.

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Mathematik begreifen

Dieses Seminar gibt Ihnen Anregungen Mathematikunterricht, Selbstlernstunden und Förderunterricht „gehirngerechter“ zu gestalten. Schüler erarbeiten sich mit Hilfe des vorgestellten Materials selbständig die Regeln für Formelumstellen und Bruchrechnen.

Bei vielen Schülern werden allein durch ein Wort wie "Bruchrechnen“ Ängste und Blockaden ausgelöst und sie erinnern sich an schlechte Noten und Versagen. Aus diesem Grund ist es wenig hilfreich sie nun wieder mit Übungsaufgaben und Rechenregeln zu quälen. Besser ist es ihnen einen spielerischen, angstfreien Zugang zum Bruchrechnen zu verschaffen. Durch dieses Vorgehen ist auch bei uninteressierten und leistungsschwachen Schülern ein Lernerfolg möglich.

Seminarinhalte:

Gehirngerechtes Lernen im Mathematikunterricht

Präsentation von Unterrichtsbeispielen

1. Bruchrechnen

2. Formelumstellen

3. Rechenwaage (Gleichungen und Drehmomente)

Spielstunde: Sie haben Zeit in Kleingruppen das vorgestellte Material zu testen, Verbesserungsvorschläge zu erarbeiten oder neue Spielideen daraus zu entwickeln

Ich komme gerne an einem Pädagogischen Tag zu Ihrer Schule.

Weitere Informationen finden Sie unter: http://www.seminar-lernen.de/mathematik/

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Raumgeometrie mit GeoGebra 3D (ganztag)

Im Workshop wird gezeigt, wie GeoGebra fruchtbar beim Lernen und Verstehen von Analysis genutzt werden kann. Das Entdecken und die Verständnisförderung stehen hier im Vordergrund.

Ausgehend von einem dynamischen Verständnis von funktionalem Denken werden Möglichkeiten für einen entdeckenden und schüleraktiven Zugang zu Themen und Grundvorstellungen der Analysis aufgezeigt, die auch von klassischen analogen Werkzeugen wie Differentiograph, Funktionenmikroskop und Integraph inspiriert wurden.

Die Teilnehmer lernen die Lernumgebungen Funktionenlupe und Integrator kennen und arbeiten mit ihnen wie aus Schülersicht. Die inhaltlichen Aspekte sind:

- Sekante und Tangente, Sekantensteigungsfunktionen und Ableitungsfunktion, Bogenlänge und Krümmung, quadratische Approximation

- Untersummen, Obersummen und Integral bis zur Integralfunktion, anschauliches Entdecken des HDI und Rotationskörper

Dabei werden die mächtigen Befehle, die Ortslinienfähigkeit und die Rechenpower von GeoGebra genutzt, um auf der Nutzerebene kalkülfrei zu arbeiten und zu entdecken und einen direkten Zugang zu Ableitungsfunktionen und Integralfunktionen zu bekommen. 

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Unterrichtseinheit "Stochastik. Simulation von Sachschäden"

Die Deutsche Gesellschaft für Versicherungs- und Finanzmathematik (DGVFM), mit Sitz in Köln, ist die mathematische Fachgesellschaft der in Deutschland in Wissenschaft und Wirtschaft auf den Gebieten der Versicherungs- und Finanzmathematik sowie des quantitativen Risikomanagements arbeitenden Experten.

Um Schülern zu zeigen, wie spannend und praxisnah Mathematik ist, hat die MINT Assekuranz-Initiative von DAV und Berufsbildungswerk der Deutschen Versicherungswirtschaft gemeinsam mit Autoren der DGVFM und der Klett MINT GmbH eine Unterrichtseinheit zur „Simulation von Sachschäden“ entwickelt. Mit dieser Lehreinheit aus der Versicherungsmathematik wird das Interesse an der Mathematik geweckt und Schülern eine erste Berufsorientierung gegeben. Weitere Informationen sind auf der Webseite https://aktuar.de/aktuar-werden/waehrend-des-studiums/schulmaterialien/ zu finden.

Zu der Lehreinheit bieten wir regelmäßig stattfindende Fortbildungen für Lehrer an. Die Idee der Fortbildung besteht darin, interessierten Lehrern eine Einführung in das Thema und eine praktische Hilfestellung für den Einsatz der Schulmaterialien zu geben. Bislang wurden Fortbildungen mit interessierten Lehrern in München und in Hannover durchgeführt. Dieses Engagement würden wir nun gerne ausweiten und möchten daher eine vergleichbare Veranstaltung im Herbst 2014 in den Räumen der Geschäftsstelle der DGVFM, Hohenstaufenring 47 – 51, 50674 Köln, durchführen.

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Dynamisch Geometrie entdecken (GeoGebra, ganztag)

Dynamische Geometrie-Software ist zu einem Standard-Werkzeug des Geometrieunterrichts geworden, in NRW durch die Kernlehrpläne verbindlich. Dennoch ist der Einsatz noch nicht in allen Schulen Realität. Auf der Grundlage von erprobten dynamischen Arbeitsblättern mit dem Programm GeoGebra  erfahren die Teilnehmer, wie man einfach und erfolgreich dynamische Geometrie unterrichten kann.
Im Workshop sollen dazu zahlreiche Arbeitsblätter wie aus Schülersicht durchlebt werden, um die Stärken der dynamischen Geometrie (Zugmodus, Ortslinien, erhöhte Schüleraktivität) kennenzulernen. Durch den Einsatz dynamischer Arbeitsblätter werden die Hürden Lehrer wie Schüler so niedrig wie möglich gehalten. Im Workshop werden auch allgemeine Kompetenzen des Mathematikunterrichts und Lernkompetenzen (Argumentieren/ Kommunizieren, Kooperieren, Präsentieren) sowie das Zusammenspiel alter und neuer Medien thematisiert.

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Impulse der Hirnforschung für den Mathematikunterricht an weiterführenden Schulen

Der Kurs gibt eine Einführung in neuere Erkenntnisse der Hirnforschung, die für den Mathematikunterricht an weiterführenden Schulen relevant sind.

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RUB Teachers' Day

Zu einem attraktiven Fortbildungstag lädt die Professional School of Education (PSE) der Ruhr-Universität am 24. Februar 2018 Lehrerinnen und Lehrer aller Fächer erstmals ein. Der „RUB Teachers' Day" ist ein gemeinsames Fortbildungsangebot der PSE und aller lehrerausbildenden Fakultäten der RUB. Wissenschaftsorientiert, fachbasiert und vielfältig, bietet der Tag rund 50 themen- und fachorientierte Einzelveranstaltungen. Hierbei reicht die Bandbreite vom „Umgang mit Gefahrstoffen an Schulen" über „Leichte Sprache im inklusiven Deutschunterricht" und „Goethes Faust“ bis hin zu „Anne Franks Tagebuch im kompetenzorientierten Geschichtsunterricht" oder „Das kritische Gespräch: Simulation von Lehrer/Eltern-Gesprächen". Diese und zahlreiche weitere fachwissenschaftliche und fachdidaktische Fortbildungen für Lehrkräfte dienen dem `Update´ der eigenen Fachkenntnisse, dem berufsbezogenen Austausch und der Netzwerkpflege der Teilnehmerinnen und Teilnehmer untereinander.

Über den Vormittag erwartet die Lehrkräfte zunächst ein Vortrag von Ralph Caspers (TV-Moderator mehrerer Wissenssendungen) sowie ein „Marktplatz." Tauschen Sie sich dabei an Ständen mit Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern der Ruhr-Universität über neue Publikationen und Materialien aus, die rund um das Feld „Schule, Lernen und Unterricht" an der RUB entstanden sind und vorgestellt werden.

Wir freuen uns auf Ihren Besuch beim 1. RUB Teachers´ Day

Ihre Professional School of Education

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Anschauliche und kalkülfreie Zugänge zur Differenzial- und Integralrechnung mit GeoGebra (ganztag)

Im Workshop wird gezeigt, wie GeoGebra fruchtbar beim Lernen und Verstehen von Analysis genutzt werden kann. Das Entdecken und die Verständnisförderung stehen hier im Vordergrund.

Ausgehend von einem dynamischen Verständnis von funktionalem Denken werden Möglichkeiten für einen entdeckenden und schüleraktiven Zugang zu Themen und Grundvorstellungen der Analysis aufgezeigt, die auch von klassischen analogen Werkzeugen wie Differentiograph, Funktionenmikroskop und Integraph inspiriert wurden.

Die Teilnehmer lernen die Lernumgebungen Funktionenlupe und Integrator kennen und arbeiten mit ihnen wie aus Schülersicht. Die inhaltlichen Aspekte sind:

- Sekante und Tangente, Sekantensteigungsfunktionen und Ableitungsfunktion, Bogenlänge und Krümmung, quadratische Approximation

- Untersummen, Obersummen und Integral bis zur Integralfunktion, anschauliches Entdecken des HDI und Rotationskörper

Dabei werden die mächtigen Befehle, die Ortslinienfähigkeit und die Rechenpower von GeoGebra genutzt, um auf der Nutzerebene kalkülfrei zu arbeiten und zu entdecken und einen direkten Zugang zu Ableitungsfunktionen und Integralfunktionen zu bekommen. 

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Raumgeometrie mit GeoGebra 3D (halbtag)

Raum und Form ist eine der fünf Leitideen der Bildungsstandards sowohl für die Sek I als auch für die Sek II. Dennoch führt die Raumgeometrie ein Schattendasein, in der Sek I meist zu einer Formelsammlung für Oberflächen und Rauminhalte verkommen, in der Sek II meist im Schnitt von Geraden und Ebenen untergegangen. Dabei leben und bewegen wir uns doch in einer dreidimensionalen Welt!

Seit kurzem hat es einen qualitativen Sprung gegeben, weil GeoGebra jetzt ein 3D-Modul hat, das mit den anderen GeoGebra-Modulen, insbesondere der 2D-Geometrie, harmoniert und kooperiert.

Im Workshop erwerben Sie grundlegende Kenntnisse im Umgang mit dem 3D-Modul (Grundkenntnisse im Umgang mit der dynamischen 2D-Geometrie werden dabei vorausgesetzt). Damit werden vor allem mathematische Beispiele aus der klassischen Raumgeometrie der Sek I erkundet, mit kurzen Exkursionen in die Sek II:
- 3x3 LGS – Algebra und Geometrie
- Projektionsverfahren/ Perspektiven
- platonische Körper und ihre Netze, auch mit rot-grün Brillen
- Archimedische Körper - abschneiden oder aufbauen
- Wachstum von Kristallen
- Geraden im Raum
- Rotationskörper, Volumenintegrale.