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Mit der Stochastik im allgemeinen und der Stochastik im Gymnasialunterricht setzten sich am 22. Juni 2001 ungefähr 80 Mathematiklehrer von unterfränkischen Gymnasien im Rahmen einer Fortbildungsveranstaltung an der Universität Würzburg auseinander. Der Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik hatte diese Veranstaltung im Rahmen der Regionalen Lehrerfortbildung im Regierungsbezirk Unterfranken organisiert.
Der theoretische Teil der Stochastik ist unter dem Namen Wahrscheinlichkeitstheorie bekannt, während der empirische Teil Statistik genannt wird. Gestaltet wurde die Fortbildung von Prof. Dr. Elart von Collani vom Volkswirtschaftlichen Institut. Er stellte in vier Referaten die Stochastik als eigenständige Teildisziplin der Wissenschaften vor.
Die Stochastik untersucht ganz allgemein den realen Aspekt des Zufalls mit dem Ziel, die Strukturen des Zufalls zu bestimmen, um ihn zum einen in adäquater Weise zu berücksichtigen und zum anderen, um ihn nutzbar zu machen. Wie jede quantitative Wissenschaft verwendet auch die Stochastik als Sprache die Mathematik. "Leider wird immer noch häufig die irrige Meinung vertreten, dass die Stochastik ein Teilgebiet der Mathematik sei", so Prof. von Collani. Als Folge dieses Missverständnisses bestehe ein Großteil (Experten sprechen von über 99 Prozent) aller im Rahmen der Stochastik veröffentlichten Ergebnisse aus "useless mathematical exercises", die in der Stochastik kaum sinnvoll verwendet werden könnten.
Um die statistischen Verfahren und die Interpretation statistischer Ergebnisse den Schülern in verständlicher Form darbieten zu können, führte Prof. von Collani den Teilnehmern eine graphische Methode vor, die in seiner Arbeitsgruppe entwickelt wurde und mit deren Hilfe sich verschiedene statistische Verfahren gleichzeitig darstellen lassen. Dieses graphische Verfahren hat dem Professor zufolge den Vorteil, dass die Schüler nicht nur die einzelnen Verfahren wie Punktschätzen, Bereichsschätzen, Vorhersage und Tests leichter verstehen, sondern dass ihnen auch die vielfältigen Verbindungen zwischen den Verfahren relativ leicht erklärt werden können.
Der Referent machte zudem Vorschläge, wie man den Studienplan in Bayern so modifizieren könnte, dass Stochastik in der Schule zu einem interessanten und zukunftsträchtigen Fach wird. Bei der Fortbildung sei klar geworden, so von Collani, dass der Stochastikunterricht an den Gymnasien mit einer Reihe von Problemen zu kämpfen hat: Einerseits sei die Stochastik-Ausbildung der Gymnasiallehrer an den Universitäten nicht ausreichend, so dass viele Lehrer sich das notwendige Wissen selbst beibringen müssten. Erschwerend komme hinzu, dass gemäß Lehrplan die Stochastik erst kurz vor dem Abitur intensiv betrieben wird. Zu diesem Zeitpunkt sei es aber kaum noch möglich, breitere Grundlagen zu vermitteln, da man die Schüler im wesentlichen auf das Abitur vorbereiten müsse.
Prof. von Collani: "Vor allem die Mängel in der universitären Stochastik-Ausbildung der Gymnasiallehrer führten auch dazu, dass sich viele Teilnehmer bei der Fortbildung überfordert fühlten. Ihre Erwartung, dass die Fortbildungsveranstaltung aus einigen ausgearbeiteten Beispielen bestehen würde, mit denen das Interesse der Schüler für die Stochastik geweckt werden könnte, wurde enttäuscht. Stattdessen sahen sie sich unvermittelt mit neuen Denkweisen und Begriffen konfrontiert und äußerten Bedenken, dass damit die Theorie noch schwieriger werden könnte."
Andere Teilnehmer hätten dagegen erkannt, dass der Ordnungscharakter der neuen Begriffe keineswegs den Schwierigkeitsgrad der Stochastik erhöht, sondern im Gegenteil zeige, dass die Stochastik eine einheitliche und transparente Wissenschaft mit beinahe unbegrenzten Anwendungsmöglichkeiten ist. Diese Teilnehmergruppe erkannte vor allem die Möglichkeit der graphischen Darstellung statistischer Verfahren uneingeschränkt als eine didaktisch wertvolle Methode für den Schulunterricht an.
Prof. von Collani hofft, dass die Fortbildungsveranstaltung den Beginn einer Kooperation zwischen Universität und Schule auf dem Gebiet der Stochastik markiert. Als nächster Schritt soll ein "elektronischer Kummerkasten" entstehen, an den sich Lehrer bei Problemen und Fragen im Rahmen der Stochastikausbildung wenden können. Darüber hinaus will die Arbeitsgruppe von Prof. von Collani Informationsblätter aus dem Bereich der Stochastik herausgeben, welche die Lehrer kostenlos beziehen können.
Eine Zusammenarbeit könne sich auch auf die "Projekttage der Mathematik" beziehen, die vom Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik im Juli 2001 erstmals durchgeführt wurden. Schließlich könnten sich Gymnasiallehrer auch an einem Forschungsprojekt beteiligen, in dem es um die Entwicklung eines Experten- und Informationssystems auf dem Gebiet der Stochastik geht.
Weitere Informationen: Prof. Dr. Elart von Collani, T (0931) 31-2969, E-Mail:
collani@mathematik.uni-wuerzburg.de
Criteria of this press release:
Mathematics, Physics / astronomy
regional
Miscellaneous scientific news/publications, Studies and teaching
German
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