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Den Mathematikunterricht mit globalen Zukunftsfragen zu verbinden, ist Ziel eines neuen Forschungsprojekts am Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik. Aufgaben mit Realitätsbezug spielen dabei eine wichtige Rolle.
In einer Welt, die sich im rasanten Wandel befindet, ist es von entscheidender Bedeutung, dass Schulen die nächsten Generationen nicht nur mit mathematischen Kenntnissen, sondern auch mit einem starken Bewusstsein für globale Herausforderungen ausstatten.
Genau hier setzt das neue Projekt des Lehrstuhls für Didaktik der Mathematik der Uni Würzburg unter der Leitung von Professor Hans-Stefan Siller in Zusammenarbeit mit der TU Braunschweig mit dem Team von Professorin Katrin Vorhölter an.
Dieses wurde jetzt vom Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung sowie der „Engagement global GmbH“ offiziell bewilligt; seine Laufzeit beträgt drei Jahre. Ziel ist es, „den Mathematikunterricht auf eine neue, inspirierende Ebene zu heben, indem das Thema ‚Bildung für nachhaltige Entwicklung‘ (BNE) im Fokus steht“, wie die Verantwortlichen schreiben.
Das Bewusstsein für globale Schlüsselprobleme stärken
„Das Projekt setzt an der curricularen Gestaltung des Mathematikunterrichts an, um das Bewusstsein für globale Schlüsselprobleme fundiert zu stärken“, erklärt Hans-Stefan Siller. Es orientiert sich dabei an den Kernkompetenzen Erkennen, Bewerten und Handeln, welche Lernende einer Studie der Projektleitenden zufolge durch realitätsbezogene mathematische Aufgaben tatsächlich entwickeln können.
Zwei konkrete Umsetzungen zeigen, wie dieser Anspruch im Unterricht eingelöst werden kann: Zum einen arbeiten Lernende mit „echten“ Klima-Datensätzen, auf deren Grundlage sie eigene mathematische Fragestellungen entwickeln – etwa zur Bestimmung von Temperaturtrends, zur Einordnung von Unsicherheiten mithilfe von Konfidenzintervallen oder zur Glättung von Daten durch gleitende Mittelwerte. Zum anderen lernen Schülerinnen und Schüler, Medienaussagen mithilfe großer Datensätze kritisch zu überprüfen – eine zentrale Grundkompetenz für demokratische Teilhabe.
„Beide Beispiele verdeutlichen, wie projektorientierte, authentische und offene Aufgaben klassische Lehrbuchformate sinnvoll ergänzen, komplexe gesellschaftliche Fragestellungen im Unterricht konkretisieren und eigenständiges mathematisches Denken fördern“, erklärt Hans-Stefan Siller
„Dies liefert eine evidenzbasierte Grundlage dafür, dass BNE im Mathematikunterricht nicht nur curricular verankert werden kann, sondern nachweislich vorhanden ist“, ergänzt Katrin Vorhölter. Daher plant das Team, im Rahmen der Begleitforschung im Projekt die Wirksamkeit von BNE-Kontexten systematisch zu untersuchen, insbesondere wie die entwickelten Aufgaben wirksam werden.
Die Phasen des Projekts
Das Projekt gliedert sich in drei aufeinander aufbauende Phasen: In der ersten Projektphase steht die Konzeption und Überarbeitung von Aufgaben im Mittelpunkt. In einem mehrstufigen Entwicklungsprozess sollen mindestens fünf Aufgaben jeweils für die Sekundarstufe I und II entstehen, die verschiedene BNE-Teilkompetenzen und Nachhaltigkeitsziele adressieren. Zusätzlich wird didaktisches Begleitmaterial erarbeitet, wobei mehrere Überarbeitungsschleifen die Qualität für den schulischen Einsatz sichern.
„Wir sind überzeugt, dass Lehrpersonen nicht nur exaktes Wissen vermitteln, sondern auch dazu beitragen sollen, Lernende auf die Herausforderungen einer komplexen Welt vorzubereiten“, so Professorin Katrin Vorhölter.
Aus diesem Grund widmet sich die zweite Phase der Fortbildung und Begleitung von Lehrkräften. An beiden Standorten werden praxisnahe Lehrkräftefortbildungen konzipiert und durchgeführt, die darauf ausgelegt sind, notwendiges Rüstzeug an die Hand zu geben, um die neuen Materialien effektiv im Unterricht einzusetzen.
Die dritte Projektphase setzt auf Transfer und Dissemination: Die entwickelten Materialien werden so aufbereitet, dass sie unkompliziert und vielfach einsetzbar sind. Eine Handreichung für Bayern und Niedersachsen sorgt dafür, dass die Ergebnisse über die Landesinstitute direkt in den Unterricht gelangen und dort langfristige Impulse setzen können. Gleichzeitig werden die Forschungsergebnisse aktiv nach außen getragen – in Dialogformaten mit Öffentlichkeit und Fachpersonen, die neue Perspektiven eröffnen und weitere Einsatzmöglichkeiten sichtbar machen.
Ein Beitrag zur strukturellen Verankerung von BNE
Das Verbundprojekt schafft eine enge Verbindung zwischen bildungspolitischen Strategien und konkretem Unterrichtshandeln, gerade angesichts der Innovation einer bundesländerübergreifenden Initiative. Es stärkt angehende Lehrkräfte und erhöht die Sichtbarkeit mathematischer Bildung im Kontext globaler Herausforderungen. Damit leistet es einen wichtigen Beitrag zur Verankerung von BNE im Mathematikunterricht. „Wenn wir Lernende befähigen wollen, die Welt von morgen zu verstehen und verantwortungsvoll mitzugestalten, dann müssen wir ihnen zeigen, wie eng Mathematik und Nachhaltigkeit miteinander verwoben sind“, betont Professor Siller. Genau hier setzt das Projekt an.
Der Projektantrag zur bundesländerübergreifenden Länderinitiative „Nachhaltig denken – mathematisch handeln: Aufgaben zur Bildung für nachhaltige Entwicklung“ ist aus der langjährigen engen Kooperation von Prof. Siller und Prof. Vorhölter hervorgegangen: Die gemeinsame Arbeit am Teilkapitel des Orientierungsrahmen Gymnasiale Oberstufe, zentrale Publikationen und gemeinsam durchgeführte Lehrkräftefortbildungen konnten Schritt für Schritt ein solides fachliches Fundament hierfür schaffen.
Prof. Dr. Hans-Stefan Siller, +49 931 31-89867, hans-stefan.siller@uni-wuerzburg.de
Criteria of this press release:
Journalists, Students, Teachers and pupils
Environment / ecology, Mathematics, Teaching / education
transregional, national
Research projects, Schools and science
German
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