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Preprint Nr. 361
Variation — eine fundamentale Idee Hans Schupp zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Horst Hischer
Saarbrücken 2015
Fachrichtung 6.1 – Mathematik Preprint No. 361 Universität des Saarlandes submitted: June 10, 2015
Variation — eine fundamentale Idee Hans Schupp zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
Horst Hischer
Saarland University Department of Mathematics
P.O. Box 15 11 50 66041 Saarbrücken
Germany [email protected]
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FR 6.1 — Mathematik
Universität des Saarlandes
Postfach 15 11 50
66041 Saarbrücken
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Fax: + 49 681 302 4443 e-Mail: [email protected] WWW: http://www.math.uni-sb.de/
HORST HISCHER
Hans Schupp zu seinem 80. Geburtstag gewidmet
„Es geht mir immer nur um Mathematikunterricht, um Mathematik nur in diesem Zusammenhang.“
Variation“„fundamentale Ideen“
„fundamentale Idee der Mathematik“„Leitlinie des Mathematikunterrichts“
fundamentale Ideen der Mathematik leiten
strukturieren
grundlegende Ideen und Themen der Wissen-schaften
Leitlinien des Unterrichts
Fundamentale Ideen der Mathematik ...
historischen EntwicklungArchetypen des Handelns und Denkens,
außerhalb der Mathematikvor der wissenschaftlichen Aufnahme
das Wesen der Mathematik
vertikal
durchsichtiger
ersten drei Kriterien deskriptiv Suche
letzten beiden Kriterien präskriptiv normativErwartungen
fundamentale Ideen der Mathematik
Leitlinien des MathematikunterrichtsBedeutsamkeit von Ideen
Fundamentale Ideen der Mathematik ...
Ideen
UnschärferelationIdeen zunehmend fundamentaler zunehmend vager
allgemeiner und unschärfer
„Handeln“ „wissenschaftliche Aufnahme“„Handeln
und Denken“ „(… höchst sublimierte) Tätigkeiten“
Idee Zahl Messens funktionalen Zusammenhangs räumlichen Strukturierens Algo-
rithmus mathematischen ModellierensZahl, Messen, Raum
und Form, funktionaler Zusammenhang, Daten und Zufall
Begriff Handlung
Aspekt der Handlung Strategien Technikenwesentlich
Begreifenim durch ontogenetische
BegriffsentwicklungBegreifen Begriff
grundlegenden Begriffgrundlegende Handlung
fundamentale Idee grundlegende Handlunggrundlegender Begriff Dyas
Zahl & Zählen Maß & Messen Algorithmus & Algorithmieren.
Mittelwertbildung
Mittelwertbildung
fundamentale Ideen zumindest in zwei verschiedenen, prinzipiell offen zu denken-den Ebenen mit unterschiedlichem Konkretisierungsgrad
Wecken von Grund-vorstellungen zu Begriffen, Verfahren
griechischen Antike
Bewegungsgeometrie
FermatJakob I Bernoulli Johann I Bernoulli
e d
Jakob Steiner Bewegungsgeometrie
Aufgabenvariation
Bewe-gungsgeometrie
Möglichkeiten entdeckenden Lernens durch Variation
Aufgaben-variation gemäß Schupp
n
n
Winkeldreiteilungnicht durchweg mög-
lich
kinema-tischen Definition
ABCD DCAB
AD AAB
punktweise Konstruktion
Winkelhalbierung
AB A B AB ABA B.
„Tri-sectrix-Zirkel“ vorstellt
symbolisierensimulier-
bar
„orga-nisch erzeugbar“
Trisectrix nicht organisch erzeugtorganisch erzeugbar
DE LINEIS SPIRALIBUS
organisch erzeugbar
r a tb t r c
MQMP PPA A QM
B AQM | | | |AB PM
| | | | | |AB PM QM
Behauptung: 3QMP MABBeweis:
AMBPBM2
( ) ( ( 2 )) ( ( 4 )) 3
konstruktiv inversM Q QM
A A | |MQM B AB
M P 3QMP MAB
QMP A
M QMA
A
P
A
PA
B | | | |AB PM A variierend
QM k M Q P kQMP AB | |PM
AAB QM P
B AB ABAM MAB
FehlschlussLängenmarkierung
algebraischen Problemnicht aber einem praktischen Problem
Variation der Position des Einschiebelineals
Aufgabenvariation
fundamentalen Ideen der Mathematik
Der Prozeß der Erziehung
Allgemeinbildung und Mathematik. Studien zur Schulpädagogik
Mathematik in der Schule
mathematica didacticamathematik lehren
Der MathematikunterrichtGrundlegende Begriffe der Mathematik: Entstehung und Entwicklung. Struktur — Funktion — Zahl.
Optimieren – Extremwertbestimmung im Mathematikunterricht.
mathematik lehrenThema mit Variationen. Aufgabenvariation im Mathematikunterricht
„Fundamentale Ideen“ der Analysis und handlungsorientierter Unterricht
Journal für Mathematikdidaktik
Fundamentale Ideen