Computeralgebra in Baden-Württemberg

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Beiträge zur
Mathematikdidaktik
Software und Verlage
Computeralgebrasysteme
Computeralgebra-
Arbeitskreis
NEU! Materialien für den
Unterricht
Unterrichtsversuche 
Computeralgebrasysteme im Mathematikunterricht (CASiMU)
NEU! Literatur/Materialien/Termine zur
Lehrerfortbildung
Angebot im Wahlbereich:
Grundkurs Computeralgebra
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 Einladung zur Mitarbeit !

Computeralgebra in Baden-Württemberg

Computeralgebrasystem ist ein magisches Zauberwort! Der Name definiert ein Computeralgebrasystem ganz lapidar als ein Programm, das Algebra betreiben kann, also im Gegensatz zu den herkömmlichen Taschenrechnern nicht nur numerisch, sondern auch symbolisch rechnen kann.

Dies ist eine mächtige Definition, umfaßt Sie doch sowohl die Fähigkeiten eines (weitgehend) fehlerfreien Rechengenies und Termumformungskünstlers als auch einer beliebig umfangreichen Formelsammlung, die in kürzester Zeit die gesuchten Resultate zur Verfügung stellen kann.

Wenn man dieses "Zauberwort" im Zusammenhang mit der Schulmathematik hört, verspürt man vermutlich auch ein Kribbeln, vielleicht sogar eine gewisse Unsicherheit, welche Auswirkungen dieses Werkzeug auf die Schulmathematik haben kann und vermutlich auch haben wird.

Schon immer beschäftigt sich die Schulmathematik ja gerade mit diesen symbolischen Umformungen, die ehemaligen Schülern dann über Jahre hinaus vielleicht als binomische Formeln, "Mitternachtsformel", "Pythagoras" oder die x-te Ableitung in Erinnerung bleiben werden.

Seit einigen Jahren gibt es nun Programme - und die Qualität dieser Programme nimmt stetig zu - die diese mathematischen Tätigkeiten quasi "spielend" übernehmen! Eine Übersicht über die Leistungsfähigkeit dieser Programme können Sie unter dem Stichwort Software erhalten.

Ein Paradies für die Schüler der kommenden Generation? Mathematik auf Knopfdruck und ohne Frustration und Lernaufwand? Welchen Sinn hat denn dann noch Mathematik? Oder besser, welchen (tieferen) Sinn hat denn Mathematik überhaupt? Was muß sich an der Schulmathematik ändern, wenn diese "Rechengenies" in Schülerhände gelangen? Welche neuen Schwerpunkte wird das Fach Mathematik durch die Existenz dieser Programme erhalten? Mit diesen und ähnlichen Fragen beschäftigen sich die Beiträge zur Mathematik-Didaktik.

Um von der kommenden Entwicklung nicht überrascht zu werden und bereits jetzt schon die Weichen in Richtung einer Entwicklung der Mathematik zu stellen, werden an vielen Stellen bereits jetzt Versuche mit Computeralgebra-Programmen durchgeführt.

Parallel zu diesen Versuchen treffen sich an Computeralgebra interessierte Mathematiklehrer in einem unregelmäßig tagenden Arbeitskreis Computeralgebra, um über neueste Fortschritte auf der Softwareseite sowie über Entwicklungstendenzen des Mathematikunterrichts zu diskutieren.

Bereits erprobte Materialien bzw. für den Unterrichtseinsatz geeignete Themen können Sie unter dem Stichwort "Materialien für den Unterricht" abrufen.

Einige der bei Lehrerfortbildungsveranstaltungen eingesetzten Materialien sind unter dem Stichwort "Materialien und Termine der Lehrerfortbildung" abgelegt. Hier finden Sie auch eine Vielzahl von Literaturhinweisen zu der Thematik.

Da es eine Vielzahl weiterer Seiten, insbesondere auch außerhalb Baden-Württembergs gibt, die sich mit Computeralgebra beschäftigen, können Sie unter "Links" einige interessante Seiten abrufen. Für Hinweise auf weitere gute Seiten ist der Betreuer stets dankbar!

Die obengenannten Materialien wurden zum größten Teil von Lehrern in mühevoller Arbeit zusammengetragen und an den angegebenen Stellen im Internet veröffentlicht. Die Autoren dieser Beiträge möchten hierdurch dazu beitragen, daß Kollegen, die nach Informationen auf dem Gebiet der Computeralgebra suchen, in diesem Medium eine Hilfestellung erhalten. Die Autoren dieser Seiten erhalten für diese dankenswerte Tätigkeit keinerlei finanzielle Entschädigung. Deshalb sei hier die Bemerkung erlaubt, daß die Verwendung dieser Materialien zur Unterrichtsvorbereitung und im Unterricht natürlich gerne gestattet ist, eine kommerzielle Nutzung dieser Seiten jedoch ohne Zustimmung der Autoren ausdrücklich nicht möglich ist.

Wenn Sie selbst zu diesem Thema Materialien besitzen oder gar bereits veröffentlicht haben, sind Sie ganz herzlich zur Mitarbeit an diesem Projekt eingeladen. Fürs Erste genügt eine kurze Mail an den Betreuer dieser Seiten. Auf bereits veröffentlichte Materialien werden wir gerne einen Link erstellen, selbstverständlich sind wir aber auch bereit, für Computeralgebra in der Schule geeignete Themen mit Ihrem Einverständnis entsprechend aufzubereiten und dann ins Netz zu stellen. Wie gesagt, eine kurze Mail an den Betreuer dieser Seiten ist sehr willkommen, denn diese Seite lebt nur, wenn viele daran mitarbeiten!

Beiträge zur Mathematikdidaktik

Software und Verlage zum Thema Computeralgebrasysteme

Arbeitskreis Computeralgebra

Im Jahre 1995 konstituierte sich ein Arbeitskreis Computeralgebra, der allen an der Thematik interessierten Lehrkräften in Baden-Württemberg offen steht. In diesem Arbeitskreis werden neue Softwareprodukte zu Computeralgebra vorgestellt und bewertet sowie Entwicklungstendenzen und mögliche Weiterentwicklungen des Mathematikunterrichts diskutiert und positive wie negative Erfahrungen ausgetauscht. Natürlich werden in diesen Arbeitskreisen auch entsprechende Unterrichtsmaterialien ausgetauscht.

 Die Teilnehmer des Arbeitskreises treffen sich in unregelmäßiger Folge 1-2mal jährlich an zentral gelegenen Orten.

Materialien für den Unterricht

Herausgabe einer Maple-CD "Mathematik visualisiert mit Maple für Lehrer und Dozenten"

Das Oberschulamt Karlsruhe hat gemeinsam mit der Fachhochschule Karlsruhe im September 1999 eine CD "Mathematische Begriffe visualisiert mit Maple V für Lehrer und Dozenten" mit einem ca. 100-seitigen Begleitbuch (weniger als "Lehrbuch", eher zur Darstellung der Inhalte) herausgegeben. Ziel der Erstellung dieser CD ist es, den stets geäußerten Wünschen nach einer Unterrichtshilfe in der Hand des Lehrers Rechnung zu tragen und damit den Kollegen eine Unterstützung bei der Unterrichtsvorbereitung im Mathematikunterricht zu bieten.

NEU!  Diese CD wurde in der 2. Auflage bis zum Ende des Schuljahrs 2000/01 wesentlich überarbeitet und erweitert und den Schulen und Lehrern in Baden-Württemberg wiederum zu einem deutlich ermäßigten Preis angeboten.

Wesentliche Merkmale der 1. Auflage der CD:

Die Autoren sind der Überzeugung, dass ein Arbeitsmittel, welches den Zeitaufwand für die Vorbereitung erträglicher machen und den Unterricht bereichern kann, jedem Kollegen aus dem Fachbereich Mathematik zur Verfügung gestellt werden und nicht nur als "Schulexemplar" vorliegen sollte.

Weitere Materialien:

Angebot im Wahlbereich: Grundkurs Computeralgebra

Schulprojekte

Termine/Materialien der Lehrerfortbildung

Einführung in Maple

Dietmar Henke (vom Lessing-Gymnasium Winnenden) bietet hier eine Zusammenstellung von Maple-Übungen an, die den   Einstieg in Maple erleichtern sollen. Einige der insgesamt etwa 70 Arbeitsblätter können auch direkt im Unterricht verwendet werden.

Die Arbeitsblätter stehen auf verschiedene Arten zur Verfügung:

   Maple V Release 5

  1. Zum Online-Betrachten als HTML-Dateien
  2. Zum Offline-Betrachten der HTML-Dateien: uebgnhtm.zip(1240 KB)
  3. Die gepackten Worksheets: uebgn.zip (155 KB) (unter Verwendung von kurzen Dateinamen)
  4. Die selben Worksheets: uebungen.zip (134 KB) (unter Verwendung von langen Dateinamen)
   (Dateiversionen Mai 2001)

NEU!     Maple 7:   Die obigen Arbeitsblätter, überarbeitet und direkt verwendbar unter Maple 7: uebmapl7.zip (139 KB)

   (Dateiversionen November 2001)

Arbeitsblätter zur Einführung in Maple V

Anlässlich einer Lehrerfortbildung wurden einige Aufgabenblätter entwickelt, die zur Einführung in wesentliche Syntaxelemente von Maple dienen sollen.
Sie haben die Auswahl zwischen: Neben den oben aufgeführten Arbeitsblättern wurde bei einer Mathematiktagung im März 2001 an der Universität Karlsruhe noch eine weitere Sammlung von Arbeitsblättern verwendet, die hier gezipped heruntergeladen werden können:
  • Maple-Einführungskurs
  • Maple-Fortgeschrittenenkurs

    • Termine

    - derzeit keine -

    Skripte

    Literaturempfehlungen:

    Empfehlenswerte Links

    Einführungen und Literaturhinweise

    Voyager Maple V Außergewöhnliche Seite zum Thema CAS mit Maple von Alexander F. Walz mit einer schulnahen Einführung in Maple, Tips und Hinweisen, Internetdokumentationen zu Maple, Verweisen auf andere Seiten usw.

    CAS in Baden-Württemberg

    CAS-Server Baden-Württemberg Auf dem CAS-Server können Materialien zum Unterricht mit CAS ausgetauscht und diskutiert werden. Die in Kategorien unterteilte Datenbank enthält bereits über 500 Maple-Worksheets und kann mit Schlüssel- und Volltextsuche durchsucht werden.
    Seminar Karlsruhe: Computer-Algebra
    Uni Karlsruhe: Maple
    Uni Karlsruhe: Computeralgebra

    CAS in Deutschland außerhalb Baden-Württembergs

    GI (Gesellschaft für Informatik)
    Uni Bayreuth
    Mathe-Werkstatt in Korschenbroich, betreut von Hans-Jürgen Elschenbroich.
    Monika Schwarze: Geometrie mit dem Computer
    Maple an der Uni Essen

    Maple außerhalb Deutschland

    Leitprogramme der ETH Zürich (Prof. Kirchgraber)
    Centre Informatique Pédagogique Genf mit einer Kurzfassung von DERIVE-Texten
    Server für Computeralgebra
    Maple in Paris
    Universität von Kentucky: Carl
    Arbeitsblätter aus einem Schulversuch an secondary schools in Toronto
    Maple am MIT
    Mathematics Archives WWW Server
    Maple Duzhin
    Dundee Software Links; LaTeX, Maple, Matlab, Finite elements, mesh generation
    Corliss's Cool Sites - Maple
    Algebra in Warwick (GB)
    Carl Eberhart, Department of Mathematics, University of Kentucky, Lexington; MapleV4-Worksheets
    Center for Statistical and Mathematical Computing: Indiana University
    University of South Carolina, Department of Mathematics: Hier finden Sie vollständig ausgearbeitete Mathematik-Kurse.

    Aktuelles

    Auf dem CAS-Server können Materialien zum Unterricht mit CAS ausgetauscht und diskutiert werden. Die in Kategorien unterteilte Datenbank enthält bereits über 500 Maple-Worksheets und kann mit Schlüssel- und Volltextsuche durchsucht werden.

    Die Adresse des CAS-Servers lautet:
    http://notes.ikg.rt.bw.schule.de

    In Baden-Württemberg bietet die Firma Waterloo-Software in Zusammenarbeit mit dem Ministerium für Kultus, Jugend und Sport allen Gymnasien die Gelegenheit, zu äußerst günstigen Konditionen eine Lizenz von Maple zu erwerben.

    Im Schulpreis von 800 DM sind neben der Einsatzberechtigung von Maple auf sämtlichen Schulrechnern die Lizenzen für die Lehrkräfte der Schulen bereits eingeschlossen. Schüler einer Schule, die Maple erworben hat, können eine Lizenz zu einem Preis von ca. 100 DM  erhalten.

    Die Schüler-Bestellung kann über die Schule (Sammelbestellung) abgewickelt werden. Die Gymnasien halten entsprechende Vordrucke bereit.

    Einladung zur Mitarbeit

    Diese Seite befindet sich derzeit - wie die meisten Seiten des Internet - im Aufbau. In Zukunft werden Sie hier gesammelt Informationen zum Thema "Computeralgebra in Baden-Württemberg" abrufen können.

    Dieses Projekt kann jedoch nur dann gut gelingen, wenn viele mit ihren Erfahrungen beitragen! Deshalb sind auch Sie hier zur Mitarbeit herzlich eingeladen! Wenn Sie selbst einen Beitrag hierzu leisten möchten und können, so ist dieser sehr willkommen. Bitte senden Sie eine entsprechende Mitteilung an den Betreuer dieser Seite!

    Erwünscht sind natürlich Hinweise auf andere im Internet zum Thema Computeralgebra verfügbare Seiten, aber auch Informationen über vorhandene Materialien, realisierte Schulprojekte und vieles mehr. Die Betreuer dieser Seiten sind darüber hinaus gerne bereit, mit Ihrem Einverständnis entsprechendes Material zur Veröffentlichung aufzubereiten.

    © Verantwortlich für diese Seite : StD Eberhard Endres , Carl-Friedrich-Gauss-Gymnasium Hockenheim
    Letzte Aktualisierung dieser Seite: 09.12.2001