Mathematik

Kryptographie

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Numerische Mathematik

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Seminar W: „Selbst rechnen war gestern – Mathematik mit dem Computer“ (Mathematik / Informatik)

 

Vorbereitung:
Einführung in einige mathematische Computerprogramme (Excel, GEONExT, Geogebra, TI Interactive)

Themen:

 

  • Numerik: Monte-Carlo-Simulation zum Berechnen von Flächen / Integralen
  • Numerik: Numerisches Lösen von Gleichungen, Newton-Verfahren
  • Numerik: Numerisches Lösen von linearen Gleichungssystemen
  • Numerik: Numerische Integration
  • Analysis: Darstellen von funktionalen Zusammenhängen mit Hilfe von Excel
  • Analysis: Kurvendiskussion mit Derive oder TI-Interactive
  • Analysis: Darstellung von Funktionen mit mehreren Variablen
  • Stochastik: Darstellung und Beispielrechnungen an der Gauss-Verteilung
  • Geometrie: Kegelschnitte
  • Geometrie: Fraktale
  • Informatik: So rechnet der Computer – das binäre Zahlensystem

Geplante Exkursionen:

  • SYSTEMS Messe in München
  • Mathematikvorlesung an der TU München

 

(c) Philip Weidmann, Maximilian-von-Montgelas-Gymnasium Vilsbiburg, 2008

Statistik

Die Auswertung von Statistiken ist in vielen Bereichen ein wesentlicher Bestandteil von Untersuchungen und ist wesentlich für richtige Deutungen von Umfragen und Versuchsergebnissen. Mögliche Themen für ein Seminar:

  • Erstellung und Testung von Fragebögen (Themen für Fragebögen bieten sich in vielen Fachgebieten an, hier sind auch Untersuchungen für Betriebe möglich)
  • Datenerhebung
  • Datenauswertung mit statistischen Methoden
  • Präsentation und Deutung der Ergebnisse
  • Beispiele für Fehlinterpretationen von Statistiken

Literatur: Alle, nicht jeder, Einführung in die Methoden der Demoskopie, Elisabeth Noelle-Neumann, Thomas Petersen, dtv, 1996; Testaufbau und Testanalyse, Gustav A. Lienert, U. Raatz, Psychologie Verlags Union, Weinheim, 1998; Statistik, Datenanalyse mit Excel und SPSS, Karlheinz Zwerenz, Oldenbourg Verlag, 2000

Fußball

Basierend auf Materialien von Prof. Tolan kann das Spiel Fußball unter verschiedenen Gesichtspunkten betrachtet werden, z. B. Fußball als Glücksspiel, Fußballphysik

Quelle: http://e1.physik.uni-dortmund.de/Fussball2006/start_Fussball.htm

(-> Fußballphysik bzw. Fußball als Glücksspiel, im Anmeldedialog in die zwei Felder Weltmeister bzw. Deutschland eingeben)

Navigation und Kartierung

möglichen Themen bzw. Schwerpunkten:

  • Koordinaten auf einer Kugel
  • Orientierung mit Kompass, Sternen, …
  • Entfernungsmessung durch Triangulation
  • GPS und Galileo
  • Fernerkundung

Quellen: Technik erleben (mit DVD), Materialien für einen schülerzentrierten Unterricht, Herausgeber: Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus, Ludwig Auer Verlag, Donauwörth, 2007

Kommunikation- und Informationstechnik

Beim Thema Kommunikation- und Informationstechnik gibt es eine breites Spektrum von möglichen Themen bzw. Schwerpunkten, z. B.

  • Informationstechnik (Rechenmaschinen, Telekommunikation, Netzwerke, Mobilfunknetze, Signalübertragung mit Licht, …)
  • Mobilfunk (Eigenschaften von ,,Handy-Wellen’’, Sendeleistung, Bestandteile eines Handys, GSM und UMTS, …)
  • Elektrosmog (Abstandgesetzt, …)Einfluss auf Arbeitswelt und Gesellschaft

Literatur: Technik erleben (mit DVD), Materialien für einen schülerzentrierten Unterricht, Herausgeber: Bayerisches Staatsministerium für Unterricht und Kultus, Ludwig Auer Verlag, Donauwörth, 2007

Farben

Das Thema Farben bietet vielfältigste Anknüpfungspunkte in allen naturwissenschaftlichen Disziplinen und auch in der Mathematik. Hinter vielen der unten genannten Themen verbirgt sich ein ganzes Feld von Vertiefungsmöglichkeiten. Die Durchführung eines solchen Seminars ist bei entsprechender Schwerpunktbildung für einen Ph- als auch einen C-Lehrer alleine möglich, am günstigsten ist eine 1:1-Kooperation.

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Lego

  • Lego-Roboter -> uni-bayreuth, Wagner

  • Herstellung von Kunststoffen

  • Materialeigenschaften von Kunststoffen

  • Programmierung von Lego-Robotern

  • http://www.uni-bayreuth.de/departments/didaktikchemie/cnat/technik/technik1.htm

  • (2005) Wagner, Walter: Von LEGO-Steinen und Duftmolekülen (Naturwissenschaften im Unterricht Chemie) Heft 87, Nr. 3, 2005, 442-445.
    (2005) Wagner, Walter: Mit LEGO-Steinen und Kraftmikroskop, Naturwissenschaften im Unterricht Physik, Heft 90, Nr. 6, 2005, 182-183.

Robotik

Quelle:  http://www.dlr.de/schoollab/ (Suche nach Robotik)