Reinhard Oldenburg - Böcker

Dieses Buch bietet einen elementaren und anschaulichen Einstieg in die Programmierung für mathematische Zwecke sowie die damit verbundenen Kompetenzen. Es konzentriert sich auf wenige grundlegende Konzepte und verwendet zur Umsetzung die leicht zugängliche Programmiersprache Python; dadurch wird ohne großen technischen Ballast eine große Vielfalt mathematischer Anwendungen erschlossen – von der Zahlentheorie und klassischen Numerik über Optimierung, Differentialgleichungen und Simulationen hin zur 3D-Computergrafik, Clusteranalyse und Computeralgebra. Die einzelnen Kapitel beinhalten Übungsaufgaben, die von und einfachen technischen Übungen bis zu Miniprojekten reichen.Das Buch richtet sich insbesondere an Lehramtsstudierende und bietet bei Bedarf die Möglichkeit zum Einsatz in der Schule: Viele der vorgestellten Themen und Projekte können bereits ab der späten Sekundarstufe I und der Sekundarstufe II bearbeitet werden.Für die vorliegende 2. Auflage wurden etliche Überarbeitungen vorgenommen: Die Inhalte wurden aktualisiert, teilweise gestrafft, einige Themen wurden ausgebaut bzw. neu aufgenommen – etwa Computational Thinking und KI. Die Beispieldateien und Lösungen der Aufgaben werden nun online als Jupyter-Notebooks bereitgestellt, so dass direkt damit gearbeitet werden kann. Neu sind außerdem kurze Fragen, die zum Innehalten, Reflektieren sowie ggf. eigenen Ausprobieren einladen.

Im Mathematikunterricht der Sekundarstufe II kommt der Analysis eine zentrale Rolle zu. Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Didaktik der Analysis unter Berücksichtigung der aktuellen didaktischen Diskussion, theoretischer Konzepte, praktischer Unterrichtserfahrungen und der Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz. Es unterstützt Studierende, Referendarinnen und Referendare, aber auch Lehrkräfte dabei, das Gebiet angemessen – kompetenzorientiert - unterrichten zu können. Dazu gibt es Orientierung über die allgemeinbildende Bedeutung der Analysis und beleuchtet die zentralen Begriffe Funktion, Folge, Grenzwert, Ableitung und Integral. Für diese, für den Analysisunterricht, zentralen Begriffe werden wichtige Aspekte und Grundvorstellungen herausgearbeitet sowie typische unterrichtliche Zugänge vorgestellt. Die Chancen digitaler Mathematikwerkzeuge für das Lernen und ihre Bedeutung im Analysisunterricht werden besprochen. Übungsaufgaben geben Impulse für selbstständiges Anwenden und Vertiefen der Inhalte.  ​

Dieses Buch zeigt, wie verschiedene digitale Medien als Lern- und Lehrhilfsmittel in den Mathematikunterricht integriert werden können: Es stellt theoretische Überlegungen und Konzeptionen dar und zeigt an vielen unterrichtspraktischen Beispielen, wie Taschenrechner, Laptop und Smartphone mit der entsprechenden Software und dem Internet im Unterricht eingesetzt werden können. Das dargestellte Programm-Spektrum reicht von Computeralgebrasystemen über dynamische Geometriesysteme, Tabellenkalkulationen und 3D-Druck bis hin zu interaktiven Lernumgebungen, auch mit Virtueller Realität und Augmented Reality. Der Einsatz der Medien orientiert sich dabei stets am zentralen Ziel, die Entwicklung vielfältiger Kompetenzen bei Schülerinnen und Schülern nachhaltig zu unterstützen. Das Buch wendet sich an Studierende des Lehramts Mathematik, an Referendarinnen und Referendare sowie praktizierende Lehrkräfte. Es konzentriert sich auf zentrale Inhalte der Sekundarstufe I – also Zahlen, Algebra, Funktionen, Geometrie sowie Daten und Zufall. Um Leserinnen und Leser zur eigenständigen Auseinandersetzung mit digitalen Medien anzuregen, sind am Ende jedes Kapitels Aufgaben zur individuellen Bearbeitung angefügt. Materialien zu den Inhalten, vor allem interaktive Elemente, sind auf einer eigenen Internetseite zusammengestellt.Das vorliegende Buch ist eine vollständige Neubearbeitung des Buches „Computer im Mathematikunterricht“ von Hans-Georg Weigand und Thomas Weth aus dem Jahr 2002.

Dieses Buch bietet eine umfassende Darstellung der Didaktik der Analysis unter Berücksichtigung der aktuellen didaktischen Diskussion, theoretischer Konzepte, praktischer Unterrichtserfahrungen und der Bildungsstandards der Kultusministerkonferenz. Es unterstützt Studierende, Referendarinnen und Referendare sowie Lehrkräfte, die das Gebiet angemessen – kompetenzorientiert – unterrichten möchten. Dazu gibt es Orientierung über die allgemeinbildende Bedeutung der Analysis und beleuchtet die zentralen Begriffe Funktion, Folge, Reihe, Grenzwert, Ableitung und Integral. Für diese, insbesondere für den Analysisunterricht der gymnasialen Oberstufe zentralen Begriffe, werden Grundvorstellungen herausgearbeitet sowie typische unterrichtliche Zugänge vorgestellt. Es werden Möglichkeiten aufgezeigt, mit digitalen Mathematikwerkzeugen das Lehren und Lernen im Analysisunterricht zu unterstützen. Übungsaufgaben geben Impulse für selbstständiges Anwenden und Vertiefen der Inhalte.Für die 2. Auflage wurden alle Kapitel grundlegend überarbeitet und erweitert. Insbesondere wurden unterrichtspraktische Zugänge zu zentralen Begriffen der Analysis und deren Anwendungen durch die Einbeziehung aktueller Schulbuchliteratur und -aufgaben gestärkt, digitale Ressourcen aktualisiert und ergänzt sowie weitere, vertiefende Materialien von den Autoren online bereitgestellt.