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Mathematik

Vorstellung

Fachbereichsleitung: Andreas Kallenborn und Dr. Andreas Borm

 

Das Fach Mathematik schult allgemeine geistige Fähigkeiten, wie z. B. logisches Denken, folgerichtiges Argumentieren und Anschauungsvermögen. Es stellt Methoden und Strategien zur Lösung von Problemen bereit. Das Wechselspiel zwischen reiner Wissenschaft und Anwendung wird innerhalb der Mathematik besonders deutlich. Die Mathematik spielt als Hilfswissenschaft eine wichtige Rolle für eine Vielzahl von anderen Fächern (Naturwissenschaften, Technik, Betriebswirtschaftslehre, Psychologie, Medizin, usw.). Sie hat darüber hinaus eine mehrtausendjährige Geschichte und ist somit von kultureller und historischer Relevanz.

Mit Einführung der Bildungsstandards werden am HAG dem fächerübergreifenden Arbeiten, dem mathematische Modellieren, dem Erwerb von Problemlösefähigkeiten und dem rechnergestützten Arbeiten immer größer werdende Bedeutung beigemessen. Im Rahmen der Evaluation der Bildungsstandards wird in den Jahrgangsstufen 5 und 7 eine Klassenarbeit als Vergleichsarbeit durchgeführt. Alle drei Jahre beteiligt sich das Fach Mathematik darüber hinaus an den bundesweiten Vergleichsarbeiten VERA 8. 

Seit 2013 engagiert sich das HAG im Programm "Mathe.Forscher" der Stiftung Rechnen (bis 2014 auch Deutsche Kinder- und Jugendstiftung), gefördert durch die Klaus-Tschira-Stiftung. Dieses Programm hat zum Ziel, forschendes und entdeckendes Lernen im Unterrichtsalltag zu etabilieren. Die Schülerinnen und Schüler erleben Mathematik in ihrem Alltag und erhalten dadurch ein tieferes Verständnis für mathematische Zusammenhänge. Weitere Informationen zum Programm finden sich unter www.matheforscher.de.

Innerhalb unseres schulspezifischen Qualitätsprogramms wird in jeder Klassenarbeit der Jahrgangsstufen 7 bis 10 ein Wiederholungsthema aus einer zurückliegenden Jahrgangsstufe abgeprüft. Wir geben unseren Schülerinnen und Schülern darüber hinaus Gelegenheit und ermutigen sie zur Teilnahme an Mathematikwettbewerben.

Hier geht es zu online-Übungen für die Jahrgänge 5 und 6.

Aktuelles

Cam-Carpet-Projekt „Schwindelfrei“ des Leistungskurses Mathematik 12M2

Übersetzt bedeutet cam carpet Kamerateppich. Meist befindet sich ein solcher neben den Toren in Fußballstadien und erweckt beim Fernsehzuschauer den Eindruck, dreidimensional zu sein. Wenn der Winkel stimmt, sieht der Fernsehzuschauer einen dreidimensionalen Schriftzug und nicht den eigentlich flachen Teppich.

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Der Mathematikkurs hat im Rahmen der Unterrichtseinheit Analytische Geometrie einen solchen Kamerateppich mit dem Schriftzug HAG in der Aula der Schule hergestellt. Neben dem Koordinatisieren des Schriftzugs und Implementieren in der dynamischen Geometrisoftware GeoGebra war die Bestimmung und Vermessung entsprechender Projektionspunkte auf dem Aulaboden auch eine echte handwerkliche Herausforderung.

Da die Berechnungen von den Schülerinnen und Schülern fehlerfrei geleistet worden waren, konnten sie mit Ihrem Lehrer Martin Deckert am Ende fast schwindelfrei über die fünf Meter hohen Buchstaben hüpfen.  Mathe macht’s möglich!

Veranstaltungen

  • Für die Klassen der Jahrgangsstufe 9 wird am HAG eine "Modellierungswoche" in Eigenregie durchgeführt.

  • Seit dem Jahr 2013 veranstaltet das HAG schulintern jährlich einmal die Mathenacht. Dort können die Schülerinnen und Schüler der fünften Jahrgangsstufe in einem kleinen Wettbewerb Mathematik in der Praxis erleben. Hier gehts zur Mathenacht 2018.

Wettbewerbe

  • Neben dem Landeswettbewerb Mathematik in den Jahrgangsstufen 8 (1. Runde) und 9 (2. und 3. Runde) und dem Bundeswettbewerb Mathematik beteiligen sich unsere Schüler

  • in den Jahrgangsstufen 10 und 11 am internationalen Wettbewerb "Mathématiques sans frontières" - "Mathematik ohne Grenzen", bei dem 2009 unsere Klasse 10c den ersten Platz belegte.

  • Darüber hinaus wird der schulinterne Wettbewerb "Abakus" in den Jahrgangsstufen 5 und 6 veranstaltet.

  • Für begabte und interssierte Schülerinnen und Schüler aller Klassenstufen besteht die Möglichkeit, an der Mathematik-Olympiade teilzunehmen. In den letzten Jahren erreichten HAG-Schüler immer wieder Platzierungen im Landesfinale.

  • Die Schülerinnen und Schüler der siebten und neunten Jahrgangsstufe nehmen an dem international durchgeführten Wettbewerb "Känguru der Mathematik" teil.

Donnerstag, den 10. Februar 2022

Herzlichen Glückwunsch an Levi Müller zum zweiten Platz bei der zweiten Runde der Mathematik-Olympiade und der damit verbundenen Qualifikation für die dritte Runde. Eine Anerkennung in der zweiten Runde erreichten Janis Heck und Sarah Tillinger, auch dazu herzlichen Glückwunsch.

Mathematikwettbewerbe 2021 – viele erfreuliche Erfolge von HAG-SchülerInnen

Derzeit müssen leider viele schulische Aktivitäten verschoben oder abgesagt werden. Umso erfreulicher ist es, dass dies für einige Mathematikwettbewerbe nicht galt und bei den verschiedenen Wettbewerben der letzten Wochen auch mehrere tolle Erfolge von HAG-SchülerInnen zu verzeichnen waren.

Bei der Mathematikolympiade hatten sich Anna von Herff (7) und Levi Müller (10) mit ihren hervorragenden Leistungen in der ersten und zweiten Runde für die dritte Runde qualifizieren können. Einen Vormittag lang brüteten Sie dabei eifrig über kniffligen Mathematikaufgaben und erstellten Lösungen, die derzeit zur Begutachtung in Mainz liegen.

An der 1. Runde des Landeswettbewerbs Mathematik nahmen 15 SchülerInnen engagiert teil. Der Wettbewerb richtet sich an Jahrgang 8, es können aber auch interessierte und begabte FrühstarterInnen aus Jahrgang 6 oder 7 teilnehmen. Herauszuheben sind die Erfolge von Max Sellmeier (6), Maya Heck (7) und Linus Hauß (8), die mehr als 85% der erreichbaren Punkte erringen konnten und somit einen 1. Preis eingefahren haben. Alle Preisträger qualifizieren sich für die nächste Runde, die dann im Januar 2022 stattfinden wird.

Beim Känguruwettbewerb, der traditionell am dritten Donnerstag im März stattfindet, nahmen 259 SchülerInnen teil. Die Ergebnisse stehen noch aus.

Die Schulgemeinschaft des HAG gratuliert allen erfolgreichen Mathe-Talenten zu Ihren Erfolgen und bedankt sich bei den MathematiklehrerInnen für die Organisation und Durchführung der Wettbewerbe.

Mathematikkurs auf Exkursion bei Elopak


Die Schülerinnen und Schüler des Mathematikkurses 11m3 hatten sich im Rahmen eines Matheforscherprojekts im Unterricht mit der Frage auseinandergesetzt, ob die handelsübliche 1-Liter-Milchverpackung optimal hergestellt ist oder ob es auch besser geht. Denn denkbar sind ja viele verschiedene Varianten für eine quaderförmige Milchverpackung, die dann jeweils auch ganz unterschiedliche Oberflächeninhalte und damit Verpackungsmaterialmenge besitzen. Und genau dieser Materialeinsatz ist unter wirtschaftlichen wie auch ökologischen Gesichtspunkten bei der industriellen Fertigung eines Massenprodukts bedeutsam. Mit Methoden der Differentialrechnung bearbeiteten die Schülerinnen und Schüler zunächst ihre Forscherfrage und fanden tatsächlich materialsparsamere quaderförmige Verpackungslösungen für 1 Liter Milch mit Materialeinsparungen bis zu 8%. Sie errechneten, dass dies beispielsweise gelingt, wenn man auf die Forderung einer quadratischen Bodenflächengeometrie verzichtet.

Werksbesuch GK11 Deckert

Zum Abgleich dieser Berechnungen mit der Wirklichkeit unternahm der Mathematikkurs eine Exkursion zur Firma Elopak in Speyer, einem international führenden Lieferanten von papierbasierten Verpackungslösungen für flüssige Lebensmittel. Hier bot sich den Nachwuchsforschern im Rahmen einer beeindruckenden Betriebsführung und Gesprächen mit dem Werksleiter eine ganz außergewöhnliche Gelegenheit, um mehr über Herstellungsbedingungen und andere für den Optimierungsprozess relevanten Designentscheidungen zu erfahren und zu diskutieren. So z.B., dass die Abmessungen einer gewöhnlichen Kühlschranktür und die Höhe der Supermarktregale für die Dimensionierung der Getränkeverpackungen mindestens genauso beachtenswert sind wie die kalkülhaft-mathematische Materialverbrauchoptimierung.

Wir bedanken uns bei der Firma Elopak für die großzügige Unterstützung unseres Matheforscherprojekts. Das Hannah-Arendt-Gymnasium ist seit 2012 Mitglied im Mathe.Forscher-Bündnis.

Modellierungswoche 2014Modellierungswoche 2014

Vom 06. bis 11. Juli fand eine Mathematische Modellierungswoche in der Jugendherberge Hochspeyer statt, die vom Felix-Klein-Zentrum für Mathematik veranstaltet und inhaltlich durch das KOMMS (Kompetenzzentrum für Mathematische Modellierung in MINT-Projekten in der Schule, komms.uni-kl.de) gestaltet wird.

Am Sonntagabend (06. Juli 2014) wurde die Veranstaltung eröffnet und den 47 teilnehmenden Schülerinnen und Schülern der Jahrgangsstufen 11 und 12 sowie 16 Lehrkräften sieben aktuelle Fragestellungen präsentiert. Aus diesen durften die Teilnehmer anschließend ihre Favoriten wählen und wurden in Arbeitsgruppen eingeteilt. Die drei teilnehmenden Schüler des Hannah-Arendt-Gymnasiums Jona Bredehöft, Maximilian Staab und Frederik Wegner beschäftigen sich mit je einer der folgenden Fragestellungen: „Wie kann der aufwändige Produktionsprozess von Tragrollen für Förderbänder optimiert werden?“, „Wie lässt sich anhand von Streckendaten hervorsagen, welche Abnutzungen ein LKW in einem bestimmten Gebiet erfährt und welche unüberwindbaren Straßenabschnitte für LKW in diesem Gebiet vorliegen?“ und „Wie kann eine falsch konstruierte Weitsprunggrube trotzdem für Unterricht und Wettkampf genutzt werden?“

Die Schüler hatten vier Tage Zeit, sich mit ihrem interdisziplinären Problem auseinanderzusetzen. Nach einer Analyse des Problems wurden verschiedene mathematische Modelle aufgestellt, Ergebnisse der Modelle bewertet und Modelle verfeinert. Für eine umfassende Auswertung und Simulation des Problems war in allen Fällen der Einsatz des Computers erforderlich und in der Regel mussten dazu eigene Programme geschrieben werden.

Den Abschluss der Veranstaltung bildete die Präsentation der Ergebnisse aller Arbeitsgruppen am letzten Tag. Alle Gruppen hatten ihre Ergebnisse sehr gut aufbereitet, sodass die Überlegungen und Ergebnisse nachvollzogen werden konnten. Man erhielt spannende Einblicke in verschiedenste Themenfelder der Mathematik und noch weit darüber hinaus. Auf dem Bild sind (v.l.n.r.) hinten Maximilian Staab und Frederik Wegner sowie vorne Frau Quarz und Jona Bredehöft zu sehen.

 

Bilder

Mathenacht 2014/2015 Mathenacht 2014/2015
Mathenacht 2014/2015 Mathenacht 2014/2015

 

 

Pressetexte

DIE RHEINPFALZ, 05. Februar 2014

Mathekannauchspassmachen


DIE RHEINPFALZ
, 22. Juni 2013

Mathe ist kein Hexenwerk


Weitere Pressetexte

Autor: Esther Quarz, Tobias Grehl