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Digitales Mathe-Projekt „Masken im Meer“ in Zusammenarbeit mit der RUB

Gemeinsames Projekt mit dem Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik

Aufgrund der derzeitigen Distanzlern-Situation wird das Projekt aktuell komplett in digitaler Form (über MOODLE) durchgeführt. In einer Doppelstunde pro Woche treffen sich die Schülerinnen und Schüler des 7. Jahrgangs mit den Studierenden in einer Videokonferenz und arbeiten gemeinsam am Projekt, Arbeitsergebnisse werden in einem eigenen Moodle-Kurs gespeichert und geteilt. Betreut wird das Konzept von Frau Prof. Dr. Rolka vom Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik an der Ruhr-Universität Bochum sowie Frau Stiehl, Lehrerin für Mathematik an unserer Schule.

Seit dem ersten Corona-Lockdown im Frühjahr 2020 sind sie „vor aller Munde“: Mund-Nase-Masken zum Schutz vor Krankheitsübertragung. Inzwischen gehören die bunten Fetzen für uns alle zum Alltag und leisten unbestreitbar gute Dienste im Infektionsschutz.

Doch während die Masken uns Menschen vor Gesundheitsgefahren bewahren, verursacht der durch sie entstehende Müll in der Umwelt wachsende Probleme. Weltweit finden sich in Wäldern und Wiesen, an Wegrändern und Grünstreifen, aber auch in Flüssen und den Weltmeeren immer größere Ansammlungen ausgedienter Masken. Umweltgruppen schlagen bereits seit Monaten Alarm und fordern Maßnahmen, um dieser Entwicklung Einhalt zu gebieten.

Ein PROJEKT, das zwei Studierende der Mathematik derzeit mit interessierten Schülerinnen und Schülern im Jahrgang 7 durchführen, möchte nun die Frage klären: „Wie viele Masken landen überhaupt im Meer?“. Das ist einfacher gefragt als beantwortet, denn dazu gibt es noch keine Daten! Zur Beantwortung dieser Frage müssen also zunächst eine Vielzahl von Voraussetzungen und Teilproblemen geklärt werden: Woher kommen die Masken im Meer überhaupt? Um welche Art von Masken handelt es sich hauptsächlich? Wie viele Masken verbraucht jeder Mensch, und ist das für alle Menschen gleich? …

Eine solche Fragestellung, zu deren quantitativer Beantwortung zunächst praktische keine Daten vorliegen, wird auch als Fermi-Problem oder Fermi-Frage bezeichnet. Man muss zunächst das Problem durchdenken, Annahmen treffen und Zusammenhänge klären, um später ein mathematisches Modell erstellen zu können, mit dessen Hilfe sich die Antwort auf ursprüngliche Frage dann mehr oder weniger genau abschätzen lässt. Weitere Beispiele für Fermi-Fragen sind u.a. „Wie viele Klavierstimmer gibt es in Chicago?“, „Wie viele Bäume gibt es in Deutschland?“ oder „Wie viele ‚e‘s enthält der dritte Harry-Potter-Band?“.

Die acht Schülerinnen und Schüler sammelten also zunächst einen ganzen Katalog solcher Fragen, um sich einen Überblick zu verschaffen, welche Faktoren einen Einfluss auf die Zahl der Masken in den Weltmeeren haben könnten. Aktuell erstellen sie mit einer Umfrage-Software Fragebögen und planen, wie sie ihre digitale Umfrage bei verschiedenen Zielgruppen bewerben können. Die Durchführung der Umfrage, die Auswertung und statistische Gewichtung der Ergebnisse und letztlich die Beantwortung der zentralen Fragestellung stehen noch aus und werden Schwerpunkt der nächsten Sitzungen sein. Neben fortgeschrittenen Kenntnissen zu den mathematischen Kompetenzbereichen „Problemlösen“, „Modellieren“ und „Argumentieren/Kommunizieren“ erwerben die Teilnehmerinnen und Teilnehmer so auch Kompetenzen im Umgang mit digitalen Umfragetools, statistischen Auswertungs- und Darstellungsmethoden und in der Präsentation und Reflexion von Arbeitsergebnissen.

Für das Projektteam Joana Stiehl

 

Vgl. weitere MINT-Projekte auf unserer Homepage unter > MINT