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Mit dem Trail des Monats Januar möchten wir Ihnen einen besonderen Mathtrail vorstellen, der im Rahmen des ERASMUS+ projects LECLIC „Living in the Era of Climate Change“ entstanden ist, das innovative Trends des STEAM-Lehrplans und des Cloud-Computing nutzt, um das Bewusstsein für Umweltfragen und den Klimawandel zu schärfen.

Die Schüler:innen und Lehrerkräfte, die an dem Projekt teilnehmen, sollen dazu gebracht werden über die Notwendigkeit einer Verhaltensänderung im Lebensstil ihrer Familien nachzudenken, um den Klimawandel abzuschwächen, indem sie die bidirektionale Beziehung zwischen Lebensstil und Klimawandel analysieren, den aktuellen Lebensstil und die Lebensqualität in ihrer europäischen Region analysieren und Vorschläge machen, wie sie ihre Gewohnheiten in großem Umfang ändern können.

Das Projekt wird in Form von vier LECLIC-Konferenzen zum Klimawandel organisiert, bei denen Schüler:innen aus Portugal, Spanien, Italien und Griechenland die Gemeinsamkeiten und Unterschiede des Klimawandels in jeder Region analysieren. Es ist sehr wichtig, die verschiedenen Standorte vor Ort kennen zu lernen, weshalb der Einsatz von MathCityMap im Projekt zu einem wichtigen Instrument geworden ist.

Der Mathtrail des Monats „A LECLIL trail“ befindet sich in der spanischen Stadt Puerto Real und ist in der MCM-App unter dem Code 3812670 abrufbar und im Webportal von MathCityMap hier verfügbar.

Der Trail setzt sich aus fünf Aufgaben zusammen, di alle einen Bezug zur Stadt und zu den Auswirkungen haben, von denen Puerto Real betroffen sein könnte, wenn der Klimawandel weiterhin voran schreitet.

Ana Serradó Bayés, die Erstellerin des Trails gibt uns im Folgenden ein kurzes Interview zu Ihrer Arbeit mit MathCityMap und ihrem Trail. Viel Vergnügen beim Lesen!

Wie sind Sie auf das MathCityMap-Projekt gestoßen?

Im Mai 2020, als die Spanier wegen der COVID19-Pandemie zu Hause bleiben mussten, nahm ich an der E-Learning-Schulung „Education School of Miguel of Guzman“ teil. In der Fortbildung stellte uns Claudia Lazaro von der Spanischen Vereinigung der Mathematiklehrer (FESPM) und einer der MathCityMap-Partner dieses ERASMUS+-Projekt vor. Eine der Aktivitäten bestand darin, einen Mathtrail zu erstellen. Zu diesem Zeitpunkt war es schwierig, einen Trail zu gestalten, da wir uns nur 1 km von unserem Haus entfernt aufhalten durften. Aber von der Terrasse meines Hauses aus konnte ich die „Porvenir-Gärten“ bewundern. Ich ging durch sie hindurch, machte Fotos und nahm Messungen vor, während ich mich für die Rückkehr zur Normalität vorbereitete, um meinen Schüler:innen das Lernen von Mathematik draußen zu ermöglichen. Der Name des Trails der hierbei entstand ist „Cuidemos los Jardines del Porvenir“ (Kümmere dich um die Gärten des Porvenir, 012984).

Bitte beschreiben Sie Ihren Trail?

Der LECLIC Trail ist eine STEAM-Tour zur Analyse der Auswirkungen des Klimawandels auf die Stadt Puerto Real in Südspanien. Er besteht aus fünf Aufgaben mit einer Gesamtlänge von 1,5 km und einer Dauer von 1 Stunde und 20 Minuten. SchülerInnen der Sekundarstufe I werden gebeten, fünf STEAM-Probleme zu lösen und die Folgen des Klimawandels an fünf ikonischen Orten der Stadt zu analysieren. Die teilnehmenden Schüler:innen untersuchen, analysieren, berechnen zugängliche und unzugängliche Längen und entwickeln stochastisches Denken. Außerdem ziehen sie Schlüsse darüber, wie Puerto Real durch den Klimawandel in Bezug auf das Trinkwasser, die Überflutung des Strandes, die Zerstörung des befestigten Kais aus dem 19. Jahrhundert durch hohe Wellen, die Erfahrung einer „Winddürre“ und die Veränderung des Meeresspiegels beeinflusst werden könnte.

Wie nutzen Sie MCM und warum?

Beschreiben Sie Ihre Lieblingsaufgabe auf dem Trail. Wie kann sie gelöst werden?

Ich denke, dass alle fünf Aufgaben des Trails interessant sind, weil die Schüler:innen herausfinden müssen, wie sich der Klimawandel auf ihre Stadt auswirken könnte, und diese Art der Reflexion ist von dringendem aktuellem Interesse. Aber wenn ich mich für eine entscheiden müsste, wäre meine Lieblingsaufgabe „The wind rose in Sant Telmo Square“. San Telmo ist ein neuer Platz in der alten Stadt, von dessen Existenz die meisten Schüler:innen von Puerto Real nichts wussten. Schon gar nicht von der Windrose, die in der Mitte des Platzes steht. Die Kacheln der Windrose und ihre Symmetrie zu bewundern, ist an sich schon eine künstlerische und mathematische Tätigkeit. Die Tatsache, dass die Schüler:innen die Richtung und die Geschwindigkeit des Windes analysieren müssen, verwandelt sie jedoch in eine wissenschaftliche und ingenieurtechnische Entwurfstätigkeit. Das Erfassen der stochastischen Natur der Windgeschwindigkeit ist für die Lösung der Aufgabe unerlässlich. Aber auch dieser Denkprozess hilft den Schüler:innen, den Unterschied zwischen einem deterministischen Modell für die Geschwindigkeit und der stochastischen und chaotischen Natur des Windes zu verstehen.

In diesem Monat möchten wir Ihnen gerne einen Trail aus einem Land präsentieren, welches bisher noch kaum in der MathCityMap Community sichtbar war. Der Mathtrail des Monats Dezember „Exploring the other side of Opuwo“ kommt aus der Stadt Opuwo in Namibia, wo es ebenfalls eine wachsende Begeisterung für MathCityMap gibt. Der Trail kann in der MCM App unter dem Code 5612172 abgerufen werden und ist ebenfalls im Webportal zu finden.

Der Trail besteht aus insgesamt 5 Aufgaben, die thematisch vor allem in den Bereichen Flächen und Volumenberechnung angesiedelt sind und in ihrer Komplexität vor allem für die 9. und 10 Klassenstufe geeignet sind. Oftmals haben die Aufgaben auch einen handwerklichen Bezug, was die Relevanz für die Lebenswelt besonders deutlich macht.

Die Highshool Lehrkraft Given Kahale Matengu , der wir unseren neuen Trail des Monats verdanken, erstellte in den vergangenen Jahren bereits mehrere weitere Mathtrails mit MathCityMap. In einem kleinen Interview berichtet sie uns von ihren bisherigen Erfahrungen mit MCM. Viel Spaß beim Lesen!

Wie sind Sie auf das MathCityMap-Projekt gestoßen?

Ich lernte das MathCityMap-Projekt 2017 während meines M. Ed-Studiums an der Rhodes University in Südafrika kennen. In einer der Kontaktsitzungen lud mein Betreuer Professor Marc Schäfer Professor Matthias Ludwig nach Namibia ein (mein Heimatland, wo wir angehenden Lehrkräfte manchmal Kontaktsitzungen besuchen). Bei dieser Gelegenheit lernte ich die Funktionsweise des MCM-Projekts kennen, indem ich mit Hilfe und unter Anleitung von Professor Matthias Ludwig meine ersten MathCityMap Aufgaben erstellte.

Wo befindet sich Ihr Trail? Was ist das Besondere an Ihrem Trail?

Der Mathtrail „Exploring the other side of Opuwo“ befindet sich am südwestlichen Rand der Stadt und enthält fünf Aufgaben zu den Themen Länge, Fläche, Volumen und Proportionen. Dieser Trail sollte am besten außerhalb der Regenzeit begangen werden, da die meisten Stellen, an denen sich die Aufgaben befinden, überschwemmungsgefährdet sind.

Wie nutzen Sie MCM und warum?

Ich verwende die MCM-App als mobiles Werkzeug, um zu analysieren, wie Lehrer authentische Aufgaben verwenden können, um die Themen Länge, Fläche, Volumen, Verhältnis und Proportion für Schüler der 9 Klasse zu unterrichten. Mit einer Gruppe von neun Lehrern der Sekundarstufe erstellen wir Aufgaben im Schulumfeld, im Stadtzentrum und in der näheren Umgebung der Stadt Opuwo, die die Lehrer dann für den Unterricht im Freien verwenden. Ziel ist es, die Mathematik in der Gemeinde populär zu machen und gleichzeitig gegen die Politik vorzugehen, die die Verwendung von Smartphones in Lehr- und Lernkontexten in der Region und im ganzen Land verbietet.

Beschreiben Sie Ihre Lieblingsaufgabe auf dem Trail. Wie kann sie gelöst werden?

Meine Lieblingsaufgabe in diesem Trail ist die Aufgabe „Wand streichen“, bei der die Lernenden die Menge an Farbe in Millilitern berechnen sollen, die benötigt wird, um die Außenfassade eines Gebäudes zu streichen, wobei ein Liter Farbe eine Fläche von 6 Quadratmetern bedeckt. Diese Aufgabe kann gelöst werden, indem zunächst die Fläche der Wand berechnet und dann die Fläche der beiden rechteckigen Fenster abgezogen wird. Der nächste Schritt besteht dann darin, das Verhältnis 1 Liter : 6 Quadratmetern zu verwenden, um die benötigte Farbe zu berechnen.

Erstens lernen die Lernenden bei dieser Aufgabe, dass man auch in der Realität bei der Berechnung der Farbfläche, mathematische Modellierungen verwenden muss. Zweitens geht es bei der Lösung dieser Aufgabe um Messungen, so dass die Lernenden bei der Lösung der Aufgabe lernen können, wie man ein Maßband benutzt, wie man zwischen Einheiten umrechnet und wie man auf die nächste ganze Zahl abrundet. Drittens lehrt diese Aufgabe die Lernenden, dass man, wenn man eine Wand streichen will, eine Vorstellung davon haben muss, wie viel Farbe man verwenden will, und daher eine fundierte Entscheidung treffen muss, wie viel Farbe man kaufen soll. Zu viel Farbe zu kaufen, ist Geldverschwendung, und zu wenig Farbe zu kaufen, kann ebenfalls zu einem Problem werden, so dass derjenige, der die Wand streichen muss, sicherstellen möchte, dass die Schätzung genau ist.

Wir freuen uns sehr , die nun schon sechste portugiesische Partnerschule, die Escola Secundária de Caldas das Taipas, in unserem Partnerschulnetzwerk begrüßen zu dürfen. Einen Bericht, über die bisherige Arbeit mit MathCityMap und die weiteren Pläne und Einsatzmöglichkeiten von Mathtrails schrieb die den Bewerpungsprozess anstoßende Mathematiklehrkraft Arminda Machado:

„An der ESCT (Sekundarschule von Caldas das Taipas) wurde die MathCityMap-Anwendung verwendet, um Mathtrails zu erstellen, eine Aktivität, die zur Aufwertung der Informations- und Kommunikationstechnologien und zur Entwicklung spezifischer Fähigkeiten in der Mathematik bei den Schüler:innen beitrug, nämlich des logischen Denkens und des Problemlösens.
In diesem Schuljahr haben die Schüler:innen, an unserer Schule das Erasmus+ Projekt Maths&Art in den Internationalen Tag der Mathematik, der am 14. März gefeiert wird, integriert. Im Zuge dessen wurde eine große Herausforderung für alle ESCT-MathematikschülerInnen gestartet, die darin bestand, Teams mit drei Mitglieder:innen zu bilden, die jede Klasse repräsentierten, um an einem Mathtrail mit MathCityMap teilzunehmen, der von ihnen selbst zusammengestellt wurde und auf dem Schulgelände implementiert war. Die Schülerinnen und Schüler nahmen diese Einladung mit Begeisterung an, und die Initiative, an der sich die gesamte Bildungsgemeinschaft beteiligte, war ein Erfolg.

Die Lehrgänge wurden außerhalb des Klassenzimmers und in einem realen Kontext durchgeführt, wobei die praktische und experimentelle Arbeit im Vordergrund stand, was die Lernmotivation der Schüler:innen erhöhte. Die Schüler:innen wanderten Kleingruppen und in ständiger Zusammenarbeit entlang der Trails, die von der zuvor auf ihren mobilen Geräten installierten MathCityMap-Anwendung geleitet wurden, und lösten eine Reihe von mathematischen Problemen, die sich auf Objekte oder Konstruktionen bezogen, die in den Außenbereichen der Schule vorhanden waren. Sie mobilisierten so die im Unterricht erworbenen grundlegenden Kenntnisse. In bestimmten Situationen benutzten die Schüler Messwerkzeuge wie das Maßband und den Winkelmesser, um die praktische Seite des Themas und die Bedeutung seiner Anwendung im Alltag anzusprechen. Die Tatsache, dass die Schülerinnen und Schüler die Möglichkeit haben, bei der Erledigung dieser Aufgaben verschiedene Fähigkeiten wie Selbstständigkeit, kritisches Denken, Kreativität, Zusammenarbeit und Kommunikation zu entwickeln, macht den Einsatz dieses Instruments noch wichtiger. Nach Beendigung der Mathtrails konnten die Schülerinnen und Schüler die Lösungen und Ergebnisse der einzelnen Aufgaben im Unterricht mit dem Mathematiklehrer analysieren und diskutieren. Diese Art von Aktivität verleiht dem Unterricht eine neue Dynamik, die für die Schüler sehr attraktiv ist und den Bildungserfolg fördert.

Für das nächste Schuljahr ist ein Mathtrail in der Stadt Guimarães geplant, der mit mathematischen Problemen im Zusammenhang mit Denkmälern des historischen Zentrums verbunden ist und von Schüler:innen der Partnerschulen aus Spanien, Finnland, Italien und der Türkei während des im Rahmen des Erasmus+-Projekts Maths&Art geplanten Schüleraustauschs im ESCT durchgeführt werden soll. Neben der Erweiterung der Kenntnisse im Bereich der Mathematik und der Informations- und Kommunikationstechnologien zielt dieser Trail auf die Entwicklung interkultureller und sprachlicher Fähigkeiten ab.“

Das Paket mit der offiziellen Partnerschulplakette und den MCM-Messinstrumenten befindet sich bereits auf dem Weg nach Portugal und wir freuen uns schon sehr auf weitere Bewerbungen aus aller Welt.

Alle weiteren Informationen zum Partnerschulprogramm und den Voraussetzungen für die Bewerbung finden Sie sowohl im Artikel zur ersten MCM Partnerschule als auch auf der Homepage unseres Projektes MaSCE³.

Auch in Spanien gibt es immer mehr offizielle MathCityMap Partnerschulen. Die mittlerweile vierte spanische Schule, die sich erfolgreich im Partnerschulprogramm beworben hat ist die IES Santa Eulalia, in der Stadt Mérida. Im Rahmen der Bewerbung, die von der Mathematiklehrerin María Bravo Conde initiiert wurde, wurden insgesamt drei Mathtrails erstellt und mit Schüler:innen der Schule erprobt.

Zur Motivation MathCityMap in den Unterricht zu integrieren schrieb das Team der Schule wie folgt:

„Der Einsatz von MathCityMap ermöglicht es uns, die Mathematik näher an ein reales und alltägliches Umfeld heranzuführen, und unsere Schüler müssen in Gruppen zusammenarbeiten, selbstständig und kritisch Entscheidungen treffen, die Initiative ergreifen und verschiedene Optionen bewerten, um Lösungen zu finden.“

Der erste Trail befindet sich hierbei direkt an der Schule, der zweite Trail befindet sich auf einer Insel im Fluss Guadiana, der durch Mérida fließt und der dritte Trail wurde in einem Park angelegt, den die Schüler:innen der Schule gut mit dem Bus erreichen können.

Die Trails sind unter folgenden Namen und Codes im MathCityMap System abrufbar:

1. Ruta matemática por el IES Santa Eulalia (079113)
2. La isla de Mérida (256425)
3. El parque de las Siete Sillas (786348)

Das Paket mit der offiziellen Partnerschulplakette und den MCM-Messinstrumenten befindet sich bereits auf dem Weg nach Spanien und wir freuen uns schon sehr auf weitere Bewerbungen aus aller Welt.

Alle weiteren Informationen zum Partnerschulprogramm und den Voraussetzungen für die Bewerbung finden Sie sowohl im Artikel zur ersten MCM Partnerschule als auch auf der Homepage unseres Projektes MaSCE³.