Mathematik
Die Schülerinnen und Schülern sollen ein solides mathematisches Fundament vermittelt bekommen, das sie befähigt, komplexe Zusammenhänge zu erkennen und mathematische Methoden in verschiedenen Lebensbereichen anzuwenden.
Mathematik
Mathematikunterricht in der Oberstufe
Mathematik ist eine grundlegende Wissenschaft, die nicht nur als Werkzeug zum Lösen von Problemen dient, sondern auch als Sprache, um die Welt zu verstehen. Die Schülerinnen und Schülern sollen ein solides mathematisches Fundament vermittelt bekommen, das sie befähigt, komplexe Zusammenhänge zu erkennen und mathematische Methoden in verschiedenen Lebensbereichen anzuwenden.
Inhaltlich gliedert sich das Fach Mathematik in der gymnasialen Oberstufe in drei Bereiche:
- Analysis
- Lineare Algebra
- Stochastik.
„Die Natur spricht die Sprache der Mathematik: die Buchstaben dieser Sprache sind Dreiecke, Kreise und andere mathematische Figuren.“
Inhalte
In der Analysis stehen mathematische Funktionen und ihre Eigenschaften im Fokus. Die Schülerinnen und Schüler lernen verschiedene Arten von mathematischen Funktionen kennen, sowie entsprechende Sachkontexte, in denen sie zur Modellierung herangezogen werden können. Die Untersuchung der Funktionen auf charakteristische Aspekte wie Nullstellen, Extremstellen oder Grenzwertverhalten stellt den zweiten inhaltlichen Schwerpunkt dieses Inhaltfeldes dar.
Die Lineare Algebra beschäftigt sich mit Geometrie im zwei- und dreidimensionalen Raum. Hierbei werden Objekte wie Punkte, Geraden und Ebenen untersucht, sowie ihre Lage und Abstände zueinander. Hierbei werden Begriffe wie „Vektor“ und „Skalarprodukt“ neu definiert und auf bereits bekannte Konzepte wie den Satz des Pythagoras zurückgeführt.
Die Stochastik ist die Fortsetzung der Wahrscheinlichkeitsrechnung aus der Sekundarstufe I. Begriffe wie Baumdiagramme und das Ziehen mit und ohne Zurücklegen werden wieder aufgegriffen und mit neuen Aspekten wie der bedingten Wahrscheinlichkeit und der Binomialverteilung in Verbindung gesetzt.
Kompetenzen
Die Schülerinnen und Schüler erwerben im Mathematikunterricht sowohl fachliche wie überfällige Kompetenzen wie Modellieren, Problemlösen, mathematisch Argumentieren, Kommunizieren und Werkzeuge nutzen. Hierbei liegt der Fokus auf der Anwendung der Kompetenzen auf der innermathematischen und sachkontextbezogenen Ebene. Hierzu verwenden die Schülerinnen und Schüler unter anderem die Hilfsmittel einer mathematischen Formelsammlung sowie eines graphikfähigen Taschenrechners (GTR). Diese sollen unterstützend den mathematischen Lösungsprozess begleiten, enthalten aber nicht die gesamte Lösung. Zentral ist die eigene Fähigkeit, mithilfe dieser Hilfsmittel und der erworbenen Kompetenzen eigenständig mathematische Probleme erfassen und lösen zu können.