Praxis-Bericht vom HAG Haßloch: „Mathematik und die Milchtüte“

19.03.2018 - 10:29
Praxis-Bericht vom HAG Haßloch: „Mathematik und die Milchtüte“

Die Schülerinnen und Schüler des Mathematikkurses 11m3 des Hannah-Arendt-Gymnasiums in Haßloch hatten sich im Rahmen eines Mathe.Forscher-Projekts 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 Verpackungsmaterialmengen 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 von bis zu 8%. Sie errechneten, dass dies beispielsweise gelingt, wenn man auf die Forderung einer quadratischen Bodenflächengeometrie verzichtet.

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.

Forscher.Meldungen

22.07.22
Wir wünschen allen Mathe.Forscherinnen und Mathe.Forschern schöne Sommerferien 2022 – mit viel Sonne, Erholung und schönen Erlebnissen. Mit dem Schuljahr 2021/2022 endet auch – nach zweimaliger pandemiebedingter Verlängerung – das Programm Mathe.Forscher 4.0.
15.07.22
Um die Wirksamkeit von Mathe.Forscher Primar, die Zufriedenheit mit den dazugehörigen Angeboten und die Bedürfnisse der Zielgruppe zu evaluieren, wurde im Rahmen von Mathe.Forscher 4.0 eine Evaluationsstudie durchgeführt.
08.06.22
Im Rahmen von Mathe.Forscher Rhein-Neckar 4.0 sind im Arbeitsfeld "Mathe.Forscher meets GeoGebra" jetzt sechs Unterrichtseinheiten fertiggestellt worden, die direkt im Unterricht angewendet werden können.
In der Schule
Lehrer/innen verschiedener Fachrichtungen arbeiten in ihrer Schule an einem Mathe.Forscher-Projekt. So entstehen neue fächerübergreifende Lehrer-Teams, die Mathe u.a. mit Kunst, Sport oder Musik verbinden.
Regional
Je drei bis fünf Schulen aus einer Stadt oder Region bilden ein regionales Bündnis. Moderiert von einer Prozess-begleitung, lernen die Pädagogen die unterschiedlichen Arbeitsweisen ihrer Kolleginnen und Kollegen kennen.
Bundesweit
Einmal im Jahr kommen alle Mathe.Forscher bei einem überregionalen Netzwerktreffen zusammen, um sich miteinander auszutauschen und fachliche Impulse sowie neue Projektideen zu erhalten.
Unterstützung
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Mathe.Forscher Dimensionen
Im Mathe.Forscher-Programm öffnen Sie Ihren Matheunterricht und stellen einen Bezug zur Lebenswelt der SchülerInnen her. Dabei regen Sie durch das Arbeiten mit Forscherfragen entdeckendes, forschendes und projektartiges Lernen an und es entsteht eine aktive Auseinandersetzung der Lernenden mit Mathematik. Sie selbst nehmen in diesem Prozess eine begleitende Rolle ein. Fünf Dimensionen bilden die Grundlage Ihres Mathe.Forscher-Unterrichts und sind bei der Unterrichtsplanung und -durchführung zu berücksichtigen. Im Zusammenspiel der fünf Dimensionen entsteht dann Unterricht im Sinne des Mathe.Forscher-Programms.
Mathematik weiterdenken
  • Unterricht inhaltlich öffnen
  • Außerschulische Lernorte aufsuchen (einbeziehen)
  • Mit anderen Fächern zusammenarbeiten
Lernprozesse individualisieren
  • SchülerInnen aktive Rolle ermöglichen
  • Außerschulische Lernorte aufsuchen (einbeziehen)
  • Konstruktiv mit Ideen der SchülerInnen umgehen
Mit Forscherfragen arbeiten
  • Fragenstellen üben
  • Vielfältige Herangehens- weisen ermöglichen
  • An die Lebenswelt der SchülerInnen anknüpfen
Mathematik Sichtbar machen
  • Mathematik suchen und finden
  • achsprache anwenden
  • Mathematische Erkenntnisse dokumentieren
Leistungen beurteilen
  • Individuelle Lernziele zulassen
  • Kriterien erarbeiten und anwenden
  • SchülerInnen zur Selbstreflexion anleiten