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Mathe — Von der Bedeutung des M in MINT

04.07.2016
Der MINT-Fachkräftemangel in der Schweiz ist eine Tatsache. Die damit verbundene Hektik ist gross. Lösungsansätze gibt es viele, dazu täglich neue Forderungen in Richtung Schule. Umso wichtiger ist ...
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Der MINT-Fachkräftemangel in der Schweiz ist eine Tatsache. Die damit verbundene Hektik ist gross. Lösungsansätze gibt es viele, dazu täglich neue Forderungen in Richtung Schule. Umso wichtiger ist es, nach einem übergreifenden Orientierungspunkt Ausschau zu halten. Eignete sich womöglich die Mathematik dafür?

Von Lukas Fürrer*

Im Text eingefügt finden sich nochmals drei Porträts von Zuger Mathelehrpersonen, die wir im Zusammenhang mit dem Fokusthema Mathematik veröffentlichen durften. Auch an dieser Stelle gerne nochmals: Herzlichen Dank an die Fachgruppe Mathematik für das Engagement! Sehr zur Nachahmung empfohlen!

Am diesjährigen Swiss Economic Forum warnte der ehemalige Nationalbankdirektor, Philipp Hildebrand, dass die Schweiz Gefahr laufe, den Anschluss ans digitale Zeitalter zu verlieren. Neben Lesen und Schreiben, fasste die Schweiz am Sonntag vom 19.6.16 eine Kernforderung seines Referates zusammen, müsse man in der Primarschule auch Programmieren unterrichten. Auch die Schweizerische Akademie der Technischen Wissenschaften (SATW) schrieb im November 2014 in der Schrift "MINT-Förderung in der Schule", dass die Schule mehr tun könnte, zum Beispiel im Bereich der Förderung des Technikinteresses. Und selbstverständlich nimmt der Lehrplan 21 viele dieser Anliegen auf, etwa im Fachbereich "Natur, Mensch, Gesellschaft" oder auch im Modul "Medien und Informatik".

Von der Fülle zur Vertiefung
Während der Fachkräftemangel in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik unbestritten ist, scheinen die Wege und Initiativen, die zwecks Besserung beschritten und ergriffen werden sollen, äusserst zahlreich. Wer als Lehrperson seine Schülerinnen und Schüler an MINT-Themen heranführen will, stösst nach kaum begonnener Recherche auf eine unglaubliche Fülle an Themen, Materialien und Möglichkeiten. Eine Fülle, die unweigerlich nach Bündelung und Fokussierung ruft, wenn es in einem zweiten oder dritten Schritt von der Oberfläche in die Tiefe gehen soll. Exemplarisches Lernen ist das Stichwort dazu, also das vertiefende Lernen an ausgewählten Gegenständen, um sich auf das selbständige Lernen an künftigen Gegenständen vorzubereiten. Aber welchen Gegenstand soll man auswählen, welche Themen und Stränge vertiefen?



Iwan Hänni
Mathematiklehrer seit 2002
Steinhausen
Liebstes Gebiet: 
Geometrie, konstruieren und zeichnen von Aufgaben
Faszination: 
Mathematik ist eine exakte Wissenschaft, die in allen Naturwissenschaften vorkommt. Aber auch in Alltagsthemen ist überall Mathematik, Cumuluskarte, Skirennen mit Zeitmessung, Streckenlänge, Karten, Computer ... 
Mathematik ist somit ein Hilfsmittel zur Bewältigung des Alltages. So wird immer wieder nicht nur Neues gelernt sondern es ist auch die Kunst, Gelerntes anzuwenden oder eben Neues selbstständig zu erlernen. Mathematische Fragestellungen sollen so gewählt werden, dass sie typische Berufs- oder Alltagssituationen aufgreifen oder aber einfach nur verblüffen und faszinieren. Dies gelingt dann eben nicht nur dem Sekschüler, sondern motiviert ebenso den Realschüler. 
Mit einem Wocheneinkauf, kann sehr vielfältig auf verschiedenen Niveaus gearbeitet werden. (Prozent / Brutto Netto Tara / Volumen Oberfläche von Verpackungen / Variable / selber Aufgaben formulieren). 
Der Sprache wird zudem auch eine wichtige Rolle zugedacht. Ohne zu verstehen, was man machen muss, kann keine Aufgabe gelöst werden.


Belege für die Wichtigkeit der Mathematik
Als ich den oben erwähnten Zeitungsartikel zu den Aussagen Philipp Hildebrands las, erinnerte ich mich an ein Gespräch mit einem befreundeten Informatiker zum Thema Informatik in der Schule. Während er allzu einfachen Programmierübungen nämlich nur wenig abgewinnen konnte, kam er mit grosser Hartnäckigkeit immer wieder auf die grundlegende Bedeutung der Mathematik für das Fach Informatik zu sprechen. In der Folge machte ich mich auf die Suche nach Belegen für die Wichtigkeit der Mathematik und wurde in der Schweiz fündig. 2010 veröffentlichte das damalige Staatssekretariat für Bildung und Forschung in seiner „Schriftenreihe SBF" eine Studie zum MINT-Fachkräftemangel in der Schweiz1. Die dortige Kernaussage aufgrund der Datenanalyse: Wer den MINT-Fachkräftemangel nachhaltig bekämpfen will, muss die Mathematik stärken — und zwar schon sehr früh im Schulverlauf.

Früh deshalb, weil die Wahrscheinlichkeit, eine MINT-Fachkraft zu werden, im Alter von 15 Jahren schon sehr stark festgelegt bzw. determiniert sei. Dies, so besagt die Studie, weil die Interessen der Schülerinnen und Schüler in diesem Alter bereits sehr stabil seien und die weiteren Bildungswege stark beeinflussen würden.

Interesse und Leistungsfähigkeit
"Der Mathematik kommt bezüglich dem Entscheid, eine MINT-Fachkraft zu werden, eine besonders wichtige Funktion zu – einerseits in Form des Interessens für Mathematik, andererseits in Form der Leistungsfähigkeit in Mathematik im Alter von 15 Jahren", heisst es dazu in den Schlussfolgerungen der Studie auf Seite 79. Die Datenanalyse zeigt ausserdem, dass für den Studienfachentscheid nicht die Leistungsfähigkeit in den Naturwissenschaften oder auch das Interesse an denselben ausschlaggebend sind, sondern dass der Mathematik die selektierende Rolle zufällt. Diese Beobachtung trifft dabei nicht nur für die MINT-Studienwahl im Bereich der Exakten Wissenschaften, sondern auch für die eher praktisch ausgerichteten Ingenieurswissenschaften zu.

Werte der MINT-Welt
Die Studie verweist auf einen weiteren interessanten Aspekt: Leistungsfähigkeit, Wettbewerb, Fleiss und Ehrgeiz seien wichtige Werte der "MINT-Welt". Während die Affinität von angehenden MINT-Fachkräften zu kompetitivem Lernen überdurchschnittlich hoch sei, liesse sich bezüglich des kooperativen Lernens ein gegenteiliger Zusammenhang beobachten, heisst es in der Zusammenfassung bei VII.2



Natalie Gretener
Mathematiklehrerin seit 
2012
Steinhausen
Liebstes Gebiet: 
Algebra
Faszination der Mathematik: 
Knobeln, logische Gesetze heraus tüfteln, spielerisch Zusammenhänge erkennen.

Drei Thesen zum Schluss
An dieser Stelle soll gar nicht erst der Versuch eines Fazits unternommen werden. Dazu fehlt es mir fraglos am Überblick über die Forschungslage. Drei Thesen, die ich gerne zur Debatte stelle, seien mir aber erlaubt:

  • Unsere Ernsthaftigkeit im Umgang mit der MINT-Problematik zeigt sich in den Rahmenbedingungen, die wir für die Mathematik schaffen — von den Lehrplaninhalten über die Stundendotation bis zur Einschränkung der Kompensationsmöglichkeiten ungenügender Mathenoten.
  • Wenn der Mathematik eine Schlüsselrolle zufällt, dann darf das Engagement für die Mathematik nicht bei den Rahmenbedingungen aufhören, sondern muss sich auch mit dem Kern, nämlich mit der Instruktion, dem Unterricht befassen. "Die Lehrperson trägt die Verantwortung, dass die Mannschaft die Ziele erreicht. Wenn es nicht klappt, wird der Trainer ausgetauscht. Fertig. Aber in der Schule hängt er 40 Jahre lang", fasste der Informatiker und ETH-Professor Juraj Hromkovic in der Sonntagszeitung vom 29. Mai dieses Jahres seine diesbezügliche Kritik zusammen.
  • Lasst uns bei aller Sozialkompetenz, Selbstkompetenz und Kommunikationsfähigkeit nicht vergessen, dass da auch Kinder und Jugendliche sind, welche das kompetitive Lernen dem kooperativen Lernen vorziehen. Bei allen Vorzügen, welche teamfähige Problemlöserinnen und Problemlöser mitbringen, wünsche ich mir auch Raum für Nerds und unangepasste Querdenker, welche uns immer wieder mit neuen Theorien, Technologien, Anwendungen und freilich auch neuen Problemen beglücken.

1Der MINT-Fachkräftemangel in der Schweiz. Ausmass, Prognose, konjunkturelle Abhängigkeit, Ursachen und Auswirkungen des Fachkräftemangels in den Bereichen Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften, Technik. Von Matthias Gehrig, Lucien Gardiol, Markus Schaerrer, Büro Bass, Bern. Staatssekretariat für Bildung und Forschung, SBF, Bern 2010.

2Kooperatives Lernen: Der «Index of co-operative learning» wurde von der Zustimmung der PISA-Schüler/innen zu folgenden Aussagen abgeleitet: «I like to work with other students; I learn the most when I work with other students; I like to help other people do well in a group; it is helpful to put together everyone's ideas when working on an project».

Kompetitives Lernen: Der «Index of competitive learning» wurde von der Zustimmung der 15-jährigen PISA-Schüler/innen zu folgenden Aussagen abgeleitet: «I like to try to be better than other students; trying to be better than others makes me work well; I would like to be the best at something; I learn things faster if I'm trying to do better than the others».

* Lukas Fürrer ist Generalsekretär der Direktion für Bildung und Kultur und Chefredaktor von www.schulinfozug.ch, .


Walter Kälin
Mathematiklehrer seit 
1985
Oberägeri
Faszination der Mathematik: 
Wissen zu vernetzen ist eine Grundfertigkeit, die sich unsere Schüler in der Mathematik aneignen können. Mathematik wird deshalb zunehmend an Bedeutung gewinnen, denn in unserem digitalen, wikipediageprägten Zeitalter verliert abrufbares Wissen fortlaufend an Bedeutung. Im Zentrum unseres Unterrichts steht immer die Frage nach dem WARUM? 
Mich fasziniert die Endgültigkeit und die Grenzenlosigkeit der Mathematik. Ein mathematischer Beweis ist bis in alle Ewigkeit gültig. Zudem ist Mathematik ein sehr kreatives Fach. Wo habe ich beispielsweise sonst schon die Möglichkeit, Millionen von Franken verschieben zu können? Wichtig ist, dass wir die Neugier unserer Schüler wecken können. Zudem ist die Mathematik als Fachgebiet so ernst, dass man keine Gelegenheit versäumen sollte, dieses Fachgebiet unterhaltsamer zu gestalten.


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