SoSe 22: Mathematical modeling in discussions of societal challenges
Sarah Wolf, Anina Mischau
Additional information / Pre-requisites
Präsenzunterricht vorbehaltlich der pandemischen Lage.
Die Veranstaltungen mit Schüler*innen können ggf außerhalb der üblichen Veranstaltungszeit stattfinden.
Voraussetzungen:
- mindestens ein Interesse an Programmieren, grundlegende Programmierkenntnisse wären wünschenswert
- Interesse an mathematischer Modellierung und gesellschaftlichen Diskursen
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Dieses Projektseminar steht in Verbindung mit „Schule@DecisionTheatreLab“, einem Experimentallabor für Wissenschaftskommunikation gefördert von der Berlin University Alliance und dem Excellenzcluster MATH+. Das Projekt entwickelt ein innovatives Kommunikationsformat basierend auf mathematischen Modellen und führt dieses mit Gruppen von Schüler*innen durch. Decision Theatres sind Diskussionsveranstaltungen, in denen Teilnehmende eine gesellschaftliche Herausforderung mit Wissenschaftler*innen diskutieren und dabei mit einem mathematischen Modell experimentieren können. In School Lab Workshops geben Mathematiker*innen in einer Mischung aus Workshops und Vorträgen an Schulen erste Erklärungen und Anleitungen für die Entwicklung mathematischer Modellierungen und deren Anwendung auf relevante Fragen der Gesellschaft.
Das Projektseminar ist interdisziplinär ausgerichtet und verbindet mathematische Forschung mit didaktischen und sozialwissenschaftlichen Perspektiven. So werden sowohl Grundlagen des Kommunikationsformats (bspw. mathematische und agenten-basierte Modellierung oder die Arbeit mit empirischen Informationen) als auch ein Bezug zum Mathematikunterricht an Schulen und damit zur Vermittlung von Mathematik erarbeitet. Die Studierenden arbeiten direkt an der Vorbereitung, Durchführung, Beobachtung und Auswertung von Decision Theatre Veranstaltungen mit und entwickeln in Gruppenarbeit einfachere agenten-basierte Modelle, die wiederum in die School Lab Workshops des Projekts einfließen können.
In dem Projektseminar ist ein intensiver Austausch zwischen Studierenden aus dem Monostudiengang und aus dem Lehramtsstudiengang der Mathematik intendiert. Über das Kennenlernen von und die Mitwirkung in einem aktuellen mathematischen wie didaktischen Forschungsprojekt und dessen Abläufe wie Methoden erhalten die Studierenden die Chance jeweils ihren Blick über den Tellerand ihres Studiengangs hinaus zu erweitern. Es ergeben sich folgende Schwerpunkte:
- Agenten-basierte Modelle: Definition, Implementierung, Sensitivitätsanalyse und Kalibrierung, Politikszenarien, mathematische Formulierung (z.B. als Markovkette)
- synthetische Populationen: Daten, Algorithmen, Software Tools
- Weiterentwicklung von mathematischen Modellen im Dialog mit Nicht-Wissenschaftler*innen (hier insbesondere Schüler*innen)
- Chancen der Einbettung des Kommunikationsformates und neue Perspektiven auf Modellieren in der Vermittlung von Mathematik (bspw. im Unterricht)
- Unterrichtsbeobachtung und Interaktion mit Schüler*innengruppen
Suggested reading
Wird in der ersten Sitzung bekannt gegeben.
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