Graphikfähige Taschenrechner im Mathematikunterricht

Einsatz graphikfähiger Taschenrechner im Mathematikunterricht der gymnasialen Oberstufe und des Beruflichen Gymnasiums

Rechtsgrundlagen

Die verpflichtende Einführung eines graphikfähigen Taschenrechners für die gymnasiale Oberstufe der allgemeinbildenden Schulen und für das Berufliche Gymnasium ab 2014/2015 wurde den Schulen bereits im Sommer 2012 durch Erlass bekannt gemacht. Auf freiwilliger Basis konnten und können sich Schulen auch für die Anschaffung sog. Computer-Algebra-Systeme entscheiden.

Ohne die grundsätzliche fachdidaktische Zielsetzung des Erlasses vom 27. Juni 2012 in Frage zu stellen, wurde am 1. April 2014 ein Ergänzungserlass per Schulmail veröffentlicht. Er definiert Anforderungen an alternative schulinterne Lösungen (Tablets, Laptops und Computer), die an die Stelle einer Anschaffung des „Werkzeugs GTR“ (oder von CAS-Geräten) treten können.

Unterstützung der Implementation in den Schulen

Die in den Implementierungsveranstaltungen in allen Regierungsbezirken gezeigten Präsentationsfolien können für Informationsveranstaltungen in den Schulen verwendet werden. In der Präsentation findet sich auch die Liste mit den Anforderungen an die Funktionalität eines GTR (s. o.).

Anforderungen an die Funktionalität eines GTR in der S II

I. Wertetabellen und Listen

  • Erstellen und Bearbeiten von Tabellen und Listen
  • graphische Darstellung von Werten einer Tabelle (z. B. als Punktwolke)

II. Analysis

  • Graphische Darstellung von
    • Funktionen
    • Tangenten an einen Funktionsgraphen an einer Stelle
    • Integralfunktionen
  • Variieren von Parametern von Funktionstermen
  • Ermitteln von Koordinaten ausgewählter Punkte, auch durch Abfahren der Graphen (Trace-Modus), Kontrolle rechnerischer Ergebnisse (z. B. lokale Extremstellen, Wendestellen, Schnittpunkte zweier Funktionsgraphen)
  • Numerische Berechnungen
    • Ableitung einer Funktion an einer Stelle
    • bestimmte Integrale
    • Lösen von Gleichungen

III. Lineare Algebra

Lineare Gleichungssysteme (mind. mit 6 Unbekannten)

  • Bestimmung der Lösungsmenge von Gleichungssystemen
  • Lösungsmengen auch von unterbestimmten linearen Gleichungssystemen z. B. mithilfe der reduzierten Zeilenstufenform einer erweiterten Koeffizientenmatrix

Analytische Geometrie/Matrizen (mind. bis zur Dimension 6 x 6)

  • Elementare Rechenoperationen mit Vektoren und Matrizen
  • Matrizenmultiplikation
  • Potenzieren quadratischer Matrizen

IV. Stochastik

  • Berechnen von Kennzahlen statistischer Daten (Mittelwert, Standardabweichung)
  • Wahrscheinlichkeitsverteilungen
    • Erstellen von Histogrammen
    • Variieren der Parameter
    • Berechnen von Kennzahlen (Erwartungswert, Standardabweichung)
  • Berechnen von Wahrscheinlichkeiten bei binomial- und normalverteilten Zufallsgrößen
  • Berechnen von kumulierten Wahrscheinlichkeiten
  • Generieren von Listen mit Zufallszahlen

Alternativ können Schulen auf freiwilliger Basis auch Computer-Algebra-Systeme (CAS) einsetzen.

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© 2017 Qualitäts- und UnterstützungsAgentur - Landesinstitut für Schule - Letzte Änderung: 16.12.2016