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Allgaeu-Gymnasium

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Berichte über Projekte, Wettbewerbe und Veranstaltungen der Fachschaft Mathematik

Großer Erfolg beim 12. Landeswettbewerb Mathematik


 
 
Großartige Erfolge bei Mathematik-Wettbewerben



Beitrag der Fachschaft Mathematik zum 175-jährigen Schuljubiläum:
 
Ein Quantum Mathematik
 
Hier sollte eigentlich ein Rückblick auf die Entwicklungen und Veränderungen der Schulmathematik in den letzten 25 Jahren stehen. Die gravierendsten Einschnitte hat hier ohne Zweifel die Einführung des G8 gebracht, die der Autor mit größter Skepsis betrachtet. Aber darüber kann wohl erst mit größerem zeitlichen Abstand geurteilt werden. Wenden wir uns deshalb einer immer aktuellen, geradezu zeitlosen Frage zu.
 
Welcher Mathematiklehrer kennt sie nicht, die von Schülern manchmal vorsichtig (und vielleicht noch mit einer gewissen Zurückhaltung) formulierte Frage „Wozu braucht man das später?“ oder die ganz im Brustton der Überzeugung geäußerte Feststellung: „Das brauch ich später eh’ nie mehr!“
 
Vielleicht sollte man sich einmal klar machen: Die Grundeinstellung, Anstrengung und Lernen nur zu akzeptieren, wenn man unmittelbar und sofort den Nutzen erkennt, ist fatal und blockiert letztlich jeden Fortschritt. Bei zahllosen technisch-wissenschaftlichen Forschungsergebnissen und erst recht bei geisteswissenschaftlichen Erkenntnissen war und ist eine direkte Nutzanwendung zunächst nicht erkennbar und oft auch gar nicht gegeben. Mit dieser Grundhaltung würde es sie deshalb niemals geben.
 
Natürlich ist die Mathematik nicht immer anschaulich und leicht verständlich. Ihre Gegenstände sind manchmal abstrakt und unanschaulich, und es kann mitunter sehr anstrengend sein, die Gedankengänge und Schlussfolgerungen der Mathematiker zu verstehen und nachzuvollziehen, denn „Es gibt keinen Königsweg zur Mathematik“, wie schon Euklid (griechischer Mathematiker, um 300 v. Chr.) wusste.
 
Wozu also Mathematik in der Schule? Was ist Sinn und Aufgabe dieses Faches?
Vordergründig wird jeder erwarten, dass sie mithilft, die Schüler auf eine Welt voll Naturwissenschaft und Technik vorzubereiten, sie im weitesten Sinne „lebenstüchtig“ zu machen, wobei dann sehr schnell die Meinungen darüber auseinander gehen, „wie viel Mathematik“ denn dafür im Einzelfall nötig sei. Diese Frage wird eben des­halb ein Lehrplan niemals zur Zufriedenheit aller beantworten können, weil jeder diese Antwort an seiner persönlichen (Einzelfall-)Sicht messen wird.
Eine etwas allgemeinere diesbezügliche Antwort lautet: Die Mathematik soll bei den Schülern das logische Denken entwickeln und fördern, ebenso das Erkennen von Strukturen und Mustern, das Erschließen, Ordnen und Systematisieren von Zusammenhängen. Vermutungen muss man kritisch prüfen und dann begründen oder widerlegen. Dafür gibt es verschiedene Methoden und Verfahren, die man zunächst einmal kennen lernen und dann an Hand von entspre­chendem Übungsmaterial sich aneignen muss – bisweilen durchaus mühevoll, wie auch ein Albert Einstein erfahren musste.
 
Als es bei der Arbeit an seiner Allgemeinen Relativitätstheorie um die Wechsel­wirkung zwischen Massen und den von ihnen erzeugten Gravitationsfeldern ging, kam er in große mathematische Schwierigkeiten:
 
Einstein dämmert, dass für diese komplexe Dynamik einfache Feldgleichungen nicht mehr ausreichen. Wenn alles, was sich bewegt, unablässig alle Bewegungen beein­flusst, wird die Sache kniffliger. Die Mathematik, mit der es Isaac Newton zu tun hatte, und auch die der speziellen Relativitätstheorie nehmen sich dagegen kinder­leicht aus. Jetzt aber muss das Wunderkind aus Gymnasialzeiten eine erschrecken­de Feststellung machen: Ihm fehlt das mathematische Rüstzeug. Jetzt rächt sich, dass er an der Universität die Höhere Mathematik nicht ernst genug genommen hat. Er steht da wie ein Autoschlosser, der früher am Werkzeug gespart hat und nun eine entscheidende Reparatur nicht ausführen kann. (... )
Wie es das Schicksal will, heißt einer seiner neuen Kollegen in der mathematischen Fakultät [der ETH Zürich] – Professor Grossmann. Jener Marcel Grossmann, dessen säuberliche Mitschriften Einstein seinerzeit [während seines Studiums] benutzt hat, geschwänzte Mathematikvorlesungen nachzubereiten (... ). Nun ist er mit seinem Latein am Ende und schreibt seinem Freund: "Grossmann, Du musst mir helfen, sonst werd' ich verrückt."   (Jürgen Neffe, Einstein – eine Biographie, 2. Aufl., Rowohlt, Hamburg 2005, S. 240/241).
 
Marcel Grossmann [1878 – 1936]   Bildquelle: Deutsches Museum München
Marcel Grossmann ist Einsteins Freund und Kom­mi­litone am Züricher Polytechnikum sowie Mitarbeiter bei seinen Forschungen zur Allgemeinen Relativitätstheorie. Er studiert Mathematik und widmet sein Diplom einem Thema der nicht-euklidischen Geometrie. Während des Studiums leiht er dem Freund seine Kolleghefte und wird ihm so zum Rettungsanker für die Prüfungen. Später verhilft er Einstein zu einer Stelle am Schweizer Patentamt. Als Einstein im Sommer 1912 erkennt, dass die Allgemeine Relativitätstheorie mit der nicht-euklidi­schen Geometrie zusammenhängt, wendet er sich hilfesuchend an seinen Mathematikerfreund. Gemeinsam suchen sie nach der Feldgleichung der Gravitation. Mit Grossmanns Hilfe stößt Einstein zwar auf die richtige Lösung, akzeptiert sie dann aber nicht. Stattdessen veröffentlicht er 1913 mit Grossmann einen vorläufigen Entwurf der neuen Theorie, bevor er 1915 zur richtigen Lösung zurückkehrt. Grossmann, seit 1907 Professor am Polytechnikum, erkrankt 1920 an multipler Sklerose und wird 1927 emeritiert.

Nun wird gar mancher Schüler sagen, dass er ja nicht die Absicht hat, die Allgemeine Rela­tivitätstheorie zu studieren. Das erwartet auch niemand, und er muss an der Schule auch keine Vorlesungen über Höhere Mathematik hören. Aber ebenso musste schon so mancher Schüler bei seinem späteren Studium feststellen, dass er dabei weitaus mehr Mathematik benötigt, als er sich hätte träumen lassen und wofür er in der Schule die entsprechenden Grundkenntnisse und Fertigkeiten sich hätte aneignen können bzw. sollen. Das allzu vordergründige Schielen auf einen unmittelbaren Nutzen mit der Frage „Wozu braucht man das?“ könnte sich schnell rächen.
 
Das Wort „Mathematik“ kommt aus dem Griechischen und bedeutet: [die Kunst des] Lernen[s], zum Lernen gehörig. Wer sich einmal erfolgreich durch die Grundlagen gewühlt hat, der dürfte wohl auch die Fähigkeit besitzen, sich selber ohne große Hilfe neues Wissen anzueignen. Allein schon die Geduld und den Überblick zu haben, um etwa (z. B. im Mathebuch) komplizierte Texte zu erfassen, ist unbezahl­bar.
 
Zugegeben, man kann logisches Denken auch auf andere Weise schulen. Aber: Ohne Mathematik kein ausreichendes Verständnis naturwissenschaftlicher Grundlagen und ohne diese keine einigermaßen begründeten Urteile und Entscheidungen in einer technikgeprägten Lebensumgebung.
 
Und wer mit der Mathematik nicht so problemlos klarkommt, der mag sich mit einem Ausspruch von Jakob Kraus (1753 - 1807, deutscher Philosoph und Ökonom) trösten:
 
Die Mathematik ist wie die Gottseligkeit zu allen Dingen nütze, aber wie diese nicht jedermanns Sache.
 
Karl Mogl

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