Computeralgebra in Baden-WürttembergErfahrungsbericht Computeralgebra des Hilda-Gymnasiums Pforzheimvon StD Reiner Raupp |
In Klasse 12 erhielten um die Zeit der Herbstferien alle Schülerinnen
und Schüler der Mathematikleistungskurse einen TI- 92 zur Verfügung
gestellt. Nach einer kurzen Einführung in die Bedienung des Gerätes
wurde es immer stärker im Unterrich t, bei den Hausaufgaben und Klausuren
eingesetzt.
In der Analysis ist ein breites Einsatzgebiet vorhanden. Der Unterricht
wird von rein mechanischem Rechnen und Zeichnen entlastet und so bleibt
mehr Raum für grundsätzliche Fragestellungen und Untersuchungen.
Der TI-92 ist auch ein ideales Werkzeug für das experimentelle Vorgehen
im Mathematikunterricht.
In der Linearen Algebra kann der Rechner hauptsächlich beim Lösen
linearer Gleichungssysteme mit konstanten Koeffiziente n eingesetzt werden.
Es läßt sich dadurch auch eine größere Anzahl an
Aufgaben bearbeiten. Bei der Matrizenrechnung hat der TI-92 entscheidende
Vorteile, da z. B. damit bei "mehrstufigen Prozessen" mit minimalem Zeitaufwand
ein solcher Proz ess über mehrere Jahre simuliert werden kann. Grenzen
sind dem TI-92 bei der Untersuchung der Lösbarkeit eines linearen
Gleichungssystems in Abhängigkeit von einem Parameter gesetzt, da
es passieren kann, dass bestimmte Lösungen "verloren" gehen. Hier
bietet sich jedoch eine hervorragende Gelegenheit, die Grenzen des Systems
zu erkennen bzw. zu diskutieren. Die Schülerinnen und Schüler
sind so auch gezwungen, das System kritisch zu nutzen, die Lösungen
selbst noch zu überprüf en und zu hinterfragen.
Insgesamt sind die bisherigen Erfahrungen sowohl von Schüler- als
auch Lehrerseite als sehr positiv zu bewerten. Die Sch ülerinnen und
Schüler sind hoch motiviert und sehen den TI-92 als ausgezeichnete
Unterstützung an, denn Ergebnisse lasse n sich schnell kontrollieren,
Rechenfehler werden vermieden und es können mehr Aufgaben als bisher
bearbeitet werden. Da Lösungen selbst überprüft werden können,
werden die Schülerinnen und Schüler selbstbewußter. Es
entwickelt sich ein anr egender Unterricht, da man, von Routinerechnungen
entlastet, sich mehr Gedanken über die Inhalte und Grundideen der
Math ematik machen kann.
Der TI-92 ist leicht, klein, handlich und vom Stromnetz unabhängig,
d. h. ein Schüler kann den TI-92 mit ins Freibad neh men, um dort
Hausaufgaben zu machen. Er kann durch seine kleinen Abmessungen und das
geringe Gewicht in jeder Schultasch e transportiert werden. Bei Bedarf
wird der Rechner aus der Tasche geholt, eingeschaltet und es kann wie beim
Taschenrec hner sofort gearbeitet werden, da kein langwieriges Booten notwendig
ist - einfach einschalten und loslegen. Er hat sich auch als sehr robust
im täglichen Einsatz erwiesen, denn die Schülerinnen und Schüler
bringen ihn in der Regel täglich von zu Hause in ihrer Schultasche
mit zum Unterricht, ohne dass es bisher Ausfälle gegeben hätte.
Die zuerst angeschafft en Rechner sind inzwischen schon das dritte Jahr
im Einsatz.
Da beim Ausschalten der Speicher des Rechners nicht gelöscht wird,
können Hausaufgaben mit ihm gelöst und in der Schule vorgeführt
werden. Dies beschränkt sich nicht auf einzelne Aufgaben, sondern
es kann eine Vielzahl bearbeiteter Aufgaben in verschiedenen Ordnern abgespeichert
werden. Selbstverständlich können auch Erläuterungen in
Textform bei den Lösunge n einfügt werden. Mit Hilfe zuvor erstellter
und gespeicherter Skripte lassen sich Aufgaben im Einzelschrittmodus abarbe
iten.
Sollte einem Anwender der sehr umfangreiche Befehlssatz jedoch einmal
nicht ausreichen, so können auf dem TI-92 auch eig ene Programme und
Funktionen entwickelt und bearbeitet werden.
Ein zusätzlich lieferbares Kabel ermöglicht eine Verbindung
mit einem PC. Es können damit Programme vom TI-92 zum PC und umgekehrt
übertragen werden. Auch Bildschirmausdrucke lassen sich damit erstellen
und mit Hilfe eines Textverarbeitungs programmes in eigene Texte einbinden.
Zur Erstellung von Materialien kann ein Zeichensatz mit den Tastatursymbolen
aus d em Internet heruntergeladen werden.
Ganz besonders vorteilhaft für den Unterricht ist das Overhead-Display
für den TI-92, das eine Projektion der Ergebnisse ermöglicht.
Das Kabel muß nur am entsprechenden Schülerrechner eingesteckt
werden, schon ist die Anzeige für alle sicht bar und die Schülerin
oder der Schüler kann die Ergebnisse präsentieren. Außerdem
bringen die vielfältigen Darstellungsm öglichkeiten des TI-92
einen zusätzlichen Gewinn für den Unterricht.