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23. Mathematik-Modellierungswoche abgeschlossen

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der Mathematik-Modellierungswoche

Eine Choreografie für einen Musikbrunnen entwerfen, die Flauschigkeit von Handtüchern vor und nach dem Waschen untersuchen – das waren nur einige der Aufgaben, um die es bei der diesjährigen Mathematik-Modellierungswoche (4. Bis 9. März) auf Schloss Rechtenthal ging.

Komplexe Aufgabenstellungen – teilweise auch aus dem Alltag – mithilfe von Mathematik zu „modellieren“ und zu lösen stand in der Woche vom 4. bis 9. März auf Schloss Rechtenthal in Tramin auf dem Programm. Insgesamt 25 interessierte und begabte Schülerinnen und Schüler der Abschlussklassen verschiedener Oberschulen Südtirols arbeiteten zusammen mit engagierten Lehrkräften intensiv daran. In diesem Jahr wurden vor allem Problemstellungen aus der Wissenschaft, Musik und Spiel behandelt – einige davon auch in Zusammenarbeit heimischen Betrieben, darunter der Reinigungsmittelhersteller Hygan GmbH aus Leifers und die Software-Firma PGUM aus Naturns.

Die erste Schüler-Gruppe sollte eine ansprechende computergesteuerte Choreografie für einen Musikbrunnen entwerfen. Eine zweite Gruppe machte sich Gedanken, wie Filamente auf zylindrischen Spulen gleichmäßig aufgewickelt werden können. Das Ziel war, die Spule so kompakt wie möglich zu wickeln, das heißt, den Leerraum zwischen den einzelnen Lagen zu minimieren. Gleichzeitig musste die Oberfläche der Spule möglichst gerade und gleichförmig sein. Fünf weitere Schülerinnen und Schüler suchten nach der optimalen Spielstrategie für das Denkspiel Mixtour. Auf einem 5x5-Raster platzierten und bewegten zwei Spieler ihre Spielsteine mit dem Ziel, als Erster einen Turm aus mindestens fünf Steinen mit der eigenen Farbe an der Spitze zu bauen. Die Anzahl der verschiebbaren Steine gab der Zielstein vor, es gewann der Spieler, dessen Stein ganz oben lag. Aufgabe war nun, einen Algorithmus zu entwickeln, der die beste Gewinnchance berechnete.

Jonas Rivetti vom heimischen Betrieb Hygan GmbH stellte den Schülerinnen und Schülern die Aufgabe, die Flauschigkeit von Handtüchern auch nach mehrmaligem Waschen mit und ohne Weichspüler zu untersuchen und - aufgrund von geeigneten Fotos - statistisch relevante Informationen über die Änderung des Faservolumens zu ermitteln.
Jochen Platzgummer von der Software-Firma PGUM aus Naturns wollte von den Schülerinnen und Schülern wissen, ob man einen Algorithmus entwickeln könnte, der automatisch Anomalien aus einer Aufzeichnung von Daten über einen längeren Zeitraum erkennt. Durch konstantes Analysieren der historischen Daten soll der Algorithmus Vorhersagen für die Zukunft treffen (SOLL-Daten) und diese dann mit den IST-Daten vergleichen und eventuell auch korrigieren.

Alle Arbeitsgruppen zeigten in dieser Woche eine hohe Fachkompetenz, vor allem aber wurde auch die Kooperations- und die Kommunikationskompetenz gefördert. Gemeinsam wurden die Probleme analysiert, mathematische Modelle erstellt, nach geeigneten mathematischen Verfahren zur Lösung des Problems gesucht und mit Einsatz des Computers Lösungen erarbeitet.

Die bewährte Initiative im Bereich der Begabtenförderung wird jedes Jahr von der Pädagogischen Abteilung in Zusammenarbeit mit dem Felix-Klein-Zentrum für Mathematik in Kaiserslautern getragen. Die enge Zusammenarbeit mit örtlichen Institutionen bietet Einblicke in die Arbeit von Forscherinnen, Forschern und Anwendern. Dadurch bietet die Mathematik-Modellierungswoche auch eine besondere Form von Orientierung für Studium und Beruf.

Am Freitag, 9. März, konnten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer die gelungenen Ergebnisse den Ehrengästen, dem Direktor der Pädagogischen Abteilung Bozen, Rudolf Meraner, Siglinde Doblander vom Arbeitsbereich Begabungs- und Begabtenförderung sowie Schulinspektor Werner Sporer, den Eltern, Direktorinnen und Direktoren sowie den Lehrpersonen vorstellen.

Die genauen Aufgabenstellungen sowie Eindrücke von der Arbeitsweise in Tramin finden sich unter http://www.bildung.suedtirol.it/unterricht/mathematik/initiativen/mathematik-modellierungswoche/.

(VH)