Wie wirkt sich das Lernen von Programmiersprachen angewandt an das mathematische Problemlösen/Denken (z.B. mit C, Python, Fortran oder Mathematica und Matlab) auf die Leistungen der Schüler in Mathe aus? Ich denke das müsste logischerweise ihre mathematischen Fähigkeiten stärken, aber ob sich das auch in der Praxis bestätigt hat bin ich mir nicht so sicher. Außerdem, besteht da nicht ein Risiko, dass die schwachen in Mathe erst recht durcheinander kommen? Hat jemand damit Erfahrung gemacht?
Mathe mit Programmiersprachen stärken?
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Wie wirkt sich das Lernen von Programmiersprachen angewandt an das mathematische Problemlösen/Denken (z.B. mit C, Python, Fortran oder Mathematica und Matlab) auf die Leistungen der Schüler in Mathe aus?
Wenn das mathematische Problem nicht verstanden wird, nützt einem auch die Programmiersprache nichts.
Ich denke das müsste logischerweise ihre mathematischen Fähigkeiten stärken,...
Welche mathematischen Fähigkeiten braucht man denn beim Programmieren?
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Welche mathematischen Fähigkeiten braucht man denn beim Programmieren?
Da gibt es einiges:
Die Klammersetzung bei mathematischen Termen ähnelt doch sehr einem verschachtelten Methodenaufruf. Die Aussagenlogik bei Fallabfragen (AND OR) findet sich in der Mengenlehre wieder. Dann das Prinzip der Variablen, das Prinzip einer Funktion, Rekursionen, eine Schleifenbedingung kann wie eine mathematische Folge oder Reihe aufgebaut sein, etc.Zum Thread: MIr ist die Ausgangslage der Frage nicht ganz klar. Willst du im Matheunterricht Programmierung unterrichten?
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Da gibt es einiges:
...Das Sachverhalte der Informatik mathematisch abbildbar sind bestreitet niemand. Aber brauche ich das bzw. wird der mathematische Sachverstand geübt, wenn man programmiert?
Ich kann eine Schleife, die irgendetwas macht auch programmieren ohne die Mathematik der Folgen und Reihen zu verstehen.
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Das Sachverhalte der Informatik mathematisch abbildbar sind bestreitet niemand. Aber brauche ich das bzw. wird der mathematische Sachverstand geübt, wenn man programmiert?
Das hängt von der Aufgabenstellung ab, würde ich meinen. Mathematische Verfahren lassen sich recht gut algorithmisch abbilden. Entsprechende Visualisierungen können beim Transfer sehr hilfreich sein.
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Dafür muss man fürs Programmieren aber andererseits auch viele andere/zusätzliche Dinge lernen, die im Grunde nichts mit dem mathematischen Problem zu tun haben.
Von den genannten Sprachen würde ich im Matheunterricht aber dafür ehrlich gesagt nicht eine der 3 erstgenannten nehmen. Alleine schon, weil dafür i.d.R. erst einmal der Compiler installiert werden muss. Wenn, dann würde ich mir überlegen, ob nicht eine einfache Tabellenkalkulation dafür reicht. Und das mache ich in Mathe auch: z.B. Dreisatz und Prozentrechnung mit einer Tabellenkalkulation, ... das ist im Grunde schon ein Programmieren.
GGf. könnte man es auch mit dem darin (oft) vorhandenen Basic-Dialekt. Oder meinetwegen auch Java-Skript. (Was ich in Mathe allerdings nicht mache). Vorteil bei den Verfahren: Die Software hat wahrscheinlich eh schon jeder auf seinem Rechner. Es ist keine zusätzliche Installation nötig. (Nachteilig finde ich bei diesen Varianten allerdings das Debugging. Das ist bei C meiner Meinung nach wesentlich leichter.)Ich hatte einige Jahre c bzw c++ als AG in der Sek. I angeboten. Das Schwierige war, die Aufgaben auf das Sek. I Niveau zu bekommen. Ich habe ehrlich gesagt immer nur die Themen, die in Mathe schon behandelt wurden oder zumindest gerade dabei war behandelt zu werden. Der mathematische Sachverhalt war also schon bekannt und sollte dann am Rechner bearbeitet werden. Das war in der Regel für die Schüler schon schwer genug. Ein "Vorgreifen" der Themen hätten wohl nicht mehr viele Schüler geschafft. (Es sei denn, ich wollte nichts neues mehr beim Programmieren beibringen, sondern dort nur noch bekanntes behandeln. Aber wie gesagt: Wenn man programmieren lernt, dann muss man recht viele Dinge lernen, die mit Mathe im Grunde nicht gemeinsam haben. Und sich zum Teil sogar Widersprechen. Insbesondere wenn ich dort an Variablen denke oder an Wertzuweisungen.
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Ich glaube, es ging dem TE speziell um Problemlösen.
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Ich unterrichte ja beides. Und habe noch nie feststellen können, dass Lernende besser in Mathe werden, wenn sie programmieren lernen. Es wird doch eher andersherum ein Schuh daraus. Wer kein mathematisches Verständnis hat, scheitert in der Regel auch beim Programmieren, und ja: Es kann sein, dass Schwächere tatsächlich noch mehr durcheinanderkommen. Schon das Gleichheitszeichen ist ein Problem, es kann eine Rechnung kennzeichnen, eine Gleichung herstellen oder Zuweisung sein. Ich habe oft den Eindruck, dass es solche grundlegenden Begrifflichkeiten sind, an denen Schüler scheitern. Die Zuweisung hat eine Richtung, die Gleichung nicht.
Mathe und Informatik haben eine Menge gemeinsame Baustellen, natürlich. Die Fallunterscheidung und die Syntax, die ganze Struktur, die Logik. Ich fürchte, es hat nicht viel Sinn, an einer anderen Stelle (Programmierung) herumzuschrauben, wenn es an der einen Stelle (pq-Formel) nicht klappt.
Trotzdem ist es natürlich höchst sinnvoll, die Fächer miteinander zu verzahnen. Ich mache immer wieder gern die pq-Formel mit Excel. Daraus lässt sich für beide Fächer etwas lernen; wir erstellen ein Flussdiagramm und daran sieht man, wie man das Problem löst und welche Fallunterscheidungen es gibt und wie super-sorgfältig man die auseinanderhalten muss, damit man keine hässlichen Fehlermeldungen bekommt.
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An deiner Stelle würde ich es schon im Auge behalten, aber es von der Lerngruppe abhängig machen, was du machst. Natürlich ist es klasse, mal ein paar Folgen in Excel darzustellen. Auf jeden Fall machen! Auch Wertetabellen darstellen, Funktionen plotten. Solche Sachen. Nur eben fortgeschrittenes Programmieren in der Hoffnung, dass das irgendwie hilft - das halt eher nicht.
Ich probiere immer mal wieder was aus, mit Excel, oder auch Selbstprogrammierten, um Mathe ein bisschen lebendiger zu machen.
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...sonder gezielt für Mathe. Dachte z.B., dass wenn man ihnen beibringt Funktionen zu zeichnen, oder wie man mit Schleifen programmieren kann um Zahlenfolgen, Reihen und Limes zu berechnen, oder 2D und 3D von Flächen und Volumen mit Variablen in Animationen herstellt, oder numerisches und symbolisches Rechnen mit differential und Integralrechnung, usw. durchgeht,...
Und genau dafür muß die Mathematik verstanden sein, erst dann ist das sinnvoll programmierbar.
Natürlich ist es klasse, mal ein paar Folgen in Excel darzustellen. Auf jeden Fall machen! Auch Wertetabellen darstellen, Funktionen plotten. Solche Sachen.
Alternativ würde ich Geogebra empfehlen.
