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Mathematik im Alltag – Wie funktionieren eigentlich Navigationssysteme?

Wie komme ich heute am schnellsten zur Schule? Welcher Weg ist der kürzeste, damit ich nicht so weit laufen muss? Welchen Weg kann ich nehmen, wenn mein Heimweg durch eine Baustelle blockiert wird? Viele Fragen, eine Antwort: Google Maps.

Schülerinnen und Schüler der Jahrgangsstufe EF des Städtischen Gymnasiums haben sich mit diesem Navigationssystem genauer auseinandergesetzt und ein ganz neues Anwendungsgebiet der Mathematik kennengelernt. In einem Workshop der Uni Siegen, der durch das ZdI (Zukunft durch Innovation NRW) unterstützt wird, lernten die Schülerinnen und Schüler mithilfe einiger Grundlagen der Graphentheorie die Funktionsweise von Navigationssystemen kennen. Prof. Dr. Ingo Witzke und Dr. Felicitas Pielsticker begleiteten die Lerngruppe der Studienreferendarin Wiebke Bender durch einen sehr schülernahen und an der Realität und dem Schulstandort Olpe orientierten Workshop. Durch das Arbeiten an vorbereiteten Arbeitsmappen, welches durch kleine Vorträge der Dozenten zu grundlegenden Begrifflichkeiten der Graphentheorie und der Arbeit an Tablets unterstützt wurde, erarbeiteten die Schülerinnen und Schüler eine Vorgehensweise, um beispielhaft den optimalen Weg vom Kreuzberg-Stadion zum Fitnessstudio Aktiva in Olpe zu bestimmen. Nach der Betrachtung der Problemstellung mit Hilfe von schematischen Zeichnungen und der begründeten Aufstellung von Kriterien für einen optimalen Weg, lernten die Schülerinnen und Schüler am Ende des Workshops den „Prä-Dijkstra-Algorithmus“ und seine Funktionsweise in Navigationssystemen kennen.

Die teilnehmenden Schülerinnen und Schüler bearbeiteten die Problemstellungen mit viel Eifer und erhielten durch diesen Workshop einen Einblick in ein Anwendungsgebiet der Mathematik, welches für eine mögliche zukünftige Berufswahl im Themenfeld der Mathematik beispielhaft aufgeführt wurde. Die Lernenden trugen außerdem durch ihre Erarbeitungen zur Forschung der Universität Siegen bei, die sich in der Mathematikdidaktik zum Ziel gesetzt hat, Schule und Uni besser miteinander zu verbinden.