Mathematica in der Lehre

Die naturwissenschaftliche Ausbildung in Schule und Universiät erfuhr in den letzten zehn Jahren fundamentale Veränderungen. Heute sind Lehrende, Schüler und Studenten besonders der Natur- und Ingenieurwissenschaften in Projekte eingebunden, die Experimente und mathematische Modellierung und deren Berechnung einschließen.

Zu den wichtigsten Voraussetzungen für Forschung auf hohem Niveau gehören neben der Beherrschung der fachlichen Grundlagen selbstständiges Arbeiten und kreatives, lösungsbezogenes Denken. Mit neuen Methoden, wie dem Einsatz von Computern und Lernsoftware wird im schulischen und universitären Bereich versucht, die naturwissenschaftliche Ausbildung zu aktualisieren und zu erweitern. Aspekte wie Telelearning und der Gebrauch des Internet als didaktisches Medium und die Publikation von Ergebnissen spielen dabei eine immer größere Rolle.

Die Auswahl des richtigen Softwaresystems, das allen Anforderungen von Lehre und Forschung gerecht wird, ist keine einfache Aufgabe. Die Anwendung von Software innerhalb der universitären Forschung und Lehre ist durch große und heterogene Nutzergruppen und -profile geprägt. Auch Verläßlichkeit, Support und Service von der Hersteller- bzw. Lieferantenseite spielen für den langfristigen Einsatz eines Softwaresystems eine nicht unerhebliche Rolle.

Mathematica dient allen Nutzergruppen, die Aufgaben in Naturwissenschaft und Technik lösen müssen. Vom fortgeschrittenen Mathematikunterricht bis zum Forschungsprojekt integriert Mathematica Funktionen, die alle Aspekte des wissenschaftlichen Arbeitsprozesses ansprechen. Mathematica ist dazu seit über zehn Jahren als hochwertige Software für Technik und Wissenschaft am Markt präsent. Die zahlreichen Benutzer aus der industriellen Forschung und Entwicklung sprechen darüber hinaus dafür, daß es sich bei Mathematica nicht nur um ein beständiges und ausgereiftes, sondern auch um ein höchst leistungsfähiges Produkt handelt.

Lernsoftware im bisherigen Aufbau ist statisch, das bedeutet Wissen ist implementiert und wird auf die eine oder andere Weise in definierten Lerneinheiten gelehrt. Das didaktische Konzept als auch die Inhalte, die gelehrt werden, entsprechen dem Know-How der Ersteller. Hessische inhaltliche Lernvorschriften passen nicht unbedingt auf diejenigen von Bayern oder Baden-Württemberg. Geht man ins Ausland wird dieser Unterschied noch wesentlich gravierender. Schaut man sich den Mathematik- und Physikunterricht an, dann werden natürlich überall die Lineare Algebra, die Graphentheorie, die Kurvendiskussion , die Grundgesetze der Mechanik, usw. gelehrt, aber eben doch von Schule zu Schule in einem anderen didaktischen und zeitlichen Konzept.

Benötigt wird ein System, das zwar die Grundlagen lehrt, den Lehrkräften aber in der zeitlichen Abfolge, im didaktischen Aufbau und in der Unterrichtssprache weitgehende Freiheit läßt. Mathematica bietet mit seinem nach allen Seiten offenen Anwendungskonzept die Antwort auf das neue Bedürfnis, Mathematik und mathematische Problemstellungen in den Naturwissenschaften mit einer anspruchsvollen Didaktik zu verbinden, die Grundlagen vermittelt und dabei zum selbstständigen Lernen anleitet.

Was Conrad Wolfram, Director of Strategic and International Development, Wolfram Research, Inc. zur mathematischen Ausbildung sagt finden Sie hier.

Lehrbuch

Das folgende Beispiel zeigt das preisgekrönte FachbuchBriggs/Cochran Calculus aus dem Pearson Verlag. Das Fachbuch hat 2011 den "Textbook Excellence Award" erhalten hat. Das E-Book wurde mit Mathematica CDF-Inhalten erweitert sodass Textinformation und interaktive Beispiele in einem Dokument verbunden sind. Dadurch kann der Leser mit mathematischen Konzepten interagieren, indem dieser eine Änderung der Parameter durchführt und deren Auswirkungen sofort zu sehen sind.

Unter dem Buttone "Learn More" kann ein Beispielkapitel als PDF oder CDF heruntergeladen werden.

Pearson Projekt MyMathLab

Das Pearson Projekt MyMathLab bindet dieses Textbuch "Briggs/Cochran Calculus" in die Pearson Lernplattform ein.

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