Das Fach Mathematik kann an unserer Schule sowohl als Leistungskurs, als auch als Grundkurs gewählt werden. Die Kurse unterscheiden sich inhaltlich, da im Leistungskurs mehr Inhalte verpflichtend sind als im Grundkurs. In der gymnasialen Oberstufe ist Mathematik bis zum Ende der Qualifikationsphase Pflichtfach in Nordrhein-Westfalen.
Sowohl im Grund- als auch im Leistungskurs werden die mathematischen Schwerpunkte Analysis (Differential- und Integralrechnung von ganzrationalen Funktionen sowie Exponentialfunktionen), Lineare Algebra (Vektorrechnung) sowie Stochastik (Wahrscheinlichkeitsrechnung) vermittelt.
Auch in der Oberstufe legen wir Wert auf einen möglichst hohen Bezug zum alltäglichen Leben, sodass die immer abstrakter werdenden mathematischen Inhalte leichter begreifbar werden. Digitale mathematische Werkzeuge wie modulare Mathematiksysteme und GeoGebra unterstützen dabei maßgeblich die visuelle Darstellung von Problemen, die man nicht oder nur schwierig im Unterrichtsraum visualisieren kann.
Seit dem Schuljahr 2014/2015 haben wir in der Oberstufe gemäß Erlass einen grafikfähigen Taschenrechner von Casio (CG50) im Fach Mathematik in der Oberstufe eingesetzt. Gemäß Vorgaben aus der Schulmail vom 23.09.2022 werden wir mit dem Schuljahr 2023/2024 auf einen CAS-Rechner (Casio FX-CP400) umsteigen.
Was ändert sich mit dem Wechsel vom GTR zum CAS?
Mit einem GTR kann man Graphen zeichnen und numerische Berechnungen durchführen, z.B. Gleichungen und Gleichungssysteme lösen, Ableitungen an einer Stelle bilden und bestimmte Integrale berechnen. Mit einem CAS sind darüber hinaus auch symbolische Berechnungen möglich, man kann Terme vereinfachen, Gleichungen und Gleichungssysteme können auch dann gelöst werden, wenn sie Parameter enthalten, es ist möglich, Ableitungsfunktionen und unbestimmte Integrale zu ermitteln und vieles mehr.
Neben der Möglichkeit, Graphen zu erzeugen und numerische und symbolische Berechnungen durchzuführen, verfügt das CAS auch über eine sehr leistungsfähige Tabellenkalkulation.
Der bekannte Mathematiker und Pädagoge Hans Freudenthal schrieb bereits 1973: „Wenn unser Unterricht heute darin besteht, dass wir Kindern Dinge eintrichtern, die in einem oder zwei Jahrzehnten besser von Rechenmaschinen erledigt werden, beschwören wir Katastrophen herauf.“
Inzwischen sind diese Rechenmaschinen Realität geworden und werden bei uns dazu verwendet, um den Mathematikunterricht von kalkülhaften und zeitaufwändigen Routineberechnungen zu entlasten. Die dadurch gewonnene Zeit verwenden wir, um die vorhandenen Inhalte gründlicher zu behandeln. Das CAS ermöglicht es, den Prozess des Problemlösens in den Vordergrund zu holen. Schülerinnen und Schüler können selber Lösungsstrategien entwickeln, ohne großen Zeitverlust Beispiele erzeugen und ihre Ideen schnell überprüfen.
Mit dem CAS ist es zudem möglich, unterschiedliche Darstellungsebenen (symbolisch, numerisch, graphisch) zu vernetzen und so in überzeugender Weise die Entwicklung von Grundvorstellungen bei Schülerinnen und Schülern zu unterstützen.
Die vermittelten Kompetenzen der gymnasialen Oberstufe sind im Kernlehrplan des Landes NRW erfasst und werden dementsprechend schulintern umgesetzt.