Education and Outreach

Mathematics is commonly viewed as a difficult subject. Yes, it is. Mathematics is also commonly viewed as a very abstract and theoretical school subject, not as a genuine part of our culture, and without much relevance to the “real world.” Yes, it is abstract. But this is the reason for its great impact to our daily life: it gives the theoretical framework for the design, and for the understanding of many aspects and domains of the modern world – which includes main Matheon research areas, such as medicine, transportation and communication networks, energy markets, or geometric design, computer graphics and all kinds of visualization.

The presentation of mathematics as an abstract school subject without relevance for the world “out there” has major negative effects: Since the late 1990s, PISA and TIMSS studies have displayed and highlighted considerable deficits in the mathematical education in Germany, in particular at the gymnasium level. According to these studies, many German pupils seem to be able to master calculations in a satisfactory way, but their abilities to solve application oriented problems are below average. Moreover, as the mathematics taught at schools is not experienced as something interesting and attractive, pupils are not well-motivated. And, indeed, the mathematical knowledge acquired by the pupils at school is not sufficient for their orientation in the real world. And there also tend to be deficits in the mathematical education of students who enter universities in order to study Mathematics, Sciences, or Engineering.

Matheon is set to make substantial contributions to improve this situation. Especially one key aspect is in our focus: The basic mathematics to be taught at schools – according to the curricula – is old and may be viewed as rather dry. Indeed, very little of what the pupils see or learn is new, and there are typically very few references to any current mathematical developments. This traditional way of mathematics education at school is also reflected in the public’s – mostly negative – view of this subject.

Thus Matheon scientists are on the one hand – in the Education line – striving to make aspects of current application-oriented mathematical research available at schools. Little of this might fit into curricula, but there are diverse possibilities of presenting current mathematics, and the spirit of mathematical discovery, in extra-curricular presentations and events.

At the same time – in the Outreach line of activities – Matheon scientists address the public – which includes parents and teachers of school children – in a great variety of public presentations and activities. We want it to become clear that there are new mathematical discoveries made every day, that there is recent and current progress on many different questions.

In the long run, the teaching of mathematics, including the corresponding mathematics curricula at schools and universities, have to become more attractive and problem-solving-oriented. For this, Matheon is working towards a closer cooperation between schools and universities than the present one.



Topics

  • Modern mathematics at school
  • School teachers at universities
  • Network of math/science oriented schools
  • Public awareness of mathematics
  • Media work


Running projects

Financed by ECMath

  • EO1

    Professional development of pre-school teachers: promoting early mathematics education

    Dr. Luise Fehlinger / Prof. Dr. Jürg Kramer

    Project heads: Dr. Luise Fehlinger / Prof. Dr. Jürg Kramer
    Project members: Julia Bruns / Lars Eichen / Alexander Unger
    Duration: 01.06.2014 - 31.05.2017
    Status: running
    Located at: Humboldt Universität Berlin

    Description

    Durch die Einführung der Bildungs- und Orientierungspläne in den Bundesländern ist der mathematische Bildungsbereich zu einem Thema für alle pädagogischen Fachpersonen im Elementarbereich geworden. Allerdings geben die Bildungs- und Orientierungspläne keine Hinweise zur Umsetzung der mathematischen Förderung. Durch die forschungsbasierte Entwicklung eines Fortbildungskonzepts für den Elementarbereich reagiert das Deutsche Zentrum für Lehrerbildung Mathematik (DZLM) auf die Diskrepanz zwischen den Anforderungen der Bildungspläne aller Bundesländer und der Rolle mathematischer und mathematikdidaktischer Inhalte in der Ausbildung der Fachpersonen. Mit dem Fortbildungskonzept EmMa – Erzieherinnen und Erzieher machen Mathematik unterstützt das DZLM elementarpädagogische Fachpersonen, Wege der Anschlussfähigkeit im Bildungsbereich Mathematik zu gestalten. Für die Konzeption wurde ein kompetenzorientierter Ansatz gewählt. In der Fortbildung werden alle Inhaltsbereiche der Mathematik aus der Perspektive des Elementarbereichs, aber auch im Hinblick auf die Linienführung mathematischer Bildung thematisiert. Den Qualitätsstandards des DZLM entsprechend wird der Kurs als langfristiges Angebot mit mehreren Präsenz- und dazwischen liegenden Selbstlern- und Erprobungsphasen durchgeführt. Er wird regelmäßig evaluiert und seine Wirksamkeit begleitend durch ein Projekt beforscht. (Webseite: http://www.dzlm.de/forschung/dzlm-forschungsprojekte/emma-mathematikbezogene-kompetenzentwicklung)

    http://www.dzlm.de/forschung/dzlm-forschungsprojekte/emma-mathematikbezogene-kompetenzentwicklung

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Financed by others

  • EO-AP1

    Teachers at the University

    Dr. Luise Fehlinger / Prof. Dr. Jürg Kramer

    Project heads: Dr. Luise Fehlinger / Prof. Dr. Jürg Kramer
    Project members: -
    Duration: 01.06.2014 -
    Status: running
    Located at: Humboldt Universität Berlin

    Description

    Verbesserung der Ausbildung in Schule und Universität durch enge Zusammenarbeit zwischen abgeordneten Lehrern und Wissenschaftlern

    http://didaktik.mathematik.hu-berlin.de/index.php?article_id=700&clang=0
  • EO-AP3

    Netzwerkbüro Schule-Hochschule der DMV

    Prof. Günter M. Ziegler

    Project heads: Prof. Günter M. Ziegler
    Project members: -
    Duration: 01.04.2009 - 31.01.2019
    Status: running
    Located at: Freie Universität Berlin

    Description

    Ermöglicht wurde die Einrichtung dieses DMV-Büros durch die Deutsche Telekom Stiftung (DTS) im Jahr 2010, die sich davon erhofft, Lehrende an Schulen und Hochschulen zum stärkeren Austausch und zur Unterstützung untereinander anzuregen. Langfristig wünschen sich DMV und DTS eine Verbesserung der Qualität des Mathematikunterrichts in den Schulen. Ein Ziel dabei ist, junge Menschen für mathematische Ausbildungsberufe und Studienfächer zu gewinnen, um Nachwuchsproblemen entgegenzuwirken.

    Inhaltlich verantwortet Professor Günter M. Ziegler (FU Berlin) die vielfältigen Aktivitäten des DMV-Netzwerkbüros. Das Netzwerkbüro befindet sich im Institut für Mathematik an der Freien Universität Berlin in räumlicher Nähe zu Günter M. Ziegler und dem Medienbüro der DMV mit Thomas Vogt.

    https://dmv.mathematik.de/index.php/schulthemen/netzwerkbuero
  • EO-AP4

    Communication and Presentation - Research on Transporting Maths Content to the Public

    Prof. Alexander I. Bobenko / Prof. Günter M. Ziegler

    Project heads: Prof. Alexander I. Bobenko / Prof. Günter M. Ziegler
    Project members: -
    Duration: 01.07.2012 - 30.06.2020
    Status: running
    Located at: Freie Universität Berlin

    Description

    Images from geometry can serve as a visual pathway into mathematics. In the SFB they are leading in particular into pioneer research. This is to be taken as an opportunity: We would like to learn more about how mathematics can be communicated by means of visual content. And we would like to communicate new results from the SFB.

    http://www.discretization.de/en/projects/CaP/

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