Freitag, 09. März 2018

Von Algorithmen und Weichspülern: Mathematik–Modellierungswoche

Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer der 23. Mathematik–Modellierungswoche haben am Freitag in Schloss Rechtenthal in Tramin die Ergebnisse ihrer Arbeit vorgestellt.

Mit Problemstellungen aus Wissenschaft, Musik, Spiel befassten sich Schülerinnen und Schüler von Oberschulabschlussklassen bei der Mathematik-Modellierungswoche in der Fortbildungsakademie Schloss Rechtenthal.
Mit Problemstellungen aus Wissenschaft, Musik, Spiel befassten sich Schülerinnen und Schüler von Oberschulabschlussklassen bei der Mathematik-Modellierungswoche in der Fortbildungsakademie Schloss Rechtenthal. - Foto: © LPA

Wie schon in den vergangenen Jahren arbeiteten in der vergangenen Woche 25 besonders interessierte und begabte Schüler der Abschlussklassen verschiedener Oberschulen Südtirols daran, gemeinsam mit Lehrpersonen die komplexen Probleme aus der Praxis mithilfe von Mathematik zu modellieren und zu lösen.

Alle Arbeitsgruppen zeigten dabei eine hohe Fachkompetenz, vor allem aber wurde auch die Kooperations- und die Kommunikationskompetenz gefördert. Gemeinsam wurden die Probleme analysiert, mathematische Modelle erstellt, nach geeigneten mathematischen Verfahren zur Lösung des Problems gesucht und unter Einsatz des Computers Lösungen erarbeitet.

Am Freitag wurden die Ergebnisse dem Leiter der Pädagogischen Abteilung in der Deutschen Bildungsdirektion, Rudolf Meraner, der Koordinatorin für Begabungs- und Begabtenförderung, Siglinde Doblander, sowie dem stellvertretenden Landesschuldirektor, dem Oberschulinspektor Werner Sporer und den Eltern, Direktoren und Lehrpersonen vorgestellt.

Problemstellungen aus Wissenschaft, Musik und Spiel

In diesem Jahr wurden Problemstellungen aus Wissenschaft, Musik und Spiel behandelt, auch in Zusammenarbeit mit zwei Südtiroler Betrieben. So sollte eine Gruppe eine computergesteuerte Choreographie für einen Musikbrunnen entwerfen. Eine weitere Gruppe machte sich Gedanken, wie Filamente auf zylindrische Spulen gleichmäßig aufgewickelt werden können. Ziel war, die Spule so kompakt wie möglich zu wickeln, der Leerraum zwischen den einzelnen Lagen sollte minimiert werden. Gleichzeitig sollte die Oberfläche der Spule möglichst gerade und gleichförmig sein.

Eine andere Gruppe suchte nach der optimalen Spielstrategie für das Denkspiel Mixtour: Auf einem Raster platzieren und bewegen zwei Spieler ihre Spielsteine mit dem Ziel, als Erster einen Turm aus mindestens fünf Steinen mit der eigenen Farbe an der Spitze zu bauen. Die Anzahl der verschiebbaren Steine gibt der Zielstein vor, es gewinnt der Spieler, dessen Stein ganz oben liegt. Aufgabe war, einen Algorithmus zur Berechnung der besten Gewinnchancen zu entwickeln.

Jonas Rivetti vom Betrieb Hygan GmbH aus Leifers stellte den Schülerinnen und Schülern die Aufgabe, die Flauschigkeit von Handtüchern auch nach mehrmaligem Waschen mit und ohne Weichspüler zu untersuchen und aufgrund von geeigneten Fotos statistisch relevante Informationen über die Änderung des Faservolumens zu ermitteln.

Jochen Platzgummer von der Firma PGUM aus Naturns befasste die Gruppe mit der Entwicklung eines Algorithmus, der automatisch Anomalien aus einer Aufzeichnung von Daten über einen längeren Zeitraum erkennt. Durch konstantes Analysieren der historischen Daten soll der Algorithmus Vorhersagen für die Zukunft treffen (Soll-Daten) und diese dann mit den Ist-Daten vergleichen und eventuell auch korrigieren.

Die Mathamtik-Modellierungswoche wird von der Pädagogischen Abteilung in Zusammenarbeit mit dem Felix-Klein-Zentrum für Mathematik in Kaiserslautern veranstaltet. Die Zusammenarbeit mit Betrieben bietet Einblicke in die Arbeit von Forschern und Anwendern. Dadurch ermöglicht die Mathematik-Modellierungswoche auch eine besondere Form von Orientierung für Studium und Beruf.

Hier die genauen Aufgabenstellungen und weitere Eindrücke von der 23. Mathematik–Modellierungswoche auf Schloss Rechtenthal.

lpa

stol