CAS-Rechner in Mathematik

CAS - eine Bereicherung des Mathematikunterrichts und eine Alternative zum „klassischen Abitur“ ?

Materialkoffer mit CAS-Rechnern

Ab dem Abitur 2013 / 2014 dürfen die Schülerinnen und Schüler wählen, ob sie den neuen Teil B des Mathematikabiturs auf die herkömmliche Weise, also mit einem regulären Taschenrechner, machen möchten oder mit einem CAS.

 

 

Was ist eine CAS?

CAS steht für Computer Algebra System. Dies ist eine Art „Taschenrechner“, der nicht nur einfache Rechnungen durchführen kann, sondern beispielsweise auch in der Lage ist Graphen zu zeichnen, Gleichungssysteme zu lösen, Funktionen abzuleiten und zu integrieren und vieles mehr. Das am GyKi verwendete Gerät ist der TI-NSPIRE CAS bzw. der TI-Nspire CX CAS von Texas Instruments.

Wie wird der CAS – Rechner am Gyki eingesetzt?

Um interessierten Schülerinnen und Schülern die Möglichkeit eines CAS Abiturs zu geben, werden die Neuntklässler am Ende des Schuljahres gefragt, ob sie in der 10. Jahrgangsstufe an einer CAS-Klasse teilnehmen wollen. Finden sich ein oder zwei Klassen, in welchen die Mehrzahl für den Einsatz eines CAS – Rechners ist, so wird im darauffolgenden Schuljahr eine CAS-Gruppe in Stufe 10 eingerichtet. In dieser Klasse wird der CAS im regulären Mathematikunterricht und in Prüfungen verwendet. Die Schülerinnen und Schüler lernen so zunächst den Umgang mit einem solchen CAS und werden auf CAS-typische Aufgabenformen vorbereitet. So soll ihnen die Möglichkeit eröffnet werden,  in der Oberstufe einen Mathematik-CAS-Kurs zu besuchen. Damit haben sie auch gleichzeitig die oben skizzierte Wahlmöglichkeit im Abitur.

Eine erste CAS – Gruppe konnten wir im Schuljahr 2012/13 realisieren. Einige Schüler und Schülerinnen aus dieser CAS Gruppe wollen nun auch mit dem CAS Abitur machen. Um sie auch in der Oberstufe im Umgang mit dem Gerät und den CAS-typischen Aufgaben zu schulen, wurden diese Schüler in einen Mathematikkurs aufgenommen.

Welche Vorteile hat der Einsatz eines CAS im Unterricht?

Dafür sprechen folgende Argumente:

  • Schüler werden vom Kalkül befreit und können sich somit mehr auf die Mathematik konzentrieren
  • Realitätsbezogene Aufgaben können besser behandelt werden
  • Entdeckendes Lernen und kreative Lösungswege werden ermöglicht und gefördert
  • Der CAS Rechner bietet den Schülern und Schülerinnen die Möglichkeit der Selbstkontrolle
  • Die rechnerischen Defizite von schwachen Schülerinnen und Schülern werden ausgeglichen
  • Strukturiertes und algorithmisches Denken, wie es in den naturwissenschaftlichen und technischen Studienrichtungen vorausgesetzt wird, aber auch in anderen Fächern wichtig ist, wird eingeübt
Welche Kosten entstehen dabei?

Die Anschaffung eines neuen TI Nspire kostet momentan ca. 120 €. Wie bemühen uns bei entsprechendem Interesse ein an der Schule bestehendes  Verleihsystem  weiter auszubauen. Die Miete eines Geräts pro Schuljahr beträgt 20 € bzw. 30 € für ein älteres bzw neues Gerät. Eine Second – Hand – Börse soll den Weiterverkauf nicht mehr benötigter CAS-Rechner unterstützen.

Bleibt der Einsatz eines CAS der Oberstufe vorbehalten?

Durch die Anschaffung eines mobilen CAS –
Koffers, den sich die Mathematiklehrer jederzeit ausleihen können, wird der CAS
–Rechner bereits in der Unter- und Mittelstufe immer wieder eingesetzt. So
lernen die Schüler und Schülerinnen den CAS-Rechner schon einmal kennen, was
ihnen bei ihrer Entscheidung in der 9. Jahrgangsstufe helfen soll.

Susanne Schwalb, Tina Wefers