Modellierungstage des Johann-Wolfgang-Goethe-Gymnasium Germersheim an der RPTU
Am 20. und 21. Januar kam ein Leistungskurs Mathematik der MSS12 des Johann-Wolfgang-Goethe-Gymnasium Germersheim für Modellierungstage zu Besuch an die RPTU. Die Schülerinnen und Schüler arbeiteten dabei in Kleingruppen an realitätsnahen Fragestellungen und konnten erleben, wie Mathematik hilft, Probleme strukturiert zu bearbeiten.
Die Gruppen beschäftigten sich dabei mit unterschiedlichen Modellierungsproblemen. Während eine Labyrinthe analysierte und ein Bewertungsschema ausarbeitete, um den Spaßfaktor zu berechnen, befasste sich eine andere mit der Optimierung eines Dartwurfs. Hierfür wurde ein Modell entwickelt, das die Ungenauigkeit realer Würfe berücksichtigt. Ziel war es zu bestimmen, auf welche Felder man zielen sollte, um trotz fehlender Treffsicherheit im Mittel möglichst viele Punkte zu erzielen. Eine weitere Gruppe entwickelte sogenannte Cam Carpets – spezielle Muster, die optische 3D-Effekte erzeugen und unter anderem am Spielfeldrand von Fußballspielen zum Einsatz kommen. Dabei stand die mathematische Konstruktion dieser Effekte im Mittelpunkt. Schließlich arbeitete die vierte Gruppe an der Vorhersage von Besucherzahlen für ein Freibad. Hierbei wurde die Prognose als lineare Funktion in der Lufttemperatur dargestellt und optimiert, um einen möglichst kleinen Fehler auf der gegeben Datengrundlage zu erreichen.
Zunächst einmal reduzierten die Gruppen die komplexe Realität auf wesentliche Aspekte und entwickelten so Modelle, die sie mathematisch formulieren konnten. Anschließend wurden mithilfe von mathematischen Werkzeugen Lösungen berechnet und diese wiederum auf ihre Deutung in der Realität geprüft. Oft führte dieses Vorgehen zu einer Überarbeitung und Erweiterung der Modelle. Abschließend präsentierten die Gruppen ihre Resultate und Visualisierungen in Kurzvorträgen und zeigten dabei sowohl die Grenzen der jeweiligen Modelle als auch mögliche Weiterentwicklungen auf.
Als Gäste an der Universität konnten die Schülerinnen und Schüler den Campus Kaiserslautern kennenlernen, eine Erstsemester Vorlesung besuchen und Einblicke in das Studentenleben erhalten.
Der Pressebericht des JWG Gymnasiums ist hier verlinkt.