Kegelschnitte erkunden – genetisch, ganzheitlich, dynamisch, anschaulich
Vortragender: Hans-Jürgen Elschenbroich
Institution:Medienberatung NRW (i. R.)
Datum:30. April 2023
Zeit:15:00 - 15:45 Uhr
Raum:E313
Beitrags-Nr.:VM 30-038

Kegelschnitte sind lange eins der großen Themen der Mathematik und des Mathematikunterrichts gewesen mit bedeutenden Anwendungen in Natur und Technik, heute aber (bis auf löbliche Ausnahmen) leider schulisch fast in Vergessenheit geraten.
Mittlerweile haben wir mit dynamischer Raumgeometrie-Software wie GeoGebra 3D ein digitales Werkzeug, das zum einen der ursprünglichen stereometrischen Vorstellung von Schnitten durch einen Kegel gerecht wird, mit dem aber zum anderen auch planimetrisch Abstände und Ortslinien thematisiert werden können und schließlich analytisch noch implizite Gleichungen und parametrische Funktionen.
Diese Ansätze und Verbindungen sind eigentlich nicht neu, man findet sie auch z. B. bei LIETZMANN (1949). Neu ist allerdings, dass durch geeignete Lernumgebungen und mächtige GeoGebra-Befehle jetzt viel von der algebraischen und konstruktiven Komplexität genommen wird und Zugangshürden wegfallen. So wird möglich, das Thema Kegelschnitte schon ab der Sekundarstufe I zu behandeln und in überschaubarer Zeit ausreichend tragfähige Grundvorstellungen zu entwickeln.
Das vorgestellte Konzept ist
• genetisch, weil es der Namensgebung folgt und mit dem Schnitt eines Kegels beginnt
• ganzheitlich, weil es im Sinne von SCHUPP (2000) wo immer möglich eine gemeinsame Betrachtung statt isolierter Behandlung verfolgt
• dynamisch, weil es konsequent mit der dynamischen Raumgeometrie-Software GeoGebra 3D als digitalem Werkzeug arbeitet und die Problemstellungen (meist mit Schiebereglern) systematisch variiert
• anschaulich, weil es im Sinne von HILBERT & COHN-VOSSEN (1996) „an Stelle der Formeln vielmehr anschauliche Figuren bringt“.
Es werden vom Referenten entwickelte GeoGebra-Lernumgebungen vorgestellt, die in einem GeoGebra-Book im Web zusammengestellt sind. Wenn Sie ein mobiles Internet fähiges Gerät (Laptop, Tablet) mitbringen, können Sie die Beispiele aus dem Vortrag auch parallel selbst bearbeiten.