Fachliche Vorbemerkungen
1. Fachspezifischer Bildungsauftrag (Bildungswert des Faches)
Im Fach „Mathematik I“ eignen sich die Schülerinnen und Schüler Grundlagen aus der Analysis und verwandter Themen anhand elektrotechnischer Beispiele an. Dabei erwerben sie neben einer erweiterten allgemeinen Bildung insbesondere berufsspezifische Fähigkeiten, um zukünftigen Anforderungen kompetent und nachhaltig zu begegnen. Die genannten Fähigkeiten reichen dabei von der Wahrnehmung und dem Verständnis von im Kern mathematischen Problemstellungen sowie dem Denken in Zusammenhängen, über innermathematisches Arbeiten bis hin zu allgemeinen Problemlösefähigkeiten. Für die Schülerinnen und Schüler sind diese vor allem in der Auseinandersetzung mit realen Vorgängen, insbesondere beim Erfassen, Verarbeiten, Darstellen und Interpretieren von (Mess-)Daten wichtig.
Eine hohe Verantwortung tragen die Lehrpersonen, die bei der Ausgestaltung der Lehr-Lern-Arrangements den Fokus weniger auf die theoretischen Grundlagen legen, sondern die mathematischen Inhalte vorwiegend anwendungsbezogen ausgestalten sollen, um den Kompetenzerwerb der Schülerinnen und Schüler berufsbezogen zu fördern.
2. Fachliche Aussagen zum Kompetenzerwerb
Der Unterricht soll die Schülerinnen und Schüler zu zunehmend eigenständigem Handeln anleiten und anregen, ihr mathematisches Potenzial zu entfalten. In der Auseinandersetzung mit mathematischen Inhalten und Problemstellungen sollen sie Selbstwirksamkeit erfahren und „zunehmend fähig [werden], ihr Lernen selbst zu steuern und zu verantworten“ (vgl. Basismodell zur individuellen Förderung an beruflichen Schulen). Eine horizontale wie auch vertikale Vernetzung der mathematischen Inhalte ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, nachhaltige Grundvorstellungen aufzubauen. Das Verständnis mathematischer Begriffe und Ideen steht im Vordergrund und wird durch eine sprachsensible Gestaltung der Unterrichtsimpulse gefördert. Eine inhaltliche Binnendifferenzierung begünstigt zusätzlich das individuelle Lernen der Schülerinnen und Schüler, beispielsweise durch ergänzende Inhalte wie die Tangensfunktion oder Ableitungen von Logarithmusfunktionen.
Mathematische Kompetenzen, die gefördert werden sollen, sind in den Bildungsstandards für die allgemeine Hochschulreife formuliert:
- K1: mathematisch argumentieren,
- K2: Probleme mathematisch lösen,
- K3: mathematisch modellieren,
- K4: mathematische Darstellungen verwenden,
- K5: mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik umgehen,
- K6: mathematisch kommunizieren.
Für die Schülerinnen und Schüler spielen diese Kompetenzen im Hinblick auf die zukünftigen Anforderungen der Berufswelt und einer eventuellen Aufnahme eines Studiums eine wichtige Rolle.
3. Ergänzende fachliche Hinweise
Der Einsatz digitaler Mathematikwerkzeuge (DMW) wie spezifischer Simulationssoftware, Computer-Algebra-Systeme und Tabellenkalkulationen bietet eine wertvolle Unterstützung bei der Vermittlung der Inhalte und dem Erwerb der mathematischen Kompetenzen. Im Rahmen von individuellem, aber auch kooperativem Lernen helfen sie beim Entdecken mathematischer Zusammenhänge, fördern das Verständnis durch Veranschaulichung und machen den Blick frei für problemrelevante mathematische Fragestellungen.
Ihr didaktisch fundierter Einsatz als App im Unterricht orientiert sich dabei an der Lebenswirklichkeit der Schülerinnen und Schüler sowie an den zunehmend digitalisierten Prozessen der Berufswelt.
Digitale Mathematikwerkzeuge bieten zudem die Möglichkeit, unterschiedliche Modelle lebensweltlicher Vorgänge mit geringem Aufwand auszuwerten, die Ergebnisse darzustellen, zu interpretieren und zu vergleichen. Im Hinblick auf eine Bildung für nachhaltige Entwicklung stellen sie daher ein wichtiges Hilfsmittel dar, kritisches und verantwortliches Denken zu fördern.
4. Hinweis zum Umgang mit dem Fach „Mathematik II“
Das Fach „Mathematik I“ steht in einer engen Verknüpfung mit dem Fach „Mathematik II“ des Zusatzunterrichts zum Erwerb der Fachhochschulreife an Berufskollegs. Beide Fächer erfordern daher eine sinnvolle inhaltliche und zeitliche Abstimmung.
Hinweise zum Umgang mit dem Bildungsplan
Der Bildungsplan zeichnet sich durch eine Inhalts- und eine Kompetenzorientierung aus. In jeder Bildungsplaneinheit (BPE) werden in kursiver Schrift die übergeordneten Ziele beschrieben, die durch Zielformulierungen sowie in jeweils einer Inhalts- und Hinweisspalte konkretisiert werden. In den Zielformulierungen werden die jeweiligen fachspezifischen Operatoren als Verben verwendet. Operatoren sind handlungsinitiierende Verben, die signalisieren, welche Tätigkeiten beim Bearbeiten von Aufgaben erwartet werden; eine Operatorenliste ist jedem Bildungsplan im Anhang beigefügt. Durch die kompetenzorientierte Zielformulierung mittels dieser Operatoren wird das Anforderungsniveau bezüglich der Inhalte und der zu erwerbenden Kompetenzen definiert. Die formulierten Ziele und Inhalte sind verbindlich und damit prüfungsrelevant. Sie stellen die Regelanforderungen im jeweiligen Fach dar. Die Inhalte der Hinweisspalte sind unverbindliche Ergänzungen zur Inhaltsspalte und umfassen Beispiele, didaktische Hinweise und Querverweise auf andere Fächer bzw. BPE.
Der VIP-Bereich des Bildungsplans umfasst die Vertiefung, individualisiertes Lernen sowie Projektunterricht. Im Rahmen der hier zur Verfügung stehenden Stunden sollen die Schülerinnen und Schüler bestmöglich unterstützt und bei der Weiterentwicklung ihrer personalen und fachlichen Kompetenzen gefördert werden. Die Fachlehrerinnen und Fachlehrer nutzen diese Unterrichtszeit nach eigenen Schwerpunktsetzungen auf Basis der fächer- und bildungsgangspezifischen Besonderheiten sowie nach den Lernvoraussetzungen der einzelnen Schülerinnen und Schüler.
Der Teil „Zeit für Leistungsfeststellung“ des Bildungsplans berücksichtigt die Zeit, die zur Vorbereitung, Durchführung und Nachbereitung von Leistungsfeststellungen zur Verfügung steht. Dies kann auch die notwendige Zeit für die im Rahmen der Besonderen Lernleistungen erbrachten Leistungen, Nachbesprechung zu Leistungsfeststellungen sowie Feedback-Gespräche umfassen.