项目式教学:测量世界——数学的实际应用

,

“我们学校操场上的椴树有多高?”在斯坦米勒(Steinmühle)举行的“测量世界”项目课程中,九年级的学生们与马尔堡土地管理局(AfB)的实习生们共同解答了这个问题。 这种实践与学校之间的合作由来已久。此次活动已是第九次举办,共有200多名学生参与其中。

为了测量学校操场上的椴树高度,学生们在操场上架设了一台电子全站仪,并利用它对椴树进行了精确测量。这台专业测量仪器是由马尔堡AfB机构的实习生罗尼亚·吉斯(Ronja Gies)和约书亚·费德勒(Joshua Fedler)带来的。 这是一种能够测量水平方向(角度)、垂直角度和斜距的测量仪器。 学生们根据测量数据,并借助“平面三角学”公式(计算任意平面三角形中未知边长和角度),计算出了这棵树的高度。在此过程中,两名实习生提供了协助并解答了学生们的问题。

学生们的答案很快就出来了:“椴树高13.81米,也就是大约14米!这和我们用学校经纬仪测得的高度几乎没有差别,”学生们说道。 在课程的理论部分,马尔堡AfB的实习生们询问学生们,在日常生活中哪些地方曾接触过地理数据,即与地球相关的数据。 随后,他们阐述了地球绝非完美的球体,并从“地球是圆盘”这一概念出发,逐步过渡到球体,进而讲解了大地水准面和椭球体等地球几何模型。 随后,他们简要概述了黑森选帝侯三角测量(1821–1839)的历史,并介绍了数学家、 天文学家兼物理学家克里斯蒂安·路德维希·格林(1788年7月10日—1864年1月15日)在马尔堡大学的学术成就。

 

与政策相关的地理数据

“如今,在大约80%的政治决策中,地理数据都发挥着至关重要的作用,”马尔堡AfB培训师约尔格·利普哈特表示。 利普哈特向学生们介绍了“地理信息技术员”这一职业培训方向,并介绍了黑森州土地管理与地理信息管理局(HVBG)为应届毕业生提供的良好职业前景,以及地理信息领域未来的发展机遇。

在施泰因米勒学校的主修课程“项目式教学”中,学生们通过以行动和实践为导向的方式探索相关内容,以项目形式研究各种主题。在“测量世界”项目中 ,是数学和生物教师马尔特·克利姆扎克(Malte Klimczak)的愿望。几年前,他与同事妮可·肖尔特斯(Nicole Scholtes)共同构思了该项目,并带着这一构想向马尔堡教育与培训中心(AfB Marburg)提出了申请。

“还有什么比与那些将三角学作为日常工作工具的专家进行交流,更能让学生体会到学习的意义呢?这样一来,学习的动力就会自然而然地产生,”该班的项目负责教师斯特芬·乌尔韦尔说道。

“在我们看来,这甚至是一个双赢局面的完美范例,”实习生们补充道。“我们必须为今天做准备,借此机会复习了培训内容,这些内容日后在考试中都会考到。”