Was ist eine Modellierungswoche? 

Ein Keramikkurs? Modellieren mit Ton? Nein, Sie wissen es aus dem Titel: es geht um Mathematik! Modelliert wird während dieser Projektwoche mit Mathematik und zwar werden komplexe reale Probleme aus verschiedensten Bereichen bearbeitet. Die Probleme werden von der Universität Kaiserslautern oder von heimischen Betrieben gestellt.

Für wen finden Modellierungswochen statt?

Die Modellierungswochen sind als besondere Form der Begabungs- und Interessensförderung und der Orientierung für Studium und Beruf gedacht und zwar für Schülerinnen und Schüler der Abschlussklassen (13. Schuljahr), die sich besonders für Mathematik interessieren. Dabei nehmen 25 Schüler und 10 Lehrpersonen aus verschiedenen Oberschulen Südtirols teil. Gearbeitet wird in Gruppen zu je fünf Schülern und zwei Lehrern. Betreut werden die Gruppen jeweils von einem Tutor. Die Teilnahme von Lehrpersonen in den Arbeitsgruppen ist sicher eine Besonderheit dieses Projektes: sie bietet jenen, die an neuen, offenen Arbeits- und Lernformen interessiert sind, und bereit sind, sich auf neue Situationen einzulassen, eine gute Möglichkeit zur persönlichen Kompetenzerweiterung und Auseinandersetzung mit einem neuen Rollenverständnis.

Die Idee Modellierungswochen für Schüler zu veranstalten entstand durch die Bekanntschaft des langjährigen Mitarbeiters des Pädagogischen Instituts Herrn Dr. Pöhl Kurt mit Herrn Dr. Neunzert von der Universität Kaiserslautern. Den Bemühungen von Herrn Dr. Pöhl Kurt ist es auch zu verdanken, dass im Oktober 1995 nach Überwindung einiger Hürden bürokratischer Natur die erste Modellierungswoche stattfand und die gesetzten Ziele verwirklicht werden konnten.

Wie aus dem Programmablauf ersichtlich ist, sind Modellierungswochen Tage intensivster Arbeit: eine Woche lang werden Probleme aus der Praxis(Wirtschaft, Technik, Medizin u.a.) mit Hilfe von Mathematik bearbeitet.

Zu den bisherigen Modellierungswochen sind auch jeweils Broschüren mit den von den einzelnen Arbeitsgruppen erstellten Lösungsvorschlägen erschienen, die in der Pädagogischen Fachbibliothek entlehnbar sind.

Ziel dieser Veranstaltung ist, Schüler/innen wie Lehrer/innen unter dem Leitziel "Verstehen und Erarbeiten komplexer Sach- und Sinnzusammenhänge" ein anderes Bild von Mathematik zu vermitteln, wie dies in der Schule sonst nicht in diesem Umfang und dieser Form möglich ist, nämlich jenes wie man Mathematik tatsächlich in Wirtschaft und Industrie einsetzt, wie man mit Mathematik Realität modelliert (hier gründet die Bezeichnung der Woche), welche Einschränkungen man dabei in Kauf nehmen muss, was Mathematik nicht mehr beschreiben kann, wo also Werte und Haltungen von uns Menschen wesentlich mit eingehen.

Gleichzeitig werden neue Methoden und Lernformen erprobt, die in der heutigen Wirtschaft immer stärkere Bedeutung erhalten:

• Arbeiten im Team, Arbeiten an komplexen Fragestellungen die nicht für die Schule vorgefiltert sind,
• Erwerb von Wissen nicht auf Vorrat, sondern bedarfsorientiert (die Problemstellungen verlangen mathematisches, aber auch wirtschaftliches, physikalisches oder informatisches Wissen, das man sich dann ad hoc aneignen muss),
• effiziente Nutzung der "Neuen Medien",

kurz selbstorganisiertes und eigenverantwortliches Lernen im Team.

Die Schülerinnen und Schüler erfahren im Bereich der informationstechnischen Bildung Möglichkeiten und Grenzen von wissenstechnischen Systemen und entwickeln eine bestimmte Medienkompetenz im Umgang mit den Produkten der Informations- und Kommunikationstechnik.

Auch Lehrpersonen bietet diese Woche ungeheure Möglichkeiten, neue Erfahrungen zu sammeln und neue Kompetenzen zu erwerben.

Sonntag

16:30 Uhr: Anreise, Begrüßung und Zimmerzuweisung
Anschließend:

• Offizielle Eröffnung der Veranstaltung
• Vorstellung der Probleme
• Gemeinsames Abendessen
• Einteilung der Arbeitsgruppen
• Kennenlernen und gemütlicher Ausklang

Montag

Arbeit in Gruppen

Dienstag

Vormittag: Arbeit in Gruppen 
Nachmittag: Ausflug, Wanderung oder Besichtigung 
Abends: Arbeit in den Gruppen  

Mittwoch

Arbeit in den Gruppen  

Donnerstag

Arbeit in Gruppen: Vorbereitung und Fertigstellung der Präsentation der Ergebnisse 

Freitag

Vormittag: Präsentation der Ergebnisse (25 - 30 Minuten pro Gruppe)
Ca. 14 Uhr: Ende der Veranstaltung      

2025

Aufgaben

• Optimierung der Transportlogistik bei Asphaltierungsarbeiten im Rahmen der Kreislaufwirtschaft im Bausektor
• Schädling im Wandel: Borkenkäferentwicklung unter Klimaveränderungen
• Carsharing – eine sinnvolle Alternative zum eigenen Auto?
• Die habitable Zone von Gaia BH1
• Nachhaltiger Spritzmitteleinsatz in Südtirol

2024

Aufgaben

• Bestmögliche Energetische Sanierung eines Wohnhauses
• Relaismatrix für Schnellladesäulen
• Verkehrsmittel Seilbahn – Nachhaltigkeit von Kabinenbahnen
• Optimierung des Wassermanagements im Weinbau
• Wohlfühlen im NOI Techpark Bruneck

2023 

Aufgaben

• Agri-Photovoltaik
• Lebensdauerabschätzung von Ladesäulen
• Abfallwirtschaft: „Wie weit lässt sich der Verbrennungsofen Bozen
• überlasten?“
• Sport als Medizin
• Paolos Liste

2022 

Aufgaben

• Beschneiung von Skipisten
• Optimale Nutzung einer Müllverwertungsanalge
• Architekturspiel Urbino - Wer baut die prächtigsten Stadtviertel?
• Frühwarnsystem Kirschessigfliege im Weinbau

2019

Aufgaben

• Wasserstoff für die Mobilität
• Ertragsregulierung im WeinbauModellierungswoche 1996Modellierungswoche 1996
• Ausreichend Vorsorgen mit Italiens neuem Rentensystem
• Expressschlinge
• Flatfields für Gummer

2018

Aufgaben

• Ermittlung statistisch relevanter Informationen über die Änderung des Faservolumens bei Textilien mittels Auflicht-Mikrofotoaufnahmen
• Wicklung von Filamenten auf zylindrische Spulen
• Erkennen von Anomalien
• Choreographie für Musikbrunnen
• Mixtour - Ein Strategiespiel für Querdenker

2017

Aufgaben

• Modellierung nicht-zirkulärer Kettenblätter
• Die Suche nach dem optimalen Einstichraster
• Aufspüren von Schwarzfahrer -Optimierung der Einsätze der Kontrolleure auf dem Verkehrsnetz der SASA
• A Litre of light
• Shiftago

2016 

Aufgaben

• Skispringen: Ist der Weiteste auch der Sieger?
• Fit wie die Feuerwehr?
• Alles raus - Evakuierung im Brandfall
• Unendliche Weiten - Helligkeit von CY Aqr
• Alles Geld oder was?

 2015

Aufgaben

• Heizen in Südtirol ohne Gas und Erdöl?
• Isochronen – wie weit komm ich durchschnittlich?
• 7a? 6c? 6c+? Wie schwierig ist eine Kletterroute?
• Rote Backe nach oben
• Qwirkle – Wie viel ist Glück, wie viel Strategie?

 2014

Aufgaben

• Dimensionierung eines Regenwassertanks
• Geradlauf bei einem Riemen-Transport-Antrieb
• Werden Reiche immer reicher und Arme immer ärmer? – Was ist eine gerechte Gesellschaft?
• Automatische Gesichtserkennung
• Spielstrategien für Blokus

2013

Aufgaben

• Beurteilung von Defekten bei Aluminium-Druckgussteilen
• Qualitätsprüfung von Musikinstrumenten
• Optimale Steuerung einer Biegemaschine
• Zeitvorhersage bei Ausdauerläufen in profiliertem Gelände
• Optimale Strategien für das Spiel Tantrix

2012 

Aufgaben

• Auf dem Weg zum Finale!
• Effekt des Klimawandels auf den Abfluss eines Gebirgsbaches
• Kann Papier sprechen? - Speicherkapazität von 2D Pixel-Mosaiken
• Computertomograph zur Qualitätsüberprüfung von Holzstämmen

2011 

Aufgaben

• Ubongo!
• Wie gut kann ein Roboter sehen?
• Bessere Zeiten für die Stadt
• Calcolo del tempo di ritorno della portata massima annuale del fiume Adige
• Einmal zum Röntgen - und zurück!

2010 

Aufgaben

• Wer ist der Beste?
• Unhaltbar?
• Die Magie der 3D-Puzzles
• Hilfe für die GPS-Uhr
• Kosten sparen durch geschicktes Verknüpfen

2008

• Optimale Wurfstrategien beim Dart
• Faire Sitzverteilung bei Wahlen
• Optimal Einparken
• Automatische Rote-Augen-Korrektur für Handys
• Mathematiker gegen Schwarzfahrer?

2006

Aufgaben

• Ein neuer Kick für den Cyber-Space
• Konstruktion einer Produktionsstraße
• Munterer Partnertausch beim Marienkäfer
• Beleuchtung einer Skipiste
• Der optimale Freiwurf beim Basketball

2005

Aufgaben

• Qualitätskontrolle für Vliesstoffe
• OCR – Optical Character Recognition
• Sterilisation von Nahrungsmitteln
• Chlorierung eines Swimmingpools

2004 

Aufgaben

• Autopilot für einen Turmdrehkran
• Wie viel Holz bekommt man aus einem Wald?
• Design eines optimalen Ölfilters
• Wie viel Wein ist im Fass?
• Automatisches Lackieren von Autokarosserien

2003

Aufgaben

• Wirtschaftlicher Zuschnitt von Profilstäben
• Verbesserte Chancen beim Lotto 6 aus 49?
• Automatisierte Planung von Gebäudegrundrissen
• Werkstückvermessung zur Qualitätskontrolle und Qualitätssicherung
• Abstandsmessung in 360° Panoramabildern

2002 

Aufgaben

• Ölunfall in einer Trinkwasserleitung
• Zahnradkonstruktion für Mikrogetriebe
• Optimale Bewässerung eines Gartens
• Kennzeichnung von geschützten Reptilien und Amphibien
• Bahnfahren attraktiver durch neue Haltepunkte?

2001

• Erosion im kontaminierten Flussbett
• Bestimmung der Drehachse des Kiefergelenks
• Untersuchung der Mikrostruktur von Hartmetallen
• Optimale Konstruktion eines Fadengebergetriebes
• Fischfangquoten als Schutz vor Überfischung

2000

• Weltrekorde in der Leichtathletik
• Datumsschaltung in Analoguhren
• Automatisches Eichen von Druckmessgeräten
• Konstruktion einer Hängevorrichtung für Fernsehkameras
• Stufenlose Sicherheitsverriegelung von Autositzen

1999

• Faire Zonentarife beim Busfahren
• Klassifikation von Schuhsohlen
• Hubrahmeneinsatz in modernen Lagerhaltungssystemen
• Optimaler Einsatz von Strahlenquellen in der Tumorbehandlung

1998

• Kostengünstige Schädlingsbekämpfung in großen Gewächshäusern
• Die Konstruktion einer Großkrananlage nach dem Prinzip des Wippkrans
• Optimale Stationierung von Hubschraubern der Landesflugrettung
• Thermodynamische Auslegung und Optimierung eines Kleinkraftwagens

1996

• Konstruktion eines Scheibenwischergestänges
• Optimale Reparaturplanung für den städtischen Fuhrpark
• Entzerrung von Satellitenbildern
• Komfortable Türscharniere

1995

• Untersuchung eines Airbag Sensors
• Einhaltung von Umweltgesetzen - Klärbecken
• Rekonstruktion von Nähmustern
• Standortwahl eines Zentrallagers

An der Pädagogischen Fachbibliothek können die ausführlichen Dokumentationen der abgehaltenen Modellierungswochen ausgeliehen werden.

Außerdem ist folgende Linkliste und Literaturliste sehr hilfreich.