Numerische Mathematik

Numerik ist Rechnen – und dazu liefert der Rechner oft Ergebnisse mit vielen Nachkommastallen. Doch wie genau ist genau genug? Welche Algorithmen sind besonders effizient? Und was eigentlich Spinnwebdiagramme? Bei der Numerik geht es irgendwie um Zahlen bzw. Werte (vom lat. numerus), meist um konkretes Rechnen in einem allgemeinen Sinn. Dabei spielen Näherungswerte und -verfahren, angemessene Genauigkeit, Fehler mit ihrer Fortpflanzung und Kontrolle oder das Wechselspiel zwischen diskreten und stetigen Verfahren eine bedeutende Rolle. Häufig wird iterativ vorgegangen und Effizienz ist ein wichtiges Ziel. Definitiv erfolgt der bei weitem größte Teil aller angewandten Mathematik heute numerisch. Ein auf die Herausforderungen unserer Zeit vorbereitender Unterricht wird hier stärkere Akzente setzen. Numerische Aspekte liegen dicht hinter zahlreichen schulischen Themen, treten bei der Nutzung elektronischer Medien an die Oberfläche und erhalten mit dem Ziel einer algorithmisch-numerischen Bildung neues Gewicht.

Ideen für den Unterricht:

• Motiviere verschiedene Rechenwege mit einem Effizienzwettlauf – wer braucht die wenigsten Rechenoperationen?
• Gestalte mit numerischen Fragen einen realitätsbezogenen und anwendungsorientierten Mathematikunterricht.
• Nimm Kontexte ernst, achte auf das korrekte Runden und vermittle ein Gefühl für gute Näherungswerte und Näherungsverfahren
• Thematisiere, wie sich Rundungsfehler und Messfehler in weiteren Berechnungen fortpflanzen können
• Gib in der Mittelstufe Zeit, durch fortwährendes Anwenden einer Funktion Gleichungen näherungsweise zu lösen