Wozu braucht man eigentlich Algebra? Diese Frage stellen sich in den USA zurzeit nicht nur viele frustrierte bis verzweifelte Schüler, sondern auch Lehrer und Professoren. Auslöser der Debatte ist das Buch eines Politikwissenschaftlers. Er bezeichnet Algebra als unnötiges Hindernis, an dem jedes Jahr Millionen Schüler scheiterten. Sie verließen dann ohne Abschluss die Schule oder das College.
„Einer von fünf jungen Amerikanern schließt die High-School nicht ab“, erklärt Andrew Hacker, Autor des Buchs „The Math Myth and Other STEM Delusions“ („Der Mathemythos und andere Täuschungen“). „Das ist eine der schlechtesten Quoten in der entwickelten Welt. Warum? Hauptsächlich, weil sie Algebra in der neunten Klasse nicht schaffen.“ Nur in fünf Prozent aller Berufe würden Algebra oder andere fortgeschrittene Mathematik benötigt. Der emeritierte Professor am Queens College fordert daher Lehrpläne, die sich stärker auf Statistik und ein grundlegendes Zahlenverständnis konzentrieren. Und weniger auf (y-3)2 = 4y-12. „Hilft Algebra dabei, den Haushalt der Bundesregierung zu verstehen?“, fragt er.
Mit diesen Aussagen fordert er natürlich den Widerspruch vieler Lehrer und Professoren heraus. Mathe müsse einfach besser unterrichtet werden, fordern sie. „Jede Studie, die ich bisher zu Arbeitnehmern in vielen Bereichen gesehen habe, zeigt, dass man Formeln verstehen muss, dass man Beziehungen verstehen muss“, sagt Philip Treisman, Professor für Mathematik an der Universität von Texas. „Algebra ist ein Werkzeug, um sein Wissen über Arithmetik zu festigen.“
Bill McCallum ist Professor an der Universität von Arizona und war entscheidend an der Entwicklung einer Didaktikreform beteiligt, den sogenannten Common Core State Standards. Er lehnt eine mögliche Einteilung der Schüler in einen Algebra-Zweig und einen Nicht-Algebra-Zweig strikt ab. Seine Begründung: „Man kann sagen, dass nur ein gewisser Prozentsatz der Kinder Algebra auch anwenden wird, aber wir wissen nicht, welche Kinder das sein werden.“
In New York City, dem größten Schulbezirk der USA mit 1,1 Millionen Schülern, bestanden im vergangenen Jahr nur 52 Prozent der Schüler die Tests in Algebra I. Sie schnitten damit ähnlich ab wie Gleichaltrige im ganzen Land. Die Schulbehörden in New York wollen jedoch von einem Verzicht auf Algebra nichts wissen. Sie haben stattdessen die Initiative „Algebra für alle“ ins Leben gerufen und wollen nun schon in der fünften Klasse, also vor der Einführung von Algebra, in Mathe besser auf die Schüler eingehen.
„Wir glauben an hohe Standards“, erklärt Carol Mosesson-Teig, Direktorin für Mathematik in der Schulbehörde. „Und wir glauben, der beste Weg, den Schülern zu dienen, besteht darin, die Lehre zu verbessern.“
Für den 18-jährigen Isaiah Aristy kommt diese Hilfe zu spät. Er hat zwei Mal den Test in Algebra I gemacht und ist beide Male durchgefallen. Aristy geht ins Community College in Manhattan und wünscht sich eine Karriere bei der Polizei. In Mathe war er immer gut - bis Algebra kam. „Als es mit X und Y und den grafischen Darstellung losging, wurde ich immer schlechter“, erzählt er. „Aber wir müssen doch gar nicht lernen, was X und Y ist. Wann im Leben schreiben wir auf ein Stück Papier „X und Y muss so sein“?“
Können Sie diese PISA-Aufgaben lösen?
An Manuelas Schule führt der Physiklehrer Tests durch, bei denen 100 Punkte zu erreichen sind. Manuela hat bei ihren ersten vier Physiktests durchschnittlich 60 Punkte erreicht. Beim fünften Test erreichte sie 80 Punkte. Was ist Manuelas Punktedurchschnitt in Physik nach allen fünf Tests?
a) 64 Punkte
b) 72 Punkte
c) 68 Punkte
Fünf Seiten eines Würfels von drei Zentimetern Kantenlänge werden rot angestrichen, die sechste Fläche bleibt ohne Anstrich. Wie viel Prozent der Würfeloberfläche sind rot?
a) Etwa 60 Prozent
b) Etwa 83 Prozent
Wie tief ist der Tschadsee heute?
a) Etwa 15 Meter
b) Etwa fünfzig Meter
c) Etwa zwei Meter
Wie verändert sich das Gewicht auf der Waage wenn man beim Wiegen schwungvoll in die Knie geht?
a) Es ändert sich gar nichts an der Gewichtsangabe
b) Das Gewicht wird für diesen Moment höher angezeigt
c) Das Gewicht wird kurzzeitig geringer angezeigt
Die Temperatur im Grand Canyon reicht von unter 0 Grad bis über 40 Grad. Obwohl es sich um eine Wüstengegend handelt, gibt es in einigen Felsspalten Wasser. Wie beschleunigen diese Temperaturschwankungen und das Wasser in den Felsspalten die Zersetzung des Gesteins?
a) Gefrierendes Wasser dehnt sich in Felsspalten aus
b) Gefrierendes Wasser löst warmes Gestein auf
c) Wasser kittet Gestein zusammen
Wie wirkt es sich aus, wenn Sie eine dunkle Sonnenbrille ohne UV-Schutz tragen?
a) Es gelangen mehr UV-Strahlen ins Auge als ohne Brille.
b) Es gelangen weniger UV-Strahlen ins Auge als ohne Brille.
c) Es gelangen genau so viele UV-Strahlen ins Auge wie ohne Brille.
Frage 1: a
Frage 2: b
Frage 3: c
Frage 4: c
Frage 5: a
Frage 6: a
Aber Aristry muss nicht einfach Algebra I wiederholen. An seinem Community College wie an etwa 50 anderen wird eine Alternative angeboten: Quantway, entwickelt von der Carnegie-Stiftung zur Forderung der Lehre. „Darin sind grundlegende Algebra-Konzepte enthalten, aber man lernt nicht, wie man Polynome faktorisiert oder komplizierte Gleichungen löst“, erklärt Fred Peskoff, Vorsitzender des Fachbereichs Mathematik.
Projektleiterin Karon Klipple sagt, die Stiftung habe Quantway 2011 entwickelt, weil so viele Studenten das Community College wegen Algebra abgebrochen hätten. 60 bis 80 Prozent der Studenten benötigten vertiefenden Mathe-Unterricht und die meisten fielen bei den Tests durch. „Dort sterben dann ihre Hoffnung und ihre Ambitionen“, erklärt Klipple. „Sie gehen zum College, um sich ein besseres Leben aufzubauen und sie werden gestoppt von der Mathematik.“
