Schülerperspektive einnehmen – Unterricht steuern
Wie schülernahe Fragestellungen Modellieren im Mathematikunterricht ermöglichen
Die Frage nach der Rolle des mathematischen Modellierens im Unterricht begleitet mich schon lange: Bereits während meiner Mitarbeit in der bundesweiten SiNUS-Fortbildungsinitiative stand genau diese Kompetenz im Zentrum vieler Gespräche mit Lehrkräften: Wie kann Mathematikunterricht stärker an reale Problemlagen anknüpfen, ohne dabei seine fachliche Substanz zu verlieren? In Hessen wurde diese Arbeit maßgeblich durch die mathematikdidaktische Forschung von Werner Blum aus der Hochschule begleitet. Im Rahmen des DISUM-Projekts wurde systematisch untersucht, wie Lernende Modellierungsprozesse durchlaufen, wo typische Hürden liegen und welche didaktischen Unterstützungsmaßnahmen wirksam sind.
Besonders prägend war dabei eine Erkenntnis, die sich wie ein roter Faden durch viele SiNUS-Fortbildungen zog: Modellieren scheitert im Unterricht selten an fehlender Einsicht in seine Bedeutung, sondern an der Komplexität des Prozesses selbst. Schülerinnen und Schüler haben Schwierigkeiten, reale Situationen angemessen zu strukturieren, Annahmen zu explizieren und zwischen Realität und Modell zu wechseln – insbesondere dann, wenn diese Schritte im Unterricht nicht explizit thematisiert werden.
Und genau diese Gedanken kamen mir wieder in den Sinn, als ich die Diskussionen rund um das „Berliner Winterchaos“ verfolgt habe. Versteckt sich hier ein exemplarischer Anlass, um eine alte didaktische Frage neu zu stellen? Nicht als Abbild der Realität, sondern als didaktisch zuschneidbarer Konflikt?
In Berlin ist das Streuen von Gehwegen mit Salz in diesem Winter weitgehend verboten. Das Ziel dabei war es, die Umwelt zu schützen. Böden, Pflanzen und Gewässer sollten weniger belastet werden.
Kurz darauf meldeten jedoch Arztpraxen und Krankenhäuser einen deutlichen Anstieg von Sturzverletzungen. Versicherungen registrierten mehr Schadensfälle, Kommunen sahen sich mit Haftungsfragen konfrontiert und in den sozialen Netzwerken entbrannte eine hitzige Debatte zwischen den Befürwortern des Umwelt- und Klimaschutzes und denjenigen, die auf die steigenden Gesundheitskosten und individuellen Risiken verwiesen. Und auch bei Schülerinnen und Schülern lässt der Unterrichtsausfall in vielen Schulen die Frage aufkommen: Ist das gerechtfertigt? Vor allem, wenn sie das von ihren Eltern und Großeltern hören. Wir kennen ganz andere Winter und bei uns ist die Schule nie ausgefallen!
Wer sich durch diese Diskussionen klickt, merkt schnell: Es geht nicht um einfache Antworten. Es geht um Zielkonflikte, um Abwägungen – und um Zahlen, die unterschiedlich interpretiert werden. In diesem Zusammenhang habe ich mir eine Frage gestellt, die über diese konkrete Debatte hinausweist:
Welche Rolle kann der Mathematikunterricht spielen, wenn gesellschaftliche Entscheidungen unter Unsicherheit getroffen werden?
Ich nehme Sie nun mit in meine Überlegungen für meine ehemalige Klasse 9/10. Neben Mathematik, Informatik und Sport habe ich dort auch als Klassenleiter fungiert. Das hat mir nicht nur mehr Einblick in die Interessen der Schülerinnen und Schüler gegeben, sondern mir auch Kontakte zu anderen Fachlehrkräften eröffnet, um eine kollegiale Teamarbeit zu ermöglichen, bei klarer fachlicher Zuständigkeit in den jeweiligen Unterrichtsphasen. In diesem Fall hätte ich das Gespräch mit meinem PoWi-Kollegen gesucht.
Vom aktuellen Konflikt zur didaktischen Reduktion
Kann die Kompetenz des mathematischen Modellierens (vgl. Bildungsstandards Mathematik, K3) dazu beitragen, komplexe Situationen zu strukturieren, Annahmen sichtbar zu machen und fundierte Urteile vorzubereiten? Mathematische Modellierungskompetenz umfasst das Wissen, die Fähigkeiten und die innere Bereitschaft, reale Situationen mathematisch zu bearbeiten. Dazu gehört, eine reale Situation zu verstehen, mathematisch zu übersetzen, das Modell zu überprüfen und verschiedene Modelle zu analysieren oder zu vergleichen. Der Einsatz von Modellierungsaufgaben im Unterricht wird durch verschiedene Gründe unterstützt – etwa praxisnahe Lernanlässe (pragmatisch), Förderung mathematischer Strukturen und Denkweisen (formal), die Bedeutung von Mathematik in Kultur und Gesellschaft (kulturell) und positive Effekte auf Lernprozess und Motivation (lernpsychologisch).[1]https://www.qua-lis.nrw.de/system/files/media/document/file/leseprobe-band-31.pdf
Modellierungsaufgaben und Modellierungsprozesse sind in den Lehrplänen fest verankert. Im schulischen Mathematikunterricht finden sie jedoch vergleichsweise selten statt.
Gespräche mit Kolleginnen und Kollegen zeigen dabei ein erstaunlich einheitliches Bild: Modellieren wird als inhaltlich sinnvoll, aber als unterrichtlich schwer handhabbar wahrgenommen.
Als Gründe werden häufig genannt:
- die hohe Komplexität realer Fragestellungen,
- der schwer kalkulierbare Zeitaufwand,
- die Unsicherheit bei der Leistungsbewertung,
- und die Frage, wie sich Modellierungsprozesse mit Klassenarbeiten vereinbaren lassen.
Das eingangs skizzierte Beispiel aus Berlin (das Verbot von Streusalz und seine Folgen) macht diese Herausforderungen unmittelbar sichtbar. Die Situation ist vielschichtig, emotional aufgeladen und datenmäßig unübersichtlich.
Genau solche Kontexte sind didaktisch reizvoll und zugleich abschreckend, wenn man sie allein aus der Perspektive eines Faches betrachtet.
Diese Zurückhaltung ist kein Ausdruck mangelnder Bereitschaft, sondern eine realistische Einschätzung schulischer Rahmenbedingungen. Modellieren scheitert im Alltag nicht an mangelnder Einsicht, sondern an der Frage: Wie fange ich an, ohne mich und die Lerngruppe zu überfordern?
Genau an dieser Stelle setzt der vorliegende Beitrag an. Er versteht sich nicht als vollständiges Unterrichtskonzept und nicht als Idealmodell für gelungene Modellierungsprojekte. Stattdessen geht es um Einstiegshilfen:
- Wie lassen sich komplexe Kontexte didaktisch zuschneiden?
- Wie kann Modellieren schrittweise aufgebaut werden?
- Wie kann fächerübergreifender Unterricht sinnvoll ineinandergreifen, ohne die jeweilige Fachlogik aufzugeben?
„Vom Konflikt zur Unterrichtsidee: Wie wir das Thema didaktisch zuschneiden“
Gesellschaftliche Konflikte wie die Debatte um das Streusalzverbot sind komplex, widersprüchlich und von Unsicherheiten geprägt. Genau darin liegt ihre gesellschaftliche Relevanz und zugleich die didaktische Herausforderung, sie für den Unterricht fruchtbar zu machen.
In der Fachdidaktik von Mathematik und Politischer Bildung besteht weitgehend Einigkeit darüber, dass solche Probleme nicht „eins zu eins“ in Unterricht übersetzt werden können. Zwischen realem Konflikt und konkreter Lernaufgabe braucht es eine didaktische Transformationsleistung. Eine bewährte Orientierungsfolie für diese Transformation ist der Modellierungskreislauf (u. a. nach Blum):[2]https://www.oemg.ac.at/DK/LFT_Vortraege/2025/Folien_Gildehaus.pdf
Er macht sichtbar, dass Modellieren kein einzelner Rechenschritt ist, sondern ein Prozess, in dem Realität schrittweise bearbeitet, vereinfacht und reflektiert wird. Der Modellierungskreislauf hilft, einen entscheidenden Perspektivwechsel vorzunehmen: Unterricht beginnt nicht mit der vollständigen Abbildung der Realität, sondern mit der Frage, wie reale Situationen so strukturiert werden können, dass mathematisches Denken möglich wird.
- Ausgehend von einer realen Situation (z. B. Glätte auf Gehwegen) wird zunächst ein Situationsmodell gebildet:
- Was ist hier eigentlich das Problem?
- Welche Aspekte spielen eine Rolle?
Erst im nächsten Schritt erfolgt eine bewusste Vereinfachung und Strukturierung. Bestimmte Aspekte werden ausgeblendet, andere hervorgehoben. Diese Reduktion ist kein didaktischer Mangel, sondern eine notwendige Voraussetzung für mathematisches Arbeiten.
Warum Zusammenarbeit von Mathematik und Politischer Bildung?
Meine Überlegungen basieren auf der Überzeugung, dass mathematisches Modellieren gerade dort an Qualität gewinnt, wo es nicht isoliert bleibt. Politische, gesellschaftliche und ökonomische Fragestellungen liefern nicht nur „Kontexte“ für Mathematik, sondern reale Entscheidungsprobleme mit Zielkonflikten. Umgekehrt kann der Mathematikunterricht einen zentralen Beitrag leisten, indem er hilft, diese Konflikte zu strukturieren, Annahmen offenzulegen und Folgen quantifizierbar zu machen. Modellieren wird so weder zur bloßen Rechenübung noch zur politischen Meinungsbildung, sondern zu einem gemeinsamen Denkraum.
Der Mathematikunterricht fokussiert darauf, wie aus einer realen Situation ein mathematisches Problem entsteht, welche Annahmen getroffen werden und welche Ergebnisse sich daraus ergeben. Der PoWi-Unterricht greift diese Ergebnisse auf, ordnet sie in gesellschaftliche Entscheidungsprozesse ein und thematisiert Interessen, Verantwortung und Regulierung. Der Modellierungskreislauf dient damit als gemeinsame Denkstruktur, ohne die Fachlogiken zu vermischen.
Die Grafik des Modellierungskreislaufs fungiert dabei als didaktische Landkarte: Sie zeigt, an welchen Stellen Unterricht eingreifen, steuern und entlasten kann und wo bewusst Offenheit zugelassen wird.
Erst wenn diese Struktur klar ist, wird der Blick auf konkrete Kontexte wie das Berlin-Beispiel didaktisch produktiv. Dann geht es nicht mehr darum, einen Konflikt „abzubilden“, sondern ihn exemplarisch zu bearbeiten.
Ein entscheidender Vorteil dieser Vorgehensweise liegt in ihrer Übertragbarkeit. Der Modellierungskreislauf ist nicht an das Thema Streusalz gebunden. Er kann gleichermaßen auf Fragestellungen aus den Bereichen Mobilität, Energie, Konsum, Gesundheit oder Digitalisierung angewendet werden. Für meine Mathematik-Kolleginnen und -Kollegen bietet er damit eine verlässliche Orientierung, an der sich zukünftige Modellierungsaufgaben planen und reflektieren lassen, unabhängig vom konkreten Kontext.
Modellieren als professionelle Haltung – kein methodisches Add-on
Die konkrete Ausgestaltung von Modellierungsaufgaben lässt sich nicht unabhängig von der jeweiligen Lerngruppe denken. Jahrgangsstufe, Vorerfahrungen, mathematisches Selbstkonzept, Zeitbudget und curriculare Einbettung bestimmen, wie offen oder gelenkt ein Modellierungsprozess angelegt werden kann. Genau deshalb versteht sich dieser Beitrag nicht als Sammlung fertiger Unterrichtsbausteine. Modellieren ist kein didaktisches Format, das sich „überstülpen“ lässt, sondern Ausdruck einer professionellen Haltung: der Bereitschaft, Komplexität zuzulassen, ohne sich in ihr zu verlieren.
Der Modellierungskreislauf bietet hierfür eine verlässliche Orientierungsstruktur. Er ermöglicht es Lehrkräften,
- Komplexität zu portionieren,
- mathematische Anforderungen gezielt zu fokussieren,
- und zugleich sichtbar zu machen, dass mathemische Ergebnisse immer an Annahmen gebunden sind.
In gesellschaftlichen Kontexten wie der Debatte um das Streusalzverbot wird Mathematik damit nicht zur Entscheidungsinstanz, wohl aber zu einem Instrument der Klärung. Sie hilft, Zielkonflikte transparent zu machen, Größenordnungen abzuschätzen und scheinbar eindeutige Argumente kritisch zu prüfen. Gerade darin liegt das bildende Potenzial von Modellierung: nicht in der Suche nach der einen richtigen Lösung, sondern im reflektierten Umgang mit Unsicherheit.
Wenn Mathematikunterricht Schülerinnen und Schüler darauf vorbereitet, solche Prozesse zu durchlaufen, leistet er mehr als Kompetenztraining. Er befähigt zur Teilhabe an einer Gesellschaft, in der Entscheidungen zunehmend datenbasiert, aber nie wertfrei getroffen werden.
stay tuned
Bildnachweis:
Titel: Die Phasen des Modellierens (TUM)







Datengestützte Schulentwicklung kann eine Schlüsselrolle spielen. Schulen, die den Einstieg in das Thema KI systematisch gestalten möchten, können zunächst Befürchtungen und Wissensstände erheben, beispielsweise durch Befragungen von Lehrkräften, Schülerinnen und Schülern sowie Eltern. Auf dieser Grundlage lassen sich gezielte pädagogische Tage oder interne Fortbildungen entwickeln, die eine technische Einführung mit kritischer Reflexion verbinden. Die so entstehende Datengrundlage dient nicht nur der Evaluation des Fortbildungsprozesses, sondern auch der strategischen Steuerung weiterer Schulentwicklungsmaßnahmen.










