Wahlkurse 2003 - Kantonsschule Zürcher Oberland

13 M Kl Verstehen mathematischer Konzepte an Hand anschaulicher Problemstellungen
Kursleiter: Hansueli Keller
In den ersten beiden Semestern jedes Studiums der technischen, naturwissenschaftlichen, medizinischen
und ökonomischen Richtung werden viele neue und abstrakte mathematische Konzepte
eingeführt. Dies geschieht meist in einem ziemlich hohen Lehrtempo, mit dem nur mitgehalten
werden kann, wenn die mittelschulgemässen Voraussetzungen dazu in Musse erarbeitet werden
konnten.
In diesem Kurs nehmen wir uns darum ausreichend Zeit, um diese Voraussetzungen anhand anschaulicher
Problemstellungen praktisch zu bearbeiten und damit verständlich zu machen: Wir
werden Funktionen mehrerer Variablen besser kennen lernen, wichtige Näherungsverfahren verstehen,
ausreichende Sicherheit im Umgang mit komplexen Zahlen gewinnen und der Matrizenrechnung
ihre Unnahbarkeit nehmen und so solide Grundlagen für die wichtige Lineare Algebra
schaffen. Dabei werden wir bei passenden Gelegenheiten Computer-Algebra-Systeme (im TI-89,
aber auch das noch effizientere "Mathematica") einsetzen und schätzen lernen.
Beeinflussen sich verschiedene zeitabhängige Grössen wechselseitig, so lässt sich eine solche
Situation am einfachsten als dynamisches System beschreiben. Mit Tools wie z.B. dem Computerprogramm
"STELLA" ( = "Structural Thinking Experiential Learning Laboratory with Animation")
werden wir solche Systeme (beispielsweise das Mathematische Pendel; Jäger und ihre Beute; Ausbreitung
von Krankheiten; Bevölkerungsentwicklung; Fondswertzunahme und andere) spielerisch
modellieren und in einfachsten Fällen auch die dem System zu Grunde liegenden Differentialgleichungen
verstehen und sogar exakt lösen lernen.
Von den KursteilnehmerInnen wird, neben dem Wunsch nach einem bezüglich Mathematik vereinfachten
Einstieg in die ersten beiden Studiensemester, Neugierde hinsichtlich der oben skizzierten
Themenkreise und die Bereitschaft zur gelegentlichen Arbeit mit dem CAS-System "Mathematica"
sowie einem Programm zur Simulierung dynamischer Systeme erwartet.
Teilnahme: alle Profile, ausser MN mit Schwerpunktfach P/AM
WAHLFACH NATURWISSENSCHAFTEN
14 B Ha/Fk Moderne Medizin
Kursleiter: Marcel Hatt und Karl Fent
Die heutige Medizin und Pharmazie stützt sich auf das Verständnis der molekularen Vorgänge in
der menschlichen Zelle, in Organen und im Körper ab. Dabei geht es um die Frage, welche
Prozesse in der Zelle beim kranken Menschen verändert sind und wie sich Krankheiten aus den
zellulären Vorgängen verstehen lassen. Dabei spielt das Immunsystem eine wichtige Rolle.
Infektionskrankheiten und deren Therapie beschäftigen uns in diesem Kurs ebenso wie Einflüsse
von schädigenden Chemikalien auf den Körper. Wir untersuchen die Funktion und Krankheiten
verschiedener Organe, insbesondere des Gehirns. Der Mensch hat überraschend wenig Gene, nur
etwa 20‘000-25‘000, so wie ein Wurm oder eine Pflanze. Wir beschäftigen uns mit dem menschlichen
Erbgut, betrachten wie die Gene angeordnet sind und welche Funktion sie haben und wie
Gene bei Fehlfunktionen Krankheiten verursachen. So wollen wir verstehen, wie Krebs entsteht,
worauf diese Krankheit beruht und welche Therapien bestehen. Zudem betrachten wir auch Erbkrankheiten.
Einige der Themen sind:
- Krankheitserreger: Wie sieht ihr Erbgut aus und weshalb machen sie krank?
- Immunsystem
- Wie sieht das menschliche Erbgut aus und welche Gene gibt es?
- Krebs: Krebsgene, Ursachen und Therapien
- Erbkrankheiten
- Gehirnkrankheiten
- Wirkungen von Giftstoffen auf den Menschen
- Schmerzen und ihre Linderung
- Wirkungsweise von Medikamenten
Dieser Kurs wird im ersten Semester von Marcel Hatt (Ha), im 2. Semester von Karl Fent (Fk) erteilt.
Teilnahme: alle Profile ausser MN mit Schwerpunktfach B/C