Mathemacher des Monats September 2014 ist ... Thomas Lange.

Thomas Lange Foto Christian Dohrmann
(Foto: Christian Dohrmann)

Mathematik zählt, weil ...

... sie in vielen alltäglichen Dingen steckt und es spannend ist, Mathematik anzuwenden oder weiterzuentwickeln, um praktische Probleme zu lösen.

Dr. Thomas Lange ist von Beginn an Geschäftsführer des Deutschen Zentrums für Lehrerbildung Mathematik, kurz DZLM. Damals, 2011, hatte die Deutsche Telekom Stiftung  - als Konsequenz aus der Expertenstudie „Mathematik entlang der Bildungskette" - ein nationales Zentrum für Lehrerbildung in Mathematik ausgeschrieben. Um dieses Zentrum bewarben sich mehrere Konsortien, von denen das mit Hochschulen in Berlin und Nordrhein-Westfalen den Zuschlag bekam. Ende 2011 ging das neu gegründete DZLM an den Start. Bereits Anfang 2012 kam noch die Pädagogische Hochschule Freiburg als Standort in Baden-Württemberg hinzu.

Bitte erzählen Sie uns zunächst: Wann und wie haben Sie zur Mathematik gefunden? Gab es vielleicht ein Schlüsselerlebnis in der Jugend o.ä.?

Eigentlich gab es in der Schulzeit kein wirkliches Schlüsselerlebnis. Mathematik lag mir immer, aber aus heutiger Perspektive hatte ich zwar eine solide Mathematikausbildung, meine Lehrerinnen und Lehrer haben den eher frontalen Mathematikunterricht gut gemacht. Aber wirklich begeisternd fand ich den Unterricht nicht. Mathematische Zusammenhänge selbst zu entdecken oder in realen Situationen anzuwenden, das gab es leider viel zu selten. Geometrie fand ich spannend, da gab es nach meiner Erinnerung auch die ersten Beweise und die Anschauung spielte für mich als „Augenmensch“ ein wichtige Rolle. Später in der Oberstufe fand ich in der Analysis dieses typische Optimierungsproblem: „Welche Maße muss eine Cola-Dose haben, damit bei gegebenen Volumen möglichst wenig Material verbraucht wird?“. Das war für mich damals ein schönes Anwendungsproblem, das man mit Mathematik lösen konnte. Ich stelle gerade fest, dass Geometrie und Optimierung auch später in meiner wissenschaftlichen Laufbahn eine wichtige Rolle gespielt haben.

Bitte skizzieren Sie kurz Ihren beruflichen Werdegang.

So richtig zur Mathematik habe ich eigentlich erst im Studium gefunden. Das war zwar manchmal hart, einen mathematischen Zusammenhang tiefgreifend zu verstehen oder einen Beweis zu finden, aber dafür war es dann umso befriedigender, wenn es dieses „Aha-Erlebnis“ gab. Ich habe auch von Anfang an in kleinen Arbeitsgruppen mit Komilitonen erfahren, wie produktiv und befriedigend das kooperative Lösen von mathematischen Problemen ist.

Es war zunächst nicht klar, dass ich Mathematik studieren würde. Es standen auch Maschinenbau, Medizin und Informatik in der näheren Auswahl. Informatik und Maschinenbau waren Massenfächer, Medizin interessierte mich mehr wissenschaftlich. Ich habe dann auf einem Schülerinformationstag an der TU Berlin vom Studiengang Technomathematik erfahren, der Mathematik, Informatik und ein technisches Fach vereinte. Das war ein kleiner, interdisziplinärer und innovativer Studiengang der mich ansprach. Ich habe dann den Mathematikprofessor gefragt, der den Einführungsvortrag beim Informationstag gehalten hat, ob es denn auch Anwendungen in der Medizin gäbe und er hat geantwortet, dass er gerade einen Diplomanden betreut hat, der die Strömungsmechanik im Herzen numerisch berechnet hat. Ich solle anfangen zu studieren, dann würden sich auch solche Anwendungsfelder finden. So kam es dann auch. Ich habe mich in Informatik mit medizinische Anwendungen der Computergrafik und in der Elektrotechnik mit Bildverarbeitung beschäftigt. Beides habe ich dann in meiner wissenschaftlichen Laufbahn kombiniert mit den mathematischen Kenntnissen weiterverfolgt, doch zunächst gab es noch einen kleinen Schwenk in Richtung Schule.

Ich habe während des Studiums als Tutor gearbeitet und angehenden Ingenieuren Mathematik vermittelt. Das hat mir viel Spaß gemacht, so dass ich mich gegen Ende meines Studiums entschlossen hatte, zusätzlich zu meinem Diplom in Technomathematik noch das erste Staatsexamen als Gymnasiallehrer für die Fächer Mathematik und Informatik abzulegen. Ich habe dann aber nicht das Referendariat angetreten, sondern bin erst einmal in der Wissenschaft geblieben.

Am Zuse-Institut Berlin hatte ich bereits als studentischer Mitarbeiter in einem Sonderforschungsbereich mit der Charité – Universitätsmedizin Berlin an der patientenspezifischen Simulation eines Wärmetherapieverfahrens zur  Krebsbehandlung mitgearbeitet und bin dann als wissenschaftlicher Mitarbeiter über 10 Jahre an der Charité geblieben. Ich habe im Bereich der computergestützten Chirurgie bildgestützte Planungs- und Navigationssysteme entwickelt, die im OP zum Einsatz kamen. Ich hab über so genannte Registrierungsverfahren promoviert, mit denen es möglich ist, verschiedene medizinische Bildgebungen in ein gemeinsames Koordinatensystem zu überführen, um beispielsweise Planungsinformationen aus eine Bildgebung vor einer OP mit einer aktuellen Bildgebung im OP zu kombinieren.  Mathematisch lässt sich das Problem der Bildregistrierung als Optimierungsproblem modellieren, das aufgrund der Größe medizinischer 3D-Bilddaten effiziente Lösungsalgorithmen erfordert, um im OP eingesetzt werden zu können.

Eine Freundin hat mich dann darauf aufmerksam gemacht, dass für das DZLM ein Geschäftsführer gesucht wird. Da das eine Projekt an der Charité gerade auslief und ich dabei war, mich neu zu orientieren, und außerdem Lust hatte, etwas Neues aufzubauen, habe ich mich beworben und bin genommen worden. Damit kann ich jetzt auch meinen zweiten Interessensschwerpunkt verfolgen, die Vermittlung von Mathematik in der Schule.

Was hat es mit dem DZLM auf sich?  

Einschlägige Mathematik-Tests wie TIMSS und PISA haben in den zurückliegenden Jahren immer wieder gezeigt, dass deutsche Schülerinnen und Schüler im internationalen Vergleich nur mittelmäßig abschneiden. Andere Studien haben die Bedeutung der Lehrerkompetenz für einen guten Unterricht betont. Daraus entstand die Idee, engagierte Pädagoginnen und Pädagogen mit Kursen, Fortbildungen und Informationsmaterial bei ihrer verantwortungsvollen Aufgabe zu unterstützen und damit langfristig eine Trendwende herbeizuführen.

Wie soll die Breitenwirkung erzielt werden?

Eine Besonderheit des DZLM ist sicher die Fort- und Weiterbildung von Multiplikatorinnen und Multiplikatoren - also von Lehrkräften und Elementarpädagoginnen und -pädagogen, die andere Pädagoginnen und Pädagogen fortbilden, beraten und deren Unterrichtsentwicklung sowie ihre Bildungs-/Erziehungsarbeit unterstützen und begleiten.

Wie ist das DZLM organisiert?

Das DZLM wird von sieben Hochschulen in enger Kooperation mit Kultusministerien, Landesinstituten, Bezirksregierungen, Schulämtern, Schulen, sowie weiteren wissenschaftlichen Einrichtungen betrieben. Den Hochschulen und ihren Partnern – all jenen also, die das Zentrum fördern und gemeinsam mit Leben erfüllen – ist es ein zentrales Anliegen, Mathematiklehrerinnen und -lehrer während ihrer gesamten Laufbahn zu begleiten. Die Fortbildungen und Informationsmaterialien des DZLM wurden deshalb anhand eines Kompetenzrahmens und anhand von Gestaltungsprinzipien entwickelt, die dem neuesten Stand der internationalen Lehrerforschung entsprechen.

Und im Elementarbereich?

Für den Elementarbereich werden im DZLM ebenfalls forschungsbasiert Konzepte für die Unterstützung und Sicherung mathematischer Frühförderung entwickelt. Dabei ist es ganz wichtig, bei der Entwicklung und Durchführung von Fortbildungen immer die spezielle Zielgruppe der Elementarpädagoginnen und -pädagogen vor Augen zu haben, die eine ganz andere Ausbildung, eine anders Selbstverständnis und einen anderen Blick auf die Kinder haben, als Lehrerinnen und Lehrer.

Wie hat sich das DZLM in den letzten drei Jahren entwickelt?

Sehr gut. Wobei wir fast ein Jahr dafür gebraucht haben, um die grundlegenden Strukturen zu schaffen und das Zusammenspiel der vielen Partner zu organisieren. Im zweiten Jahr gab es die ersten Fortbildungen in NRW für Multiplikatorinnen und Multiplikatoren und im dritten Jahr gab es dann bereits in fast jedem Bundesland Fortbildungen für Multiplikatoren. Inzwischen ist das gewachsene Verständnis und Vertrauen zwischen dem DZLM und den Bildungsadministrationen deutlich spürbar und die Kooperationen werden intensiver und effizienter.

Wie wird das Fortbildungsprogramm des DZLM angenommen?

Auch sehr gut. Unsere Fortbildungen sind meist nach kurzer Zeit ausgebucht, obwohl wir den Lehrkräften einiges abverlangen. Konventionelle Fortbildungen sind oft nur halb-oder ganztägige Veranstaltungen. Unsere Standardkurse umfassen mindestens zwei Präsenztage mit einer dazwischen liegenden mehrwöchigen Praxisphase, um die Impulse des ersten Tages in der Praxis zu erproben. Am zweiten Tag werden dann die praktischen Erfahrungen reflektiert. Entsprechend gibt es Intensivkurse und Intensivkurse Plus, die drei bis fünf Präsenztage bzw. mehr als fünf Präsenztage umfassen. Die beiden letztgenannten Formate kommen insbesondere bei Multiplikatorenfortbildungen zum Einsatz. Wir haben auch Lehrkräfte, die mehrere verschiedene Intensivkurse hintereinander belegt haben.

Was war der Schwerpunkt der diesjährigen Jahrestagung?

Auf der diesjährigen DZLM-Jahrestagung Anfang September haben wir die forschungsbasierten Konzepte und Angebote des DZLM für effektive Fort- und Weiterbildung im Fach Mathematik versucht konkret erlebbar zu machen. "Hands on" ist dabei das Motto - selbst Ausprobieren!

Wie sieht das konkret aus?

Für Lehrerinnen und Lehrer zum Beispiel wird es Workshops zu aktuellen Themen und „Klassikern“ aus aktueller Perspektive geben. Für Multiplikatorinnen und Multiplikatoren werden Workshops zur Konzeption, Initiierung und Umsetzung von Fortbildungen und Professionellen Lerngemeinschaften angeboten.

Gab es noch weitere Höhepunkte?

Ja, wir freuen uns zum Beispiel, dass wir das DMV-Präsidiumsmitglied Prof. Günter M. Ziegler von der Freien Universität Berlin für den Hauptvortrag gewinnen konnten.

Wie geht es mit dem DZLM in den kommenden Jahren weiter?

Also erst einmal haben wir dieses Jahr noch am 15. und 16. Dezember eine Internationale Tagung für Wissenschaftler, sowie Aus- und Fortbildner von Lehrkräften und Multiplikatoren. Damit wollen wir den internationalen Austausch von Konzepten und Erfahrungen zwischen Wissenschaftlern und Praktikern anstoßen.

Und 2015+ ?

2015 wird ein sehr wichtiges Jahr für das DZLM. Im Juni 2015 wird das DZLM von einer unabhängigen Expertenkommission besucht und begutachtet. Der Bericht der Kommission wird ein wichtiger Baustein sein für die Erreichung des mittelfristigen Ziels, eine dauerhafte finanzielle Förderung zu finden über die derzeitige befristetet Förderung der Deutschen Telekom Stiftung hinaus.

Das Interview führte Thomas Vogt, DMV-Medienbüro.

Weitere Informationen auf www.dzlm.de