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Mathematische Grundlagen der Bildbearbeitung für die Anwendung in der Schule
Jochen Löb
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Mathematik
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Lehramt Sek (AB) UF Geographie und wirtschaftliche Bildung UF Mathematik
Betreuer*in
Martin Ehler
Mitbetreuer*in
Anna Breger
DOI
10.25365/thesis.75190
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-28268.39817.544439-3
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Dem Erstellen und Bearbeiten von digitalen Bildern liegen mathematische Definitionen und Methoden zu Grunde. Wie diese Grundlagen didaktisch reduziert und im Mathematikunterricht der allgemeinbildenden höheren Schulen in der Sekundarstufe II angewandt werden können, ist der Untersuchungsgegenstand dieser Arbeit. Hierbei werden Aspekte der Bildbearbeitung in Hinsicht auf den Lebensweltbezug der Schülerinnen und Schüler, den pädagogischen Nutzen und die Vereinbarkeit mit dem geltenden Lehrplan für Mathematik in den allgemeinbildenden höheren Schulen erörtert. Grundlegende mathematische Objekte und Operationen werden für die Bildbearbeitung definiert und anschließend didaktisch an schulische Voraussetzungen angepasst. Daran anknüpfend werden praktische Anwendungsbeispiele für den Schulunterricht erarbeitet. Dafür wurde im Rahmen der Arbeit eine siebenstündige Unterrichtssequenz zu den mathematischen Grundlagen der Bildbearbeitung in zwei Klassen der 11. Schulstufe abgehalten und anschließend evaluiert. In einer Befragung wurde das digitale Bildnutzungsverhalten der Schülerinnen und Schüler erhoben und interpretiert. Ausgewählte, im Unterricht entstandene Lernprodukte werden präsentiert und die Durchfuhrbarkeit sowie die Relevanz des Themas für den Mathematikunterricht bestätigt.
Abstract
(Englisch)
Creating and processing digital images relies on implementing definitions and methods from mathematics. This thesis develops a simplified approach to the mathematics behind image processing for students at the secondary level. Aspects of the application of image processing in school are discussed regarding the relevance for students, pedagogical benefit and compatibility with the Austrian curriculum. Mathematical methods relevant for image processing are defined and later explained on a level of difficulty that fits the competence of students at the secondary level. For this purpose applications are introduced and a workshop on the mathematics of image processing has been applied and evaluated in two classes of the eleventh grade. Data about the behaviour of students regarding the usage of digital images and image processing has been gathered and interpreted. Selected results created by students in the workshop are presented. The integration of image processing into mathematical education is confirmed as feasible and relevant.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Deutsch)
Bildbearbeitung Schule Bildmatrix Filter
Schlagwörter
(Englisch)
image processing school filter
Autor*innen
Jochen Löb
Haupttitel (Deutsch)
Mathematische Grundlagen der Bildbearbeitung für die Anwendung in der Schule
Publikationsjahr
2023
Umfangsangabe
99 Seiten : Illustrationen
Sprache
Deutsch
Beurteiler*in
Martin Ehler
Klassifikation
31 Mathematik > 31.80 Angewandte Mathematik
AC Nummer
AC17056458
Utheses ID
69438
Studienkennzahl
UA | 199 | 510 | 520 | 02