By Christoph Ableitinger

Viele gesellschaftspolitische Themen der vergangenen Jahre stehen in enger Verbindung zum Gebiet der Biomathematik. Das challenge des Generationenvertrages, die Ausbreitung von Epidemien, das Aussterben mancher Tierarten wie auch die Mechanismen der Evolution können durch mathematische Modelle beschrieben und erklärt werden. Das vorliegende Buch integriert diese Themen in einen modernen, anwendungsorientierten und didaktisch reflektierten Mathematikunterricht. Neben der umfassenden Behandlung der mathematischen und didaktischen Grundlagen wird je ein ausführlicher, direkt in der Klasse umsetzbarer Unterrichtsvorschlag zu den Themen Demographie, Populationsgenetik, Ökologie und Epidemiologie gemacht. Das Buch enthält zudem Aufgaben mit Lösungen.

Teilgebiete der Biomathematik - Diskrete biomathematische Modelle - Innermathematisches Potenzial der Biomathematik im Unterricht - Außermathematisches Potenzial der Biomathematik im Unterricht - Unterrichtsvorschlag zur Demographie - Unterrichtsvorschlag zur Populationsgenetik - Unterrichtsvorschlag zur Epidemiologie - Unterrichtsvorschlag zur mathematischen Ökologie

Lehramtsstudierende Mathematik
Gymnasial- und Gesamtschullehrer(innen)
Mathematikdidaktiker(innen)

Dr. Christoph Ableitinger, Fakultät für Mathematik der Universität Duisburg-Essen

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2). Bakterienkulturen etwa wachsen im Anfangsstadium tatsächlich annähernd exponentiell. Wird allerdings der Nährboden, auf dem sie gezüchtet werden, nicht ständig erneuert bzw. wird nicht genügend Platz für die Bakterien bereitgestellt, ist mit dem Wachstum aber irgendwann Schluss. Auch kommt noch der Effekt der Intoxikation hinzu, also der selbstständigen Vergiftung der Bakterien durch ihre eigenen Ausscheidungsprodukte5 . Die Differentialgleichung N (t) = q¯ · N(t) liefert das kontinuierliche Analogon zum oben betrachteten diskreten Modell.

Den Gedanken, dass sich das Leben aus dem Wasser entwickelt habe, Anaximander (um 600-546 v. ) war des weiteren der Auffassung, dass der Mensch aus dem Fisch hervorgegangen sei. Empedokles vertrat überhaupt eine aus heutiger Sicht eigenartige Meinung. Er ging davon aus, dass einzelne Körperteile geschaffen würden, umhertrieben und sich dann zu Organismen zusammenfügten. Daraus entstünden zunächst Mischformen von Lebewesen, erst später entwickelten sich auch nicht-hybride Lebewesen31 . Ein erster Erfolg solcher Theorien war, dass damit nicht mehr auf übernatürliche Erklärungsmodelle zurückgegriffen werden musste, sondern dass man begann, naturwissenschaftliche Be30 siehe 31 siehe [Wei70, S.

Das legt den so genannten Genotyp des Individuums fest. Je nachdem, wie diese beiden Allele miteinander wechselwirken (z. B. kann das eine Allel das andere dominieren), äußert sich der Genotyp im tatsächlich sichtbaren Merkmal, d. h. im Phänotyp des Individuums. Individuen mit zwei gleichen Allelen an einem bestimmten Genort bezeichnet man als homozygot (reinerbig), solche mit unterschiedlichen Allelen als heterozygot (mischerbig). Fitness: Fitness ist ein Begriff aus der Selektionstheorie. Er bezeichnet, mit welcher Wahrscheinlichkeit ein Individuum eines bestimmten Genotyps ins reproduktionsfähige Alter kommt 36 siehe [Wil09, S.

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