Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke Seite 2/47
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Mathematik
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Gesamtwerk
Pedelec- bzw. Fahrrad-Unfälle in Analysis und Stochastik
Die Verkaufszahlen von Pedelecs sind in den letzten Jahren stark angestiegen. Gleichzeitig ist auch die Anzahl der Unfälle und Verletzten gestiegen Im Beitrag wird die Anzahl der Pedelecs sowie die Anzahl der Unfälle mit Personenschäden mit einem Pedelec bzw. mit einem Fahrrad aufgeteilt nach verschiedenen Altersgruppen mithilfe von Funktionen angenähert und die Güte der Annäherung durch die Funktionen mithilfe der Abweichung von den realen Daten untersucht. Die Funktionen sind hierzu mithilfe der Unfallzahlen zu bestimmen. Ebenso wird der Wahrheitsgehalt von Aussagen bestimmt und (bedingte) Wahrscheinlichkeiten berechnet, die sich, bezogen auf die verschiedenen Altersgruppen der Bevölkerung, auf die Anzahl von Pedelecs (Fahrrädern), die Schwere des Unfalls sowie auf die (durchschnittliche) Jahresfahrleistung beziehen.
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Histogramme der Binomialverteilung
Die Unterrichtseinheit führt die Lernenden systematisch an die Darstellung und Interpretation von Histogrammen im Kontext der Binomialverteilung heran. Abstrakte Konzepte wie Wahrscheinlichkeitsverteilungen und Berechnungen von Ereignissen werden durch die Arbeit mit Histogrammen anschaulich und greifbar. Durch den Einsatz von GeoGebra geben Sie den Lernenden die Möglichkeit, interaktiv den Einfluss der Parameter auf das Histogramm zu erforschen sowie Merkmale wie Symmetrie und Streuung zu erkennen. Mit diesen strukturierten und aufeinander aufbauenden Aufgaben unterstützen Sie die Lernenden nicht nur beim eigenständigen Entdecken und Verstehen, sondern fördern das erlernte Wissen sicher anzuwenden und nachhaltig zu festigen.
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Krankheiten und Wahrscheinlichkeit
Am Beispiel einer Krankheit bestimmen die Lernenden Wahrscheinlichkeit für die Erkrankung einzelner Personen. Sie machen sich Gedanken über die Wirksamkeit eines Impfstoffs und treffen aufgrund vorgegebener Daten Rückschlüsse auf die Impfrate. Mithilfe von Vierfeldertafeln bestimmen sie bedingte Wahrscheinlichkeiten. Die Untersuchung von Hypothesen rundet das Aufgabenangebot dieses Materials ab.
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Plusrechnen im Anfangsunterricht
Hinzufügen, zusammenfügen, vergrößern, dazulegen – all diese Begriffe gebrauchen wir, um zu beschreiben, dass eine Menge größer wird. In dieser Unterrichtseinheit für den Mathematikunterricht der Grundschule lernen die Kinder, was das Dazulegen mathematisch bedeutet. Die Materialien sind für den Einstieg in die Rechenoperation Addition gedacht. Die Kinder begleiten die Zwerge Fritz und Frida auf einem Spaziergang und üben dabei das Plusrechnen Schritt für Schritt. Die Begleitgeschichte sowie die dazu passenden Illustrationen veranschaulichen die Rechenoperation und erleichtern den Schülerinnen und Schülern das Verständnis.
Gesamtwerk
Mathematische Knobelaufgaben für die Weihnachtszeit
Was wäre Weihnachten ohne eine schöne Wichtelgeschichte? Dieser Adventskalender für den Mathematikunterricht in der Grundschule hält eine spannende Weihnachtsgeschichte, jede Menge Rätselspaß und allerlei mathematische Überraschungen bereit. Um langsam Weihnachtsstimmung aufkommen zu lassen, können Sie die Mathematikstunden im Dezember mit dem "Öffnen" eines neuen Adventskalendertürchens beginnen.
Verwandte Themen
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Multiplikation und Division bis 1 000
Mit dieser Unterrichtseinheit können die Schülerinnen und Schüler die Multiplikation und Division im Zahlenraum bis 1 000 gezielt wiederholen und üben. Sie trainieren das Kopfrechnen in abwechslungsreichen Aufgabenformaten und befassen sich mit halbschriftlichen Rechenstrategien. Zudem lösen sie schriftliche Malaufgaben und dividieren mit Rest. Alltagsnahe Sachaufgaben fördern abschließend das mathematische Problemlösen und zeigen, wie sich die beiden Rechenoperationen sinnvoll im täglichen Leben anwenden lassen.
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Geld einnehmen, ausgeben und sparen
Meist ist das erste Taschengeld für Kinder etwas Besonderes. Doch was macht man damit? Wie kann man es sinnvoll aufbewahren? Und was kann man tun, wenn es für einen Wunsch nicht reicht? In dieser Einheit üben die Kinder den Umgang mit Geld. Sie lernen, was Einnahmen und Ausgaben sind und wie man diese im Blick behält. Zudem erfahren sie, wie man einen Sparplan erstellt, was der Unterschied zwischen einem Girokonto und einem Sparkonto ist und wie man einfache Zinsrechnungen durchführt.
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Wissen aus der Mathematik bis zur 6. Klasse überprüfen
Das Rechnen mit Dezimalzahlen und Brüchen ist der Hauptbestandteil des Mathematikunterrichts in der 5. und 6. Klasse. Umso wichtiger ist es, zu Beginn von Klasse 7 diese Fertigkeiten zu wiederholen, zu vertiefen und zu festigen. Mit Spannung und Unterhaltung führt dieses Rätsel-Abenteuer die Kinder durch die algebraische Welt der ersten sechs Klassen. Die Rätsel verwandeln das Lernen in ein Spiel, bei dem die Kinder aktiv teilnehmen und ihre Fähigkeiten motiviert schulen können. Auch die Teamarbeit, die soziale Interaktion und die Förderung der Lesekompetenz spielen hier eine größere Bedeutung als im "normalen" Unterricht.
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Umfang, Flächeninhalt, Kreisbogen und Kreissektor
In dieser Übungsreihe für den Mathematikunterricht der 9. und 10. Klasse setzen sich die Lernenden intensiv mit den Themen Kreis, Umfang, Fläche sowie Kreisbögen und Kreisteilen auseinander. Mit klar strukturierten Übungen fördern Sie das selbstständige Anwenden mathematischer Formeln zum Thema Kreis. So bereiten Sie Ihre Klasse nicht nur auf Klassenarbeiten vor, sondern trainieren auch mathematisches Modellieren und Problemlösen.
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Mind- und Concept-Mapping
Mind- und Concept-Mapping fördern das vernetzte Denken im Mathematikunterricht. Nutzen Sie die Materialien dieser Einheit, um gezielt mit Ihrer Klasse ein Methodentraining durchzuführen. Die Lernenden entwickeln eigene Wissenslandkarten zu Bruchrechnen, Prismen und quadratischen Funktionen. Gestaffelte Tipps und Hilfestellungen holen die Lernenden ganz niederschwellig ab und befähigen sie die erworbenen Kompetenzen selbstständig auch in anderen Themenbereichen anzuwenden. So entstehen Lernhilfen, die mathematische Zusammenhänge sichtbar und greifbar machen.
Gesamtwerk
Zuschnitt einer Dekorplatte mithilfe des Graphen einer Wurzelfunktion
Eine rechteckige Dekorplatte soll abgerundet werden. Hierbei erfolgt der Zuschnitt entlang eines Graphen einer Wurzelfunktionenschar, die drei besondere Eigenschaften aufweist. Die Parameter der Schar werden so bestimmt, dass gewisse Eigenschaften erfüllt sind. Die längeren Seiten der Dekorplatte werden zusätzlich noch durch einen Kreisbogen abgerundet; der Kreisbogen und der Graph der Schar sollen hierbei knickfrei ineinander übergehen. Die zugeschnittene und abgerundete Platte soll noch mit einer dekorgleichen Kante versehen werden, deren Länge zu bestimmen ist. Ebenso soll die Platte noch mit einer möglichst großen Acrylplatte abgedeckt werden. Mit den Werkzeugen der Analysis untersuchen Ihre Schülerinnen und Schüler die bestehenden Sachlagen und benutzen sie, damit die gestellten For-derungen erfüllt werden.
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Die e-Funktion
Die e-Funktion als ausgezeichnete Exponentialfunktion gehört zu den wichtigsten Funktionen der Mathematik. Auch in der Physik, Biologie und Finanzmathematik wird sie angewendet. Die Unterrichtseinheit vermittelt grundlegende Fähigkeiten im Umgang mit dieser Funktion. Die Schülerinnen und Schüler üben Differenziationsregeln wie die Ketten- und Produktregel ein. Darüber hinaus lernen sie die Regel von de L’Hospital kennen. Eine Tabellenkalkulation hilft beim Auffinden der Lösung.
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Geodätische Kuppeln
Große geodätische Kuppeln wie die „Montreal Biosphere“ sehen faszinierend aus; kleine Exemplare können durchaus im alltäglichen Leben angetroffen werden. Mit Mitteln der Analytischen Geometrie (Geraden- und Ebenengleichungen, Winkel- und Streckenberechnungen) können Ihre Schüler wesentliche Prinzipien der Konstruktion von solchen Kuppeln untersuchen und Modelle bauen.
Gesamtwerk
Schwerpunkt, Schnittpunkt, Abstand
Zwei Übungsblätter bieten Ihrer Klasse eine Reihe von Aufgaben aus dem Bereich der Analytischen Geometrie. Die Jugendlichen arbeiten im dreidimensionalen Raum, stellen Gleichungen für Geraden und Ebenen auf und bestimmen Schnittpunkte, Schnittgeraden und Schnittwinkel. Auch Abstandsberechnungen und die Ermittlung des Rauminhalts einer Pyramide sind Teil der Rechenbeispiele.
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Vektoren und ihre Eigenschaften
Dieses Skript führt Ihre Lernenden wie ein roter Faden durch den Anfangsunterricht der Analytischen Geometrie in der Oberstufe. Sie lernen Vektoren und deren Eigenschaften kennen, rechnen mit Vektoren und überprüfen die lineare Abhängigkeit bzw. Unabhängigkeit von Vektoren. Alle Verfahren sind mit ausführlichen Beispielen beschrieben und bilden ein kompaktes Nachschlagewerk für die kommenden Jahre.
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Einführung in die quadratischen Funktionen anhand der Scheitelpunktform
Quadratische Funktionen bilden eine wichtige Funktionengruppe in der Schulmathematik. In dieser Einheit erarbeiten sich die Lernenden nach einem lebensweltbezogenen Einstieg, die Untersuchung des Bremswegs eines Autos, anhand einer Wertetabelle den Graphen der Normalparabel und Eigenschaften in Abgrenzung zur linearen Funktion. Anschließend entdecken sie vertiefend die Transformationen (Strecken, Stauchen, Spiegeln, Verschieben entlang der x- und y-Achse) quadratischer Funktionen in der Scheitelpunktform. Dies erfolgt unter besonderer Berücksichtigung des Einsatzes des GTRs.
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Histogramme der Binomialverteilung
Die Unterrichtseinheit führt die Lernenden systematisch an die Darstellung und Interpretation von Histogrammen im Kontext der Binomialverteilung heran. Abstrakte Konzepte wie Wahrscheinlichkeitsverteilungen und Berechnungen von Ereignissen werden durch die Arbeit mit Histogrammen anschaulich und greifbar. Durch den Einsatz von GeoGebra geben Sie den Lernenden die Möglichkeit, interaktiv den Einfluss der Parameter auf das Histogramm zu erforschen sowie Merkmale wie Symmetrie und Streuung zu erkennen. Mit diesen strukturierten und aufeinander aufbauenden Aufgaben unterstützen Sie die Lernenden nicht nur beim eigenständigen Entdecken und Verstehen, sondern fördern das erlernte Wissen sicher anzuwenden und nachhaltig zu festigen.
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Pedelec- bzw. Fahrrad-Unfälle in Analysis und Stochastik
Die Verkaufszahlen von Pedelecs sind in den letzten Jahren stark angestiegen. Gleichzeitig ist auch die Anzahl der Unfälle und Verletzten gestiegen Im Beitrag wird die Anzahl der Pedelecs sowie die Anzahl der Unfälle mit Personenschäden mit einem Pedelec bzw. mit einem Fahrrad aufgeteilt nach verschiedenen Altersgruppen mithilfe von Funktionen angenähert und die Güte der Annäherung durch die Funktionen mithilfe der Abweichung von den realen Daten untersucht. Die Funktionen sind hierzu mithilfe der Unfallzahlen zu bestimmen. Ebenso wird der Wahrheitsgehalt von Aussagen bestimmt und (bedingte) Wahrscheinlichkeiten berechnet, die sich, bezogen auf die verschiedenen Altersgruppen der Bevölkerung, auf die Anzahl von Pedelecs (Fahrrädern), die Schwere des Unfalls sowie auf die (durchschnittliche) Jahresfahrleistung beziehen.
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Das Volumen eines Rotationskörpers
Im alltäglichen Leben sehen wir mehr Rotationskörper, als man auf Anhieb vermuten würde: Blumenvasen, Urnen, Töpfe (Kochtöpfe [die oft sogar Zylinder sind], Blumentöpfe), Gläser (Trinkgläser, Marmeladengläser), Pylonen, Mülleimer … Dieses Material nutzt diese Tatsache aus, um das mathematische Problem der Berechnung des Volumens eines solchen Körpers in einem praxisnahen Kontext zu behandeln.
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Die Remus-Insel im Rheinsberger See
Im Internet findet man immer wieder Angebote zum Erwerb von Inseln. In diesem Zusammenhang stellte einst ein Benutzer eines Internetforums die fiktive Frage, ob ein Preis von 2,64 Millionen Euro für die Remus-Insel im Rheinsberger See (Brandenburg) angemessen sei. Die Frage bildet den Ausgangspunkt dieses Beitrages. Man kann die Fläche der Remus-Insel nämlich sehr gut mithilfe von quadratischen Funktionen beschreiben. Nutzen Sie diese Modellierung, um mit Ihren Schülern problemorientiert in die Flächenberechnung zwischen zwei Kurven einzusteigen.
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Eine Stationenarbeit zu Flächen, Winkeln und Symmetrie
Mit dieser Stationenarbeit können die Kinder im Rahmen eines offenen Unterrichtskonzepts selbstständig zentrale Themen der Geometrie erarbeiten und vertiefen. Sie befassen sich mit geometrischen Figuren wie Kreis, Dreieck, Rechteck und Quadrat, zeichnen rechte Winkel sowie parallele Geraden und untersuchen achsensymmetrische Darstellungen. Ein Ziel der Unterrichtseinheit ist dabei immer, einen Bezug zwischen der Geometrie und dem Lebensalltag der Kinder herzustellen. An allen Stationen liegen die Aufgaben differenziert in drei Niveaustufen vor.
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Sicher rechnen im Zahlenraum bis 100
Bevor das Hauptziel der dritten Klasse – der Zahlenraum bis 1000 – beginnen kann, ist eine Wiederholung des Zahlenraums bis 100 notwendig. Mithilfe der Materialien aus diesem Beitrag werden alle grundlegenden Kompetenzen wiederholt und geübt, damit die Klasse auf die mathematischen Herausforderungen der 3. Klasse gut vorbereitet ist. Die Kinder vertiefen Fachbegriffe, sprechen über die Rechenwege und rechnen sicher mit und ohne Zehnerübergang sowie halbschriftlich.
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Zauberdreiecke lösen und verstehen
Mit Zauberdreiecken üben die Kinder in dieser Einheit für den Mathematikunterricht der Grundschule spielerisch die Grundrechenarten. Die Schülerinnen und Schüler tauchen mit Hexe Helli und Zauberer Zak in die Welt der Zauberdreiecke ein. Begleitet von den Figuren und mithilfe ihrer Zaubersprüche entdecken sie die mathematischen Strukturen der Zauberdreiecke und entwickeln ein grundlegendes Verständnis dafür. Sie lernen Zauberdreiecke zu vervollständigen und Zauberzahlen zu finden. Zudem erlernen sie verschiedene Strategien zum Lösen der Dreiecke und sind am Ende der Einheit in der Lage, eigene Zauberdreiecke zu erstellen.
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Münzen und Scheine kennenlernen
Auf dem Rummel, im Supermarkt oder in der Bäckerei – vielfältige, motivierende Kaufsituationen bilden in dieser Unterrichtseinheit für den Mathematikunterricht der Grundschule den Rahmen für Übungsaufgaben rund ums Geld. Hier wird gekauft, gezählt und gerechnet. Dabei erwerben die Schülerinnen und Schüler nicht nur mathematisches Wissen, sondern bekommen auch ein Gespür für Geld und Preise. Dies fördert ein kluges Kaufverhalten.
Gesamtwerk
Dem Zufall auf der Spur
Wesentliche Bestandteile der Oberstufenstochastik sind Ihren Schülern bereits über die Jahre bekannt geworden, und sie verfügen über ein vielfältiges Spektrum konkreter Zusammenhänge, die zunächst wiederholt und teilweise vertieft werden. So bereiten Sie Ihre Schüler in idealer Weise auf das Abitur in Stochastik vor.
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