Unterrichtsmaterialien Grundkonzepte der Analysis: Ganze Werke
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Mathematik
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Grenzwerte
Interessant ist das Verhalten von Funktionen in Bereichen, welche nicht unmittelbar zugänglich sind, z. B. im Unendlichen oder in der Umgebung von Definitionslücken. Dieser Beitrag stellt den theoretischen Hintergrund vor, vertieft das Wissen der Lernenden anhand von Aufgaben und bietet Ihnen die Möglichkeit, Ihre Schüler und Schülerinnen mit einer Klassenarbeit zu testen.
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Geometrie in Schule und Lehramtsausbildung – ein Nachwuchsheft
In der Realität des aktuellen Mathematikunterrichts hat die Geometrie in den letzten Jahren leider immer mehr das Nachsehen gehabt. Umso schöner ist es, wenn der mathematikdidaktische Nachwuchs sich neuen Lehr- und Forschungsprojekten zur Geometrieausbildung widmet und so die Grundlage dafür legt, dass diese perspektivisch nicht völlig ausstirbt und zum „Die Zeugnisse sind geschrieben – letzte Woche vor den Ferien“-Thema wird. In diesem Heft wurden Nachwuchswissenschaftlerinnen und ‑wissenschaftler aus der Mathematikdidaktik eingeladen, aus ihren Projekten zur Geometrie zu berichten. Dabei ist es gelungen, ein breites Spektrum von der Grund- bis zur Hochschule abzudecken.
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Alternatives Konstruieren – mit Zirkel und...genial!
Der Gebrauch von Werkzeugen in Mathematik, Technik oder im Alltag ist durch Entwicklungen, welche auf konkreten Ideen beruhen, bestimmt. Betrachten wir solche Werkzeuge durch eine mathematische Brille, so sind für den Mathematikunterricht besonders die ihnen innewohnenden „Spielregeln“ und Zusammenhänge interessant. Im Heft wird aufgezeigt, was die Zwänge der Konstruktion bzw. des Konstruierten sind und wie diese zu den zugrundeliegenden mathematischen Ideen führen können. Im Heft werden solche Ideen exemplarisch anhand einer Stick- bzw. Nähmaschine, einem Seil, einem 3D-Stift, einer Software oder schlicht mit einem Blatt Papier als Werkzeuge dargelegt.
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Viele Experimente
Anhand alltagsnaher Aufgabenstellungen lassen sich die Verknüpfung von Ereignissen mit Ereigniswahrscheinlichkeiten sowie die Berechnung des Erwartungswertes einüben. Außerdem verinnerlichen Ihre Schülerinnen und Schüler den Begriff der bedingten Wahrscheinlichkeit. Beweise zur stochastischen Unabhängigkeit runden diese Aufgabensammlung ab.
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Codieren & Verschlüsseln
Codierung und Kryptologie sind aus unserem Alltag nicht mehr wegzudenken. Wir kommen stets – oft unbemerkt – mit Codes und Formen der Verschlüsselung in Berührung. Im Mathematikunterricht können solche Berührpunkte sinnstiftend aufgegriffen werden, um die Umwelt über die Mathematik zu erschließen. Das Potenzial von Codierung und Kryptologie für den Mathematikunterricht wird durch praxisnahe Beispiele beleuchtet. In praxiserprobten Ansätzen werden Aspekte der Zahlentheorie, der Kombinatorik, der Statistik und der Funktionenlehre aufgegriffen. Mit der zugehörigen MatheWelt können die Lernenden (7.-10. Schuljahr) in einem Exit-Game eine spannende Geschichte erleben. Sie springen dabei von Abschnitt zu Abschnitt, je nachdem, wie sie sich entscheiden. Manche Abschnitte können nur durch das Lösen eines Rätsels erreicht werden. Dabei müssen sie Zahlencodes knacken, Entschlüsselungstechniken anwenden und Geheimnachrichten entziffern.
Verwandte Themen
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Kurvenbögen mit GeoGebra modellieren
In einem gleichschenkligen Dreieck werden zunächst die einbeschriebene und die umbeschriebene Parabel betrachtet, genannt Inparabel bzw. Umparabel. Mithilfe von GeoGebra lassen sich durch dynamisches Experimentieren bemerkenswerte Eigenschaften entdecken, mit denen ausgewählte Anwendungsaufgaben praktisch gelöst werden können. In analoger Weise schließen sich Betrachtungen über andere Arten einbeschriebener bzw. umbeschriebener Kurvenbögen an.
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Gestufter Körper aus Einheitswürfeln
Verschiedene Bereiche des Fachs Mathematik verknüpfend, beschäftigen sich Ihre Schüler in diesem Beitrag mit Aufgaben zu Stochastik und Analysis. Die Lernenden vollziehen zunächst das Modell eines gestuften Körpers aus Einheitswürfeln nach, indem sie dieses nachbauen oder sich mit einer Excel-Tabelle behelfen. Danach bestimmen sie den Funktionsterm ganzrationaler Funktionen, Grenzwerte und Extrempunkte sowie Laplace-Wahrscheinlichkeiten und den Erwartungswert.
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Grafisches Differenzieren
In diesem Beitrag wiederholen Ihre Schülerinnen und Schüler zu Beginn bereits Bekanntes aus der Diffe-renzialrechnung wie Ableitung, Ableitungsregeln und deren Anwendung und stellen Zusammenhänge zwischen dem Graphen einer Funktion und den Graphen ihrer beiden Ableitungsfunktionen heraus. Anschließend beschäftigen sie sich mit zwei Methoden zur grafischen Ermittlung des Ableitungsgraphen. Im eigentlichen Lernzirkel mit vier Stationen üben und festigen Ihre Schülerinnen und Schüler das Gelernte. Durch Tipp-Karten erhalten die Lernenden Hinweise für das Lösen der Aufgaben
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Formeln für Mathematik und Statistik
Das Studium der Wirtschaftswissenschaften ist ohne Formeln nicht zu meistern. Diese überarbeitete und erweiterte Auflage zeigt die relevanten Formeln auf, die Ihnen bei der Vorbereitung auf die Mathe- und Statistikprüfung helfen. In der Mathematik zählen dazu unter anderem Formeln zu linearen Gleichungssystemen, Vektoren und Matrizen und in der Analysis zu Folgen und Reihen, Funktionen einer Variablen sowie der Differential- und Integralrechnung einer und mehrerer Variablen. Schließlich geht diese Formelsammlung auch auf die lineare und nichtlineare Optimierung ein. In der Statistik werden Formeln der Datendeskription und -exploration sowie der Wahrscheinlichkeitsrechnung und schließenden Statistik aufgegriffen. Zahlreiche Verteilungen und ihre Eigenschaften sind in Tabellenform dargestellt, ebenso statistische Tests in Ein- und Zweistichprobenmodellen und Verfahren der Regressions-, Varianz- und Kovarianzanalyse. Wichtige R-Befehle, die Ihnen beim Umgang mit der Statistiksoftware helfen, schließen das Buch ab.
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Klett Funktionen im Griff Mathematik 7.-10. Klasse
Endlich alle wichtigen Themen im Griff! Das Übungsbuch enthält verständliche Erklärungen mit vielen Beispielen Zahlreiche Übungsaufgaben mit Lösungen zu allen wichtigen Schlüsselthemen. Unter folgendem Link finden Sie die Online-Übungen: https://www.klasse5bis10.klett-lerntraining.de/main/book-07_12
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Die Suche nach einer Telefonzelle Stand: Oktober 2018
In dieser praxisnahen Betrachtung vertiefen Ihre Schüler ihre Kenntnisse der Modellierung verschiedener Funktionsarten. Dabei schulen sie ihr vernetztes Denken, indem sie Graphen bewerten, Grenzwerte bestimmen und die Prozentrechnung einbringen. In diesem Zusammenhang gehen die Lernenden im Mathematikunterricht dem Verschwinden von Telefonzellen auf den Grund.
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Beweise - Elementargeometrie mit dem Skalarprodukt Stand: 08/2018
In den Aufgaben werden bekannte Sätze (Kathetensatz, Satz von Thales, Kosinussatz,...) der Geometrie mithilfe des Skalarproduktes bewiesen. Dabei werden das räumliche Vorstellungsvermögen und der richtige Umgang mit formalen Elementen der Mathematik geschult.
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Beweise - Elementargeometrie mit dem Skalarprodukt
In den Aufgaben werden bekannte Sätze (Kathetensatz, Satz von Thales, Kosinussatz,...) der Geometrie mithilfe des Skalarproduktes bewiesen. Dabei werden das räumliche Vorstellungsvermögen und der richtige Umgang mit formalen Elementen der Mathamematik geschult.
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Differentialrechnung
Differentialrechnung im Mathematikunterricht besser verstehen Mechanisches Vorbereiten auf Klassenarbeiten, Klausuren und nicht zuletzt das Abitur im Mathematikunterricht in der Sekundarstufe II ist mit dem vorliegenden Band Vergangenheit. Mit diesen Unterrichtsmaterialien verhelfen Sie Ihren Schülern durch eigenständiges Arbeiten zu langfristigen und nachhaltigen Lernerfolgen. Dreifache Differenzierung im Fach Mathematik Sie erhalten alle Arbeitsmaterialien zum Thema Differentialrechnung in dreifacher Differenzierung. Auf diese Weise gelingt es Ihnen spielend, den unterschiedlichen Leistungsniveaus innerhalb Ihrer Lerngruppe gerecht zu werden. Die Auswahl wird durch mitgelieferte Kompetenzzuordnungen erleichtert. Wenig Aufwand, große Wirkung Die Unterrichtsmaterialien für das Fach Mathematik in der Sekundarstufe II lassen sich ohne lange Vorbereitungszeit sofort in der Praxis einsetzen. Dafür sorgen ausführliche Informationsseiten und ein umfangreicher Lösungsteil. Schon bald können Ihre Schüler die Differentialrechnung flexibel anwenden! Die Themen: - Elementare Funktionen - Grenzübergänge, Stetigkeit und Tangenten an Funktionsgraphen - Ableitungen von Funktionen - Kurvendiskussion und Anwendung der Differentialrechnung Der Band enthält: - Informationsseiten zu jedem Thema - zahlreiche Anwendungsaufgaben mit Kompetenzzuordnungen - in jedem Kapitel Aufgaben in drei Schwierigkeitsgraden - umfangreiche Lösungen zu allen Aufgaben
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Sinus
Der persische Mathematiker und Astronom Abu l-Wafa entdeckte und beschrieb im 10. Jahrhundert in der Trigonometrie den Zusammenhang zwischen einer Seite und dem ihr gegenüberliegenden Winkel. Die Sinusfunktion, eine elementare Funktion der Mathematik, beschreibt das Verhältnis der Gegenkathete zur Hypotenuse in Abhängigkeit vom Winkel. Der Film leitet in einem ersten Teil die Sinusfunktion her und führt die Beweise. In einem zweiten Teil wird das Wissen in animierten Aufgaben angewandt und vertieft. Zusatzmaterial: 62 Arbeitsblätter in Schüler- und Lehrerfassung; 18 Testaufgaben; 10 interaktive Arbeitsblätter; 5 MasterTool-Folien.
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