Unterrichtsmaterialien Ebene: Ganze Werke Seite 2/7
153 MaterialienIn über 153 Dokumenten und Arbeitsblättern für das Fach Mathematik findest du schnell die passenden Inhalte für deine nächste Stunde. Jetzt kostenlos testen und mehr Materialien nach der Anmeldung entdecken!
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Mathematik
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Skalar- und Vektorprodukt in realitätsnahen Anwendungskontexten
Skalar- und Vektorprodukte sind wichtige mathematische Konzepte mit breiter Anwendung. Motivieren Sie die Lernenden, indem Sie reale Beispiele nutzen, um diese Konzepte zu erklären und anzuwenden. Das fördert nicht nur ihr Verständnis, sondern stärkt auch ihre Fähigkeiten in der Anwendung der linearen Algebra. Erklärvideos bieten Hilfestellung beim Verständnis und fördern zusammen mit Tipps die Lernenden individuell. Als kreative und motivierende Lernerfolgskontrolle steht ein Kahoot-Quiz zur Verfügung.
Gesamtwerk
Legen mit Köpfchen
Legen macht Spaß! Gleichzeitig vertiefen die Schüler:innen geometrische Begriffe, entdecken Phänomene und entwickeln Grundvorstellungen zu geometrischen Maßen und Flächenformen. Die Beiträge dieser Ausgabe greifen problemorientierte Aktivitäten rund ums Legen mit parkettierfähigen Formen auf. In den Beiträgen finden Sie verschiedene Lernumgebungen und Spiele zum „Legen mit Köpfchen“ im Mathematikunterricht. Deren problemorientierte Fragestellungen im Sinne der kognitiven Aktivierung dienen als Ausgangspunkt für eine handlungsorientierte und schüleraktive mathematische Entdeckungsreise der Lernenden. Zentrale Inhalte sind: Vertiefen geometrischer Begriffe im Zusammengang mit ebenen Formen; Entdecken geometrischer Phänomene wie Symmetrie oder Gesetzmäßigkeiten in geometrischen Mustern; Entwickeln von Grundvorstellungen zu geometrischen Maßen (Flächeninvarianz, Auslegen und Anzahl von Formenplättchen vergleichen); Anbahnen von Raumvorstellung (mentales Operieren und mentales Vorstellen von ebenen Formen und Figuren, deren Lage, Lagebeziehungen und Formveränderungen); Beschreiben mathematischer Zusammenhänge, z. B. Legen und Muster beschreiben, geschickte Vorgehensweisen und Legestrategien erklären, Konstruktionsbeschreibungen.
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Formeln für Mathematik und Statistik
Formeln für Mathematik und Statistik
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Zur Geometrie der Sekundarstufe I, Teil 2
Zur Geometrie der Sekundarstufe I, Teil 2
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Kugeln, Pyramiden und ein Zylinder
Legt man Kugeln in ein pyramidenförmiges oder zylindrisches Gefäß, so entstehen viele Hohlräume. Diese lassen sich teilweise durch kleinere Kugeln füllen. Bei einem pyramidenförmigen Gefäß berühren die Kugeln die Seitenflächen der Pyramide. In diesem Beitrag sind die Kugeln vorgegeben und die berührenden Ebenen gesucht. Da der Kugelradius senkrecht auf der berührenden Ebene (Tangentialebene) im Berührpunkt auf dem Radius steht, spielt der Normalenvektor bei der Lösung der Aufgaben eine entscheidende Rolle.
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Coding Made Easy: Space and Shape
Digital learning environments for modern math class! How does the robot in Cornerstown reach its destination? How must Linda the ladybug crawl to create a frieze pattern along her path? Within these four learning environments, your students engage deeply with plane shapes, frieze patterns, coordinate systems, networks, and paths. Initially, they explore these concepts using physical materials, and then switch to digital tools. The approach is simple and effective: the children create basic programs, experiment with them, and observe the results of their individual solutions. Through this process, mathematical skills, spatial imagination, computational thinking, and logical reasoning are fostered. But which programmable materials are suitable for primary school? The research team of the math.media.lab at Humboldt-Universität (Berlin) has tested various digital materials specifically for use in primary school mathematics lessons. The four learning environments presented here are carefully designed to work well with selected robots and coding apps. However, they can also be adapted to accommodate other programmable materials. By embracing a technology-open approach, you provide optimal support to your students, empowering them to progress steadily in their mathematical journey!Inhaltliche Schwerpunktefour learning environments, each with helpful teaching notes and printable work sheets for classroom activitiesdesigned for the robots Dash®, mTiny, and Ozobot® and the coding apps Scratch and ScratchJrScratch and ScratchJr templates and solution videos available for download.
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Wie lernen Jugendliche?
Schulisches Lernen muss stärker als bisher von den Schüler:innen selbstbestimmt erfolgen können, denn es ist bekannt, dass rund sich die Hälfte aller Schüler:innen die Lerninhalte gerne in Form von Projektarbeit aneignet. Selbstständigkeit bei der Erarbeitung von Lerninhalten – ob gemeinsam mit anderen oder allein – trägt wesentlich zur Lernmotivation bei. Dieser Wunsch nach Selbstbestimmung korreliert positiv mit neueren wissenschaftlichen Erkenntnissen darüber, dass Lernen ein aktiver, selbstgesteuerter und konstruktiver Prozess ist, der sich durch die Bereitstellung von spezifischen Lernsituationen durch die Lehrkraft in sozialen Kontexten ereignet. Der Erwerb neuen Wissens geschieht immer in Abhängigkeit zu den bisherigen Lernerfahrungen. Es müssen also jene spezifischen Lernkontexte geschaffen werden, in denen sich Schüler:innen allein und gemeinsam neue Wissensinhalte erschließen. Hierfür bedürfen sie einer entsprechenden Begleitung und Führung durch die Lehrkraft in der Rolle von Coaches und Lernhelfer:innen. Aus dem Inhalt: Kognitive Belastung beim Lernen. Möglichkeiten der Reduktion auf Basis der Cognitive Load Theory; „Lernstrategie? Das bringt doch nichts!“ Prinzipien zur erfolgreichen Vermittlung von Lernstrategien; Selbstreguliertes Lernen. Merkmale und Prinzipien einer erfolgreichen Förderung in der Schule; Lernen und Schulleistungen – ein Thema in Peergroups? Einblicke in die Längsschnittstudie „Peergroups und schulische Selektion“; Unsichtbares sichtbar machen. Lernen in den Naturwissenschaften; Lernen über die digitale Welt. Begriffsklärungen und Hilfen für eine Bildung in der digitalen Transformation; Nützliche Webseiten für den Deutschunterricht. Empfehlungen zu aktuellen Onlinequellen; Lernen mit Wohlfühlfaktor. Warum Schulen auf Wohlbefinden, Selbstbestimmung und Digitalität setzen sollten; Wortarten und ihre Funktionen. Übungen zu Verständnis und Gebrauch; Zivilcourage und Hoffnung. Interpretation eines Popsongs von Michael Patrick Kelly feat. Rakim; Fehler als Lernanlässe. Mathematisches Denken beim Skalieren und Abtragen von Werten üben; Bionik von Tieren. Untersuchung von Reptilien und heimischen Tieren; Förderung der eigenen Selbstwirksamkeit. Die Bearbeitung negativer Emotionen als Chance für persönliche Entwicklung; Teaching Tipps. Erinnerungen an vielleicht Verschüttetes oder: Ein unvollständiger Anstoß zur Gewissenserforschung; Kultur und Bildung. Rezensionen.
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Entdecken der Winkelsätze und des Winkelsummensatzes für Dreiecke und Vielecke
Thematisch beschäftigt sich diese Einheit mit der Erschließung von Winkelweiten unter Verwendung von Scheitel- und Nebenwinkeln sowie Stufen- und Wechselwinkeln. Die Lernenden begründen damit den Winkelsummensatz für Dreiecke und Vielecke. Argumentieren wird dadurch im Speziellen als Kompetenz gefördert. Individuelles Lernen wird durch einen Eingangstest, verschiedene Niveaustufen, Erklärvideos, LearningApps und Tipp-Karten ermöglicht. Zusatzdateien zur dynamischen Geometriesoftware GeoGebra unterstützen das selbstständige Erkunden, Veranschaulichen und Durchdringen des Problems.
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Darstellungen vernetzen
Wie können Kinder mathematische Darstellungen deuten? Wie können sie selbst ihre mathematischen Ideen darstellen, andere Darstellungen beschreiben und miteinander vernetzen? Diese zentralen Kernideen des mathematischen Lernens werden in dieser Ausgabe der GRUNDSCHULE MATHEMATIK aufgegriffen. Konkret oder abstrakt, einfach oder komplex sowie enaktiv, ikonisch oder symbolisch – diese verschiedenen Optionen müssen nicht nur getrennt beachtet werden, sondern lassen sich vielfältig kombinieren. Anstatt des Darstellungswechsels, des Übersetzens von einer Repräsentation in eine andere, wird in den Beiträgen vor allem die Darstellungsvernetzung fokussiert. Dieses Zueinander-in-Beziehung-Setzen finden Sie in zahlreichen Praxisbeispielen. Zentrale Themen sind: Kinder zur eigenständigen Entwicklung und Verbindung von Darstellungen zu mathematischen Begriffen anregen; Ein mathematisches Begriffsnetz aufbauen; Mit Darstellungswechseln ein Operationsverständnis zum 1 : 1 aufbauen; Messvorstellungen von Kindern darstellen lassen; Darstellungen von Würfelquadern entwickeln, nutzen und vergleichen; Rechenstrategien mit unterschiedlichem Material darstellen; Datensätze zum Wetter betrachten und sie im Kontext des Klimawandels aufbereiten; proportionale Beziehungen entdecken. Aus dem Materialpaket: Poster „Darstellungen vernetzen“: Je nach Lerneinheit kann das Poster individuell eingesetzt und beschriftet werden. Die mathematischen Darstellungsebenen werden durch die Pfeile vernetzt. 32 Kärtchen mit „Darstellungsformen“: Die Kärtchen können passend zur Lerneinheit an die entsprechende Stelle des Posters geheftet werden. Materialien zum Download: 32 Arbeitsblätter, Kopiervorlagen und Materialien.
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Die verschiedenen Formen der Ebenengleichung
Ebenen lassen sich auf verschiedene Arten darstellen. Zunächst lernen die Schülerinnen und Schüler die Koordinatenform und die Parameterform der Ebenengleichung kennen und versuchen sich an Übungsaufgaben zu diesen Darstellungsvarianten. Danach befassen sie sich mit der allgemeinen Normalenform sowie der Hesse-Form. Dabei werden auch Anwendungsmöglichkeiten für Abstandsberechnungen und geometrische Ortsaufgaben präsentiert. In einer Reihe von Übungsbeispielen er-proben und festigen die Jugendlichen schließlich das Erlernte.
Gesamtwerk
Matheunterricht: Genial digital!
Unterricht mit digitalen Tools kann so einfach sein! In diesem Methodenband finden Sie die besten Apps und Webanwendungen für den Mathematikunterricht. Neben einer kurzen Einführung in die Funktionen und die Bedienung der jeweiligen Anwendung sind konkrete Beispiele, Aufgaben und Ideen für den Einsatz im Unterricht verschiedener Jahrgangsstufen enthalten. So behandeln Sie klassische Lehrplan-Themen von Algebra bis Stochastik spielerisch mit neuen Medien und schulen auf innovative Art Schlüsselkompetenzen, wie das Lösen von Problemen, die räumliche Vorstellungskraft, logisches Denken und Kommunikation über Mathematik. Sie müssen nur eine App auswählen und können direkt loslegen. Einfach genial digital!
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Kugeln und berührende Flächen
Dieses Material bietet Ihnen drei Aufgaben aus dem Bereich der Analytischen Geometrie an, bei denen Kugeln und die Kugeln berührende Ebenen im Mittelpunkt stehen. Da der Kugelradius senkrecht auf der berührenden Ebene (Tangentialebene) im Berührpunkt B auf dem Radius steht, spielt der Normalenvektor bei der Lösung der Aufgaben eine entscheidende Rolle. Die Schülerinnen und Schüler lernen, ihre bereits erworbenen Fähigkeiten in der Analytischen Geometrie im räumlichen Koordinatensystem sicher anzuwenden. Sie bestimmen Mittelpunkte und Radien von Kugeln, jeweils den Berührpunkt von Kugel und Ebene sowie die Gleichungen der berührenden Ebenen.
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Problemlösen
In unserer sich schnell ändernden Welt mit all ihren Herausforderungen und Belastungen ist eine tragfähige, kreative Problemlösekompetenz wesentlich. Daher beleuchten wir, wie es im Mathematikunterricht gelingt, diese Kompetenz unserer Schüler:innen weiterzuentwickeln. In dem vorliegenden Heft werden verschiedene Aspekte des Problemlösens im Unterricht an konkreten unterrichtspraktischen Beispielen herausgestellt. In den verschiedenen Beiträgen werden Unterrichtsstunden gezeigt, in denen der Fokus ganz gezielt auf einzelne heuristische Hilfsmittel und Strategien gelegt werden. Dabei ist ein Ziel, dass die Schüler:innen die Hilfsmittel und Strategien bewusst nutzen und sich der Bedeutung dieses Hilfsmittels oder dieser Strategie bewusst werden. Aus dem Inhalt: Zum Thema: Probleme lösen – Kompetenz gezielt fördern und fordern; Unterrichtsidee Klasse 5–6: Wie klein ist klein? Wie groß ist groß? – Das Spiel „Größter Zwerg und kleinster Riese“; Unterrichtsidee Klasse 7–8: „Das Problem zerlege ich einfach“ – Mit Steckbriefen zur Problemlösung; Unterrichtsidee Klasse 9–10: Wo passt mehr Popcorn rein? – Problemlösen in drei Akten; Fortbildung: Problemlösen – In Erfahrung verankern und kultivieren; Magazin – Aus aktuellem Anlass: Overshoot Day – Überlastungstag; Magazin – Mathematische Reise: Auf ins Schokoladenmuseum! Rezension – Problemlösen lehren lernen. Aus dem Materialpaket: Materialheft mit 22 Kopiervorlagen. Acht Karteikarten (DIN A4): Tippkarten; Bastelvorlage: Strategieschlüssel; Karten für das Spiel „Größter Zwerg und kleinster Riese“.
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Die große Symmetriekartei für die Grundschule
Symmetrie hautnah erleben: Symmetrie und symmetrische Figuren finden sich überall. Kinder kommen schon in frühen Jahren mit symmetrischen Mustern und Formen in Berührung, haben jedoch nicht den gleichen Wissensstand, wenn sie in die Grundschule kommen. Mit dieser tollen Symmetriekartei haben Sie die Möglichkeit, die Kinder lebensnah und altersgerecht an das Thema Symmetrie heranzuführen und sie mit vielen aktivierenden Materialien zu begeistern. Vielseitige Sammlung für die Klassen 1 bis 4: Für Sie als Lehrkraft bietet dieser Band eine tolle Sammlung verschiedenster Methoden und Arbeitsmaterialien. Der Inhalt der Symmetriekartei ist so aufgebaut, dass sich einzelne Themen wiederholen, dabei aber je nach Jahrgangsstufe in ihrer Komplexität und Schwierigkeit steigern. So festigen sich Inhalte nachhaltig und die Schüler*innen verstehen sukzessive wichtige Zusammenhänge und Muster. Handlungsorientiert und aktivierend: Die Kopiervorlagen enthalten Aufgaben, die Ihre Grundschüler*innen zum Handeln und Erleben motivieren. So macht beispielsweise die Arbeit mit dem Spiegel den Kindern sehr viel Spaß und sie lernen symmetrische Regeln durch eigene Erfahrungen und Ausprobieren kennen. Diese Symmetriekartei ist wahrlich ein absolutes Must-have für alle Mathelehrer*innen in der Grundschule. Die Themen: Symmetrie in der Umwelt entdecken; Symmetrische Figuren erzeugen; Experimente mit dem Spiegel; Symmetrische Figuren und Muster zeichnen; Symmetrieachsen einzeichnen. Der Band enthält: Eine kurze Einführung zur Arbeit mit dem Symmetriekartei inklusive Landkarte als Laufzettel und Urkunde; Differenzierte DIN-A5-Karteikarten; Lösungen als digitales Zusatzmaterial. Inhaltliche Schwerpunkte: Symmetrie Arbeitsmaterialien Grundschule; Symmetrie in der Umwelt entdecken Arbeitsmaterialien Grundschule; Symmetrische Figuren erzeugen Arbeitsmaterialien Grundschule; Experimente mit dem Spiegel Arbeitsmaterialien Grundschule; Symmetrische Figuren und Muster zeichnen; Arbeitsmaterialien Grundschule; Symmetrieachsen einzeichnen Arbeitsmaterialien Grundschule; Symmetrische Figuren am Geobrett Arbeitsmaterialien Grundschule; Spiegelachse Arbeitsmaterialien Grundschule; Achsensymmetrie Arbeitsmaterialien Grundschule.
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Einfach Programmieren: Raum und Form
Einfach Programmieren: Raum und Form
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Übungsaufgaben
Dieser Beitrag bietet zwei Übungstests, in denen Ihre Schülerinnen und Schüler mit Ebenen und Geraden arbeiten. Nach der Untersuchung eines Würfels oder eines Dreiecks befassen sie sich intensiv mit Kugeln. Dabei berechnen sie Lagebeziehungen sowohl zwischen einer Kugel und einer Ebene als auch zwischen zwei Kugeln. Ferner bestimmen sie Berührpunkte und Tangentialebenen sowie Schnittkreise. Für realistische Prüfungsbedingungen sorgen eine Zeitvorgabe für jeden der beiden Tests sowie ein Bewertungsschlüssel.
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Fehler als Helfer
Dass Fehler im Lernprozess eine wesentliche Rolle spielen und dass ein fehlerfreundliches Lernklima zu einem effektiven Mathematikunterricht gehört, darüber sind sich Lehrkräfte und Fachdidaktik einig. In diesem Heft werden Möglichkeiten aufgezeigt, wie Lehrerinnen und Lehrer im Unterricht mit Fehlern arbeiten, sodass die Lernenden selbst zur Erkenntnis kommen können, was falsch gemacht wurde. Mit dieser Erkenntnis können die Schülerinnen und Schüler einerseits falsch gelöste Aufgaben selbst richtigstellen und andererseits im Lernprozess effektiv vorankommen, das heißt anschlussfähiges Wissen und Können erreichen. Aus dem Inhalt: Zum Thema: Fehler nutzen; Unterrichtsidee Klasse 5–6: Was ist ein Winkel? – (Fehl-)Vorstellungen erfassen und nutzen; Unterrichtsidee Klasse 7–8: Warm-up – Aufgreifen von Fehlern im Kopfrechnen; Unterrichtsidee Klasse 9–10: Fehler ergründen; Fortbildung: Fehlerbearbeitung als sprachbezogene Lernanlässe; Magazin – Aus aktuellem Anlass: Schokolade – süß oder bitter; Magazin – Von uns empfohlen: Diamanten und Piraten; Digital Unterrichten Mathematik – Tests on Demand.
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Hurra, Mathematik für dich und mich
Spielerisch die Mathematik entdecken: Schon kleine Kinder lassen sich für Zahlen und mathematische Regelmäßigkeiten begeistern - wenn man es richtig anstellt. Dieser Band bietet Ihnen tolle Ideen und Anregungen, um den Jüngsten einen kleinen Einblick in die Mathematik zu bieten. Natürlich sind alle Impulse kindgerecht ausgearbeitet, regen die Fantasie an und sind spielerisch umzusetzen. Zahlreiche Möglichkeiten im Alltag nutzen: Der Band zeigt Ihnen, wie und wo Sie mathematische Gebiete im Kita-Alltag finden und sie effektiv nutzen können. Die gesammelten Ideen lassen sich schnell und unkompliziert umsetzen und sind sowohl für Kindergartenkinder mit Deutsch als Muttersprache als auch für Kinder mit Deutsch als Fremdsprache bestens geeignet. Regelmäßig in den Alltag integriert, bieten Sie den Jüngsten die ideale Vorbereitung für den mathematischen Einstieg in der Grundschule. Potenziale erkennen und fördern Die kleinen Aufgaben wecken das Interesse an mathematischen Vorgängen und zeigen Ihnen verschiedene Möglichkeiten, individuelle mathematische Potenziale zu erkennen und gezielt zu fördern. Erprobte Indikatoraufgaben-Sets unterstützen Sie bei der mathematischen Potenzialerfassung. Sie glaubten bisher nicht daran, dass man Kinder schon sehr früh für mathematische Grundlagen begeistern kann? Dieser Band wird Sie eines Besseren belehren, probieren Sie es einfach aus!
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Zirkel, Geodreieck und Co Lapbbok gestalten
Zirkel, Geodreieck und Co Lapbbok gestalten
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Spiegelung von Geraden
Die Entwicklung von modernen Computerspielen ist ohne fortgeschrittene Konzepte der linearen Algebra undenkbar. Ausgehend von unterschiedlichen Anforderungssituationen im Bereich der Spieleentwicklung erarbeitet Ihre Klasse die Spiegelung einer Geraden an einer Ebene. Das Material bietet so einen motivierenden Anwendungsbezug für die Lernenden. Überdies bieten verlinkte Erklärvideos und ausgearbeitete LearningSnacks Hilfen und Tipps und unterstützen Sie dadurch beim differenzierten Unterrichten.
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Entdecken - Probieren - Lösen
Spielend Mathematik lernen - das funktioniert auch in der Sekundarstufe I - mit herausfordernden Fragestellungen, spielerischen und experimentellen Elementen sowie Aufgaben, die das vernetzte Denken anregen, statt erwartbare Ergebnisse anzuleiten. In diesen fertig ausgearbeiteten Unterrichtseinheiten können Sie die Schüler und Schülerinnen mit Mathematik experimentieren lassen, ohne dass es am Ende zu verspielt zugeht. Denn alle Einheiten und Aufgaben zielen auf strategische Überlegungen und einen echten Erkenntnisgewinn ab: verschlüsselte Texte dechiffrieren, Spiel- und Gewinnstrategien entwickeln, Wahrscheinlichkeiten und Gegenwahrscheinlichkeiten berechnen ... Die Lernenden gehen heuristisch vor, probieren, überlegen, verwerfen und arbeiten sich so strategisch zum Ziel. Ob Turm von Hanoi, Tangram, Parkettierungen, das Schach- oder Mühle-Spiel: Hinter jeder spielerischen Ausgangssituation verbirgt sich eine mathematische Herausforderung, die forschend und entdeckend gelöst werden muss. Dabei ist nicht nur das Ergebnis wichtig, sondern auch der Weg dahin. Und damit die Vorbereitung für Sie nicht zur organisatorischen Herausforderung wird, sind alle Unterrichtseinheiten ausführlich beschrieben und enthalten kopierfertig sämtliches benötigtes Material. Für einen Mathematikunterricht voller Aha-Effekte!
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Extremale Aussagen
Dieser Beitrag motiviert Ihre Schülerinnen und Schüler und fordert sie auf, sich mit der Beweisführung in der Mathematik anhand extremaler Aussagen zu beschäftigen und diese an entsprechenden Beispielen zu überprüfen. Dazu verwenden sie Zusammenhänge aus der Geometrie der Ebene (Rechteck – Quadrat; gleichschenkliges Dreieck – gleichseitiges Dreieck) und des Raumes (Quader – Würfel, Pyramide – Tetraeder). Die Beweise führen die Jugendlichen dabei in den klassischen Schritten: Voraussetzung, Behauptung, Beweis.
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Haus mit pyramidenförmiger Dachgaube, Fotovoltaikanlage und Schornstein
Bekannte Dachformen sind Satteldächer, Walmdächer, Pultdächer, Flachdächer oder Mischformen. Zur Vergrößerung der Umbauten wird ein Dach im Dachbodenbereich mit einer Dachgaube versehen. Im Beitrag ermitteln die Schülerinnen und Schüler die Form und Größe von Dachfläche und Dachgaube und die Winkel, die die Seitenfläche bzw. der First der Gaube mit der Dachfläche bilden. Ebenso bestimmen die Jugendlichen die Eckpunkte der hinteren Dachfläche. Sie überprüfen, ob diese Dachfläche sich für eine Fotovoltaikanlage eignet und welche Kosten für diese Anlage entstehen würden. Die Lernenden bestimmen zudem die Lage des Schornsteins zum Dachfirst.
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Bauen mit Köpfchen
Wie stapelt man Bauklötze am besten, damit das Gebäude möglichst stabil ist? Wie sieht das Gebäude aus, wenn man es von der Rückseite aus betrachtet und wie errichtet man ein symmetrisches Gebäude? Beim Bauen mit Bausteinen, Steckwürfeln oder Quadern erschließen sich Kinder ganz nebenbei mathematische Basiskompetenzen und physikalische Gesetzmäßigkeiten. In dieser Ausgabe von GRUNDSCHULE MATHEMATIK widmen wir uns dem Thema „Bauen mit Köpfchen“. Das Bauen wird dabei als aufgabenbezogene, mathematische Lernaktivität vorgestellt, die zahlreiche Lernfelder umfasst. So werden in den vorgestellten Unterrichtseinheiten Raumvorstellungsvermögen und Problemlösefähigkeit der Kinder geschult, der Blick für Muster und Strukturen geschärft, fachsprachliche Kompetenzen gefördert und geometrische Veränderungsprozesse dokumentiert. Ergänzend finden Sie Anregungen zum Bauen mit Alltagsmaterialien, eine herausfordernde mathematische Aufgabe passend zum Thema sowie empfehlenswerte Bücher, Spiele und sonstige Materialien.
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Extremwertprobleme bei Punkte-, Geraden- und Ebenenscharen
Wählt man für den Parameter bei einer Punkte-, Geraden- oder Ebenenschar einen gültigen Zahlenwert, so erhält man genau einen Punkt, eine Gerade oder eine Ebene. Im Beitrag überprüfen die Schülerinnen und Schüler die Lagebeziehung von Punkten der Schar zu einer Geraden bzw. zu einer Ebene oder von Geraden einer Schar zu einer Ebene. Die Lernenden bestimmen den Parameter so, dass bestimmte Eigenschaften wie die Gleichschenkligkeit von Dreiecken erfüllt sind. Die Bestimmung des Parameters kann zu einem Extremwertproblem führen, bei dem die Zielfunktion aus einer Funktion besteht, die selbst aus einer Betragsfunktion und einer Wurzelfunktion verkettet ist. Mit den Methoden der Analysis ermitteln die Jugendlichen hierbei das Extremum.
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