Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke Seite 19/48
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Gesamtwerk
Der rechte Winkel und geometrische Vorübungen
Das Thema "rechter Winkel" ist ein wichtiger Bestandteil des Geometrieunterrichts der Grundschule, um abstrakte, mathematische Eigenschaften von Formen zu erkennen und zu beschreiben. In diesem Beitrag finden Sie differenzierte Übungen und Aktivitäten rund um den rechten Winkel, um den Kindern dieses Thema durch verschiedene Ansätze zu veranschaulichen. Parallel wird auch der Umgang mit dem Geodreieck geübt. Die Materialien können sowohl im offenen Unterricht als auch im Klassenverband eingesetzt werden.
Gesamtwerk
Vom Zahlenstrahl zum Rechenstrich
Der Zahlenstrahl ist ein beliebtes Darstellungsmittel, um Vorstellungsbilder mathematischer Strukturen zu unterstützen. Er kann in jedem Schuljahr zur Sicherung und Erweiterung des Zahlenraumes eingesetzt werden. Durch seinen linearen Aufbau und den regelmäßigen Abstand der benachbarten Zahlen bietet er die Möglichkeit, wertvolle Einsichten in Zahlbeziehungen zu vermitteln, die die Schülerinnen und Schüler beim Rechnen vorteilhaft nutzen können.
Gesamtwerk
Subtraktion mithilfe von Rechentricks
Forschen und entdecken macht Spaß, auch im Mathematikunterricht. Die aktive Auseinandersetzung mit mathematischen Inhalten erleichtert das Lernen und fördert fachliche und überfachliche Kompetenzen. Die Schülerinnen und Schüler lernen Rechentricks kennen, mit denen sie Minusaufgaben lösen können - mit und ohne Zehnerübergang. Die Rechentricks dienen als Werkzeug und werden je nach Struktur der Aufgabe angewendet. Das Beschreiben des eigenen Rechenweges ist Teil der mathematischen Kommunikation. Es macht den Rechenvorgang bewusst und ermöglicht das Erkennen von Fehlern und die Festigung des Gelernten.
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Gesamtwerk
Übungen zum Addieren und Ergänzen mit Rechendreiecken
Rechendreiecke sind den meisten Schülerinnen und Schülern sowie Lehrkräften bekannt und als Übungsformat in der Grundschule kaum wegzudenken. Der Vorteil dieser Aufgaben ist es, dass sie ab Klasse 1 in vielen Variationen und mit vielfältigen Fragestellungen auf den unterschiedlichsten Niveaus angeboten werden können. Dieser Beitrag für Klasse 1 für den Mathematikunterricht der Grundschule bietet zahlreiche differenzierte Übungsblätter, mit deren Hilfe die Schülerinnen und Schüler die Grundrechenart Addition trainieren.
Gesamtwerk
Der Erwartungswert und das faire Spiel
Sie wollen im Mathematikunterricht der 10. Klasse die Leitidee Daten und Zufall gewinnbringend unterrichten? Mit diesem Beitrag lernen Ihre Schülerinnen und Schüler die Kenngröße des Erwartungswertes kennen, ihn zu berechnen und interpretieren bzw. reflektieren Daten unter dessen Verwendung. Durch eine kleinschrittige Erarbeitung und Strategiekarten soll eigenständiges Arbeiten ermöglicht werden. Mit abwechslungsreichen Aufgaben wird das Thema für die Lernenden begreifbar gemacht.
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Gesamtwerk
Trigonometrie
Sie unterrichten eine 9. oder 10. Klasse und Ihre Schülerinnen und Schüler sollen die trigonometrischen Beziehungen Sinus, Kosinus und Tangens im rechtwinkligen Dreieck kennenlernen? Bringen Sie Ihrer Klasse mithilfe dieses Beitrags die Grundlagen der Trigonometrie näher. Selbstentdeckendes Lernen, verlinkte Erklärvideos sowie der Einsatz von LearningApps sind Bestandteile dieses Beitrags und sollen Ihre Schülerinnen und Schüler befähigen, das Material möglichst selbstständig zu bearbeiten.
Gesamtwerk
Volumen- und Oberflächenberechnung von Quadern und Würfeln
Wie viel Sand brauche ich für den Sandkasten? Wie viel Wasser werden für das Aquarium benötigt? Die Antworten auf diese und andere Fragen lernen Ihre Schülerinnen und Schüler in dieser lehrplanrelevanten Einheit zum Thema der Berechnung des Volumens und der Oberfläche von Würfeln und Quadern. Vermitteln Sie den Lernstoff anschaulich anhand von Aufgaben mit Lebensweltbezug. Mit dreifach differenzierten Aufgaben und Stationenarbeit fördern Sie die Selbstständigkeit der Lernenden.
Gesamtwerk
Impfen gegen Covid-19 ist wirksam – was bedeutet das?
Die Unterrichtsreihe beschäftigt sich mathematisch mit der Auswertung von Studien und der Wirksamkeit von Impfstoffen gegen Covid-19. Die Schüler lernen, wichtige Kenngrößen zu berechnen und Ergebnisse der Phase III-Studien auszuwerten.
Gesamtwerk
Der Signifikanztest
Ein statistischer Test erlaubt es den Statistikern in vielen Bereichen, in denen die Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines bestimmten Ereignisses nicht bekannt ist, sich auf der Basis einer empirischen Stichprobe zwischen zwei konkurrierenden wissenschaftlichen Hypothesen zu entscheiden. Dabei treten gewisse Irrtumswahrscheinlichkeiten auf, die aufgrund der getroffenen Vorgaben von besonderem Interesse sind. In diesem Beitrag lernen die Jugendlichen die verschiedenen Signifikanztests in Theorie und Praxis kennen. An zahlreichen Aufgaben wenden sie ihr neues Wissen an und testen sich in einer Lernerfolgskontrolle.
Gesamtwerk
Dunkelfeldforschung
Ladendiebstahl, Drogenkonsum oder auch Gewalt in Beziehungen sind sogenannte „Dunkelfelder“. Das bedeutet, dass man zum Beispiel auf die Frage „Haben Sie schon einmal geklaut?“ mit hoher Wahrscheinlichkeit keine ehrliche Antwort bekommt. Deshalb wird man bei solchen Befragungen z. B. den Anteil der Diebe in unserer Gesellschaft stark unterschätzen. Die Dunkelfeldforschung ist eine praktische Anwendung für folgenden stochastischen Verfahren und Sätze: bedingte Wahrscheinlichkeit, Pfadregeln und Satz von Bayes. In dieser Unterrichtseinheit üben Ihre Schüler diese Inhalte anwendungsorientiert und testen anschließend ihr Wissen in einer Lernerfolgskontrolle.
Gesamtwerk
Wege im Buchstabennetz
Rätsel faszinieren die Schülerinnen und Schüler seit ihrer Kindheit. Während sie beim Buchstabensalat Worte streichen und am Ende ein Lösungswort ablesen können, werden Ihre Schüler im vorliegenden Beitrag durch Wahrscheinlichkeiten gelenkt, um einen Lösungssatz in einem Buchstabennetz zu finden. Der Beitrag macht sich somit den motivierenden Aspekt von Rätseln zunutze. Mit dem Buchstabennetz und den Wahrscheinlichkeiten lernt Ihre Klasse spielerisch das Aufstellen von zweidimensionalen Tabellen bzw. von (verkürzten) Baumdiagrammen. Die Jugendlichen bestimmen die Wahrscheinlichkeiten bei Laplace-Zufallsversuchen oder berechnen die Wahrscheinlichkeit mithilfe der Pfadmultiplikations- und Pfadadditionsregel.
Gesamtwerk
Ziehung von Kugeln aus drei Urnen
Die Ziehung von farbigen oder mit Ziffern beschrifteten Kugeln aus Urnen ist ein Zufallsexperiment, das sehr oft im Stochastik-Unterricht Anwendung findet. Hierbei werden zumeist aus einer Urne Kugeln mit oder ohne Zurücklegen gezogen und die Wahrscheinlichkeit für ein Ereignis bestimmt. Was aber passiert, wenn sich der Inhalt der Urnen wie beim Ziehen ohne Zurücklegen nicht verringert, sondern durch Hinzufügen von einzelnen oder sogar beliebig vielen Kugeln vergrößert wird? Neben den „üblichen“ Aufgaben bei Zufallsexperimenten mit Kugeln wird dies unter anderem mit den Methoden der Analysis im Beitrag untersucht. Zudem können die Lernenden eine dieser Ziehungen mithilfe eines Tabellenkalkulationsprogramms simulieren.
Gesamtwerk
Fläche, Volumen, Kepler'sche Fassregel
Warum heißt eine Regel zur näherungsweisen Berechnung von Flächen „Fassregel“? Und wer hat sie zuerst verwendet? Torricelli, Simpson, Newton oder Kepler? In diesem Lesebuchbeitrag, ergänzt mit Aufgaben, gehen Ihre Schuler auf Spurensuche und beschäftigen sich mit der Herleitung und der Anwendung der Regel.
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Wurzelfunktionen und Arkussinus
Dieser Beitrag fordert Ihre Schülerinnen und Schüler heraus – in einem Test diskutieren sie Eigenschaften und Verhalten von zusammengesetzten Funktionen aus Arkussinus-, Wurzel- und gebrochenrationalen Termen und bestimmen Integrale mithilfe der partiellen Integration und Integration über Substitution. Dadurch festigen sie ihr Können und Wissen über Umkehrfunktionen, der Differential- und Integralrechnung.
Gesamtwerk
Wurzelgleichungen
Das Lösen von Potenzen und Wurzeln und die Äquivalenzumformungen über Gleichungen/Ungleichungen werden wiederholt. Zur Motivation der Anwendung von Wurzelgleichungen dient eine Aufgabe zu Berechnungen am Obelisken von Luxor, der seit 1836 auf dem Place de la Concorde in Paris steht. Anschließend wird der Begriff der Wurzelgleichung einschließlich einer Schrittfolge zum Lösen derselben eingeführt. Übung und Festigung erfolgen durch das Lösen entsprechender Aufgaben in Gruppenarbeit in Form eines Lernzirkels.
Gesamtwerk
Mit Parabeln Nachrichten entschlüsseln
Dieser Beitrag trainiert den Umgang mit Parabeln (und auch Geraden) auf spielerische Art und Weise. Ihre Schülerinnen und Schüler erkennen in den Schaubildern von Graphen Buchstaben. Umgekehrt stellen sie mithilfe von ganzrationalen Funktionen zweiten Grades und Geraden Buchstaben dar. Die Lernenden ermitteln Funktionsgleichungen und Zeichenbereiche, die als Geheimcode verschlüsselt sind. Der Beitrag eignet sich für den Einstieg in das Thema „Parabeln“, als Wiederholung am Stundenanfang oder für Vertretungsstunden.
Gesamtwerk
Anwendungen zum Vektorprodukt
Dieser Beitrag beinhaltet Beispiele und Aufgaben (mit Lösungen) zum Thema „Vektorprodukt“. Kenntnisse über das Vektorprodukt erleichtern viele Rechnungen z. B. in der analytischen Geometrie. Darüber hinaus stärken sie das geometrische Vorstellungsvermögen. Anliegen des Beitrages ist es, dass die Schülerinnen und Schüler das Vektorprodukt zweier Vektoren berechnen, geometrisch interpretieren und bei Aufgaben sicher anwenden können. Den Abschluss bildet ein Vorschlag für eine Lernerfolgskontrolle.
Gesamtwerk
Das Skalarprodukt berechnen, geometrisch interpretieren und nutzen
Dieser Beitrag bietet Beispiele und Aufgaben (mit Lösungen) zum Thema „Skalarprodukt“ an. Es geht darum, dass die Schülerinnen und Schüler das Skalarprodukt zweier Vektoren berechnen, geometrisch interpretieren und bei Berechnungen sicher anwenden können. Mithilfe des Skalarprodukts ist es z. B. möglich, den Abstand eines Punktes von einer Geraden, den Schnittwinkel zweier Geraden oder den geringsten Abstand zweier windschiefer geradliniger Flugbahnen zu berechnen.
Gesamtwerk
Grundstrukturen der linearen Algebra
Gruppen, Ringe und Körper bilden die Grundstrukturen der linearen Algebra, auf der ja das Gebiet Analytische Geometrie basiert. Oberstufenschüler werden mit diesem Beitrag schrittweise an die axiomatische Denkweise im Mathematikstudium herangeführt. Vielfältige Übungsaufgaben runden den Beitrag ab.
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Flächenzerlegung mit Geometrie-Software
Der Beitrag zeigt vielfältige Möglichkeiten auf, schon in der Sekundarstufe I die Berechnung von Flächeninhalten dadurch motivierender zu gestalten, indem die im Kernlehrplan formulierte Kom-petenzerwartung, den Flächeninhalt ebener Figuren durch Zerlegungs- und Ergänzungsstrategien zu bestimmen, dahingehend interpretiert wird, auch krummlinig begrenzte Flächen in den Unterricht einzubeziehen.
Gesamtwerk
Wachstumsvorgänge
In der Natur und vielen anderen Lebensbereichen gibt es Wachstumsvorgänge, die in mathematische Modelle übersetzt werden können. In diesem Beitrag werden die wichtigsten Wachstumsmodelle, lineares, exponentielles, beschränktes und logistisches Wachstum, gegenübergestellt.
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Das Newtonverfahren zur Nullstellenbestimmung
Das Newtonnäherungsverfahren ist ein numerisches Verfahren zur Bestimmung von Nullstellen von differenzierbaren Funktionen. Im Unterricht kann dieses Verfahren gut mit einer Tabellenkalkulationssoftware umgesetzt werden. Auf diese Weise können digitale Kompetenzen in Verbindung mit mathematischen Inhalten aufgebaut und vertieft werden. Der Beitrag baut auf einer beispielhaften Anwendungssituation mit Bezug zur CO2-Emission in Deutschland auf, sodass ein handlungs- und problemorientierter Unterricht gestaltet werden kann.
Gesamtwerk
Der Erwartungswert
Stürze ich mich mit einem Glücksspiel langfristig in den Ruin oder kann ich damit doch auf lange Sicht reich werden? Hier lernen Ihre Schülerinnen und Schüler den Erwartungswert und den Be-griff des fairen Spiels kennen und erfahren damit eine Größe, mit der sie diese Fragen fundiert beurteilen können!
Gesamtwerk
Ägyptische Bruchrechnung
Dass die Hieroglyphen der alten Ägypter für Schriftzeichen standen und sie damit Texte formulierten, wissen die meisten. Doch dass sie Zahlen und sogar Brüche damit darstellen konnten und mit diesen Brüchen sogar rechnen konnten, ist wohl eher weniger bekannt. Mit diesem Beitrag eröffnen Sie Ihren Schülerinnen und Schülern einen interessanten Zugang zum Thema Brüche. Schicken Sie die Lernenden auf die Reise, lassen Sie sie die Zahlzeichen der alten Ägypter entschlüsseln und festigen so kreativ den Umgang mit Brüchen.
Gesamtwerk
Knobeln und rechnen
Kinder lieben Knobel- und Rätselaufgaben und sind besonders motiviert, knifflige Aufgaben zu lösen. Im Mathematikunterricht können Sie Rechenoperationen verpackt in Zahlenrätseln anbieten und Ihre Schülerinnen und Schüler mit einem abwechslungsreichen Übungsformat begeistern. Damit das Lösen auch gelingt, brauchen die Kinder eine Lösungsstrategie. Im vorliegenden Beitrag lernen Ihre Schülerinnen und Schüler die Rechenkette als Lösungshilfe für Zahlenrätsel kennen.
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