Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke Seite 2/48
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Mathematik
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Gesamtwerk
Skalar- und Vektorprodukt in realitätsnahen Anwendungen
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
Die Einkommensteuer
Anhand des deutschen Einkommensteuergesetzes (EStG) untersuchen die Lernenden den Einkommensteuertarif, der sich aus Polynomen zusammensetzt. Dabei tauchen viele wichtige Begriffe der Analysis wie Funktion, Polynom, Stetigkeit und Differenzierbarkeit, Monotonie und Verhalten im Unendlichen auf. Anhand des Praxisbeispiels wird den Jugendlichen deren praktische Bedeutung verständlich.
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Orchideenübertopf, Einkerbungen im Holzstamm und gedrechseltes Holz
Wurzelfunktionen kommen im Mathematikunterricht oft im Zusammenhang mit Anwendungsaufgaben vor. Im vorliegenden Material modellieren die Lernenden damit verschiedene anschauliche Objekte. Sie bestimmen die Oberfläche und das Volumen eines Orchideenübertopfs oder eines gedrechselten Holzzapfens und untersuchen Einkerbungen an einem zylinderförmigen Holzstamm. Um die Aufgaben zu lösen sind Kenntnisse in der Differenzial- und Integralrechnung nötig, aber auch ein gutes räumliches Vorstellungsvermögen ist von Vorteil.
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Gesamtwerk
Kalendermathematik
Im Laufe der Zeit haben verschiedene Kulturen unterschiedliche Kalender entwickelt. Diese Einheit nimmt verschiedene Kalender vor allem mathematisch unter die Lupe. Die Lernenden stellen einen Drehscheibenkalender her, der zu einem gegebenen Datum den Wochentag anzeigt, und erschließen sich eine Kalenderformel. In anschließenden Aufgaben vertiefen und festigen die Lernenden ihr neu gewonnenes Wissen. Handlungsorientierung und der Bezug zur Lebensrealität erhöht die Motivation.
Gesamtwerk
Hilfsmittelfreie Aufgaben im schriftlichen Mathematik-Abitur
In dieser Einheit finden Sie Aufgaben für den Grund- bzw. Leistungskurs zur Bearbeitung ohne Hilfsmittel aus den Bereichen Analysis, Vektorielle Geometrie und Stochastik. Die Bearbeitung der Aufgaben dient der Vorbereitung auf das schriftliche Abitur. Eine Bepunktung der einzelnen Aufgaben sorgt dabei für realistische Bedingungen.
Verwandte Themen
Gesamtwerk
Vom Differenzenquotient bis zur geometrischen Anwendung der Ableitung
Mit dieser Einheit starten Sie voll in die Analysis der Oberstufe. Ihre Lernenden werden mit diesem Skript systematisch über mittlere und lokale Änderungsraten an die Ableitung bis zur Nutzung in geometrischen Zusammenhängen herangeführt. Die mathematischen Herleitungen dürfen natürlich ebenso wenig fehlen wie das graphische Differenzieren!
Gesamtwerk
Kreise und Tangenten
Dieses Material befasst sich mit dem Begriff der Tangente, in diesem Fall in Bezug auf Kreise. Dabei befassen sich die Lernenden mit der konstruktiven Bearbeitung und lernen verschiedene rechnerische Lösungswege kennen und nutzen die in der Mittelstufe erworbenen Kenntnisse, Fähigkeiten und Fertigkeiten. Die Aufgaben weisen unterschiedliches Niveau (leicht, mittel, schwer) auf. Der Schwierigkeitsgrad ist, der mathematischen Terminologie folgend, bis zu den Übungsaufgaben monoton steigend. Somit ist es möglich, bei der Aufgabenauswahl das Leistungsniveau der Jugendlichen zu berücksichtigen.
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.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
Gesamtwerk
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.
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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.
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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.
Gesamtwerk
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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