Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke
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Mathematik
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Lotterie, Würfel und Roulette
Wie muss man eine Lotterie gestalten, damit sie einerseits für potenzielle Spieler und Spielerinnen interessant ist, andererseits diese dann genügend Geld verlieren, um so ein gemeinnütziges Projekt zu finanzieren? Die Lernenden untersuchen hier einige Lotterie-Ideen mit den Gesetzen der Stochastik.
Gesamtwerk
Mit Geld rechnen bis 100 Euro
Mit diesem kleinschrittigen Trainingsmaterial üben Jugendliche im Förderschwerpunkt geistige Entwicklung selbstständig den Umgang mit Geld und gewinnen Sicherheit beim Bezahlen! Jugendliche im Förderschwerpunkt geistige Entwicklung, die im Alltag selbständig einkaufen möchten, brauchen viel Übung, um das Zusammenzählen von Geld zu lernen und Sicherheit beim Bezahlen zu gewinnen. Mit diesem passgenauen Trainingsmaterial können die Schülerinnen und Schüler das Darstellen, Zusammenzählen und Vergleichen von Geldbeträgen bis 100 Euro mit und ohne Komma üben. Das E-Book richtet sich an Jugendliche, die schon einfache Plus- und Minusaufgaben im Zahlenraum bis 100 Euro lösen können und ist in drei Kapitel aufgeteilt: Zuerst wird mit Cent und Euro bis 10 gearbeitet, dann bis 20 und schließlich mit Geldbeträgen bis 100. Die Arbeitsblätter aller Kapitel sind so aufgebaut, dass die Aufgabenarten sich wiederholen. Das Material unterstützt somit eine zunehmend bis komplett selbstständige Bearbeitung und fördert die lebenspraktischen Fähigkeiten.
Gesamtwerk
Vierecke
Welche Vierecke eignen sich, um Bandornamente zu legen? Aus welchen Rechtecken lässt sich ein Quadrat zusammenfügen? Welche Körper erhältst du beim Zusammensetzen welcher Vierecke? Die ebene geometrische Figur Viereck und damit verbundene Handlungserfahrungen stehen in dieser Ausgabe im Fokus. In der Begegnung mit Vierecken bieten sich vielfältige Anlässe, verschiedene Repräsentanten dieser ebenen geometrischen Figur kennenzulernen, auf diese Weise das geometrische Begriffsverständnis auszubilden und basale räumlich-visuelle Fähigkeiten zu fördern. Bedeutsam ist, dass die Unterscheidung von Viereckarten bzw. die Sortierung und deren Reflexion jeweils einem besonderen Sinn folgt, das Erkunden und Erkennen von Eigenschaften also mit einem Nutzen verbunden ist. Sortierungen bzw. Betrachtungen verschiedenartiger Repräsentanten von Vierecken sollen daher nicht nur auf Fragen wie „Welche Unterschiede erkennst du?“ antworten. Viel spannender wird es, wenn das Erkennen und Nutzen der unterschiedlichen Eigenschaften wichtig ist für die Bewältigung der darüber hinaus gehenden Anforderungen, die die Lernumgebung stellt. In den Praxisbeiträgen geht dies einher mit der Beanspruchung räumlich-visueller Fähigkeiten des Wahrnehmens und Vorstellens: Vierecke nach eigenen Unterscheidungsmerkmalen gruppieren; Mit Gummibandkörpern aus Vierecken das räumliche Vorstellungsvermögen fördern; Quadrate in Rechtecke zerlegen und den Flächeninhalt vergleichen; Vierecke aus Tangramteilen legen und verschiedene Kombinationen finden; Durch Veränderung der Perspektive Vierecke verwandeln. Aus dem Materialpaket: Vorlagen für „Gummibandkörper“; Ausschneidematerial aus farbigem Karton zum Beitrag „Körper aus Vierecken“.
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KI verstehen: Wie Maschinen lernen
Künstliche Intelligenz (KI) und ihre Anwendungen in der Schule zu thematisieren - das ist eine Herausforderung. Komplexe und umfangreiche Datensätze gehen in die Entwicklung von KI-Systemen ein. Bausteine für ein Verständnis algorithmischer Methoden des maschinellen Lernens können durchaus vermittelt werden, wenn man verschiedene elementare mathematische Themen neu akzentuiert und moderne Anwendungen einbringt. Bildung rund um Künstliche Intelligenz (KI) und ihre Anwendungen ist eine Herausforderung für viele Unterrichtsfächer: Informatik, Sozial- und Naturwissenschaften, Ethik und natürlich Mathematik. KI ist ein dynamisches Gebiet mit modernen mathematischen und algorithmischen Methoden. Komplexe und umfangreiche Datensätze gehen in die Entwicklung von KI-Systemen ein. Die Methoden können nicht umfassend im Unterricht aufgeschlüsselt werden. Bausteine für ein Verständnis können aber schon vermittelt werden, wenn man verschiedene elementare mathematische Themen neu akzentuiert und moderne Anwendungen einbringt. In dieser Ausgabe finden Sie dazu konkrete Anregungen und erprobte Vorschläge für Ihren Mathematikunterricht.
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Datenbasiertes Entscheiden
Daten, die du alltäglich im Internet hinterlässt, können sehr aussagekräftig sein. Auf Onlineplattformen wird das Verhalten dokumentiert: mit welcher Geräteart (Computer, Smartphone ...) man sich einloggt, wie oft/wie lange man die Plattform besucht, welche Inhalte man anschaut usw. Wir erkunden, wie das geht und lernen dabei viel über maschinelles Lernen und KI. Das Arbeitsheft enthält Aufgaben, mit denen Lernende der 9. Klasse eigenständig bestimmte Zusammenhänge in Daten erkunden können. Über diese Zusammenhänge lässt sich die KI-Methode "Entscheidungsbäume" verstehen und selbst welche zu erstellen. Das Ganze wird ergänzt durch Applets und Erklärvideos.
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Was willst du werden?
Heft 67, „Berufsorientierung und Mathematikunterricht“, bietet vielfältige Unterrichtsideen, die den Schüler:innen die im Heft vorgestellten Berufe nahebringen und zeigen, an welcher Stelle die Berufe mathematische Kenntnisse voraussetzen. Appell an die Lehrenden: Gute räumliche Geometrie! Anknüpfend an das frühere Heft zur Berufsorientierung im Mathematikunterricht bietet Heft 67 vielfältige Unterrichtsideen, die das Ziel haben, den Schüler:innen die im Heft vorgestellten Berufe nahezubringen und Begeisterung dafür zu wecken. Es wird erkundet, an welcher Stelle die Berufe mathematische Kenntnisse voraussetzen, die Lernenden finden so selbst Antworten auf die Frage: „Mathe – wozu?“ Die Sonderstellung des räumlichen Vorstellungsvermögens bei Einstellungstests wird aufgezeigt, und der Appell „gute räumliche Geometrie!“ fordert zu einem abwechslungsreichen Unterricht auf, der dazu beiträgt, dass die Schüler:innen in Tests und auch im Beruf bestehen können. Aus dem Inhalt: Berufsorientierung und Mathematikunterricht: Wie passt das zusammen?; Wir gestalten die neue Wohnung: Im Innenausstattungsbüro Flächeninhalte erfassen; Hochbeete für den Schulgarten: Als Tischler/innen Quadermodelle planen und nutzen; Es werde Licht! Als Elektroniker/innen Längen schätzen und messen; Wie viel Zement brauchen wir? Als Maurer-Azubis den Dreisatz anwenden; Neue Farben für die Klassenzimmer: Als Maler/innen messen, runden und rechnen; Mischen und verdünnen im Labor: Als Chemielaborant/in mit Brüchen rechnen; Der Preis stimmt! Als Koch/Köchin für die Prozentrechnung das Kalkulationsschema nutzen; Aufs Dach gestiegen! Als Dachdecker/in Längen, Flächen, Winkel und Preise berechnen; Kreativ entwerfen und bauen – „ein sicherer Zukunftsjob“: Als Packmitteltechnologe/-technologin geometrische Körper entwerfen; Genügend Platz im Lkw? In der Lagerlogistik Flächen und Volumina optimal nutzen; Mit Mathe zum Beruf! Einstellungstests erfolgreich meistern; Weltblutspendetag am 14. Juni: Mathematische Betrachtungen zum Blutspenden; Der M+E-InfoTruck vor der Schule: Berufsinformation als Hands-on-Erlebnis; Olympische Sommerspiele 2024 in Paris: Olympisches Feuer und Fackellauf.
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Vom Muster zur Struktur
Die Welt durch die Musterbrille betrachten – warum ist das wichtig? Wenn Kinder schon früh angeregt werden, Muster zu erkennen und mathematische Strukturen zu verstehen, fällt ihnen der Zugang zur Mathematik leichter. Daher: Musterbrille auf, mathematische Strukturen entdecken! Muster und Strukturen sind ein Schlüssel zum Mathematikverständnis. Von einer hohen Muster- und Strukturkompetenz profitieren nachweislich Kinder mit besonderer mathematischer Begabung ebenso wie Kinder, denen Mathematik schwerfällt. Anhand von Zahnputzbechern und Kastanien zeigen wir, wie Kinder Strukturen nutzen und nichtzählende Strategien entwickeln können. Treppenzahlen und Punktemuster dienen zum Verständnis von distributiven Zerlegungen. Dabei bieten digitale Lernumgebungen zusätzliche Unterstützung. In Geometrie entdecken Grundschulkinder verschiedene Spiegelwege und begründen ihre Ergebnisse. Das erwartet Sie noch in dieser Ausgabe: Begriffe schärfen: Was genau ist ein Muster, was eine Struktur?; Ist das immer so? Muster entdecken, deuten und übertragen; Malhäuser: Faktoren in Malaufgaben vertauschen und Ergebnisse vergleichen; Entdeckerpäckchen: wachsende und sich wiederholende Elemente untersuchen; Symmetrie und Spiegelung: Wie verändert sich eine Grundfigur?; Lernen an Stationen: Fibonacci-Zahlenfolgen.
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Ebene Figuren untersuchen, vergleichen und zeichnen
Dreieck, Rechteck, Quadrat und Kreis sind Kindern schnell vertraut. Doch wie unterscheiden sie sich? Und was kann man alles mit ihnen machen? In dieser Unterrichtseinheit arbeiten die Kinder mit den bekannten ebenen Figuren und lernen Raute, Trapez und Parallelogramm kennen. Sie vergleichen, zeichnen, spiegeln und legen. Und dann gibt es ja auch noch ebene Figuren mit mehr als vier Ecken!
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Plusaufgaben im Zahlenraum bis 100
Die Schülerinnen und Schüler können oft schon sehr früh problemlos bis 100 zählen. Sie begreifen jedoch erst viel später, wie das Zahlensystem aufgebaut ist und wie man sich im Hunderterfeld orientiert. Haben die Kinder das Zahlensystem verinnerlicht, kann man sukzessive dazu übergehen, ihnen das Addieren über die 20 hinaus erfolgreich näherzubringen. Dieser Beitrag für den Mathematikunterricht der Grundschule bietet abwechslungsreiches und differenziertes Material für das Plusrechnen im Zahlenraum bis 100 an. Vom Addieren von Einern ohne Zehnerübergang, über das Addieren von zweistelligen Zahlen mit Zehnerübergang bis hin zu Rechenmauern, Additionstabellen und Spielen. Ziel ist es, Ihnen ergänzende Materialien zur Verfügung zu stellen und dass die Kinder die Zahlen am Ende auch problemlos im Kopf addieren können.
Gesamtwerk
Parameterbestimmung bei einer Parabelschar
Parabeln und deren Eigenschaften kennen Ihre Schülerinnen und Schüler aus der Mittelstufe. Mit den Methoden der Analysis untersuchen die Jugendlichen Parabelscharen und bilden durch Tangenten bzw. durch Tangente und Normale zusammen mit der x-Achse Dreiecke. Zu vorgegebenen Winkeln bzw. Flächeninhalten bestimmen die Lernenden die zugehörigen Parameter der Funktionenschar. Gleiches geschieht bei Rotationskörpern, wenn eine Fläche um die x-Achse bzw. um die Symmetrieachse der Parabel rotiert. Die Bestimmung des Parameters der Funktionenschar wird anwendungsbezogen auf eine herzförmige Fläche bzw. eine Fläche, die die Form eines Platzdeckchens hat, sowie eine „Mini-Ramp“ (siehe Titelbild) übertragen.
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Exponentialfunktion, Logarithmus und Polynom
In dieser Übungssammlung beschäftigen sich die Schülerinnen und Schüler mit dem Integrieren und Differenzieren von Exponentialfunktionen, Logarithmus und Polynomen. Dabei wenden sie nicht nur die bekannten Regeln an, sondern leiten auch selbst Integrationsregeln her. Ferner bilden die Lernenden auch Grenzwerte, legen Tangenten und bestimmen Polynomkoeffizienten.
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Modell- und Prognosefunktionen
Cannabis, Marihuana, Weed, Pot, Dope oder einfach Gras. Es gibt viele Bezeichnungen für eine Droge, die polarisiert und gleichzeitig viele junge Erwachsene anspricht. Sachliche, neutrale und wissenschaftlich fundierte Informationen über Cannabis sind gerade im Zuge der Legalisierung so wichtig wie nie. Die Pharmakokinetik, also die Beschreibung der Prozesse, die das Betäubungs- und Arzneimittel im Körper durchläuft, bietet zudem interessante mathematische Einblicke und ermöglicht den Schülerinnen und Schülern, ihr Wissen aus der Analysis anzuwenden.
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Die Kugel und ihre Gleichung
In einer Reihe von Übungsaufgeben vertiefen die Schülerinnen und Schüler ihr Wissen über die Kugel und die Kugelgleichung. Sie überprüfen die Lage von Kugeln zueinander, ermitteln die Daten von Schnittkreisen und bestimmen die Gleichung von Tangentialebenen.
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Brechung des Lichts
Ähnlich wie bei der Reflexion des Lichts erfolgt auch bei der Brechung eine Richtungsänderung der Strahlen. Die Ursache für diese Richtungsänderung ist aber im Gegensatz zur Reflexion der Übergang des Lichts von einem Medium in ein anderes, z. B. von Luft in Glas oder Wasser bzw. umgekehrt. Damit gelten bei der Brechung andere Gesetzmäßigkeiten als bei der Reflexion des Lichts. Bei der Lösung der Aufgaben zur Brechung spielen trigonometrische Betrachtungen (Winkelbeziehungen) beim Übergang des Lichts zwischen optisch unterschiedlichen Medien eine wichtige Rolle.
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Schritt für Schritt Brüche kennenlernen
Schokolade gerecht teilen: Mit diesen Materialien zerlegen Ihre Schülerinnen und Schüler Dinge in gleiche Stücke und entwickeln so ein Grundverständnis für die Bruchzahlen!Immer wieder kommen Kinder und Jugendliche mit dem Förderschwerpunkt geistige Entwicklung im Alltag in Situationen, in denen das Wissen über Brüche nötig ist. Daher ist es wichtig, ihnen die Bedeutung von Brüchen zu vermitteln und somit ihre Handlungskompetenz im Alltag zu erweitern. Um ihnen zu helfen, Brüche von Grund auf zu verstehen und dabei auf ihre unterschiedlichen Fähigkeiten und Lernvoraussetzungen einzugehen, ist ein strukturierter Einstieg in einfachen, aber spezifischen Schritten notwendig. In diesem E-Book finden Sie Materialien, in denen den Schülerinnen und Schülern anschaulich und Schritt für Schritt eine Vorstellung von Brüchen als Teil eines Ganzen vermittelt wird. Alle Brüche werden auf der symbolischen Ebene mithilfe illustrierter Lebensmittel behandelt. Durch das Zerlegen der Lebensmittel in gleich große Teile entwickeln die Kinder und Jugendlichen eine Vorstellung vom Halbieren, Dritteln und Vierteln. Mithilfe handlungsorientierter Aufgaben und kleinschrittiger Übungen können sie in ihrem eigenen Tempo lernen. Vorlagen zur Überprüfung der Lernvoraussetzungen und des Lernstandes runden das Paket ab!
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