Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke
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Mathematik
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Wahrscheinlichkeit anhand des Dodekaeders
Pen-&-Paper-Rollenspiele wie Dungeons & Dragons erfreuen sich bei Jugendlichen großer Beliebtheit. Als das Spiel der „Nerds“ findet es diverse popkulturelle Verweise beispielsweise in den Serien Stranger Things oder The Big Bang Theory. Würfel sind hier beim Ausführen von Aktionen von entscheidender Bedeutung. Anders als bei Würfelspielen wie Mensch ärgere Dich nicht existieren dabei mehr und vielfältigere Würfel als nur der sechsseitige. Damit wird die Wahrscheinlichkeit für bestimmte Ereignisse noch interessanter. Dieser Beitrag motiviert daher mit einem hohen Grad an Schülerorientierung und vielfältigen Aufgaben im Speziellen mit Fokus auf den 12-seitigen Würfel, den Dodekaeder.
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Die Umwelt aus mathematischer Sicht entdecken
Mathematik ist nicht nur beschränkt auf die vier Wände des Klassenzimmers – MathCityMap gibt Ihnen und Ihrer Schulklasse die Möglichkeit Mathematik auch draußen zu erleben. So werden beispielsweise Objekte entlang des Schulwegs plötzlich zur Mathematikaufgabe. Anstelle Aufgaben immer nur zu bearbeiten, können Sie die Lernenden hier schon bei der Erstellung der Aufgaben einbinden und diese ihren eigenen Mathtrail (Wanderpfad) kreieren lassen. Dieser Beitrag gibt Ihnen begleitende Arbeitsblätter an die Hand, um Sie sowie Ihre Schulklasse bei der Arbeit mit der kosten- und werbefreien sowie DSGVO-konformen Smartphone-App zu leiten und zu unterstützen.
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Lernstrategien und Arbeitstechniken für MINT-Studiengänge
Sie sind neu im MINT-Studium und haben das Gefühl, von den vielfältigen Anforderungen überrannt zu werden? Sie studieren schon eine Weile, die Zeit rennt Ihnen aber immer noch davon? Sie wissen einfach nicht, wie Sie Ihr Studium effizienter organisieren können? Wenn Sie mindestens eine der Fragen mit „ Ja“ beantwortet haben, bearbeiten Sie die einzelnen Themen in diesem Buch, und Sie werden erfolgreich Schwierigkeiten lösen. Sie erfahren, wie Lernen allgemein funktioniert und wie Sie sich auch in schwierigen Phasen individuell positiv darauf einstimmen können. Sie erproben effektive, vielfach bewährte Lernstrategien und Arbeitstechniken speziell für die MINT-Fächer – für Ihre Vorlesungen, Tutorien oder Praktika, für das Erschließen von Fachliteratur, für die Prüfungsvorbereitung oder Ihr Zeitmanagement. Über viele Jahre von Studierenden erprobte Strategien und Techniken, Erfahrungen, Tipps, Tricks und authentische Praxisbeispiele unterstützen Sie dabei, Ihren eigenen Weg und Ihre persönliches Best of-Repertoire zu finden.
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Digitale Medien
Die Digitalisierung hat nicht zuletzt durch die Corona-Pandemie deutlich an Fahrt aufgenommen. In vielen Schulen wird diskutiert, was genau mit der (neuen) Technik gemacht werden soll. In diesem Heft stellen wir Apps und Internetseiten vor, die gewinnbringend im Mathematikunterricht eingesetzt werden können. Welche Apps und Programme sollen verwendet werden? Welche Auswirkungen hat das auf Unterricht und Inhalte? Die Fragen sind sehr tiefgreifend und lassen sich nicht so leicht beantworten. Es ist kaum möglich Checklisten oder Kriterienkataloge zur Bewertung von Apps zu erstellen. Es hängt von den fachlichen und den pädagogischen Zielen ab, ob ein Programm als wertvoll oder gar als ungeeignet zu bewerten ist. In den Heftbeiträgen möchten wir ein möglichst breites Spektrum des Einsatzes von Programmen im Mathematikunterricht abbilden, die einen wertvollen Anteil im Mathematikunterricht bringen können. Aus dem Inhalt: Zum Thema: Apps überall?! Unterrichtsidee Klasse 5–6: Wir erklären euch … - Lernende erstellen ihr eigenes Erklärvideo; Unterrichtsidee Klasse 7–8: Mathe (be-)greifen – Mit Äquivalenzumformungen experimentieren; Unterrichtsidee Klasse 9–10: Ist das Spiel fair? – Simulationen händisch und mit Excel; Fortbildung: Digitale Medien zur kognitiven Aktivierung; Magazin – Aus aktuellem Anlass: Niedersachsen, das Land der Wölfe; Magazin – Mathematisches Rätsel: Geometrische Puzzles.
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digital unterrichten – Mathematik -7/2022
digital unterrichten – Mathematik -7/2022
Verwandte Themen
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Drei Arten der Statistik
Dieser Beitrag spricht die Jugendlichen mit dem Thema Social-Media an, involviert die Lernenden aktiv in Form eines Gruppenpuzzles und sorgt so besonders für Motivation. In Partner- und Gruppenarbeit erarbeiten sich die jungen Erwachsenen zunächst in Eigenrecherche wichtige Begriffe der Statistik und unterscheiden zwischen der deskriptiven, explorativen und induktiven Statistik. In einem Gruppenpuzzle untersuchen sie eine Umfrage, die gewonnenen Daten und ihre Aufbereitung sowie Zusammenhänge und Folgerungen auf ihre Qualität und Richtigkeit.
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Stochastische Prozesse
Das Ziehen von Kugeln aus Urnen zählt zu den oft benutzten Zufallsexperimenten im Stochastikunterricht. Neben den Standardaufgaben der Ziehung mit und ohne Zurücklegen untersuchen die Jugendlichen in diesem Beitrag, was passiert, wenn mehrere Kugeln gezogen werden und der Urneninhalt, abhängig von den gezogenen Kugeln, verändert wird. Dadurch ergeben sich neue spannende Problemstellungen im Bereich der stochastischen Prozesse. Zudem ermitteln die Schülerinnen und Schüler mithilfe der Matrizenrechnung, wie oft eine Kugel mit Zurücklegen gezogen werden muss, bis ein bestimmtes Ereignis eintritt.
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Ergebnisse und Ereignisse
Spielerisch lernen die Schülerinnen und Schüler in diesem Beitrag wichtige Begriffe der Wahrscheinlichkeitsrechnung kennen. Sie unterscheiden Laplace-Experimente von Nicht-Laplace-Experimenten und Häufigkeiten von Wahrscheinlichkeiten. Sie stellen mehrstufige Zufallsexperimente anhand von Baumdiagrammen dar und berechnen Ereigniswahrscheinlichkeiten mithilfe der Pfadregeln. Die vorliegende Einheit sorgt durch den Einsatz von Einzel- und Gruppenspielen für eine Auflockerung des Themas und motiviert die Lernenden auf diese Weise zusätzlich. Abschließend bringen Sie den Jugendlichen bedingte Wahrscheinlichkeiten in aktuellen und alltäglichen Beispielen näher.
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Mit MathCityMap eigene MathTrails erstellen
Mithilfe von MathCityMap kann man Mathematik lebensnah erkunden und Mathematikaufgaben anhand des alltäglichen Lebensumfelds bearbeiten. Neben dem Bearbeiten von Aufgaben steht im vorliegenden Beitrag vor allem das Erstellen eigener MathTrails durch die Lernenden im Vordergrund. Fördern Sie mit diesem Material die Eigenverantwortlichkeit, Selbstständigkeit und Kreativität der Lernenden.
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Auf der Zielgeraden
Die linearen Funktionen müssen in Ihrer Klasse noch mal verstärkt geübt und wiederholt werden? Oder Sie brauchen für andere Themen schöne Vorlagen, um das trockene Üben spielerisch und motivierend zu gestalten? Dieser Beitrag bietet Ihnen ein Spielfeld im ansprechenden Rennstrecken-Design. Durch das richtige Lösen von Übungsaufgaben und ein Quäntchen Würfelglück dürfen die Lernenden ihre Spielfigur fortbewegen. Spezialkarten sorgen für einen weiteren Spannungseffekt. So motivieren Sie auch Leistungsschwächere. Für noch mehr Motivation, Übungseffekt und Differenzierung gibt es auch die Möglichkeit der Eigenentwicklung von Übungsaufgaben durch die Lernenden.
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Flexibel adaptiv unterrichten
Ein sich flexibel an die aktuellen Lernstände anpassendes (d. h. adaptives) Handeln in der Mathestunde setzt eine sorgfältige Unterrichtsplanung voraus. So kann man möglichst alle zum aktiven Mitdenken und Mitmachen anregen. Wir geben einen Überblick und zeigen exemplarisch, welche Aufgabenformate sich für eine adaptive Unterrichtsgestaltung eignen und wie man dies methodisch und organisatorisch realisieren kann. Aus dem Inhalt: Textaufgaben zur Multiplikation und Division unterstützen mit Punktefeldern und Infonetzen; Zum Satz des Pythagoras selbst was fragen! Digitale Hilfsmittel als adaptives Werkzeug; Eine Aufgabe – viele Lösungen: Natürlich differenzieren mit Modellierungsaufgaben; Ein digitales Escape-Game-Abenteuer zu linearen Gleichungen. Die MatheWelt "Durchblick bei Daten? Mach den smart-Test!" hilft, Lücken beim Verstehen von Bilddiagrammen, Säulendiagrammen und dem Durchschnitt bzw. arithmetischen Mittel aufzuspüren.
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Elementare Algebra
Die Entwicklung der elementaren algebraischen Formelsprache ist ebenso grundlegend für die moderne Mathematik wie das Beherrschen der elementaren Algebra der Sekundarstufe I für vertiefte mathematische Bildung. Dabei ist es wichtig, dass der Mathematikunterricht über das regelgeleitete Operieren mit Symbolen hinaus auch dazu befähigt, mithilfe desselben tiefere Einsichten in mathematische Sachverhalte aller Inhaltsfelder zu gewinnen. Das vorliegende Themenheft präzisiert ein derart umfassendes Verständnis von elementarer Algebra, verfolgt es durch die Curriculumentwicklung und arbeitet Ideen aus, wie dieses in der Einführung in die Elementare Algebra, im Umgang mit Funktionenklassen und bei der Präzisierung der Begriffe und Sätze der Differentialrechnung unterrichtlich wirksam werden kann.
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Mit Heterogenität umgehen
Heterogenität ist Normalität in jedem Klassenzimmer und das nicht erst seit den Zuwanderungswellen der letzten Jahre. Für Lehrkräfte steht täglich die sehr anspruchsvolle und herausfordernde Frage: Wie kann ich den verschiedenen Lernenden gerecht werden – und ist das überhaupt möglich? Der Umgang mit Heterogenität in Schule und Unterricht umfasst viele Fragen: Was heißt es eigentlich, verschiedenen Menschen gerecht zu werden? Soll ich Unterschiede sichtbar machen, um dann transparent auf sie einzugehen? Oder verstärke ich damit die Differenzen oder stelle sie gar selbst her? Wie kann ich mit den Lernenden über Heterogenität sprechen? Wie komme ich dem Ziel, allen allseitige Bildung zu ermöglichen, näher, ohne mich selbst zu überfordern? Diese Ausgabe vom SCHULMAGAZIN 5–10 bietet Ihnen praxisrelevante Zusammenfassungen grundlegender Befunde, beschäftigt sich mit Wirkungen und Nebenwirkungen von Differenzierung, verweist auf digitale Möglichkeiten und hält Ideen für Ihren Unterricht bereit. Aus dem Inhalt: Schnell mal differenzieren? – Grundlagen und didaktische Implikationen; Einstellungen von Lehrkräften im Umgang mit Heterogenität; Differenzierung und mögliche Nebenwirkungen; Digitale Unterstützung individualisierten Lernens; Natürliche Differenzierung beim Bruchrechnen; Das ePortfolio als Instrument zur Individualisierung; Erklävideos selbst produzieren und YouTube-Videos im Unterricht nutzen; Mit einer heterogenen Lerngruppe Dreiecksformen auf der Spur; Buddy Books im Englischunterricht – Motivation und Differenzierung; Portfolios als alternatives Prüfungsformat.
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Sinnvoll stochastisch modellieren
Mit Wahrscheinlichkeiten und Statistiken untersuchen Lernende authentische Fragen mit mathematischen Mitteln. Entdecken Sie Konzepte für einen lebendigen Unterricht, der Jugendliche in ihrer Lebenswelt ernstnimmt.
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Bernoulli-Ketten untersuchen
Ob beim Basketball, Tischtennis oder beim Losen – Bernoulli-Ketten begleiten unsere täglichen Aktivitäten in vielfältiger Weise – und geben so manches Rätsel auf. In diesem Beitrag wenden die Lernenden geschickt den Binomialkoeffizienten, Bernoulli-Ketten und die Binomialverteilung an, um abwechslungsreiche Problemstellungen von einfachem bis schwierigem Niveau zu lösen.
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