Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke
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Mathematik
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Mathematik und Natur
Mathematik und Natur lassen sich für das Lernen in der Schule produktiv verbinden. Die Natur eignet sich einerseits, mathematische Gesetzmäßigkeiten im Umgebungsfeld der Lernenden sichtbar zu machen, und andererseits bedient man sich der Mathematik, um Phänomene aus der Natur bewusst zu machen. Uns ist in der vorliegenden Ausgabe ein Anliegen, ausgehend von einer positiven Sichtweise auf Erscheinungen in der Natur, bei den Lernenden eine Faszination von der Natur zu erzeugen, um daraus den Wert des Schützenswerten zu entdecken und als Grundlage für verantwortungsbewusstes Handeln entstehen zu lassen. Dabei bedienen wir uns verschiedener Inhalte der Mathematik, wir nutzen Mathematik als Werkzeug, um Staunens- oder Nachdenkenswertes im positiven Sinne erzeugen zu können. Die Artikel sind gekennzeichnet von inhaltlicher Vielfalt hinsichtlich der Phänomene aus der Natur und der mathematischen Lernbereiche. Aus dem Inhalt: Zum Thema: Mathematik und Natur – Mathematik zur Umweltbildung nutzen; Unterrichtsidee Klasse 5–6: Wir klassifizieren Blätter; Unterrichtsidee Klasse 7–8: Woher kommt die Form des Baumstamms? Unterrichtsidee Klasse 9–10: Bienenwaben – Welche Zellenform ist optimal? Fortbildung: Faszination für die Natur; Magazin – Aus aktuellem Anlass: (Unterrichts)stunde der Wintervögel; Magazin – Mathematische Reise: Alexandre Gustave Eiffel; Rezension: Guter Mathematikunterricht.
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Strecke
Strecke
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Vermuten, fragen, forschen
Stimmen diese Aussagen: «Der höchste Baum auf dem Pausenplatz ist höher als 3 Meter», «Die Rucksäcke aller Kinder deiner Schule wiegen zusammen mehr als ein Nilpferd», oder «Du trinkst in deinem ganzen Leben weniger Flüssigkeit als in einer Sekunde den Rheinfall hinunterfliesst»? Dieser Ordner enthält eine Fülle an Fermi-Aufgaben. Zu 16 verschiedenen alltagsnahen Themen aus Schule oder Freizeit beinhaltet der Ordner je vier Aussagen, die die Lernenden anhand eigener Lösungswege und Berechnungen beurteilen. Dank der vierfachen Differenzierung haben die Lernenden eine Vielzahl an Möglichkeiten, sich an diese Art von offenen Aufgaben heranzutasten, Lösungswege auszuprobieren und gemäss ihrem individuellen Lernstand zu trainieren. Die Schüler*innen vermuten, fragen, forschen, beurteilen, begründen und erklären. Einerseits beinhaltet der Ordner zwei Kopiervorlagen, mit denen die Schüler*innen schrittweise durch die Beurteilung der Aussagen geführt werden – von ihrer persönlichen Vermutung, der Überprüfung der Aussage bis hin zur Erklärung ihrer Lösung, die auch für andere Kinder nachvollziehbar ist. Andererseits ist zu jeder Aufgabe eine ebenfalls differenzierte und stufenweise Lösungshilfe vorhanden. Sie beinhaltet verschiedene Tipps, die die Schüler*innen Schritt für Schritt beim Beurteilen der Aussage unterstützen, ohne jedoch die Lösung zu verraten. Sie kann zu jeder Aufgabe individuell beigezogen werden, falls nötig. Mithilfe des Ordners lernen die Schüler*innen spielerisch und handlungsorientiert den Umgang mit Zahlen und Grössen. Die ungewöhnlichen Aussagen motivieren sie, Vermutungen anzustellen, Fragen zu stellen, Informationen zu suchen, Annahmen zu treffen, zu rechnen, zu vergleichen, zu begründen und erklären. Nebst den klassischen mathematischen Kompetenzen trainieren sie so zudem fächerübergreifende, persönliche und methodische Fähigkeiten, die sie auch in Zukunft bestimmt brauchen werden. Kreativität und Lösungsstrategien sind genauso gefragt wie Selbstständigkeit und Eigenständigkeit. Die Lernenden suchen selbstständig nach Lösungen, sie strukturieren Informationen, unterscheiden Wesentliches von Nebensächlichem, stellen Zusammenhänge her, holen Unterstützung falls nötig, beschreiben ihren Lösungsweg, formulieren Argumente und präsentieren ihre Ergebnisse.
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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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Inkreis und Umkreis Dreieck
Inkreis und Umkreis Dreieck
Verwandte Themen
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Kardinalzahlen und Ordinalzahlen
Kardinalzahlen und Ordinalzahlen - Was ist Mathe?
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Rechengesetze
In der Grundschule wird die Basis für das rechnerische Können der Kinder gebildet. Sitzen die Grundrechenarten wie das Addieren und Multiplizieren, dann ist es an der Zeit, in Klasse 5 die Vorzüge des vorteilhaften Rechnens zu erklären. Dieser Beitrag führt die Rechengesetze langsam und sukzessive ein, sodass jedes Kind sie verstehen und nachvollziehen kann. Jedes Rechengesetz wird mit anschaulichen Bildern untermauert und von zwei Aufgabenseiten auf unterschiedlichem Niveau begleitet. Die vier enthaltenen Spiele sind eine produktive Übung, bei der die Lernenden individuelle Aufgaben erfinden und die Lerninhalte verbalisieren und reflektieren.
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Zahlen
Zahlen - Was ist Mathe?
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Digital lernen in der Schule
Das Thema Digitalisierung ist an unseren Schulen in der Coronazeit besonders stark in den Fokus geraten. Schon längst ist die Welt „da draußen“ durchgängig von Digitalität geprägt, und nun gilt es, kritisch zu prüfen, ob und inwieweit die Schule von heute unsere Kinder noch angemessen auf diese Welt von Morgen vorbereiten kann. Vielerorts sind die Mindestbedingungen für digitalen Unterricht inzwischen erfüllt, allerdings fehlt es oft an echten Konzepten für eine konsequente Einbindung digitaler Unterrichtsformen, die über den Gebrauch von Tablets im Unterricht oder die Nutzung von Apps hinausgeht. Diese Lücke versucht das vorliegende Heft aufzuzeigen und es will darüber hinaus auch dazu beitragen, sie zu schließen. Wie künftig – konsequent zu Ende gedacht – Schule völlig neu gedacht werden könnte, dazu stellt ein utopischer Exkurs zur „Schule 2.0“ in diesem Heft die ein oder andere provokante These auf. Darüber hinaus werden auch konkrete Ideen aufgezigt, die sich als Schritte in Richtung einer digitalen Pädagogik sofort umsetzen lassen.
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Statistik unterrichten
Ein innovativer Stochastikunterricht mit authentischen Fallbeispielen Ein Stochastikunterricht nach klassischem Muster ist linear aufgebaut: zuerst beschreibende Statistik, dann Wahrscheinlichkeitsrechnung, zum Abschluss beurteilende Statistik. Ein solcher Aufbau strebt nach formaler Exaktheit und Systematik. Aber verkennt er nicht die Neugierde und den Lebensweltbezug der Schüler:innen als treibende Kraft des Lernens? Statistik unterrichten ist eine erfrischend innovative Didaktik der Stochastik. Funktionierende Schulpraxis steht im Vordergrund, solide reflektierte Theorie dahinter. Auf der Grundlage eines umfassenden Wahrscheinlichkeitsbegriffs werden beschreibende Statistik, Wahrscheinlichkeitsrechnung und Kerngedanken beurteilender Statistik von Anfang an spiralcurricular miteinander vernetzt. Dies gelingt – handlungsorientiert – durch spannende und schulalltagstaugliche Fallbeispiele, in deren Zentrum Kinder und Jugendliche mit ihren Alltagsintuitionen und ihrem Interesse an realistischen Fragen stehen. Ziel ist ein nachhaltiger, kognitiv aktivierender Unterricht: Begriffe werden über konkrete Inhalte gebildet, als sinnstiftend erlebt und Zusammenhänge entdeckt. Ohne großen organisatorischen Aufwand lassen sich alle Experimente in einer Schulstunde „vor Ort“ realisieren. Das Buch ist modular aufgebaut, Kapitel lassen sich unabhängig voneinander lesen und werden durch wenige Paradigmen zusammengehalten: Pflege einen passenden Wahrscheinlichkeitsbegriff. Trenne Modell und Realität messerscharf und konsequent. Untersuche Zufallsschwankungen statt sie wegzuwünschen. Stelle authentische Probleme ins Zentrum. Nutze den „didaktischen Dreisatz“ Spekulieren-Experimentieren-Reflektieren. Der Band richtet sich an Referendarinnen und Referendare sowie Mathematik-Lehrkräfte beider Sekundarstufen, die spannende und erkenntnisreiche Unterrichtsstunden gestalten möchten, an die sich die Schüler:innen auch lange nach der Schulzeit mit Vergnügen erinnern.
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Vorstellungsorientiertes Unterrichten von Sinus und Kosinus
Vorstellungsorientiertes Unterrichten von Sinus und Kosinus
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Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm
Geschwindigkeit-Zeit-Diagramm
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Häufigkeiten und Diagramme
Daten begegnen den Schülerinnen und Schülern im Alltag in vielfältiger Weise. In diesem Unterrichtsmaterial werden unter starkem Praxisbezug verschiedene Möglichkeiten zur Darstellung und Auswertung von Daten vorgestellt. Die Lernenden berechnen die üblichen Kenngrößen und beschreiben ihre Vor- und Nachteile. Außerdem finden Sie reichhaltige Übungsaufgaben und eine Klassenarbeit in dieser Einheit. Das Material wurde entsprechend den Lehrplänen für die Unterstufe entwickelt, es kann aber auch in höheren Klassenstufen zur Wiederholung eingesetzt werden.
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Physik
Warum wir Wasser in verschiedenen Zuständen vorfinden, warum wir Geräusche wahrnehmen oder warum bestimmte Gegenstände im Wasser sinken und andere wiederum nicht - derartige Fragen und Sachverhalte sowie viele weitere begegnen Kindern in ihrem Alltag. Diese Physik-Ausgabe geht den spannenden naturwissenschaftlichen Impulsen forschend und experimentierfreudig auf den Grund und ermöglicht einen entdeckenden Sachunterricht, der Alltagsphänomenen Platz und Raum gibt. Die Lernenden erforschen und entdecken spannende naturwissenschaftliche Phänomene und werden kindgerecht dazu angeleitet, wissenschaftliche Antworten auf ihre Neugier und Fragen zu finden. Hier werden Lernende zu kleinen wissenschaftlichen Forscherinnen und Forschern! Die Beiträge in dieser Ausgabe geben Einblicke: in eine geeignete Auswahl von Materialien, Versuchen, Modellen und Experimenten zu naturwissenschaftlichen Phänomenen, in Erklärungsansätze für Phänomene der belebten und unbelebten Natur, in das Erforschen von Alltagsphänomenen und den Aufbau von wissenschaftlichen Vorstellungen. Abonnent:innen erhalten zu dieser Ausgabe das Sonderheft Musik "Klangvoll Musizieren". Regen Sie die Freude Ihrer Schüler:innen am Musizieren mit den originellen Ideen aus diesem Sonderheft an: Ob bei der Verklanglichung des Märchens Rumpelstilzchen, bei der Klangerzeugung mit dem gesamten Körper oder beim gemeinsamen Singen traditioneller und altbekannter Weihnachtslieder - hier wird die klangvolle Welt der Musik entdeckt!
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Von anderen Ländern lernen?
Die PISA-Studie hat einen ungewöhnlichen Bekanntheitsgrad erreicht und ist zu einem sich alle drei Jahre wiederholenden medialen Großereignis geworden. Allerlei Wortspiele in diesem Zusammenhang verweisen darauf, dass die PISA-Studie sehr kontrovers diskutiert wird, vermutlich auch an Ihrer Schule. In dieser Ausgabe des Schulmagazins 5–10 werden zunächst die Ziele und Erträge international vergleichender Leistungsstudien in aller Kürze konturiert, um dann den Blick zu weiten auf den Hefttitel „Von anderen Ländern lernen?“ Wie werden Schule und Unterricht in anderen Ländern entworfen, umgesetzt, erlebt und eingeschätzt? Welche Besonderheiten zeichnen Schulen in Ländern aus, deren Schüler:innen in den PISA-Studien regelmäßig Spitzenleistungen zeigen? Eine direkte Übernahme anderer Konzepte wird kaum möglich sein, aber eines fast immer: Inspiration für das eigene System und die eigene Arbeit durch eine Auseinandersetzung mit Schule und Unterricht in anderen Ländern. Aus dem Inhalt: Von anderen Ländern lernen? Was wir aus internationalen Schulleistungsvergleichen lernen (könnten); Von Frankreich lernen!? Schule und Unterricht in unserem Nachbarland; Von Österreich lernen? Neue Reformen und ihre Herausforderungen; Von der Schweiz lernen. Vielfältige Strukturen und Lösungen; Kollaboratives Lernen in Südkorea. Kooperativ oder kollaborativ? Eine feine, aber wichtige Unterscheidung; Von Japan lernen? (Unerwartete) Einblicke in Schule und Unterricht; Bildung für das 21. Jahrhundert? Norwegens Bildungssystem im Überblick; Nützliche Webseiten für den Mathematikunterricht. Empfehlungen zu aktuellen Onlinequellen; Wärmebildkameras im (Geo-)Unterricht. Erweiterung des menschlichen Sehbereichs und Bereicherung auf Exkursionen; Texte und Bilder analysieren und kombinieren. Sinnerfassendes Lesen üben; Mathematikunterricht im Garten. Längenberechnungen an Objekten aus der alltäglichen Umgebung; Lapbooks im Englischunterricht. Einsatzmöglichkeiten und Gestaltung; Die Gemeinde. Ein Lernort für die Demokratie; Baumarten spielerisch wiederholen. Ein Lernspiel; Achtsamkeit und Relativierung von Ärger. Kränkungen und Ärger mit Standardinterventionen konstruktiv bearbeiten; Gegenseitigkeit und Respekt. Rezensionen.
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