Unterrichtsmaterialien Mathematik: Ganze Werke
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Eine Kuppel für das Jenaer Planetarium
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Mathe macht MINT
Wie sieht eine MINT-Bildung aus, die über den Fächerrand blickt und das Wechselspiel zwischen zwischen Mathematik und den Naturwissenschaften, Technik und Informatik in den Unterricht integriert? Lernen Sie interessante Projekte kennen, die Ihren Mathematikunterricht bereichern. Die vier Buchstaben MINT stehen für den mathematisch-naturwissenschaftlich-technischen Bereich unserer Gesellschaft und bringen die Interdisziplinarität dieser Disziplinen zum Ausdruck. Aus der Perspektive der Mathematik zeigen wir exemplarisch deren Beziehung zu den anderen MINT-Fächer. Aus dieser Wechselbeziehung entwickelt sich eine umfassendere MINT-Bildung, die mit Blick auf das 21. Jahrhundert und die dafür wichtigen Kompetenzen ("4K") immer bedeutsamer wird. Aus dem Inhalt: Der Flut begegnen: Ein hochwassersicheres, schwimmendes Haus entwerfen; Wasser aufheizen und abkühlen als Beispiel für lineare und exponentielle Funktionen; Lautstärke und Beschleunigung: Daten der Smarphone-Sensoren auslesen und zum Modellieren nutzen. Weitere Beiträge stellen einen "Würfelsimulator" vor sowie ein Arbeitsblatt zu Textaufgaben, deren Lösungen mit ChatGPT erstellt wurden. In dem Arbeitsheft "MatheWelt: Nachhaltig für die Umwelt" können Lernenden (Klasse 9/10) in mehreren Szenarien Zusammenhänge auch mathematisch erfassen und Handlungsoptionen reflektieren.
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Fertig! Was jetzt?
Dieser Ordner unterstützt Sie bei der individuellen Förderung Ihrer Schüler*innen. Mit ihm haben Sie stets eine breite Auswahl an zweifach differenzierten Arbeitsblättern zur Hand, mit denen die Lernenden selbstständig üben können. Dieser Ordner umfasst die fünf Kapitel «Zahl und Variable», «Form und Raum», «Funktionen», «Grössen» und «Daten und Zufall», welche wichtige Kompetenzen im Fach Mathematik fördern. Die Aufgaben umfassen zum Beispiel Additions- oder Subtraktionsrechnungen mit grossen Zahlen, Bruchrechnungen, Übungen mit Formen, Mustern und Körpern sowie Aufgaben zu Längen oder Geld. Auch Lesen, Zeichnen und Vervollständigen von Graphen und Übungen zu Häufigkeitstabellen oder Wahrscheinlichkeiten werden abgedeckt. Dank der durchgehend zweifachen Differenzierung können Sie Ihre schnelleren Schüler*innen stufengerecht und individuell fördern. Zu jeder Aufgabe sind Lösungen vorhanden, sodass die Lernenden auch eigenständig überprüfen können, ob sie richtig gerechnet haben. Durch den Einsatz dieses Ordners fördern Sie die Selbstständigkeit Ihrer Schüler*innen und ermöglichen es ihnen, Verantwortung für ihre eigenes Lernen zu übernehmen. Dadurch haben Sie als Lehrperson mehr Zeit, um sich individuell um einzelne Kinder zu kümmern und diesen bei Bedarf zur Seite zu stehen. Aus dem Inhalt: Zahl und Variable: Zahlen ordnen, Zahlenstrahl, Addition, Subtraktion, Multiplikation, Division, Teiler und Vielfache, Brüche; Form und Raum: Formen und Körper erkennen, Symmetrie, Muster, Durchmesser, Umfang und Fläche, Strecken messen und zeichnen; Funktionen: Proportionalitätstabellen, Graphen lesen und zeichnen; Grössen: Längen, Gewichte, Zeit, Volumen; Ordnen, Rechnen, Textaufgaben; Daten und Zufall: Strichlisten und Häufigkeitstabellen, Balkendiagramme, Säulendiagramme, Kreisdiagramme, Wahrscheinlichkeiten.
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Darstellungen rationaler Zahlen vernetzen
Rationale Zahlen können in der Mathematik unterschiedlich dargestellt werden. So können diese formal als Brüche, Dezimalzahlen und Prozentzahlen, aber auch in unterschiedlicher bildlicher Art und Weise beispielsweise im Kreisdiagramm oder auf dem Zahlenstrahl verdeutlicht werden. Damit die Lernenden für das Bearbeiten mathematischer Probleme geeignete Darstellungen flexibel und angemessen auswählen und nutzen oder eine Darstellung in eine andere übertragen können, müssen diese gut miteinander vernetzt sein. Mithilfe von Kopfübungen, kreativen Spie-len und LearningApps trägt dieser Beitrag in hohem Maße dazu bei, dass eine solche Verknüpfung in den Köpfen der Lernenden entsteht und gefestigt wird.
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MINT Zirkel – Ausgabe 1, März 2023
Ob Pandemien die Rache der Natur sind, wie man fürs Klima experimentieren kann, wie uns Entchen zu den Müllstrudeln der Welt führen und warum das Integrationfach WAT/AWT an seine Grenzen gerät, erfahrt ihr in der neuen Ausgabe von MINT Zirkel. Außerdem sind wieder ein paar Zusatzmaterialien für euch dabei. Jetzt reinschauen!
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Problemlösen
In unserer sich schnell ändernden Welt mit all ihren Herausforderungen und Belastungen ist eine tragfähige, kreative Problemlösekompetenz wesentlich. Daher beleuchten wir, wie es im Mathematikunterricht gelingt, diese Kompetenz unserer Schüler:innen weiterzuentwickeln. In dem vorliegenden Heft werden verschiedene Aspekte des Problemlösens im Unterricht an konkreten unterrichtspraktischen Beispielen herausgestellt. In den verschiedenen Beiträgen werden Unterrichtsstunden gezeigt, in denen der Fokus ganz gezielt auf einzelne heuristische Hilfsmittel und Strategien gelegt werden. Dabei ist ein Ziel, dass die Schüler:innen die Hilfsmittel und Strategien bewusst nutzen und sich der Bedeutung dieses Hilfsmittels oder dieser Strategie bewusst werden. Aus dem Inhalt: Zum Thema: Probleme lösen – Kompetenz gezielt fördern und fordern; Unterrichtsidee Klasse 5–6: Wie klein ist klein? Wie groß ist groß? – Das Spiel „Größter Zwerg und kleinster Riese“; Unterrichtsidee Klasse 7–8: „Das Problem zerlege ich einfach“ – Mit Steckbriefen zur Problemlösung; Unterrichtsidee Klasse 9–10: Wo passt mehr Popcorn rein? – Problemlösen in drei Akten; Fortbildung: Problemlösen – In Erfahrung verankern und kultivieren; Magazin – Aus aktuellem Anlass: Overshoot Day – Überlastungstag; Magazin – Mathematische Reise: Auf ins Schokoladenmuseum! Rezension – Problemlösen lehren lernen. Aus dem Materialpaket: Materialheft mit 22 Kopiervorlagen. Acht Karteikarten (DIN A4): Tippkarten; Bastelvorlage: Strategieschlüssel; Karten für das Spiel „Größter Zwerg und kleinster Riese“.
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Wer kann unterstützen?
Das Leben wird heute von vielen Kindern und Jugendlichen als schwierig und krisenhaft wahrgenommen. In der Schule tun sich einige schwer mit dem Lernen, manche zeigen Auffälligkeiten im Zusammensein mit anderen und nicht wenige erkranken an einer psychischen Störung. Der Unterstützungsbedarf über den Unterricht hinaus ist groß. In diesem Heft zur Frage „Wer kann unterstützen?“ finden Sie nach einer Einführung mit Einblicken in die Praxis und einem Überblick über schulinterne Unterstützungssysteme verschiedene konkrete Formen der Unterstützung in Schule. Beiträge zu Schulsozialarbeit und Schulpsychologie, aber auch zu evangelischer und islamischer Schulseelsorge sowie zu Kunsttherapie lassen deutlich werden, welches Potenzial diese Möglichkeiten für die Menschen an Schulen haben, die der Unterstützung bedürfen. Ein Artikel zur Schulbegleitung und ein Praxisbericht runden den Thementeil ab und zeigen auf, dass Kooperation und Multiperspektivität wichtige Elemente einer adressatenorientierten Schulentwicklung sind. Aus dem Inhalt: „Niemals hat mich jemand gefragt, wie es mir geht“ – Warum ist Unterstützung an der Schule wichtig und wer kann diese leisten? Unterstützung im Schulalltag. Kooperieren und vernetzen im schulinternen Unterstützungssystem; Allrounder im Dienst von Kindern und Jugendlichen. Schulsozialarbeit als breit aufgestelltes Unterstützungsangebot; Nah an Lernenden und Lehrenden. Die Chancen schulpsychologischer Hilfssysteme; (Denk-)Räume öffnen. Schulseelsorge als Anlaufstelle - Geistlicher Beistand für alle Schüler:innen? Zur Notwendigkeit einer muslimischen Schulseelsorge in Theorie und Praxis; „Meine Wut ist heute dunkelgrün!“ Von Gefühlssternen und Wutmonstern in der schulintegrierten Kunsttherapie - Schulassistenz. Schüler:innen mit Beeinträchtigungen im Klassenzimmer unterstützen; Von Diagnostik und runden Tischen. Zwei Beispiele, wie Schule Unterstützungssysteme nutzen kann; Unterricht mit Instagram & Co. Social-Media-Beiträge zum kompetenzorientierten Lernen nutzen; Sichere Apps für digitales Lernen. DSGVO-konforme Software für Unterricht und Schule; Hamstern und Horten. Eine ausführliche Textarbeit zur Vertiefung von verschiedenen Aufgabenformaten; Tiny-Häuser für Obdachlose. Übungsaufgaben zur Flächen- und Volumenberechnung; Sexual Tolerance. Anhand von Filmhelden auf Englisch über ein Tabuthema sprechen; Über Gerechtigkeit sprechen. Philosophieren mit Kindern und Jugendlichen; Der Vertrag von Versailles. Die Forderungen und Beschlüsse der Siegermächte; Wenn die „Pumpe“ schlapp macht. Drei Kreislauferkrankungen mit Fallbeispielen kennenlernen; Nachhaltig lernen. Ressourcen für die Verwirklichung persönlicher Ziele; Bildungsaufgaben und -fragen. Rezensionen.
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Game on! 8 Spiele für den Mathematikunterricht
Spiele im Unterricht sind etwas ganz Besonderes, denn man kann mit ihnen Spaß haben, aber auch Themeninhalte von einer ganz anderen Seite üben und wiederholen. Genau dafür ist dieses E-Book gedacht. In ihm finden Sie acht verschiedene Spiele für Ihren Mathematikunterricht in den Jahrgangsstufen 5 und 6 verteilt auf vier Themenbereiche: Grundrechenarten, natürliche Zahlen und Größen – Brüche – Geometrie – Mathe-Mix. Pro Spiel gibt es sowohl eine Spielbeschreibung für Sie als Lehrkraft mit Informationen zu Kompetenzen, Sozialform, Zeit, Sinn und Ziel des Spiels sowie zu benötigten Materialien als auch eine Spielbeschreibung für die Lerngruppe.
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Zahlenfolgen und Reihen
Die Beiträge dieser Ausgabe zeigen auf, wie arithmetische Muster in Form von Zahlenfolgen und Reihen im Unterricht thematisiert werden können. So können die Schülerinnen und Schüler zum Beispiel Muster entdecken, diese fortsetzen oder verändern, neue Muster erfinden, deren Struktur ergründen oder Regelmäßigkeiten beschreiben. In dieser Ausgabe von GRUNDSCHULE MATHEMATIK widmen wir uns dem Thema „Zahlenfolgen und Reihen“. So wird in den vorgestellten Unterrichtseinheiten beispielsweise aufgezeigt, wie die Zahlenreihe bis 20 spielerisch erlernt werden kann, welche Muster und Strukturen in Zahlenrauten stecken und was exponentielles Wachstum bedeutet. In unseren Rubriken finden Sie daneben Anregungen für Eltern, wie sie ihre Kinder beim Lernen bestmöglich unterstützen können, eine herausfordernde mathematische Aufgabe passend zum Thema sowie von uns empfohlene Bücher, Spiele und sonstige Materialien. Aus dem Inhalt: Wie geht es weiter? – Muster in Zahlenfolgen und Reihen erkunden; Weiterzählen mit Pfiff – Von einer Zahl zur nächsten in Zahlenfolgen und Reihen; Über der Ecke ist die Anzahl der Nummer – Muster in Zahlenfolgen als Türöffner zur Mathematik; Wir werden Räuber – Die Zwanzigerreihe spielend systematisieren; Gibt es eine Regel? – Fortsetzen und Erstellen arithmetischer Zahlenfolgen und ihrer Variationen in Mischformen; „Es gibt immer was Neues zu entdecken“ – Kinder entdecken und beschreiben Muster und Strukturen in Zahlenrauten; Nullerfolgen und Multiplikationsfolgen – Differenzen von Folgengliedern bilden und untersuchen; Kartenhaus-Zahlen – Handlungsintensive Auseinandersetzung mit einer figurierten Zahlenfolge und ihren strukturellen Beziehungen; „Die Zahlen explodieren plötzlich“ – Kinder entdecken eine geometrische Zahlenfolge.
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Figurenpuzzles lösen
Wortschatzarbeit zu Form/Lage, Knobelspass, visuelle Wahrnehmung, logisches Denken: mit diesem Lehrmittel bringen Sie alles unter einen Hut! Die zehn Figuren-Puzzles mit jeweils dreifach differenzierten Aufgaben trainieren zudem das Lesen und das Textverständnis. Mit den zehn verschiedenen Figurenpuzzles in diesem Ordner trainieren die Lernenden das Vorstellungsvermögen, das Wahrnehmen und Zuordnen von geometrischen Figuren sowie das Vorstellen von Körpern in unterschiedlichen Raumlagen. Die Malanleitungen und Vertiefungsfragen zu den Figurenpuzzles sind dreifach differenziert und trainieren zudem das Lesen und das Textverständnis. Der Wortschatz zum Thema Form/Lage wird gefestigt, indem Begriffe wie links/rechts, oben/unten, Zeile/Spalte, Zentrum, senkrecht/waagrecht, gleichseitig, gleichschenklig, rechtwinklig usw. korrekt interpretiert werden müssen. Die Figurenpuzzles werden in drei Arbeitsschritten bearbeitet: Zuerst lesen die Schüler*innen die Anleitung und malen die geometrischen Figuren auf den Puzzles farbig aus. Danach beantworten sie Fragen zur Anordnung und Lage der Figuren auf dem Puzzle. Zuletzt schneiden sie das bunte Puzzle auseinander, mischen die neun Felder, setzen das Puzzle wieder richtig zusammen und kleben es wahlweise auf ein Blatt Papier. Die 10 geometrischen Figuren-Puzzles im Ordner: Halbkreis, Ellipse, Dreieck, Quadrat, Fünfeck, Sechseck, Rechteck, Achteck, Rhombus, Trapez Über die Differenzierung im Ordner: Individuelles Üben wird ermöglicht durch die dreifache Differenzierung der Vertiefungsfragen und Malanleitungen: Einfachstes Niveau: Die Malanleitung ist einfach und der Reihe nach lösbar. Zuerst werden die Muster gesetzt. In einem zweiten Schritt erhält jedes Muster eine bestimmte Farbe. Zum Puzzle gibt es eine Frage. Mittleres Niveau: Die Malanleitung ist etwas komplexer, denn die Hinweise sind nicht der Reihe nach lösbar, sondern als Logical aufgebaut. Muster und Farben werden aber auch hier getrennt behandelt. Zum Puzzle gibt es zwei Fragen. Schwierigstes Niveau: Die Malanleitung ist komplex. Die Hinweise zu Muster und Farben sind durcheinandergemischt. Zum Puzzle gibt es drei Fragen.
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Mini-Escape Rooms für den Mathematikunterricht
Inhaltliche Schwerpunkte: Escape Rooms Mathematik Sekundarstufe; Übungsmaterial Mathematik Sekundarstufe; Bruchrechnen üben Sekundarstufe; kreative Materialien Mathematik Sekundarstufe; Edubreakout im Mathematikunterricht.
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Grundlagen
Escape Rooms und Escape Games sind eine beliebte Freizeitaktivität für Gruppen. Gemeinschaftlich muss man hierbei unterschiedliche Rätsel lösen, um sich in einer vorgeschriebenen Zeit aus einem (imaginären) Raum zu befreien. Nutzen Sie diese spielerische Rahmung, um auch Ihren Mathematikunterricht spannender und motivierender zu gestalten. Die vorliegende Unterrichtseinheit bietet Ihnen unterschiedliche Rätsel zu mathematischen Grundfertigkeiten wie beispielsweise Bruchrechnen und Flächenberechnung eingebettet in eine Escape-Geschichte. Alternativ lässt sich das Material auch als Stationenlernen einsetzen. Auch perfekt geeignet für Vertretungsunterricht.
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Üben mit Brüchen
Mit diesen abwechslungsreichen Aufgaben üben die Schüler*innen der 5. und 6. Klasse handlungsorientiert mit Brüchen und verschiedenen Darstellungsformen. Die 15 Übungen und Spielformen mit Schaumstoffwürfeln lösen die Lernenden alleine, zu zweit oder in der Gruppe. Die Übungen im Ordner beziehen sich auf das «Würfelset Bruchrechnen» (5093). Die farbigen Schaumstoffwürfel zeigen Brüche in verschiedenen Darstellungsformen. Das Set enthält 16 Würfel mit vier verschiedenen Darstellungen: klassische Schreibweise, einfache Modelle (Kreis-/Rechteckmodell), spielerische Modelle (Sterne, Rauten, Dreiecke), Zahlenstrahl. Vielfältige Übungsformen mit Schaumstoffwürfel Die Schüler*innen würfeln mit unterschiedlichen Würfeln und kürzen, sortieren, ordnen, addieren, subtrahieren oder multiplizieren die Brüche. Sie finden Paare, schreiben in die Dezimal- oder Prozentschreibweise um oder zeichnen selber verschiedene Darstellungsformen. So werden sie automatisch mit den Brüchen vertraut und üben den Umgang mit ihnen auf spielerische und handlungsorientierte Art und Weise. Dreifach differenzierte Materialien für den individuellen Lernfortschritt Damit die Lernenden selbstständig gemäss ihrem individuellen Lernfortschritt üben und diesen nachvollziehen können, sind sämtliche Kopiervorlagen dreifach differenziert. Neben den klassischen mathematischen Kompetenzen werden zudem soziale Kompetenzen sowie das Abstraktions- und Vorstellungsvermögen gefördert. Aus dem Inhalt: Übungen: Brüche lesen, unterschiedliche Darstellungen, gleiche Werte, Brüche kürzen, welcher Wert?, Würfel sortieren, Sätze vervollständigen, auf dem Zahlenstrahl, von klein nach gross, Kopf lüften; Spiele: Wo liegt die Münze?, Würfelpaare, Rechnungen würfeln, Rechenschlange, Leiterlispiel, Brüche erraten; Lösungen.
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42 Denk- und Sachaufgaben
Verschiedene Aufgaben – verschiedene Lösungswege; Nicht erst seit TIMSS wissen wir: Der Mathematikunterricht (nicht nur der Grundschule) fördert zu wenig eigenständige Überlegungen und das Entwickeln von Lösungsstrategien - insbesondere bei Aufgaben und Anforderungen, die von vertrauten Grundmodellen abweichen. Renate Rasch hat 42 "Denkaufgaben für freies Arbeiten" zusammengestellt, die sich von den vielerorts noch anzutreffenden schematischen Aufgabenstellungen insofern abheben, als sie; auf dem Hintergrund vertrauter Lebensbereiche ungewohnte mathematische Zusammenhänge schildern, so dass ein neues, anderes Nachdenken über einen bekannten Sachverhalt gefordert ist, teilweise die mathematische Struktur der Aufgaben in anspruchsvolle sprachliche Formulierungen einbetten, die mehrfach gelesen bzw. durchdacht werden müssen, um sich ihnen zu nähern, einen hohen Grad von Offenheit besitzen (So kann es sein, dass in der Fragestellung das Gesuchte nicht explizit angegeben ist, dass in der Aufgabe enthaltene Daten erst umgeordnet oder umgedeutet werden müssen oder eine Aufgabe mehrere Lösungen hat). Diese Aufgaben hat die Autorin in den Klassenstufen 1 - 4 bearbeiten lassen. In ihrem Buch stellt sie jede der 42 Aufgaben vor, umreißt kurz deren Struktur und didaktischen Gehalt, zeigt auf, welche unterschiedlichen Lösungsstrategien die Kinder entwickelt haben, und dokumentiert deren Lösungen anhand von Rechnungen und Zeichnungen. Ein Buch, das Einblicke in das mathematische Denken und Arbeiten von Kindern gewährt und zugleich Lehrerinnen und Lehrern einen Aufgabenfundus bereitstellt, der - auch über die Grundschule hinaus - bei Schülerinnen und Schülern das Entwickeln von eigenständigen Lösungsstrategien fördert.
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Die Rolle von CAS beim Lernen, Lehren und Prüfen
Das Heft behandelt drei Themenbereiche: Im ersten Teil geht es um die Chance, bei Nutzung digitaler modularer Mathematiksysteme (MMS genannt) verschiedene Darstellungsformen dynamisch miteinander zu vernetzen, wobei die symbolische Darstellungsform und damit das Werkzeug CAS eine zentrale Rolle spielt, weil damit auch die Durchführung mathematischer Operationen möglich ist. Der zweite Teil beschäftigt sich mit der wichtigen Rolle des Prüfens mit MMS. Eine alte Weisheit sagt: „Was nicht geprüft wird, wird auch nicht unterrichtet“. Neben den vielfältigen grafischen Lösungsmöglichkeiten verändert vor allem der Einsatz von CAS-Werkzeugen die Prüfungsaufgaben. Im dritten Teil werden Hürden beim Arbeiten mit CAS angesprochen. Der produktive Umgang mit diesen Hürden kann aber auch als Chance für den Unterricht erachtet werden.
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