Arbeitsblätter für Mathematik: Normalenvektor, Kreuzprodukt
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Die SuS wenden das Vektorprodukt an, um die Fläche eines Parallelogramms, eines Dreiecks, eines Trapezes öder eines Vielecks zu berechnen. Zu den vorgestellten Beispielen werden Lösungen präsentiert.
In diesem Beitrag modellieren die SuS ein Kreuz auf einem Oktaeder und lösen anschließend verschiedene abgestimmte Aufgaben. Lösungen sind enthalten.
In diesem Beitrag beschäftigen sich Ihre Schüler mit der Frage: Wann kann man "Ebenen gleichsetzen"? Dabei hinterfragen sie kritisch die übliche Methode des Gleichsetzens im Mathematikunterricht, die angewendet wird, um gemeinsame Punkte von Geraden oder Ebenen zu finden. In diesem Zusammenhang gehen sie auf die geometrische Deutung des Gleichsetzens von Ebenen ein.
Anhand des Beitrags zur Pyramide, Ebenen und Schnittflächen üben die SuS das Bestimmen von Koordinatengleichungen von Ebenen. Außerdem erstellen sie Schrägbilder einer Pyramide und geben Typen von Schnittflächen an.
Die SuS nutzen das Vektorprodukt, um Volumen eines Spats oder verschiedener Pyramiden zu berechnen. Zu den vorgestellten Beispielen werden Lösungen präsentiert.
Grundlagen; Berechnungen an Polygonen; Berechnungen an Polyedern
Dieser Beitrag besteht aus Anwendungsaufgaben zum Vektorprodukt.
Diese Unterrichtseinheit beinhaltet einen umfangreichen Streifzug durch die Themenbereiche der analytischen Geometrie der gymnasialen Oberstufen. Der Beitrag eignet sich daher sehr gut dazu, die abiturrelevanten Inhalte in diesem Bereich aufzufrischen und wachzuhalten. Alle Aufgabenstellungen sind eingekleidet in ein Kreuzzahlrätsel, sodass das Üben und Wiederholen einen spielerischen Charakter erhält. Durch Selbstkontrollmöglichkeiten können Sie Ihre Schülerinnen und Schüler die Aufgaben eigenständig bearbeiten und die Richtigkeit ihrer Ergebnisse größtenteils selbstständig überprüfen lassen.
Zwei Geraden können im Raum grundsätzlich drei verschiedene Lagen zueinander haben: parallel, schneidend oder windschief. In diesem Beitrag wird vorgestellt, wie sich diese drei Möglichkeiten in der Analytischen Geometrie unterscheiden und rechnerisch untersuchen lassen. Die Jugendlichen haben die Gelegenheit, sich im Selbststudium oder als Wiederholung mit dieser Thematik vertraut zu machen. An zahlreichen Aufgaben wenden sie ihr neues Wissen an und testen sich in einer Lernerfolgskontrolle.
Diese Aufgabensammlung beschäftigt sich intensiv mit Geraden und Ebenen und der Lage, die sie zueinander einnehmen können, aber auch mit Kugeln und Pyramiden. In einer Vielzahl von Aufgaben wiederholen und festigen die Lernenden den Stoff und schulen dabei ihr räumliches Vorstellungsvermögen. Insbesondere eine Übungsaufgabe, in der ein Sonnensegel am Strand modelliert wird, bietet ein anschauliches Beispiel für die praktische Anwendung des Gelernten. Eine Lernerfolgskontrolle bietet die Möglichkeit, die Aufgaben in Form von Übungstests zur Überprüfung der Kenntnisse zu verwenden.
Die Unterrichtseinheit umfasst einen Lernzirkel mit vier Stationen, der wesentliche Inhalte der analytischen Geometrie in der gymnasialen Oberstufe vertieft. Die Grundlage des Lernzirkels und den Anwendungsbezug stellt das Kantengerüst eines Segelflugzeugs dar. Die Schüler lernen, das bereits vorhandene Wissen über Vektoren, Geraden- und Ebenengleichungen, Abstandsberechnungen und Berechnungen von Schnittwinkeln zwischen Ebenen anzuwenden. Im Mittelpunkt der Betrachtungen steht die Anwendung der Vektorrechnung bei Abstands-, Winkel-, Flächen- und Volumenberechnungen.
Die Entwicklung von modernen Computerspielen ist ohne fortgeschrittene Konzepte der linearen Algebra undenkbar. Ausgehend von unterschiedlichen Anforderungssituationen im Bereich der Spieleentwicklung erarbeitet Ihre Klasse die Spiegelung einer Geraden an einer Ebene. Das Material bietet so einen motivierenden Anwendungsbezug für die Lernenden. Überdies bieten verlinkte Erklärvideos und ausgearbeitete LearningSnacks Hilfen und Tipps und unterstützen Sie dadurch beim differenzierten Unterrichten.
