6.3.2_Volumen Oberfläche_11-10-11 - Bayerische Mittelschule
6.3.2_Volumen Oberfläche_11-10-11 - Bayerische Mittelschule
6.3.2_Volumen Oberfläche_11-10-11 - Bayerische Mittelschule
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Modulare Förderung<br />
Starterkit Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
VON WÜRFEL UND QUADER<br />
Jgst. 6
Erarbeitet im Auftrag des <strong>Bayerische</strong>n Staatsministeriums für Unterricht und Kultus<br />
Verantwortliche ISB-Referentin und Redaktion:<br />
Rosa Wagner<br />
Autor:<br />
Werner Zucker, <strong>Mittelschule</strong> Nördlingen<br />
Herausgeber:<br />
Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung<br />
20<strong>11</strong><br />
Anschrift:<br />
Staatsinstitut für Schulqualität und Bildungsforschung<br />
Abteilung Grund-, Haupt- und Förderschulen<br />
Schellingstraße 155<br />
80797 München<br />
Telefon: 089 2170-2674<br />
Fax: 089 2170-2815<br />
Internet: www.isb.bayern.de<br />
E-Mail: Abt.GHF@isb.bayern.de<br />
Aus Gründen der leichteren Lesbarkeit wird bei Begriffen wie „Lehrer“ oder „Schüler“ durchgängig<br />
die männliche Form verwendet. Die weibliche Form wird stets mitgedacht.
Modulare Förderung – Mathematik<br />
Thema der modularen Sequenz:<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE (JGST. 6)<br />
Inhalt<br />
Beschreibung, Verlauf und Zielkompetenzen der modularen Sequenz 4<br />
Verlauf 4<br />
Zielkompetenzen 5<br />
Materialien für die Analyse der Lernausgangssituation 6<br />
Lernstandserhebung 7<br />
Klassenübersicht 14<br />
Kriterien-Checkliste für Schüler 16<br />
Übungsaufgaben mit unterschiedlichem Schwierigkeitsgrad 18<br />
Laufzettel 19<br />
Übungsaufgaben 21<br />
Ermittlung des Lernerfolgs und der Dokumentation des Kompetenzerwerbs 51<br />
Leistungsfeststellung 53<br />
Warm-up-Aufgaben für nachhaltiges Lernen 63<br />
Hinweise zur Auswertung der Diagnosebögen, wie „Klassenübersicht“<br />
oder „Kriterien-Checkliste“ werden im Starterkit FLÄCHEN gegeben.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 3
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST.6)<br />
VERLAUF<br />
der modularen Sequenz<br />
Klassenunterricht<br />
Modulare Phase<br />
Klassenunterricht<br />
Erarbeitung<br />
des Themas<br />
Analyse der<br />
Lernausgangssituation<br />
&<br />
Dokumentation<br />
Kompetenzorientierte Förderung<br />
Aufgaben zum differenzierten Weiterüben<br />
auf unterschiedlichem Niveau<br />
Ermittlung<br />
erworbener<br />
Kompetenzen<br />
&<br />
Dokumentation<br />
Anwendung<br />
im<br />
Klassenverband<br />
Leistungsfeststellung<br />
Einführung<br />
des Lehrplanthemas<br />
<strong>6.3.2</strong><br />
<strong>Volumen</strong><br />
und Oberfläche<br />
von<br />
Würfel und<br />
Quader<br />
• Lernstandserhebung<br />
• Klassenübersicht<br />
• Kommentar<br />
zur Lernstandserhebung<br />
<strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche<br />
begrifflich<br />
unterscheiden<br />
und erklären.<br />
Aufgaben<br />
* bis ***<br />
‚<br />
<strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche<br />
vergleichen,<br />
schätzen,<br />
messen<br />
Aufgaben<br />
* bis ***<br />
ƒ<br />
<strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche<br />
ermitteln und<br />
berechnen.<br />
Aufgaben<br />
* bis ***<br />
„<br />
<strong>Volumen</strong>- und<br />
Flächeneinheiten<br />
anwenden<br />
Aufgaben<br />
* bis ***<br />
• Möglichkeiten<br />
der Ermittlung<br />
und Dokumentation<br />
• Zusammenführung<br />
• gemischte<br />
Übungen<br />
• Lernumgebungen<br />
benotete<br />
Probearbeit<br />
mit Rückmeldung<br />
der Kompetenzen<br />
Einsatz der Kriterien-Checkliste zur Erfassung und Dokumentation des Kompetenzerwerbs<br />
4 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
ZIELKOMPETENZEN<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE IM LEHRPLAN DER HAUPTSCHULE, JGST. 6<br />
<strong>6.3.2</strong> <strong>Volumen</strong> und Oberfläche von Würfel und Quader<br />
Lernziele<br />
Indem die Schüler mit Einheitswürfeln Rauminhalte messen und die Flächenformen an den<br />
Körpern analysieren, gewinnen sie eine Vorstellung der Begriffe Oberfläche und <strong>Volumen</strong>. Vielfältige<br />
Erfahrungen beim Messen und Vergleichen von Rauminhalten sowie von Oberflächen<br />
erleichtern ihnen das selbstständige Finden von Berechnungsmöglichkeiten.<br />
Lerninhalte<br />
• begriffliche Vorstellungen zur Oberfläche<br />
• Oberfläche von Würfel und Quader berechnen<br />
• begriffliche Vorstellungen zu <strong>Volumen</strong>; Würfel und Quader aus Einheitswürfeln aufbauen bzw. mit<br />
Einheitswürfeln füllen<br />
• <strong>Volumen</strong>einheiten: mm³, cm³, dm³ bzw. l, m³; hl<br />
• <strong>Volumen</strong> von Würfel und Quader berechnen; in benachbarte Einheiten umrechnen<br />
Ä Wiederholen, Üben, Anwenden, Vertiefen<br />
• begriffliche Vorstellungen zu Oberfläche und <strong>Volumen</strong><br />
• <strong>Volumen</strong> und Oberfläche von Würfel und Quader berechnen<br />
STRUKTURIERUNG<br />
DER IM LP DER HAUPTSCHULE GEGEBENEN ZIELE UND INHALTE<br />
– ZIELKOMPETENZEN –<br />
<strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehen<br />
• <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich unterscheiden und erklären<br />
‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen und messen<br />
• das Prinzip der <strong>Volumen</strong>- und Oberflächenmessung anschaulich darstellen und anwenden<br />
• <strong>Volumen</strong> und Oberflächen messen<br />
- mittels Vergleichsgrößen (schätzen)<br />
- mittels Einheitsgrößen<br />
ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen<br />
• <strong>Volumen</strong> und Oberflächeninhalt von Würfel und Quader messen bzw. ermitteln und berechnen<br />
„ <strong>Volumen</strong>- und Flächeneinheiten anwenden<br />
• <strong>Volumen</strong>- und Flächeneinheiten situationsgerecht auswählen und ggf. umwandeln<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 5
Modulare Förderung – Mathematik<br />
6 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
Materialien zur Analyse der<br />
LERNAUSGANGSSITUATION<br />
DIE LERNSTANDSERHEBUNG<br />
L LEHRERINFO<br />
Die Aufgaben für die Lernstandserhebung sollen Aufschluss darüber geben, ob und inwieweit die<br />
einzelnen Themenbereiche nach der Einführung des Themas verstanden worden sind. Die Auswahl<br />
dieser diagnostischen Aufgaben erfolgt hinsichtlich der Zielkompetenzen, die überprüft werden<br />
sollen, untergliedert in einzelne konkret beobachtbare Kriterien (Fähigkeiten und Fertigkeiten).<br />
Neben den inhaltlichen Kompetenzen sollen alle allgemeinen mathematischen Kompetenzen<br />
(siehe Kommentar zur Lernstandserhebung) in einem ’Testbogen’ mindestens ein Mal vertreten<br />
sein.<br />
Die Smileys J K L dienen der Selbsteinschätzung des Schülers, um eine Auseinandersetzung<br />
mit seinem Lernstand anzuregen.<br />
• Möglichkeit 1: Vor Bearbeitung der Aufgabe soll der Schüler einschätzen, ob er diese Aufgabe<br />
lösen kann.<br />
• Möglichkeit 2: Nach Bearbeitung der Aufgabe soll der Schüler ankreuzen, ob diese Aufgabe<br />
leicht (und seiner Meinung nach richtig) gelöst wurde oder nicht.<br />
Nach Korrektur bzw. Rückgabe der Lernstandserhebung bietet es sich an, den Schüler zu einzelnen<br />
Aufgaben, bei denen er Probleme hatte, frei schreiben zu lassen 1 . Dies ermöglicht bei Bedarf<br />
einen genaueren Blick auf individuelle Schwierigkeiten, die in Mathematik sehr differenziert sein<br />
können, und fördert eine realistische Selbsteinschätzung.<br />
1<br />
Möglicher Arbeitsauftrag:<br />
Schreibe zu Aufgaben, bei denen du Probleme hattest, kurze Fragen auf.<br />
Notiere auch Gedanken und Ideen, die du bei einer solchen Aufgabe hattest.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 7
Modulare Förderung – Mathematik<br />
LERNSTANDSERHEBUNGVOLUMEN UND OBERFLÄCHE JGST. 6<br />
Name: Klasse: Datum:<br />
1) <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehen. J K L<br />
Kreuze an, ob das <strong>Volumen</strong> oder die Oberfläche gesucht ist.<br />
Ein Karton für ein Geschenk wird gesucht.<br />
Das Geschenk soll verpackt werden.<br />
Fassungsvermögen eines Aquariums.<br />
Luft im Klassenzimmer.<br />
Eine Kommode soll von außen neu lackiert werden.<br />
Kleine Würfel sollen in eine große Kiste gepackt werden.<br />
<strong>Volumen</strong><br />
Oberfläche<br />
2) <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehen. J K L<br />
Aus welchem Netz kann man einen Würfel bauen? Kreuze an.<br />
¨ A ¨ B ¨ C ¨ D<br />
3) ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen J K L<br />
Bestimme das <strong>Volumen</strong> und die Oberfläche des Quaders. Erkläre dein Vorgehen.<br />
1 cm<br />
<strong>Volumen</strong><br />
Oberfläche<br />
= _____________<br />
= ____________<br />
8 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
LERNSTANDSERHEBUNGVOLUMEN UND OBERFLÄCHE JGST. 6<br />
SELBSTKONTROLLE<br />
1) <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehen. J K L<br />
Kreuze an, ob das <strong>Volumen</strong> oder die Oberfläche gesucht ist.<br />
Ein Karton für ein Geschenk wird gesucht.<br />
Das Geschenk soll verpackt werden.<br />
Fassungsvermögen eines Aquariums.<br />
Luft im Klassenzimmer.<br />
Eine Kommode soll von außen neu lackiert werden.<br />
Kleine Würfel sollen in eine große Kiste gepackt werden.<br />
<strong>Volumen</strong><br />
x<br />
x<br />
x<br />
x<br />
Oberfläche<br />
x<br />
x<br />
2) <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehen. J K L<br />
Aus welchem Netz kann man einen Würfel bauen? Kreuze an.<br />
¨ A ý B ¨ C ¨ D<br />
3) ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen J K L<br />
Bestimme das <strong>Volumen</strong> und die Oberfläche des Quaders. Erkläre dein Vorgehen.<br />
1 cm<br />
<strong>Volumen</strong><br />
Oberfläche<br />
= _____________<br />
36 cm³<br />
= ____________<br />
66 cm²<br />
• <strong>Volumen</strong>: - abzählen, wie viele Würfel in die Bodenfläche passen (12)<br />
- 3 Würfelschichten ’ multiplizieren der Anzahl der Würfel in Bodenfläche mit 3<br />
- gesamt 36 Einheitswürfel<br />
Oberfläche: - Grund- und Deckfläche, Vorder- und Rückfläche jeweils 12 Einheitsquadrate<br />
- Seitenflächen jeweils 9 Einheitsquadrate<br />
- gesamt 66 Einheitsquadrate<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 9
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4) ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen J K L<br />
Welches <strong>Volumen</strong> hat diese Schachtel ungefähr? Schätze ab und erkläre deine Überlegungen.<br />
5) ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen J K L<br />
Wie viel mal ist die Oberfläche der linken Würfelfigur größer als die Oberfläche des einzelnen<br />
Würfels?<br />
6) ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen J K L<br />
Bestimme die Oberfläche und das <strong>Volumen</strong> des Quaders.<br />
4 m<br />
6 m<br />
2 m<br />
<strong>10</strong> Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4) ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen J K L<br />
Welches <strong>Volumen</strong> hat diese Schachtel ungefähr? Schätze ab und erkläre deine Überlegungen.<br />
Kantenlänge des Würfels: etwa 1 cm (in Wirklichkeit etwas weniger)<br />
Maße der Schachtel: etwa 5 bis 6 Würfel lang,<br />
3 bis 4 Würfel breit und<br />
3 bis 4 Würfel hoch<br />
Geschätztes <strong>Volumen</strong> der Schachtel: etwa 45 – 96 cm³<br />
Jede nachvollziehbare Schätzung mit richtiger Rechnung kann gewertet<br />
werden.<br />
5) ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen J K L<br />
Wie viel mal ist die Oberfläche der linken Würfelfigur größer als die Oberfläche des einzelnen<br />
Würfels?<br />
Der einzelne Würfel besteht aus 6 Flächen. Er hat also eine Größe<br />
von 6 Flächeneinheiten.<br />
Die Grundläche und die Deckfläche der Würfelfigur ist jeweils eine<br />
Flächeneinheit groß. Der Mantel der Würfelfigur besteht aus 4 • 4<br />
Flächeneinheiten. Das sind 16 Flächeneinheiten.<br />
Gesamtoberfläche Würfelfigur: 2 FE + 16 FE = 18 FE<br />
à Die Oberfläche der Würfelfigur ist dreimal so groß wie die des<br />
Einzelwürfels.<br />
6) ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen J K L<br />
Bestimme die Oberfläche und das <strong>Volumen</strong> des Quaders.<br />
4 m<br />
6 m<br />
2 m<br />
<strong>Volumen</strong> = Grundfläche • Höhe<br />
<strong>Volumen</strong> = Länge • Breite • Höhe<br />
<strong>Volumen</strong> = 6 m • 2 m • 4 m<br />
<strong>Volumen</strong> = 48 m³<br />
Weitere Möglichkeit der Berechnung der Oberfläche:<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
Oberfläche = 2 • 12 m² + 16 m • 4 m<br />
Oberfläche = 88 m²<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + 2 • Seitenfläche 1 + 2 • Seitenfläche 2<br />
Oberfläche = 2 • (6 m • 2 m ) + 2 • (6 m • 4 m ) + 2 • (2 m • 4 m )<br />
Oberfläche = 2 • 12 m² + 2 • 24 m² + 2 • 8 m² +<br />
Oberfläche = 88 m²<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik <strong>11</strong>
Modulare Förderung – Mathematik<br />
7) ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen J K L<br />
Berechne das <strong>Volumen</strong> und die Oberfläche des Körpers.<br />
3 m<br />
3 m<br />
4 m<br />
4 m<br />
4 m<br />
6 m<br />
8) ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen J K L<br />
Die <strong>Mittelschule</strong> Fischheim lässt sich ein Aquarium mit den Maßen 90 cm x 60 cm x 40 cm (l x b x h)<br />
anfertigen.<br />
a) Wie viele cm² Glas werden mindestens benötigt?<br />
b) Wie lange dauert der Füllvorgang, um das Aquarium komplett zu füllen, wenn mit einem Schlauch<br />
12 Liter pro Minute eingefüllt werden können? (Hinweis: Du brauchst die Stärke des Glases nicht zu berücksichtigen.)<br />
9) „ <strong>Volumen</strong>- und Flächeneinheiten anwenden J K L<br />
Erkläre, wie viele Kubikzentimeterwürfel in einen Kubikdezimeterwürfel passen.<br />
<strong>10</strong>) „ <strong>Volumen</strong>- und Flächeneinheiten anwenden J K L<br />
Die <strong>Volumen</strong>angaben sind nicht vollständig. Ergänze die richtige Maßeinheit.<br />
Flasche: 0,7 _____ Spielwürfel: 0,72 _____ Garage: 32 _____ Klassenzimmer: 189 _____<br />
L? ?Kü Jü<br />
← dein Gesamtergebnis →<br />
← dein Gesamtergebnis →<br />
12 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
7) ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen J K L<br />
Berechne das <strong>Volumen</strong> und die Oberfläche des Körpers.<br />
3 m<br />
3 m<br />
4 m<br />
4 m<br />
4 m<br />
6 m<br />
<strong>Volumen</strong> Gesamt = <strong>Volumen</strong> 1 + <strong>Volumen</strong> 2<br />
<strong>Volumen</strong> Gesamt = 48 m³ + 144 m³<br />
<strong>Volumen</strong> Gesamt = 188 m³<br />
Für die Berechnung der Oberfläche ist es einfacher, wenn wir den Körper so drehen, dass die<br />
vordere Fläche zur Grundfläche wird, weil dann ein Prisma entsteht.<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
Oberfläche = 2 • 64 m² + 36 m • 3 m<br />
Oberfläche = 236 m²<br />
8) ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen J K L<br />
Die <strong>Mittelschule</strong> Fischheim lässt sich ein Aquarium mit den Maßen 90 cm x 60 cm x 40 cm (l x b x h)<br />
anfertigen.<br />
a) Wie viele cm² Glas werden mindestens benötigt?<br />
b) Wie lange dauert der Füllvorgang, um das Aquarium komplett zu füllen, wenn mit einem Schlauch<br />
12 Liter pro Minute eingefüllt werden können? (Hinweis: Du brauchst die Stärke des Glases nicht zu berücksichtigen.)<br />
a) Vorbemerkung: Beim Aquarium benötigt man nicht unbedingt eine Deckfläche aus Glas.<br />
Glasfläche = Grundfläche + Mantelfläche<br />
Glasfläche = Grundfläche + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
Glasfläche = 5 400 cm² + 300 cm • 40 cm<br />
Glasfläche = 17400 cm² bzw. 17,4 dm² (Mit „Glasdeckel“: 22000 cm 2 )<br />
b) <strong>Volumen</strong> = Grundfläche • Höhe Körper (gleich in dm rechnen, da 1 dm³ = 1 l)<br />
<strong>Volumen</strong> = 54 dm² • 4 dm<br />
<strong>Volumen</strong> = 216 dm³ = 216 l Dauer Füllvorgang: 216 l : 12 l /min = 18 min<br />
9) „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden J K L<br />
Erkläre wie viele Kubikzentimeterwürfel in einen Kubikdezimeterwürfel passen.<br />
Beim Kubikdezimeterwürfel passen jeweils <strong>10</strong> Kubikzentimeterwürfel<br />
in die Länge, in die Breite und in die Höhe.<br />
Somit passen <strong>10</strong> • <strong>10</strong> • <strong>10</strong> = 1 000 Kubikzentimeterwürfel in einen Kubikdezimeterwürfel.<br />
<strong>10</strong>) „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden J K L<br />
Die <strong>Volumen</strong>angaben sind nicht vollständig. Ergänze die richtige Maßeinheit.<br />
Flasche: 0,7 dm³/l _____ Spielwürfel: 0,72 _____ cm³ Garage: 32 _____ m³ Klassenzimmer: 189 _____ m³<br />
L? ?Kü Jü<br />
← dein Gesamtergebnis →<br />
← dein Gesamtergebnis →<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 13
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
Materialien zur Analyse der<br />
LERNAUSGANGSSITUATION<br />
KLASSENÜBERSICHT<br />
KLASSENÜBERSICHT<br />
L LEHRERINFO<br />
Die Klassenübersicht gibt Aufschluss darüber,<br />
• welche Aufgaben von einem einzelnen Schüler erfolgreich gelöst worden sind, welche nicht<br />
und<br />
• ob einzelne Themenbereiche für einen Großteil der Klasse unklar geblieben sind.<br />
Die Kompetenzen werden nur hinsichtlich des Beherrschens gewertet.<br />
Mögliche Symbole: + und – bzw.<br />
P und<br />
evtl. ergänzt durch ein Symbol für nicht eindeutige Wertung, z. B. ~.<br />
Das Konzept des kompetenzorientierten individuellen Lernens setzt voraus, dass alle Testaufgaben<br />
Aufschluss hinsichtlich der vorhandenen bzw. nicht vorhandenen Kompetenzen geben.<br />
Eine eventuelle Notenvergabe liegt im Ermessen der Lehrkraft. Hierfür müssten den Aufgaben<br />
Punkte zugewiesen und ein Notenschlüssel erstellt werden.<br />
Eine Rückmeldung über Schülerleistungen erfolgt niemals nur in Form einer Note.<br />
14 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KLASSENÜBERSICHT VOLUMEN UND OBERFLÄCHE JGST. 6<br />
<strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche begrifflich<br />
verstehen<br />
‚<br />
<strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche vergleichen,<br />
schätzen, messen<br />
ƒ<br />
<strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche ermitteln<br />
und berechnen<br />
„<br />
<strong>Volumen</strong>- und<br />
Flächeneinheiten<br />
anwenden<br />
Anmerkungen<br />
Name<br />
Aufgabe<br />
1 2 3 4 5 6 7 8 9 <strong>10</strong><br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 15
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
Materialien zur Analyse der<br />
LERNAUSGANGSSITUATION<br />
KRITERIEN-CHECKLISTE VOLUMEN UND OBERFLÄCHE JGST. 6<br />
KRITERIEN-CHECKLISTE ZUR DOKUMENTATION<br />
L LEHRERINFO<br />
Diese Checkliste ’begleitet’ Schüler und Lehrkraft während der modularen Sequenz. Zu jeder Zielkompetenz<br />
sind wesentliche Kriterien formuliert, mit der Absicht<br />
• Transparenz und Verständnis für die in diesem Themenbereich erwarteten Kompetenzen<br />
auch beim Schüler zu schaffen,<br />
• eine Unterstützung für eine konstante, übersichtliche und vergleichende Analyse der Schülerleistungen<br />
zu bieten,<br />
• nachhaltiges Lernen nachweisbar darlegen zu können.<br />
Die Kriterien-Checkliste erfasst<br />
• inhaltliches Wissen, Fertigkeiten und Fähigkeiten (gegliedert in die Zielkompetenzen),<br />
• prozessbezogene Kompetenzen (allgemeine mathematische Kompetenzen, für die Schüler<br />
als ’Arbeitsweisen’ formuliert) und<br />
• Aspekte des Arbeitsverhaltens während dieser Sequenz.<br />
Vorteilhaft ist, sich mehrere fixe Zeitpunkte für eine Analyse der Schülerkompetenzen zu setzen.<br />
In der Kriterien-Checkliste sind diese:<br />
• nach Einführung eines Themas mit der Lernstandserhebung,<br />
• während der individuellen Übungsphase (vor der benoteten Probearbeit!),<br />
• am Ende einer modularen Sequenz, vor dem Beginn eines neues Schwerpunktthemas.<br />
Eine Einschätzung hinsichtlich des bewältigten Anspruchsniveaus in der individuellen Lernphase<br />
erfolgt auf Grundlage<br />
• der bearbeiteten Aufgaben (Schwierigkeitsgrad der bearbeiteten Aufgaben, Tempo bei der<br />
Bearbeitung) und<br />
• den verwendeten Hilfestellungen (Infokarten, Nachfragen beim Partner oder in der Gruppe,<br />
Hinweise der Lehrkraft).<br />
Eine differenzierte Dokumentation kann unter Verwendung von unterschiedlichen Symbolen erfolgen,<br />
z. B.:<br />
ο ohne Erfolg bei diesem Kriterium<br />
+ erfolgreich bei leichten Aufgabenstellungen<br />
++ erfolgreich bei mittelschweren Aufgabenstellungen<br />
+++ erfolgreich bei schwierigen Aufgabenstellungen<br />
In einem Arbeitsordner Mathematik können die Kriterien-Checklisten zu allen mathematischen<br />
Themen gesammelt und entsprechende Übungs- und Probearbeiten mit abgeheftet werden – auch<br />
über mehrere Schuljahre hinweg.<br />
16 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KRITERIEN-CHECKLISTE ZUR DOKUMENTATION<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE JGST. 6<br />
INHALTLICHER SCHWERPUNKT: WÜRFEL UND QUADER<br />
Name …………………………………….. Klasse ………..<br />
Ausgangslage<br />
J K L<br />
Lernfortschritt<br />
ο + ++ +++<br />
Leistungsfeststellung<br />
ο + ++ +++<br />
<strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehen<br />
• Du kannst <strong>Volumen</strong> und Oberfläche an Gegenständen und bei<br />
Zeichnungen unterscheiden (z. B. zeigen, anzeichnen).<br />
• Du kannst erklären, was ein <strong>Volumen</strong> ist.<br />
• Du kannst erklären, was eine Oberfläche ist.<br />
‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen,<br />
messen<br />
• Du kannst <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen.<br />
• Du kannst <strong>Volumen</strong> und Oberfläche durch Vergleich mit<br />
bekannten Gegenständen schätzen.<br />
• Du kannst einem Partner beschreiben, wie <strong>Volumen</strong> und Oberfläche<br />
gemessen werden können.<br />
ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen<br />
• Du kannst <strong>Volumen</strong> und Oberfläche mittels Vergleichsgrößen<br />
oder Einheitsgrößen ermitteln.<br />
• Du kannst <strong>Volumen</strong> und Oberfläche berechnen.<br />
„ <strong>Volumen</strong>- und Flächeneinheiten anwenden<br />
• Du kannst zu <strong>Volumen</strong> und Oberfläche von Alltagsgegenständen<br />
sinnvolle Maßangaben machen.<br />
• Du kannst Umrechnungen von Maßeinheiten darstellen, erklären<br />
und durchführen.<br />
• Du kannst Maßeinheiten von <strong>Volumen</strong> und Oberfläche bei Berechnungen<br />
richtig anwenden.<br />
Mathematische Arbeitsweisen<br />
• Du kannst gemeinsam mit einem Partner Aufgaben diskutieren<br />
und bearbeiten.<br />
• Du kannst bei unbekannten Aufgaben alleine oder mit einem<br />
Partner Lösungsideen entwickeln und so die Aufgabe lösen.<br />
• Du kannst bei Erklärungen mathematische Fachbegriffe verwenden.<br />
• Du kannst bei Abbildungen und Tabellen die relevanten Daten<br />
herausfinden.<br />
• Du kannst Fragestellungen aus dem Alltag mathematisch bearbeiten<br />
und lösen.<br />
• Du kannst mathematische Hilfsmittel (z. B. Lineal) sachgerecht<br />
verwenden.<br />
• Du kannst mit Formeln und Symbolen rechnen.<br />
Arbeitsverhalten<br />
• Du kannst konzentriert an einer Aufgabe arbeiten, ohne dich<br />
ablenken zu lassen.<br />
• Du kannst Zeichnungen und Berechnungen im Heft sauber und<br />
übersichtlich gestalten.<br />
• Du kannst bei der Arbeit mit einem Partner oder in der Gruppe<br />
aktiv mitwirken.<br />
• Du kannst deine Ergebnisse ansprechend und verständlich<br />
präsentieren.<br />
Note<br />
ο ohne Erfolg + erfolgreich bei leichten Aufgaben ++ erfolgreich bei mittelschweren Aufgaben +++ erfolgreich bei schwierigen Aufgaben<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 17
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(Jgst. 6)<br />
ÜBUNGSAUFGABEN<br />
ÜBUNGSAUFGABEN MIT UNTERSCHIEDLICHEM SCHWIERIGKEITSGRAD<br />
L LEHRERINFO<br />
Um die Schüler in ihrer Eigenverantwortung für ihr Lernen ernst zu nehmen und zu fördern, sollte die<br />
Auswahl von Übungsaufgaben wo möglich ihnen selbst überlassen werden (z. B. „Bearbeite aus<br />
dem Themenbereich drei Aufgaben deiner Wahl.“). Die Lehrkraft nimmt dabei eine beratende Funktion<br />
ein und unterstützt die Schüler bei ihrem Tun.<br />
Dem Gespräch mit einem Partner oder in einer Gruppe muss ausreichend Zeit eingeräumt werden,<br />
um eine Aufgabe – auch aus anderen Perspektiven – durchdringen zu können.<br />
Die Aufgaben eignen sich<br />
• für die Erarbeitung der einzelnen inhaltlichen Aspekte,<br />
• für die Vernetzung dieser Inhalte sowie<br />
• für deren Einbettung in Aufgaben mit reichhaltigen Kontexten (über diesen Themenbereich<br />
hinaus).<br />
Der Schwierigkeitsgrad einer Aufgabe wird vom Schüler oft individuell wahrgenommen. Die angegebenen<br />
Sternchen bei den Übungsaufgaben (* bis ***) können somit nur eine grobe Richtschnur<br />
für die Einschätzung einer Aufgabe hinsichtlich ihres Anspruchs sein. Je nach unterstützenden Materialien<br />
wird das Anforderungsniveau fließend variiert.<br />
Die Liste der Aufgaben kann auch dem Schüler ausgeteilt werden, so dass er bearbeitete Aufgaben<br />
kennzeichnen bzw. sich Notizen zur Erarbeitung machen kann (z. B. die Symbole +, ++, +++ für<br />
„leicht“, „mittel“, „schwierig“ den bearbeiteten Aufgaben aus seiner Sicht zuordnen). Dieses Vorgehen<br />
erleichtert auch am Ende der modularen Phase die Einschätzung des Schülers hinsichtlich seines<br />
individuellen Lernfortschritts bzw. Lernerfolgs (siehe Kriterien-Checkliste).<br />
Grundsätzlich sollte der Schüler zu jeder bearbeiteten Aufgabe kurze Notizen über seine Arbeitsschritte<br />
und aufgetretenen Probleme machen. Zumindest am Ende jeder individuellen Übungsstunde<br />
ist es als ‚Sicherungsfaktor’ des Gelernten zu empfehlen.<br />
Tipp:<br />
Die Übungsaufgaben können auf verschiedenfarbiges Papier kopiert und laminiert werden (Angebot<br />
online: je eine Aufgabe mit Lösung auf einer Seite) – kein doppelseitiger Druck – jeweils in mehrfacher<br />
Ausführung. So stehen alle Aufgaben allen Schülern nach und nach zur Verfügung, ohne sie als<br />
Klassensatz kopieren zu müssen.<br />
18 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
– Laufzettel –<br />
Klasse: ………<br />
Name: ………………………………<br />
<strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich versteheni L K J<br />
1 Auch Bücher haben ein <strong>Volumen</strong> und eine Oberfläche *<br />
2 Unser Klassenzimmer – <strong>Volumen</strong> schätzen, mit Schritten und mittels der Körpergröße<br />
ermitteln<br />
*<br />
3 Wände deines Klassenzimmers streichen **<br />
4 Begriffe Einheitsquadrat und Einheitswürfel den Begriffen <strong>Volumen</strong> und<br />
Oberfläche zuordnen<br />
*<br />
5 Sind folgende Behauptungen richtig oder falsch? *<br />
6 Geburtstagsgeschenk *<br />
7 Aus welchen Netzen lassen sich Würfel- und Quadernetze bauen? **<br />
8 Zuckerwürfel *<br />
‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messeni L K J<br />
1 Alltagsgegenstände auslegen (Material: Einheitswürfel) *<br />
2 <strong>Volumen</strong> und Oberflächen durch Abzählen bestimmen **<br />
3 Selbst hergestellte Würfel und Quader vergleichen **<br />
4 Spielwürfel ***<br />
5 <strong>Volumen</strong>änderung mit Spielwürfeln **<br />
6 Wer findet das Buch mit der größten Oberfläche? *<br />
ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechneni L K J<br />
1 Drei Mädchen, drei Lösungswege **<br />
2 <strong>Volumen</strong> von zusammengesetzten Körpern berechnen ***<br />
3 Oberflächen von zusammengesetzten Körpern berechnen ***<br />
4 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche einer zusammengesetzten Figur bestimmen ***<br />
5 Wie dick ist ein Blatt Papier? ***<br />
6 Die Breite eines Quaders bestimmen **<br />
7 Schokoladenaufgabe ***<br />
8 Wie viel Schokolade isst du im Jahr? *<br />
9 Der durchgeschnittene Styropor®block ***<br />
„ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwendeni L K J<br />
1 Welche Einheit würdest du wählen? *<br />
2 Einheiten umwandeln **<br />
3 Maßzahlen schätzen *<br />
4 Ordne mit Pfeilen zu *<br />
5 Ordne der Größe nach **<br />
… Offene Aufgabei L K J<br />
1 Verpackungen * bis ***<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 19
Modulare Förderung – Mathematik<br />
1 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣<br />
Auch Bücher haben ein <strong>Volumen</strong> und eine Oberfläche<br />
Nimm zwei verschiedene Bücher (z. B. Mathematik- und Wörterbuch) und zeige deinem<br />
Banknachbarn, was das <strong>Volumen</strong> und was die Oberfläche ist.<br />
a) Versuche beide Begriffe nur mit Worten zu erklären.<br />
b) Formuliere Rechenfragen für diese Begriffe.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) z. B.<br />
<strong>Volumen</strong>:<br />
í „Das Innere des Buches“<br />
í „Das ganze Buch“<br />
í „Alle Seiten und der Einband zusammen“<br />
Oberfläche:<br />
í „Das Äußere des Buches“<br />
í „Nur die Flächen rechts, links, oben und unten vom Buch“<br />
í „Alles außen herum“<br />
í „Der Einband und das, was man von den Seiten sehen kann“<br />
b) z. B.<br />
í Welches <strong>Volumen</strong> hat das Buch?<br />
í Welche Oberfläche hat der Einband?<br />
í Welches Buch hat das größte <strong>Volumen</strong>?<br />
í Welches Buch hat die kleinste Oberfläche?<br />
í Kann es zwei Bücher geben (Buch A und Buch B) für die gilt,<br />
dass Buch A ein größeres <strong>Volumen</strong>, aber<br />
gleichzeitig Buch A eine kleinere Oberfläche als Buch B hat?<br />
20 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
2 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣<br />
Größe eines Klassenzimmer<br />
Wie groß ist dein Klassenzimmer?<br />
a) Schätze das <strong>Volumen</strong> deines Klassenzimmers.<br />
b) Versuche das <strong>Volumen</strong> genauer abzuschätzen, indem du die benötigten Größen mit Schritten<br />
abgehst. Miss vorher an einem Meterstab, wie lang einer deiner Schritte ist. Für die Raumhöhe<br />
kannst du deine Körpergröße als Vergleichsgröße hernehmen.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) Individuelle Lösung, je nach Klassenzimmergröße.<br />
Besprich deine Ergebnisse mit deinem Nachbarn.<br />
Mögliche Vergleichsgrößen:<br />
Fensterhöhe, Höhe der Tür, Tafel, Pinnwand, …<br />
Vorgehen:<br />
1) Schrittgröße am Meterstab abmessen (z. B. 60 cm).<br />
2) Länge und Breite des Raumes abschreiten.<br />
3) Anzahl der Schritte mal Schrittlänge rechnen (z. B. 16 mal 60 cm).<br />
4) Längen in Meter umwandeln.<br />
5) Höhe des Raumes über die eigene Körpergröße abschätzen (wenn du ca. 1,50 m groß bist und<br />
der Raum ca. doppelt so hoch wie du, dann ist er ca. 3 m hoch).<br />
6) Berechnung des <strong>Volumen</strong>s mit der Formel:<br />
<strong>Volumen</strong> Quader = Grundfläche • Körperhöhe, wobei „Grundfläche = Länge • Breite“ ist.<br />
Bestimme auf dieselbe Art weitere Volumina.<br />
Wie groß ist z. B. eure Sporthalle, Pausenhalle usw.?<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 21
Modulare Förderung – Mathematik<br />
3 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣‣<br />
Wände deines Klassenzimmers streichen<br />
a) Es muss nicht immer die gesamte Wandfläche eines Zimmers gestrichen werden.<br />
Welche Flächen der Wände des Klassenzimmers werden bei dir nicht gestrichen?<br />
b) Schätze ab, für wie viele m² Farbe benötigt wird.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) Nicht gestrichen werde:<br />
Fensterflächen (mit Rahmen) und Wandflächen mit Schränken,<br />
Präsentationsflächen und Ähnliches.<br />
b) Benötigte Farbe:<br />
Schätze dazu die Größe der einzelnen Wandflächen (Rechtecke).<br />
Ziehe die Flächen, die nicht angestrichen werden, ab (meist auch Rechtecke).<br />
Zähle dann die Einzelflächen zusammen.<br />
Individuelle Lösung, je nach Klassenzimmergröße.<br />
Besprich mit deinem Nachbarn eure Ergebnisse.<br />
Bestimme auf dieselbe Art weitere Oberflächen.<br />
Welche Fläche haben z. B. die Wände auf den<br />
Gängen oder in deinem Zimmer?<br />
22 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣<br />
Begriffe Einheitsquadrat und Einheitswürfel den Begriffen <strong>Volumen</strong> und Oberfläche zuordnen<br />
Du hast eine Schachtel aber leider weder Lineal noch Meterstab.<br />
Womit kann man folgende Größe abmessen? Ordne mit Pfeilen zu.<br />
Einheitslänge<br />
1 cm<br />
<strong>Volumen</strong><br />
Einheitsquadrat 1 cm 1 cm 2<br />
Oberfläche<br />
Einheitswürfel<br />
1 cm 1 cm 3<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Einheitslänge<br />
1 cm<br />
<strong>Volumen</strong><br />
Oberfläche<br />
Einheitsquadrat 1 cm 1 cm 2<br />
Einheitswürfel<br />
1 cm 1 cm 3<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 23
Modulare Förderung – Mathematik<br />
5 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣<br />
Sind folgende Behauptungen richtig oder falsch?<br />
a) Jeder Körper hat ein <strong>Volumen</strong> und eine Oberfläche.<br />
b) Die Oberfläche kann über die Summe der Teilflächen berechnet werden.<br />
c) Alle Teilflächen eines Quaders sind Quadrate.<br />
d) Eine Einheit für das <strong>Volumen</strong> ist dm².<br />
e) Jeder Quader besteht aus 6 Einzelflächen.<br />
f) mm², cm², dm², m² und km² sind Maße für Oberflächen.<br />
g) Die Oberfläche eines Quaders kann man auch bestimmen, indem man Sand in den Quader schüttet<br />
und dann mit einem Messbecher die Sandmenge abmisst.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Sind folgende Behauptungen richtig oder falsch?<br />
a) Jeder Körper hat ein <strong>Volumen</strong> und eine Oberfläche. richtig<br />
b) Die Oberfläche kann über die Summe der Teilflächen berechnet werden. richtig<br />
c) Alle Teilflächen eines Quaders sind Quadrate. falsch<br />
d) Eine Einheit für das <strong>Volumen</strong> ist dm². falsch<br />
e) Jeder Quader besteht aus 6 Einzelflächen. richtig<br />
f) mm², cm², dm², m² und km² sind Maße für Oberflächen. richtig<br />
g) Die Oberfläche eines Quaders kann man auch bestimmen, indem man Sand falsch<br />
in den Quader schüttet und dann mit einem Messbecher die Sandmenge abmisst.<br />
Formuliere eigene Behauptungen und tausche sie mit deinem Nachbarn.<br />
24 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
6 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣<br />
Geburtstagsgeschenk<br />
Stell dir vor, du hättest morgen Geburtstag und erhältst ein großes Päckchen.<br />
a) Beschreibe deinem Nachbarn, womit er das Geburtstagspäckchen füllen könnte.<br />
Verwende: „Das <strong>Volumen</strong> meines Geburtstagspäckchens könntest du mit … füllen.“<br />
b) Beschreibe deinem Nachbarn, wie er dein Geburtstagspäckchen verzieren könnte.<br />
Verwende: „Die Oberfläche meines Geburtstagspäckchens könntest du mit … verzieren.“<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) „Das <strong>Volumen</strong> meines Geburtstagspäckchens könntest du mit einem Fußball (Computer, Spielkonsole,<br />
Bücher, Kleidung, …) füllen.“<br />
b) „Die Oberfläche meines Geburtstagspäckchens könntest du mit Geschenkpapier (Glitzerpapier,<br />
Folie, Sternen, Aufklebern, …) verzieren.“<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 25
Modulare Förderung – Mathematik<br />
7 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣‣<br />
Aus welchen Netzen lassen sich Würfel oder Quader falten?<br />
a) b) c)<br />
d) e) f)<br />
g) h) i)<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) b) c)<br />
Würfel<br />
d) e) f)<br />
Würfel<br />
Würfel<br />
g) h) i)<br />
Quader<br />
26 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
8 <strong>Volumen</strong> und Oberfläche begrifflich verstehenr ‣<br />
Zuckerwürfel<br />
Warum ist der Begriff „Zuckerwürfel“ mathematisch gesehen falsch?<br />
Erkläre.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Der Begriff „Zuckerwürfel“ ist mathematisch falsch, weil nicht alle Kanten des Zuckerwürfels<br />
die gleiche Länge haben.<br />
Beim „mathematischen Würfel“ müssen alle Kanten gleich lang sein.<br />
Außerdem sind beim „mathematischen Würfel“ die Ecken nicht abgerundet.<br />
Findest du vielleicht noch andere Dinge, die<br />
im Alltag „Würfel“ genannt werden, mathematisch<br />
gesehen aber keine Würfel sind?<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 27
Modulare Förderung – Mathematik<br />
1 ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messenr ‣<br />
Alltagsgenstände auslegen<br />
Lege mit Einheitswürfeln (1 cm • 1 cm • 1 cm = 1 cm 3 ) verschiedene Gegenstände<br />
(z. B. Brotzeitdose, Schublade, Stiftedose) aus und bestimme so deren <strong>Volumen</strong> und Oberfläche.<br />
Du kannst auch zusammen mit deinem Banknachbarn arbeiten.<br />
1 cm 3 1 cm 2<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Lösungen durch Probieren und Abzählen.<br />
Tipp: Frage deinen WTG-Lehrer, ob ihr gemeinsam<br />
Einheitswürfel herstellen könnt.<br />
28 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
2 ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messenr ‣‣<br />
<strong>Volumen</strong> und Oberflächen durch Abzählen bestimmen<br />
Die Kantenlänge eines kleinen Würfels beträgt 1 cm.<br />
a) Wie groß ist das <strong>Volumen</strong> der Figur?<br />
b) Wie groß ist die Oberfläche der Figur?<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) <strong>Volumen</strong>:<br />
í In der untersten Reihe liegen 6 Einheitswürfel.<br />
í In der mittleren Reihe liegen 5 Einheitswürfel.<br />
í In der obersten Reihe liegen 3 Einheitswürfel.<br />
í Insgesamt besteht die Figur also aus 14 Einheitswürfeln.<br />
í Das <strong>Volumen</strong> beträgt: 14 cm³.<br />
b) Oberfläche:<br />
í Von oben kann man 6 Einheitsquadrate zählen.<br />
í Von rechts kann man 8 Einheitsquadrate zählen.<br />
í Von vorne kann man 7 Einheitsquadrate zählen.<br />
í Von unten kann man, genauso wie von oben, 6 Einheitsquadrate „zählen“.<br />
í Von links kann man, genauso wie von rechts, 8 Einheitsquadrate „zählen“.<br />
í Von hinten kann man, genauso wie von vorne, 7 Einheitsquadrate „zählen“.<br />
í Insgesamt besteht die Figur also aus 42 Einheitsquadraten.<br />
í Die Oberfläche beträgt: 42 cm².<br />
Baue die Figur nach.<br />
Baue für deinen Nachbarn neue Figuren.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 29
Modulare Förderung – Mathematik<br />
3 ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messenr ‣‣<br />
Selbst hergestellte Würfel und Quader vergleichen<br />
Arbeite mit deinem Banknachbarn zusammen.<br />
Zeichne auf DIN-A4-Blätter Quader- und Würfelnetze auf.<br />
Schneide sie aus und klebe sie zu Würfeln oder Quadern zusammen, lass aber einen Deckel offen.<br />
Wenn die Kanten und Ecken gut mit Tesa verklebt sind, fülle sie mit Sand und miss jeweils das<br />
<strong>Volumen</strong>.<br />
Vergleiche die Oberflächen mit<br />
ihren Volumina. Was erkennst du?<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Bei dieser Aufgabe sind verschiedene Lösungen möglich. Hier findest du ein Beispiel:<br />
(Mögliches Würfelnetz auf DIN-A4-Papier)<br />
Körper, deren Oberfläche gleich groß ist, haben nicht unbedingt das gleiche <strong>Volumen</strong>.<br />
30 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4 ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messenr ‣‣‣<br />
Spielwürfel<br />
Ein großer Würfel wurde aus 8 Spielwürfeln zusammengesetzt.<br />
Wie viele weitere Spielwürfel benötigt man, um die Kantenlänge des zusammengesetzten Würfels<br />
• um die Hälfte zu verlängern,<br />
• zu verdoppeln,<br />
• zu verdreifachen?<br />
Ändert sich das <strong>Volumen</strong> im<br />
gleichen Verhältnis wie die Kantenlänge?<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
<strong>Volumen</strong> des zusammengesetzten Würfels:<br />
2 Würfel lang, 2 Würfel breit und 2 Würfel hoch.<br />
<strong>Volumen</strong> = 2 • 2 • 2 = 8 (Würfel)<br />
• Kantenlänge um die Hälfte verlängert:<br />
3 Würfel lang, 3 Würfel breit, 3 Würfel hoch.<br />
<strong>Volumen</strong> 1½-fache Kantenlänge = 3 • 3 • 3 = 27 (Würfel) ’ Fehlende Würfel:<br />
27 – 8 = 19<br />
• Kantenlänge verdoppelt:<br />
4 Würfel lang, 4 Würfel breit, 4 Würfel hoch.<br />
<strong>Volumen</strong> doppelte Kantenlänge = 4 • 4 • 4 = 64 (Würfel) ’<br />
• Kantenlänge verdreifacht:<br />
6 Würfel lang, 6 Würfel breit, 6 Würfel hoch.<br />
<strong>Volumen</strong> dreifache Kantenlänge = 6 • 6 • 6 = 216 ’<br />
Fehlende Würfel:<br />
64 – 8 = 56<br />
Fehlende Würfel:<br />
216 – 8 = 208<br />
Das <strong>Volumen</strong> ändert sich nicht im gleichen Verhältnis wie die Kantenlänge, z. B. ist bei doppelter Kantenlänge<br />
das <strong>Volumen</strong> achtmal so groß, bei dreifacher Kantenlänge 27-mal so groß.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 31
Modulare Förderung – Mathematik<br />
5 ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messenr ‣‣<br />
<strong>Volumen</strong>änderung mit Spielwürfeln<br />
a) Aus wie vielen Spielwürfeln bestehen die Würfel jeweils?<br />
b) Aus wie vielen Spielwürfeln würde der nächstgrößere Würfel bestehen? Erkläre deine Überlegung.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) Sie zusammengesetzten Würfel bestehen aus 1, 8, 27 Spielwürfeln.<br />
b) Der nächstgrößere Würfel hat 64 Würfel.<br />
Die Kantenlänge des Würfels ist 4 Spielwürfellängen lang. Wir rechnen also: 4 • 4 • 4 = 64<br />
32 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
6 ‚ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche vergleichen, schätzen, messen ‣<br />
Wer findet das Buch mit der größten Oberfläche?<br />
Welches ist das Buch mit der größten Oberfläche in eurem Klassenzimmer?<br />
Schätze zuerst ab und entscheide dich dann für 3 Bücher. Miss nun die benötigten Maße und<br />
bestimme die Oberfläche. Vergleiche mit deinem Partner.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Bei dieser Aufgabe sind verschiedene Lösungen möglich. Hier findest du ein Beispiel:<br />
3 cm<br />
15 cm<br />
20 cm<br />
Oberfläche Körper = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
Oberfläche Körper = 2 • 15 cm • 20 cm + (2 • 15 cm + 2 • 20 cm) • 3 cm<br />
Oberfläche Körper = 600 cm² + 2<strong>10</strong> cm²<br />
Oberfläche Körper = 8<strong>10</strong> cm²<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 33
Modulare Förderung – Mathematik<br />
1 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣<br />
Drei Mädchen, drei Lösungswege<br />
Linda, Morena und Cindy wollen die Oberfläche eines Quaders berechnen.<br />
a) Linda rechnet erst die Fläche aller sechs Rechtecke aus und addiert sie dann.<br />
b) Morena rechnet: „2 • a • b + 2 • a • h + 2 • b • h”<br />
c) Cindy addiert zum doppelten Flächeninhalt der Grundfläche das Produkt aus dem<br />
Umfang der Grundfläche und der Höhe des Körpers.<br />
Wer hat richtig gerechnet? Diskutiere mit deinem Nachbarn.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Alle drei Mädchen erhalten das richtige Ergebnis.<br />
Linda rechnet erst alle Einzelflächen aus und addiert diese dann.<br />
Morena berechnet eigentlich dasselbe:<br />
„a • b“ ergibt die Grundfläche, ebenso die Deckfläche. Daher rechnet sie: „2 • a • b“.<br />
„a • h“ ergibt die vordere Fläche, ebenso die Fläche hinten. Daher rechnet sie: „2 • a • h“.<br />
„b • h“ ergibt die rechte Fläche, ebenso die Fläche links. Daher rechnet sie: „2 • b • h“.<br />
Schließlich addiert sie alle Flächen.<br />
Cindy<br />
wickelt in Gedanken den Quader zum Netz auf und erkennt, dass die Mantelfläche ein Rechteck ist.<br />
Die Länge dieses Rechtecks ist genauso lang wie der Umfang der Grundfläche.<br />
Die Breite dieses Rechtecks ist genauso lang wie die Höhe des Quaders.<br />
Rechne auf alle drei Arten nach.<br />
34 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
2 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣‣<br />
<strong>Volumen</strong> von zusammengesetzten Körpern berechnen<br />
Hier siehst du Körper, die man in Quader zerlegen kann. Die Körper sollen eine Höhe von 4 cm haben<br />
(sie sind liegend dargestellt: die Grundfläche ist vorne grau). Die Maße dieser Grundflächen darfst du<br />
in der Zeichnung abmessen.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
<strong>Volumen</strong> Körper = Grundfläche • Körperhöhe<br />
<strong>Volumen</strong> Körper = 4 cm • 2 cm • 4 cm<br />
<strong>Volumen</strong> Körper = 32 cm³<br />
<strong>Volumen</strong> Körper = Grundfläche • Körperhöhe<br />
<strong>Volumen</strong> Körper = 6 cm • 2 cm • 4 cm<br />
<strong>Volumen</strong> Körper = 48 cm³<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 35
Modulare Förderung – Mathematik<br />
3 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣‣<br />
Oberflächen von zusammengesetzten Körpern berechnen<br />
Welche Oberfläche haben die (liegenden) Körper? Entnimm die Maße aus der Zeichnung.<br />
Beachte, dass die schrägen Linien verkürzt dargestellt sind.<br />
TIPP: Am einfachsten kannst du hier die Oberfläche berechnen, wenn du<br />
den Körper nach vorne kippst, so dass die jetzige Vorderseite zur Grundfläche<br />
wird, weil dann ein Prisma entsteht.<br />
Die Höhe der Körper auf dieser Seite soll dann jeweils 4 cm betragen.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
O Körper = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
O Körper = 2 • 8 cm² + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
O Körper = 2 • 8 cm² + 14 cm • 4 cm<br />
O Körper = 16 cm² + 56 cm²<br />
O Körper = 72 cm²<br />
O Körper = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
O Körper = 2 • 12 cm² + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
O Körper = 2 • 12 cm² + 16 cm • 4 cm<br />
O Körper = 24 cm² + 64 cm²<br />
O Körper = 88 cm 2<br />
36 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣‣<br />
<strong>Volumen</strong> und Oberfläche einer zusammengesetzten Figur bestimmen<br />
Welches <strong>Volumen</strong> und welche Oberfläche hat diese Figur?<br />
3 m<br />
2 m<br />
2 m<br />
4 m<br />
4 m<br />
4 m<br />
8 m<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
3 m<br />
Möglichkeit der Berechnung: Körper zerlegen<br />
2 m<br />
V Gesamt = V I + V II + V III<br />
V I = 2 m • 2 m • 3 m<br />
V I = 12 m³<br />
V II = 4 m • 4 m • 3 m<br />
V II = 48 m³<br />
2 m<br />
4 m<br />
I<br />
II<br />
III<br />
4 m<br />
V III = 8 m • 8 m • 3 m<br />
V III = 192 m³<br />
V Gesamt = 12 m³ + 48 m³ + 192 m³ = 252 m³<br />
4 m<br />
8 m<br />
TIPP: Am einfachsten kannst du hier<br />
Erinnerung: Die Vorderfläche ist zur Grundfläche geworden. die Oberfläche berechnen, wenn du<br />
den Körper nach vorne kippst, so dass<br />
die jetzige Vorderseite zur Grundfläche<br />
O Gesamt = 2 • Grundfläche + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
wird, weil dann ein Prisma entsteht.<br />
Grundfläche = 2 m • 2 m + 4 m • 4 m + 8 m • 8 m = 84 m²<br />
Umfang Grundfläche = 2 m + 4 m + 4 m + 8 m + 8 m + 8 m + 4 m + 2 m + 2 m + 2 m = 44 m<br />
O Gesamt = 2 • 84 m² + 44 m • 3 m = 300 m²<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 37
Modulare Förderung – Mathematik<br />
5 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣‣<br />
Wie dick ist ein Blatt Papier?<br />
500 Blatt Papier haben ein <strong>Volumen</strong> von 3180,87 cm³. Wie dick ist ein Blatt Papier?<br />
Gib dein Ergebnis in Millimeter an. Die 500 Blatt Papier haben 3,49 € gekostet.<br />
(Hinweis: DIN A4 Papier ist 2<strong>10</strong> mm breit und 297 mm lang.)<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Bestimme zuerst die Höhe des Papierstoßes:<br />
G = a • b<br />
G = 21 cm • 29,7 cm<br />
G = 623,7 cm²<br />
V G = G • h K<br />
h K = V Q : G<br />
h K = 3180,87 cm³ : 623,7 cm²<br />
h K = 5,099 cm ≈ 5,1 cm<br />
Weitere Möglichkeit, die Höhe zu berechnen:<br />
V = a • b • h<br />
V = 21 cm • 29,7 cm • h<br />
3180,87 cm³ = 623,7 cm 2 • h<br />
h = 3180 cm³ : 623,7 cm² = = 5,099 cm ≈ 5,1 cm<br />
Durch 500 dividieren, da der Stoß aus 500 Blättern besteht:<br />
5,1 cm : 500 = 0,0<strong>10</strong>2 cm ≈ 0,1 mm<br />
Antwort: Ein Blatt Papier ist ca. 0,1 mm dick.<br />
38 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
6 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣<br />
Die Breite eines Quaders bestimmen<br />
Eine kleine Schachtel hat ein <strong>Volumen</strong> von <strong>11</strong>2,5 cm³. Sie hat eine Höhe von 7,5 cm und eine Länge<br />
von 30 mm. Welche Breite hat die Grundfläche?<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Du kennst die Formel für das <strong>Volumen</strong> eines Quaders.<br />
V Q = G • h K<br />
V Q = a • b • h K<br />
Du kannst bekannte Größen einsetzen.<br />
<strong>11</strong>2,5 cm³ = 3 cm • b • 7,5 cm<br />
Du kannst das Vertauschungsgesetz anwenden.<br />
<strong>11</strong>2,5 cm 3 = 22,5 cm 2 • b<br />
<strong>11</strong>2,5 cm 3 : 22,5 cm 2 = b<br />
5 cm = b<br />
Antwort: Die Grundfläche ist 5 cm breit.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 39
Modulare Förderung – Mathematik<br />
7 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣‣<br />
Schokoladenaufgabe<br />
Berechne, wie viele Tafeln Schokolade in dein Klassenzimmer passen, so dass es ganz mit Schokolade<br />
gefüllt ist.<br />
Schätze benötigte Größen.<br />
<strong>10</strong>0 g<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Bei dieser Aufgabe sind verschiedene Lösungen möglich, je nach Größe des Klassenzimmers.<br />
1) Bestimme erst das <strong>Volumen</strong> einer Tafel Schokolade: <strong>Volumen</strong> Quader = Grundfläche • Körperhöhe<br />
2) Bestimme dann das <strong>Volumen</strong> deines Klassenzimmers: <strong>Volumen</strong> Quader = Grundfläche • Körperhöhe<br />
3) Dividiere dann das <strong>Volumen</strong> des Klassenzimmers durch das <strong>Volumen</strong> einer Tafel Schokolade.<br />
4) Achte darauf, dass du die gleiche Einheit benutzt.<br />
Zur Weiterarbeit:<br />
Wie viel würde diese Menge Schokolade ungefähr kosten?<br />
Wie lange bräuchte deine Klasse, bis die Schokolade aufgegessen ist?<br />
40 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
8 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣<br />
Wie viel Schokolade isst du im Jahr?<br />
Schätze die Menge Schokolade, die du in einem Jahr isst.<br />
Hätte diese Menge in deiner Schultasche Platz?<br />
<strong>10</strong>0 g<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Individuelle Lösungen<br />
í Miss so genau wie möglich die Maße einer Tafel Schokolade (abhängig von der Marke).<br />
í Berechne daraus das <strong>Volumen</strong> einer Tafel Schokolade mit der Formel:<br />
<strong>Volumen</strong> Quader = Grundfläche • Körperhöhe<br />
í Das <strong>Volumen</strong> von <strong>10</strong>0 g Schokolade ist etwa: 78 cm³.<br />
í Wenn du in der Woche fast 2 Tafeln Schokolade isst, dann isst du im Jahr etwa <strong>10</strong>0 Tafeln.<br />
í <strong>10</strong>0 • 78 cm³ = 7800 cm³ bzw. ca. 7,8 dm³ oder 7,8 l<br />
í Diese Menge Schokolade passt leicht in eine Schultasche.<br />
TIPP: Am einfachsten kannst du das <strong>Volumen</strong> einer Tafel Schokolade<br />
bestimmen, indem du die Tafel Schokolade in eine randvoll mit<br />
Wasser gefüllte Schüssel gibst und mit einem Messbecher abmisst,<br />
wie viel Wasser aus der Schüssel gelaufen ist.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 41
Modulare Förderung – Mathematik<br />
9 ƒ <strong>Volumen</strong> und Oberfläche ermitteln und berechnen ‣‣‣<br />
Der durchgeschnittene Styropor®block<br />
Elvira schneidet einen Styropor®block der Länge 12 cm, der Breite 4 cm und der Höhe 2 cm in der<br />
Mitte durch (vgl. Bilder). Wie groß ist die Oberfläche der neuen Figur?<br />
(Bilder nicht maßstabsgetreu)<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
2 cm<br />
4 cm<br />
12 cm<br />
4 cm<br />
6 cm<br />
4 cm<br />
Neue Maße: Länge: 6 cm Breite: 4 cm; Höhe: 4 cm<br />
Neue Oberfläche:<br />
Grundfläche: 12 cm • 4 cm = 48 cm²<br />
Umfang Grundfläche : 2 • 6 cm + 2 • 4 cm = 20 cm<br />
Mantelfläche: 20 cm • 4 cm = 80 cm²<br />
Oberfläche = 2 • 48 cm² + 80 cm² = 176 cm²<br />
bzw. ca. 1,76 dm²<br />
Antwort: Die Oberfläche beträgt ca. 1,76 dm².<br />
42 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
1 „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden ‣<br />
Welche Einheiten würdest du wählen?<br />
a) Rauminhalt eines Schuhkartons<br />
b) Fassungsvermögen eines LKW-Anhängers<br />
c) <strong>Volumen</strong> einer Streichholzschachtel<br />
d) Luftmenge im Klassenzimmer<br />
e) Holz zum Bau einer Truhe<br />
f) Fliesen für Renovierung<br />
g) Größe eines Handys<br />
h) Trinkmenge am Tag<br />
i) Geschenkpapier für ein Päckchen<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) cm³ oder dm³<br />
b) m³<br />
c) cm³<br />
d) m³<br />
e) m²<br />
f) m²<br />
g) cm³ (auch cm 2 )<br />
h) l oder dm³<br />
j) dm² (auch cm²)<br />
Suche weitere Beispiele und gib sie deinem Nachbarn.<br />
Findet er die passende Einheit?<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 43
Modulare Förderung – Mathematik<br />
2 „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden ‣‣<br />
Einheiten umwandeln<br />
In welche Einheit würdest du umrechnen? Begründe.<br />
a) 0,002 dm³<br />
b) 26 000 l<br />
c) 4500 cm 2<br />
d) 5000 000 mm³<br />
e) 126 000 cm 2<br />
f) 38 000 cm³<br />
g) 420 000 mm²<br />
h) 0,02 m²<br />
i) 0,004 dm³<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Man wandelt die Einheiten so um, dass die Zahlen möglichst wenig Stellen haben.<br />
a) 2 cm³<br />
b) 26 m³ oder 260 hl<br />
c) 45 dm²<br />
d) 5 dm³ oder 5 l<br />
e) 1260 dm² oder 12,6 m²<br />
f) 38 dm³<br />
g) 42 dm²<br />
h) 2 dm²<br />
i) 4 cm³<br />
Finde weitere Beispiele und tausche sie mit deinem Nachbarn.<br />
44 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
3 „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden ‣<br />
Maßzahlen schätzen<br />
Die <strong>Volumen</strong>angaben sind unvollständig. Ergänze eine sinnvolle Zahl.<br />
a) Klassenzimmer: ??? m³<br />
b) 1 l Milch: ??? dm³<br />
c) Brotzeitdose: ??? cm³<br />
d) Schuhkarton: ??? l<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
a) Klassenzimmer: ??? xx m³ Je nach Klassenzimmergröße.<br />
Vergleiche deine Lösung mit der deines Nachbarn.<br />
b) 1 l Milch: ??? 1 dm³<br />
c) Brotzeitdose: ?xxxxxxx?? ca. 400 −<strong>10</strong>00 cm³<br />
7 – 15<br />
d) Schuhkarton: xxxxx l<br />
Finde weitere Aufgaben und stelle sie einem Nachbarn.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 45
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4 „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden ‣<br />
Ordne mit Pfeilen zu<br />
Wenn ich Oberflächeneinheiten in die nächste<br />
Einheit umrechnen möchte (z. B. cm 2 ß dm² à<br />
m²), benutze ich folgende Umrechnungszahl.<br />
<strong>10</strong>0<br />
<strong>10</strong><br />
Wenn ich Einheiten in die nächstgrößere Einheit<br />
umrechnen möchte (z. B. dm³ à m³), benutze ich<br />
folgende Rechenoperation.<br />
Wenn ich <strong>Volumen</strong>einheiten in die nächste Einheit<br />
umrechnen möchte (z. B. cm 2 ß dm³ à m³), benutze<br />
ich folgende Umrechnungszahl.<br />
Wenn ich Einheiten in die nächstkleinere Einheit<br />
umrechnen möchte (z. B. m³ à dm³), benutze ich<br />
folgende Rechenoperation.<br />
Plus<br />
Geteilt durch<br />
<strong>10</strong>00<br />
Mal<br />
Minus<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Wenn ich Oberflächeneinheiten in die nächste<br />
Einheit umrechnen möchte (z. B. cm 2 ß dm² à<br />
m²), benutze ich folgende Umrechnungszahl.<br />
<strong>10</strong>0<br />
<strong>10</strong><br />
Wenn ich Einheiten in die nächstgrößere Einheit<br />
umrechnen möchte (z. B. dm³ à m³), benutze ich<br />
folgende Rechenoperation.<br />
Wenn ich <strong>Volumen</strong>einheiten in die nächste Einheit<br />
umrechnen möchte (z. B. cm 2 ß dm³ à m³), benutze<br />
ich folgende Umrechnungszahl.<br />
Wenn ich Einheiten in die nächstkleinere Einheit<br />
umrechnen möchte (z. B. m³ à dm³), benutze ich<br />
folgende Rechenoperation.<br />
Plus<br />
Geteilt durch<br />
<strong>10</strong>00<br />
Mal<br />
Minus<br />
46 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
5 „ <strong>Volumen</strong>- und Oberflächeneinheiten anwenden ‣‣<br />
Ordne der Größe nach<br />
Verwende dazu das Kleinerzeichen (
Modulare Förderung – Mathematik<br />
1 … Offene Aufgabe ‣ bis ‣‣‣<br />
Verpackungen<br />
Formuliere Rechenfragen und gib sie deinem Nachbarn zum Lösen.<br />
Übungsaufgaben VOLUMEN UND OBERFLÄCHE 6<br />
LÖSUNG<br />
Mögliche Fragestellungen:<br />
í Welches <strong>Volumen</strong> haben die einzelnen Verpackungen?<br />
í Welche Oberflächen haben die einzelnen Verpackungen?<br />
í Kann ich den Zucker vollständig in die Teepackung schütten?<br />
í Wie viele Zucker-, Tee- oder Soßenpackungen passen in den Karton?<br />
í …<br />
48 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
ERMITTLUNG DES LERNERFOLGS<br />
& DOKUMENTATION<br />
L LEHRERINFO<br />
Die Analyse von Schülerkompetenzen ist Voraussetzung für eine individuelle Förderung und somit<br />
für den individuellen Lernerfolg.<br />
Die Ermittlung kann auf unterschiedliche Weise erfolgen:<br />
• Schülerselbsteinschätzung<br />
(Material: Lernstandsfeststellung und Kriterien-Checkliste)<br />
• Auswertung von Übungs-, Probe- und Vergleichsarbeiten<br />
(Material: Beispielaufgaben und Probearbeit. Vergleichsarbeiten auf der Homepage des ISB)<br />
• Beobachtung des Schülers während des Arbeitens<br />
(Material: Kriterien-Checkliste)<br />
Die Ermittlung und Dokumentation der Schülerkompetenzen ist für folgende Aspekte notwendig:<br />
• Im Vergleich mit den Ergebnissen aus der Lernstandsfeststellung kann der individuelle<br />
Lernerfolg einer Übungsphase aufgezeigt werden (persönliche Bezugsnorm).<br />
• In der Kriterien-Checkliste wird der Lernfortschritt bzw. der Lernerfolg hinsichtlich der erfolgreich<br />
bearbeiteten Aufgaben und der verwendeten Hilfestellungen festgehalten (sachliche<br />
Bezugsnorm).<br />
• Zum Abschluss der modularen Sequenz erfolgt mit der Leistungsfeststellung durch die Notengebung<br />
ein Vergleich innerhalb der Klasse (soziale Bezugsnorm).<br />
Kompetenzorientiertes Lernen zielt auf Nachhaltigkeit ab. Eine Ermittlung der Schülerkompetenzen<br />
sollte zu einem späteren Zeitpunkt nochmals erfolgen, um so den dauerhaften Lernerfolg aufzuzeigen.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 49
Modulare Förderung – Mathematik<br />
50 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
LEISTUNGSFESTSTELLUNG<br />
L LEHRERINFO<br />
Eine benotete Leistungsfeststellung gibt Auskunft darüber, mit welchem Grad die Zielkompetenzen<br />
eines Themas erreicht worden sind. Mit Erfüllung der Mindestanforderung (Aufgaben mit niedrigem<br />
Schwierigkeitsgrad *) muss ein Bestehen (mindestens Note 4) gewährleistet sein.<br />
Zu beachten sind:<br />
• Aufgabenauswahl<br />
• Punktevergabe<br />
• Notenschlüssel<br />
Unabhängig von der modularen Förderung sollen Aufgaben zum Grundwissen (geübt in der<br />
Warm-up-Phase) in jeder Probearbeit fest verankert sein.<br />
Neben der Notenvergabe erfolgt eine kompetenzorientierte Rückmeldung. Hierfür werden den<br />
Aufgaben der Leistungsfeststellung die Zielkompetenzen und die dazu festgelegten Kriterien zugeordnet<br />
(siehe Checkliste: Zuweisung der Aufgaben zu den Kriterien). Die Leistungsfeststellung ist<br />
transparent und Ausgangspunkt für weitere Fördermaßnahmen.<br />
Zu beachten:<br />
• Die Probe zu dem STARTERKIT kann den unterrichtlichen Schwerpunkten der Klasse<br />
angepasst werden.<br />
• Vor der Probe muss den Schülern mitgeteilt werden, dass am Ende noch Fragen zum<br />
Grundwissen zu lösen sind. Die Schüler schätzen sehr schnell ihre Fähigkeiten bei der<br />
Lösung aller Aufgaben ein und bearbeiten zum Teil die Aufgaben am Ende noch vor den<br />
anderen.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 51
Modulare Förderung – Mathematik<br />
LEISTUNGSFESTSTELLUNG VOLUMEN UND OBERFLÄCHE (JGST. 6)<br />
Name: Klasse: Datum:<br />
Note:<br />
1) Welche Aussagen stimmen? Kreuze an.<br />
‣<br />
2 P<br />
¨ Ein Würfel ist ein besonderer Quader.<br />
¨ Wenn ich die Kantenlänge eines Würfels verdopple, verdoppelt sich auch sein<br />
<strong>Volumen</strong>.<br />
¨ Die Summe aller Teilflächen eines Quaders ergibt die Oberfläche des Quaders.<br />
¨ Beim Quader sind alle Kanten gleich lang.<br />
‣<br />
2) Ermittle <strong>Volumen</strong> und Oberfläche des großen Würfels. Beschreibe dein Vorgehen. 2 P<br />
1 cm<br />
‣<br />
3) Berechne die Oberfläche der Figur. 2 P<br />
5 cm<br />
3 cm<br />
3 cm<br />
52 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
LEISTUNGSFESTSTELLUNG VOLUMEN UND OBERFLÄCHE (JGST. 6)<br />
LÖSUNG<br />
1) Welche Aussagen stimmen? Kreuze an.<br />
‣<br />
2 P<br />
ý Ein Würfel ist ein besonderer Quader.<br />
¨ Wenn ich die Kantenlänge eines Würfels verdopple, verdoppelt sich auch sein<br />
<strong>Volumen</strong>.<br />
ý Die Summe aller Teilflächen eines Quaders ergibt die Oberfläche des Quaders.<br />
¨ Beim Quader sind alle Kanten gleich lang.<br />
‣<br />
2) Ermittle <strong>Volumen</strong> und Oberfläche des großen Würfels. Beschreibe dein Vorgehen. 2 P<br />
<strong>Volumen</strong> = 64 cm³<br />
Oberfläche = 96 cm²<br />
<strong>Volumen</strong>:<br />
– ermitteln, wie viele Würfel in die Bodenfläche passen (16)<br />
– Ergebnis mit der Anzahl der Würfelschichten (4) multiplizieren<br />
1 cm<br />
Oberfläche:<br />
– Bodenfläche mit 16 Einheitsquadraten mit Anzahl der Seitenflächen<br />
(6) multiplizieren<br />
3) Berechne die Oberfläche der Figur. 2 P<br />
‣<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
5 cm<br />
Oberfläche = 2 • (3 • 3) + 12 • 5 = 78 cm²<br />
3 cm<br />
3 cm<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 53
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4) Neben einem Koffer liegt ein Fußball. Welches <strong>Volumen</strong> hat der Koffer in etwa?<br />
Erkläre dein Vorgehen.<br />
‣‣<br />
2 P<br />
5) Ein Quader ist 20 cm breit, 30 cm lang und 20 cm hoch. Wie viele cm³ müssen<br />
weggeschnitten werden, damit der größtmögliche Würfel entsteht?<br />
‣‣<br />
2 P<br />
6) Ein Quader hat die Länge a = 4 cm, die Breite b = 6 cm und die Höhe h = 5 cm.<br />
Wie groß sind <strong>Volumen</strong> und Oberfläche?<br />
‣‣<br />
3 P<br />
54 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
4) Neben einem Koffer liegt ein Fußball. Welches <strong>Volumen</strong> hat der Koffer in etwa?<br />
Erkläre dein Vorgehen.<br />
‣‣<br />
2 P<br />
Durchmesser des Fußballs: etwa 20 cm<br />
Breite des Koffers: etwa 25 cm<br />
Länge des Koffers: etwa 40 cm<br />
Höhe des Koffers: etwa 70 cm<br />
V Koffer = 2,5 dm • 4 dm • 7 dm = 70 dm³<br />
Das <strong>Volumen</strong> eines Koffers wird meist in Liter<br />
angegeben, somit 70 l.<br />
5) Ein Quader ist 20 cm breit, 30 cm lang und 20 cm hoch. Wie viele cm³ müssen<br />
weggeschnitten werden, damit der größtmögliche Würfel entsteht?<br />
‣‣<br />
2 P<br />
<strong>Volumen</strong> = Grundfläche • Höhe<br />
<strong>Volumen</strong> = Länge • Breite • Höhe<br />
<strong>Volumen</strong> = 20 cm • 30 cm • 20 cm<br />
<strong>Volumen</strong> = 12000 cm³<br />
größtmöglicher Würfel hat die Maße 20 cm • 20 cm • 20 cm<br />
<strong>Volumen</strong> = Grundfläche • Höhe<br />
<strong>Volumen</strong> = 20 cm • 20 cm • 20 cm<br />
<strong>Volumen</strong> = 8000 cm³<br />
Weggeschnitten werden:<br />
<strong>Volumen</strong> Quader – <strong>Volumen</strong> Würfel =<br />
12000 cm³ – 8000 cm³ = 4000 cm³<br />
6) Ein Quader hat die Länge a = 4 cm, die Breite b = 6 cm und die Höhe h = 5 cm.<br />
Wie groß sind <strong>Volumen</strong> und Oberfläche?<br />
‣‣<br />
3 P<br />
<strong>Volumen</strong> = Grundfläche • Höhe<br />
<strong>Volumen</strong> = 4 cm • 6 cm • 5 cm<br />
<strong>Volumen</strong> = 120 cm³<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
Oberfläche = 2 • 4 cm • 6 cm + 20 cm • 5 cm<br />
Oberfläche = 148 cm²<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 55
Modulare Förderung – Mathematik<br />
‣‣<br />
7) Finde zwei verschiedene Quader mit einem <strong>Volumen</strong> von 36 cm³. 1 P<br />
8) Können folgende Angaben für einen Quader stimmen? Streiche Falsches durch.<br />
‣‣<br />
2 P<br />
V Q = G • h K O Q = 46 cm V Q = a • b • h K O Q = 2 • G + U G • h K<br />
V Q = 0,76 cm 2 O Q = 2 • a • b • c V Q = 4,12 mm³ O Q = 12 km²<br />
9) Mateo hat eine Spielzeugkiste. In diese Kiste soll er sein Spielzeug füllen, damit sein<br />
Kinderzimmer ordentlich aufgeräumt aussieht. In die Kiste gibt er 3 Teddybären, 2,5 kg<br />
Bausteine und 4 Bilderbücher (jedes Buch 12 cm lang, <strong>10</strong> cm breit und 2,4 cm hoch).<br />
Auf der Spielzeugkiste steht, dass sie 400 l fasst.<br />
Wie hoch ist die Kiste, wenn sie <strong>10</strong>0 cm lang, 0,5 m breit und 2 Jahre alt ist?<br />
‣‣<br />
3 P<br />
‣‣‣<br />
<strong>10</strong>) Ein Würfel hat eine Oberfläche von 96 cm². Wie groß ist sein <strong>Volumen</strong>? 2 P<br />
56 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
‣‣<br />
7) Finde zwei verschiedene Quader mit einem <strong>Volumen</strong> von 36 cm³. 1 P<br />
Alle Lösungsvorschläge, bei denen das Produkt aus Länge, Breite und Höhe<br />
36 cm³ ergibt, sind richtig.<br />
z. B.<br />
Länge in cm Breite in cm Höhe in cm<br />
3 2 6<br />
6 1 6<br />
12 0,5 6<br />
12 1 3<br />
8) Können folgende Angaben für einen Quader stimmen? Streiche Falsches durch.<br />
‣‣<br />
2 P<br />
V Q = G • h K O Q = 46 cm V Q = a • b • h K O Q = 2 • G + U G • h K<br />
V Q = 0,76 cm 2 O Q = 2 • a • b • c V Q = 4,12 mm³ O Q = 12 km²<br />
9) Mateo hat eine Spielzeugkiste. In diese Kiste soll er sein Spielzeug füllen, damit sein<br />
Kinderzimmer ordentlich aufgeräumt aussieht. In die Kiste gibt er 3 Teddybären, 2,5 kg<br />
Bausteine und 4 Bilderbücher (jedes Buch 12 cm lang, <strong>10</strong> cm breit und 2,4 cm hoch).<br />
Auf der Spielzeugkiste steht, dass sie 400 l fasst.<br />
Wie hoch ist die Kiste, wenn sie <strong>10</strong>0 cm lang, 0,5 m breit und 2 Jahre alt ist?<br />
‣‣<br />
3 P<br />
<strong>Volumen</strong> = Länge • Breite • Höhe Körper<br />
400 dm³ = <strong>10</strong> dm • 5 dm • h<br />
400 dm² = 50 dm² • h<br />
h = 400 dm² : 50 dm²<br />
h = 8 dm<br />
Antwort: Die Spielzeugkiste ist 8 dm hoch.<br />
‣‣‣<br />
<strong>10</strong>) Ein Würfel hat eine Oberfläche von 96 cm². Wie groß ist sein <strong>Volumen</strong>? 2 P<br />
Oberfläche Würfel = 2 • Grundfläche + Mantelfläche (bzw.: O W = 6 • a 2 )<br />
Oberfläche Würfel = 2 • a • a + 4 • a • a<br />
96 cm² = 6 • a • a / : 6<br />
16 cm² = a • a<br />
Schüler überlegen sich, welche Zahl mit sich selbst malgenommen 16 ergibt.<br />
<strong>Volumen</strong> Würfel = a • a • a<br />
<strong>Volumen</strong> Würfel = 4 • 4 • 4<br />
<strong>Volumen</strong> Würfel = 64 cm³<br />
(Lösung: 4)<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 57
Modulare Förderung – Mathematik<br />
<strong>11</strong>) Deine Klasse möchte für das Sportfest ein Siegespodest herstellen. Wie viel m² Holz<br />
werden mindestens benötigt? Überlege dir sinnvolle Maße und berechne den Holzbedarf.<br />
Trage die gewählten Maße in der Skizze ein.<br />
‣‣‣<br />
2 P<br />
12) Ein Würfel hat eine Kantenlänge von 12 cm. Die Länge wird um 3 cm vergrößert und<br />
die Breite um 2 cm verkleinert, sodass ein Quader entsteht. Welche Oberfläche hat<br />
dieser Quader?<br />
‣‣‣<br />
3 P<br />
Grundwissen:<br />
G1) Wie viel fehlt?<br />
‣<br />
1 P<br />
2,5 m³ auf 1750 dm³ ___________<br />
‣<br />
G2) Setze die Zahlenreihe um zwei Zahlen fort. 1 P<br />
2 – 3 – 5 – 8 – 12 – _____ – _____<br />
G3) Wenn du zu einer Zahl 12 addierst und das Ergebnis mit 3 multiplizierst erhältst du 42.<br />
Wie heißt die Zahl?<br />
‣<br />
1 P<br />
G4) Ein Rechteck hat einen Umfang von 28 cm und den Flächeninhalt von 48 cm².<br />
Wie lang und wie breit ist das Rechteck? Löse durch Probieren.<br />
‣<br />
1 P<br />
58 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
<strong>11</strong>) Deine Klasse möchte für das Sportfest ein Siegespodest herstellen. Wie viel m² Holz<br />
werden mindestens benötigt? Überlege dir sinnvolle Maße und berechne den Holzbedarf.<br />
Trage die gewählten Maße in der Skizze ein.<br />
‣‣‣<br />
2 P<br />
Alle sinnvollen und nachvollziehbaren Ansätze können gewertet werden.<br />
Auf dem Podest wird in etwa 40 cm x 40 cm bis 70 cm x 70 cm Platz benötigt.<br />
Die einzelnen Stufen unterscheiden sich in ihrer Höhe um ca. 20 cm – 40 cm.<br />
12) Ein Würfel hat eine Kantenlänge von 12 cm. Die Länge wird um 3 cm vergrößert und<br />
die Breite um 2 cm verkleinert, sodass ein Quader entsteht. Welche Oberfläche hat<br />
dieser Quader?<br />
‣‣‣<br />
3 P<br />
neue Länge: 12 cm + 3 cm = 15 cm<br />
neue Breite: 12 cm – 2 cm = <strong>10</strong> cm<br />
Höhe bleibt 12 cm<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Mantelfläche<br />
Oberfläche = 2 • Grundfläche + Umfang Grundfläche • Höhe Körper<br />
Oberfläche = 2 • <strong>10</strong> cm • 15 cm + 50 cm • 12 cm<br />
Oberfläche = 900 cm²<br />
Grundwissen:<br />
G1) Wie viel fehlt?<br />
2,5 m³ auf 1750 dm³ 750 ___________<br />
dm³ / 0,75 m³<br />
‣<br />
1 P<br />
‣<br />
G2) Setze die Zahlenreihe um zwei Zahlen fort. 1 P<br />
2 – 3 – 5 – 8 – 12 – _____ 17 – _____ 23<br />
G3) Wenn du zu einer Zahl 12 addierst und das Ergebnis mit 3 multiplizierst erhältst<br />
du 42. Wie heißt die Zahl?<br />
(x + 12) • 3 = 42 x = 2<br />
‣‣<br />
1 P<br />
G4) Ein Rechteck hat einen Umfang von 28 cm und den Flächeninhalt von 48 cm².<br />
Wie lang und wie breit ist das Rechteck? Löse durch Probieren.<br />
Die richtige Antwort lautet: 8 cm und 6 cm.<br />
8 cm • 6 cm = 48 cm²<br />
2 • 8 cm + 2 • 6 cm = 28 cm<br />
‣<br />
1 P<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 59
Modulare Förderung – Mathematik<br />
60 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE<br />
(JGST. 6)<br />
WARM-UP-PHASE<br />
L LEHRERINFO<br />
Die Warm-up-Phase ist ein wesentlicher Faktor für kompetenzorientiertes Lernen. In dieser Phase<br />
wird ‚mathematisches Handwerkszeug‘ kontinuierlich angewendet und dadurch nachhaltiges<br />
Lernen sowie der Ausbau weiterer Kompetenzen unterstützt.<br />
Warm-up-Aufgaben<br />
• werden als feste Routine zu Beginn jeder Mathematikstunde eingesetzt,<br />
• wiederholen und sichern die Grundlagen aller mathematischen Themenbereiche,<br />
• greifen innerhalb einer Woche alle mathematischen Themen auf,<br />
• weisen einen niedrigen Schwierigkeitsgrad auf, da Basiswissen wiederholt und gesichert<br />
wird.<br />
Das Konzept der modularen Förderung ist auf nachweisbaren Kompetenzerwerb ausgerichtet,<br />
wobei Kompetenzen nicht eine momentane Kenntnislage, sondern dauerhafte Fähigkeiten in Mathematik<br />
ausweisen. Um dies zu stützen, eignen sich die Warm-up-Aufgaben in besonderer Weise.<br />
Unabhängig von der modularen Förderung soll die Warm-up-Phase<br />
in jeder Mathematikstunde fest verankert sein.<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 61
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 1)<br />
1. Aufgabe<br />
: 4<br />
96 ? ? 26 • 2 ?<br />
2. Aufgabe<br />
Paul macht einen Wanderurlaub. Am ersten Tag wandert er<br />
32 km, am zweiten Tag 16 km, am dritten Tag 37 km und am<br />
vierten Tag fährt er mit dem Zug in die noch 62 km entfernte<br />
Zielstadt. Wie weit ist er gewandert?<br />
3. Aufgabe<br />
Wie viele Stunden dauern vier Schulstunden ohne Pausen?<br />
4. Aufgabe<br />
Subtrahiere die kleinste dreistellige Zahl von der größten<br />
dreistelligen Zahl.<br />
5. Aufgabe<br />
Heiko hat 2 Liter Saft. Er hat schon zwei 400 ml Gläser ausgeschenkt.<br />
Wie viele 200 ml Gläser kann er noch ausschenken?<br />
62 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 1) – LÖSUNGEN<br />
1. Aufgabe<br />
: 4<br />
96 24 + 2 26 • 2 52<br />
2. Aufgabe<br />
Paul macht einen Wanderurlaub. Am ersten Tag wandert er<br />
32 km, am zweiten Tag 16 km, am dritten Tag 37 km und am<br />
vierten Tag fährt er mit dem Zug in die noch 62 km entfernte<br />
Zielstadt. Wie weit ist er gewandert?<br />
32 km + 16 km + 37 km = 85 km<br />
3. Aufgabe<br />
Wie viele Stunden dauern vier Schulstunden ohne Pausen?<br />
4. Aufgabe<br />
3 Stunden<br />
Subtrahiere die kleinste dreistellige Zahl von der größten<br />
dreistelligen Zahl. 999 – <strong>10</strong>0 = 899<br />
5. Aufgabe<br />
Heiko hat 2 Liter Saft. Er hat schon zwei 400 ml Gläser ausgeschenkt.<br />
Wie viele 200 ml Gläser kann er noch ausschenken?<br />
6 Gläser<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 63
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 2)<br />
1. Aufgabe<br />
+ <strong>11</strong><br />
• 5 : 4<br />
29 ? ? ?<br />
2. Aufgabe Welcher Zeitraum ist länger?<br />
a) 24. Dezember bis 8. Januar<br />
b) 12. August bis 21. August<br />
3. Aufgabe<br />
Dein Lehrer hat Geld eingesammelt. Er hat nur 1- und 2-Euro-<br />
Münzen bekommen. Insgesamt sind es <strong>10</strong> Münzen im Wert<br />
von 14 Euro. Wie viele 1- und 2-Euro-Münzen hat er bekommen?<br />
4. Aufgabe Welcher Buchstabe folgt?<br />
A, B, D, G, K, ?<br />
5. Aufgabe<br />
Welche Zahl zwischen 1 und <strong>10</strong>0 ist ohne Rest durch 2, 4<br />
und 23 teilbar?<br />
64 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 2) – LÖSUNGEN<br />
1. Aufgabe<br />
+ <strong>11</strong><br />
• 5 : 4<br />
29 40 200 50<br />
2. Aufgabe Welcher Zeitraum ist länger?<br />
a) 24. Dezember bis 8. Januar<br />
b) 12. August bis 26. August<br />
15 Tage<br />
14 Tage<br />
3. Aufgabe<br />
Dein Lehrer hat Geld eingesammelt. Er hat nur 1- und 2-Euro-<br />
Münzen bekommen. Insgesamt sind es <strong>10</strong> Münzen im Wert<br />
von 14 Euro. Wie viele 1- und 2-Euro-Münzen hat er bekommen?<br />
4 2-Euro-Münzen und 6 1-Euro-Münzen<br />
4. Aufgabe Welcher Buchstabe folgt?<br />
A, B, D, G, K,<br />
P<br />
5. Aufgabe<br />
Welche Zahl zwischen 1 und <strong>10</strong>0 ist ohne Rest durch 2, 4<br />
und 23 teilbar?<br />
92<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 65
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 3)<br />
1. Aufgabe<br />
: 4<br />
28 ? + 13 ? • 3 ?<br />
2. Aufgabe Rechne um.<br />
a) 35 dm = …... mm<br />
b) 525 mm = …… dm<br />
3. Aufgabe<br />
In einem Seifenspender sind noch 425 ml Seife. Bei jeder<br />
Betätigung des Spenderknopfes kommt 5 ml Seife heraus.<br />
Wie oft kannst du noch den Spender betätigen bis er leer ist?<br />
4. Aufgabe<br />
Multipliziere die Summe aus 23 und 32 mit 3.<br />
5. Aufgabe<br />
In welches Glas passt genau 1 4 Liter?<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
20 ml 25 ml 200 ml 250 ml 2,5 ml 4 l<br />
66 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 3) – LÖSUNGEN<br />
1. Aufgabe<br />
: 4<br />
28 7 + 13 20 • 3 60<br />
2. Aufgabe Rechne um.<br />
a) 35 dm = ………… 3500 mm<br />
b) 525 mm = …… 5,25 dm<br />
3. Aufgabe<br />
In einem Seifenspender sind noch 425 ml Seife. Bei jeder<br />
Betätigung des Spenderknopfes kommt 5 ml Seife heraus.<br />
Wie oft kannst du noch den Spender betätigen bis er leer ist?<br />
85-mal<br />
4. Aufgabe<br />
Multipliziere die Summe aus 23 und 32 mit 3.<br />
165<br />
5. Aufgabe<br />
In welches Glas passt genau 1 4 Liter?<br />
a) b) c) d) e) f)<br />
20 ml 25 ml 200 ml 250 ml 2,5 ml 4 l<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 67
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 4)<br />
1. Aufgabe<br />
12<br />
ß<br />
– 8<br />
+ <strong>11</strong> : 5<br />
? ? ?<br />
2. Aufgabe<br />
a) 430 dm²= ? m² b) 480 min = ? h<br />
3. Aufgabe Wie viele Quadrate findest du?<br />
4. Aufgabe<br />
Ein Rechteck hat einen Umfang von 42 m und einen Flächeninhalt<br />
von <strong>10</strong>8 m². Wie lang und wie breit ist das Rechteck?<br />
5. Aufgabe<br />
Setze die Zahlenreihe um mindestens vier Zahlen fort.<br />
90 – 81 – 72 – 63 – …<br />
68 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 4)<br />
1. Aufgabe<br />
12<br />
ß<br />
– 8<br />
+ <strong>11</strong> : 5<br />
4 15 3<br />
2. Aufgabe<br />
a) 430 dm²= 4,3 m² b) 480 min = 8 h<br />
3. Aufgabe Wie viele Quadrate findest du?<br />
<strong>11</strong> Quadrate<br />
4. Aufgabe<br />
Ein Rechteck hat einen Umfang von 42 m und einen Flächeninhalt<br />
von <strong>10</strong>8 m². Wie lang und wie breit ist das Rechteck?<br />
12 m lang und 9 m breit<br />
5. Aufgabe<br />
Setze die Zahlenreihen um mindestens vier Zahlen fort.<br />
90 – 81 – 72 – 63 – 54 – 45 – 36 – 27<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 69
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 5)<br />
1. Aufgabe<br />
: 3<br />
• 2 + 27<br />
45 ? ? ?<br />
2. Aufgabe Wie viel fehlt?<br />
a) 833 g auf 1 kg<br />
b) 12 cm² auf 1 m²<br />
3. Aufgabe Wie viele Quadrate findest du?<br />
4. Aufgabe<br />
Linda hat noch 3,84 €. Sie möchte Semmeln zum Preis von<br />
0,45 € pro Stück kaufen. Wie viele Semmeln bekommt sie?<br />
5. Aufgabe<br />
Bilde aus den Ziffern 3, 4, 5, 6 die größtmögliche und die<br />
kleinstmögliche vierstellige Zahl. Jede Ziffer muss einmal<br />
verwendet werden.<br />
70 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 5)<br />
1. Aufgabe<br />
: 3<br />
• 2 + 27<br />
45 15 30 57<br />
2. Aufgabe Wie viel fehlt?<br />
a) 833 g auf 1 kg<br />
b) 12 cm² auf 1 m²<br />
167 g<br />
9988 cm²<br />
3. Aufgabe Wie viele Quadrate findest du?<br />
9 Quadrate<br />
4. Aufgabe<br />
Linda hat noch 3,84 €. Sie möchte Semmeln zum Preis von<br />
0,45 € pro Stück kaufen. Wie viele Semmeln bekommt sie?<br />
8 Stück (8 • 0,45 € = 3,60 €)<br />
5. Aufgabe<br />
Bilde aus den Ziffern 3, 4, 5, 6 die größtmögliche und die<br />
kleinstmögliche vierstellige Zahl. Jede Ziffer muss einmal<br />
verwendet werden.<br />
6543 und 3456<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 71
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 6)<br />
1. Aufgabe<br />
?<br />
: 2<br />
– 9 • 3<br />
? ?<br />
18<br />
2. Aufgabe Wie viel fehlt?<br />
a) 38 m² auf 120 m²<br />
b) 540 mm auf 1 Meter<br />
3. Aufgabe<br />
Zu der Zahl <strong>10</strong> wird 25 addiert, 13 subtrahiert, wieder 20<br />
addiert. Nun wird mit 2 multipliziert. Wie heißt das Ergebnis?<br />
4. Aufgabe<br />
Welche geometrischen Formen haben vier rechte Winkel?<br />
5. Aufgabe<br />
Welcher dieser Brüche hat den größten Wert?<br />
3<br />
1 8<br />
b) c) 1 d) 1 3 5<br />
a) 3<br />
1<br />
72 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 6)<br />
1. Aufgabe<br />
30<br />
: 2<br />
– 9 • 3<br />
15 6<br />
18<br />
2. Aufgabe Wie viel fehlt?<br />
a) 38 m² auf 120 m²<br />
b) 540 mm auf 1 Meter<br />
82 m²<br />
460 mm<br />
3. Aufgabe<br />
Zu der Zahl <strong>10</strong> wird 25 addiert, 13 subtrahiert, wieder 20<br />
addiert. Nun wird mit 2 multipliziert. Wie heißt das Ergebnis?<br />
84<br />
4. Aufgabe<br />
Welche geometrischen Formen haben vier rechte Winkel?<br />
Rechteck und Quadrat<br />
5. Aufgabe<br />
Welcher dieser Brüche hat den größten Wert?<br />
3<br />
1 8<br />
b) c) 1 d) 1 3 5<br />
a) 3<br />
1<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 73
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 7)<br />
1. Aufgabe<br />
?<br />
– 12<br />
• 4 + 19<br />
20 ?<br />
?<br />
2. Aufgabe Wie viel fehlt?<br />
a) 380 ml auf 1,18 l<br />
b) 45 cm auf 1,05 m<br />
3. Aufgabe<br />
1 Butterbreze 1,40 €<br />
2 Semmeln, jeweils 0,35 €<br />
1 Getränk 1,25 €<br />
Wie viel Geld bekommst du<br />
zurück, wenn du mit einem<br />
5-Euro-Schein bezahlst?<br />
4. Aufgabe<br />
Welches ist die größte dreistellige Zahl, die ohne Rest<br />
durch 7 teilbar ist?<br />
5. Aufgabe<br />
Welche Figur hat den kleinsten Flächeninhalt?<br />
A<br />
B C D<br />
74 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 7)<br />
1. Aufgabe<br />
32<br />
– 12<br />
• 4 + 19<br />
20 80<br />
99<br />
2. Aufgabe Wie viel fehlt?<br />
a) 380 ml auf 1,18 l<br />
b) 45 cm auf 1,05 m<br />
800 ml<br />
60 cm<br />
3. Aufgabe<br />
1 Butterbreze 1,40 €<br />
2 Semmeln, jeweils 0,35 €<br />
1 Getränk 1,25 €<br />
Wie viel Geld bekommst du<br />
zurück, wenn du mit einem<br />
5-Euro-Schein bezahlst?<br />
1,65 €<br />
4. Aufgabe<br />
Welches ist die größte dreistellige Zahl, die ohne Rest<br />
durch 7 teilbar ist?<br />
994 = 142 • 7<br />
5. Aufgabe<br />
Welche Figur hat den kleinsten Flächeninhalt?<br />
A<br />
B C D<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 75
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 8)<br />
1. Aufgabe<br />
?<br />
– 2<br />
: 6 • 5<br />
? ?<br />
200<br />
2. Aufgabe<br />
a) 36 l = ? dm³ b) 3,4 kg = ? g<br />
3. Aufgabe<br />
Ein Rechteck hat den Flächeninhalt von 24 cm².<br />
Nenne 4 mögliche Maße<br />
für Länge und Breite.<br />
4. Aufgabe<br />
Nenne alle zweistelligen Zahlen, die ohne Rest durch 3 und 5<br />
dividierbar sind.<br />
5. Aufgabe<br />
Welche dieser Zahlen hat keine einzige Symmetrieachse?<br />
a) 8 b) 6 c) 808 d) 3 e) 0<br />
76 Starterkit Mathematik VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER
Modulare Förderung – Mathematik<br />
KOPFRECHNEN (VO 8)<br />
1. Aufgabe<br />
242<br />
– 2<br />
: 6 • 5<br />
240 40<br />
200<br />
2. Aufgabe<br />
a) 36 l = 36 dm³ b) 3,4 kg = 3400 g<br />
3. Aufgabe<br />
Ein Rechteck hat den Flächeninhalt von 24 cm².<br />
Nenne 4 mögliche Maße<br />
1 cm • 24 cm<br />
für Länge und Breite.<br />
2 cm • 12 cm<br />
3 cm • 8 cm<br />
4 cm • 6 cm<br />
4. Aufgabe<br />
Nenne alle zweistelligen Zahlen, die ohne Rest durch 3 und 5<br />
dividierbar sind.<br />
15, 30, 45, 60, 75, 90<br />
5. Aufgabe<br />
Welche dieser Zahlen hat keine einzige Symmetrieachse?<br />
a) 8 b) 6 c) 808 d) 3 e) 0<br />
VOLUMEN UND OBERFLÄCHE VON WÜRFEL UND QUADER Starterkit Mathematik 77