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Klasse 7 - Gymnasium Wildeshausen

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Fachcurriculum Mathematik<br />

<strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong><br />

Der Lehrplan für den Mathematikunterricht am <strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong> für die Schuljahrgänge 5 – 10 basiert auf dem<br />

Kerncurriculum für das <strong>Gymnasium</strong> Schuljahrgänge 5 -10<br />

Herausgegeben vom Niedersächsischen Kultusministerium (2006).<br />

In dem Kerncurriculum werden inhaltsbezogene und prozessbezogene Kompetenzbereiche ausgewiesen.<br />

Die inhaltsbezogenen Kompetenzbereiche sind fachbezogen; es wird bestimmt, über welches Wissen die Schülerinnen und Schüler im jeweiligen<br />

Inhaltsbereich verfügen sollen.<br />

Die prozessbezogenen Kompetenzbereiche beziehen sich auf Verfahren, die von Schülerinnen und Schülern verstanden und beherrscht werden sollen, um<br />

Wissen anwenden zu können. Sie umfassen diejenigen Kenntnisse und Fertigkeiten, die einerseits die Grundlage, andererseits das Ziel für die Erarbeitung<br />

und Bearbeitung der inhaltsbezogenen Kompetenzbereiche sind.<br />

In Einklang mit den Aufgaben, die der Fachkonferenz unter Punkt 5 des Kerncurriculums zugewiesen wird, hat die Fachschaft Mathematik eine Zuordnung der<br />

zu behandelnden Themen zu den jeweiligen Jahrgängen vorgenommen.<br />

In einer tabellarischen Übersicht sind die inhaltlichen Kompetenzen, die in dem jeweiligen Jahrgang zu vermitteln sind, aufgeführt. Darüber hinaus beinhaltet<br />

die Tabelle Verweise auf das eingeführte Schulbuch, einen groben Zeitrahmen und Hinweise auf mögliche Wiederholungsthemen. Die Reihenfolge der<br />

Behandlung der Themen ist nicht verbindlich, sondern bleibt dem Fachlehrer überlassen.<br />

Zu jedem Jahrgang werden in einer kurzen Darstellung die zu vermittelnden prozess-bezogenen Kompetenzen gewürdigt. Eine feste Zuordnung der<br />

prozessbezogenen Kompetenzen zu den Inhalten ist wenig sinnvoll, da der Erwerb stark von der didaktischen und methodischen Vorgehensweise der<br />

unterrichtenden Lehrkraft beeinflusst wird. Die Umsetzung unterliegt deshalb der besonderen Verantwortung der jeweiligen Fachlehrkraft. Die Erarbeitung von<br />

Unterrichtseinheiten, die den Erwerb der erwarteten prozessbezogenen Kompetenzen konkretisieren, wird Aufgabe der kommenden Schuljahre sein.<br />

Am Ende des Schuljahres wird anhand einer Kurzübersicht ein Protokoll erstellt, in welchem Umfang die einzelnen Themen behandelt wurden.<br />

Am Schuljahresende sollte in jedem Jahrgang eine Vergleichsarbeit über alle behandelten Themen geschrieben werden.<br />

Hinweise auf den Einsatz des grafikfähige Taschenrechner, des Computer- Algebra-Systems Derive, eines Tabellenkalkulationsprogramme sowie von<br />

Dynamischer Geometrieprogramme sind ebenfalls in der Tabelle aufgeführt. Ausführlichere Materialien finden sich zudem in Extraordnern.<br />

In der Sekundarstufe I wird nach dem Lehrwerk „Elemente der Mathematik“ vom Schroedel-Verlag unterrichtet.


In dem Kerncurriculum wird ausgeführt, dass<br />

Prozessbezogene Kompetenzen<br />

„die prozessbezogenen Kompetenzbereiche sich auf Verfahren beziehen,<br />

die von Schülerinnen und Schülern verstanden und beherrscht werden sollen,<br />

um Wissen anwenden zu können.<br />

Sie umfassen diejenigen Kenntnisse und Fertigkeiten, die einerseits die Grundlage, andererseits das Ziel für die Erarbeitung und Bearbeitung der<br />

inhaltsbezogenen Kompetenzbereiche sind.“ (S. 6)<br />

Bei den prozessbezogenen Kompetenzen werden folgende Bereiche unterschieden:<br />

( Die Seitenzahlen beziehen sich auf das Kerncurriculum für das <strong>Gymnasium</strong> Schuljahrgänge 5 -10 . )<br />

• Argumentieren<br />

Beim Argumentieren in innermathematischen Situationen spricht man allgemein vom Begründen und je nach Strenge auch vom Beweisen.<br />

Das Argumentieren umfasst ein breites Spektrum von Aktivitäten:<br />

• Erkunden von Situationen<br />

• Strukturieren von Informationen<br />

• Stellen von Fragen<br />

• Aufstellen von Vermutungen<br />

• Angeben von Beispielen und Plausibilitätsbetrachtungen<br />

• schlüssiges (auch mehrschrittige) Begründen<br />

• formales Beweisen<br />

Hierbei kommen unterschiedliche Abstufungen von Strenge zum Tragen:<br />

vom intuitiven Begründen durch Verweis auf Plausibilität oder Beispiele bis zum mehrschrittigen Beweisen durch Zurückführen auf gesicherte Aussagen.<br />

Die Schülerinnen und Schüler entwickeln Einsicht in die Notwendigkeit allgemeingültiger Begründungen von Vermutungen. (S. 13)<br />

• Problemlösen<br />

Anforderungen an Abstraktion, Folgerichtigkeit und Exaktheit bei der Auseinandersetzung mit mathematischen Problemen schulen in<br />

besonderem Maße das systematische und logische Denken sowie das kritische Urteilen. Die Schülerinnen und Schüler werden<br />

zunehmend befähigt, mathematische Probleme selbstständig zu bearbeiten und können so Vertrauen in ihre Denkfähigkeit erlangen.<br />

Bei der Bearbeitung von Problemen können Schülerinnen und Schüler erfahren, dass Anstrengungsbereitschaft und Durchhaltevermögen<br />

erforderlich sind, um zu Lösungen zu gelangen. (S. 15)


• Modellieren<br />

Realsituationen können durch Modellierung einer mathematischen Bearbeitung zugänglich gemacht werden. Das Modellieren umfasst:<br />

• Idealisieren und Vereinfachen der Realsituation<br />

• Festlegen von Annahmen<br />

• Übersetzen in mathematische Begriffe und Strukturen<br />

• Arbeiten in dem gewählten Modell<br />

• interpretiert der Ergebnisse und Überprüfung in der Realsituation<br />

• Reflexion und Beurteilung des verwendeten mathematischen Modells<br />

• Gegebenenfalls Variation des Modells im Hinblick auf die Realsituation<br />

Die Schülerinnen und Schüler erfahren, dass Ergebnisse von Modellierungsprozessen zum Erstellen von Prognosen und als Grundlage für Entscheidungen<br />

genutzt werden. Außerdem entwickeln die Schülerinnen und Schüler ein kritisches Bewusstsein gegenüber Aussagen und Behauptungen, die auf<br />

Modellannahmen basieren. (S. 17)<br />

• Verwendung mathematischer Darstellungen<br />

Mathematisches Arbeiten erfordert das Anlegen und Interpretieren von Darstellungen und den problemangemessenen Wechsel zwischen verschiedenen<br />

Darstellungen.<br />

Zu den Darstellungsformen gehören<br />

• Texte und Bilder,<br />

• Tabellen, Grafen und Terme,<br />

• Skizzen, Grafiken und Diagramme,<br />

• sowie Figuren, die geometrische, stochastische oder logische Zusammenhänge veranschaulichen.<br />

Technische Hilfsmittel unterstützen einen flexiblen Umgang mit mathematischen Darstellungen. (S. 19)<br />

• Umgang mit symbolischen, formalen und technischen Elementen der Mathematik<br />

Problemstellungen und Lösungen werden in der Regel in natürlicher Sprache dargestellt, die mathematische Bearbeitung erfolgt<br />

dagegen meistens in symbolischer und formaler Sprache. Komplexe Sachverhalte können in formaler Sprache eindeutig und prägnant<br />

dargestellt und so einer mathematischen Bearbeitung zugänglich gemacht werden.<br />

Die Schülerinnen und Schülern setzen Regeln und Verfahren verständig ein und nutzen technische Hilfsmittel zur Entlastung. (S. 21)


• Kommunizieren<br />

Kommunizieren über mathematische Zusammenhänge beinhaltet, Überlegungen, Lösungswege und Ergebnisse zu dokumentieren, verständlich darzustellen<br />

und zu präsentieren.<br />

Dazu müssen die Schülerinnen und Schüler Äußerungen von anderen und Texte zu mathematischen Inhalten verstehen und überprüfen.<br />

Schülerinnen und Schüler<br />

• nehmen mathematische Informationen und Argumente auf.<br />

• strukturieren Informationen.<br />

• erläutern mathematische Sachverhalte.<br />

• verständigen sich darüber mit eigenen Worten und unter Nutzung angemessener Fachbegriffe.<br />

• strukturieren und dokumentieren ihre Arbeit, Lernwege und Ergebnisse.<br />

• geben ihre Überlegungen verständlich weiter.<br />

• prüfen und bewerten Argumentationen.<br />

• gehen konstruktiv mit Fehlern und Kritik um. (S. 23)


Fachcurriculum Mathematik am <strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong><br />

Jahrgang 5<br />

Die Schülerinnen und Schüler, die in den fünften Jahrgang des <strong>Gymnasium</strong>s <strong>Wildeshausen</strong> eintreten, kommen aus verschiedenen Grundschulen<br />

<strong>Wildeshausen</strong>s und der umliegenden Gemeinden. Ihre Vorerfahrungen im Fach Mathematik sind dementsprechend sehr unterschiedlich. So ist es eine<br />

vornehmliche Aufgabe in Jahrgang fünf, die Schülerinnen und Schüler auf ein einheitliches Niveau zu bringen. Dieses Ziel bezieht sich nicht nur auf die<br />

Inhalte. Auch die Arbeitsweisen der Schülerinnen und Schüler sind sehr unterschiedlich.<br />

Ziel für den Unterricht in diesem Jahrgang muss es sein, das selbstständige Arbeiten und Handeln der Schülerinnen und Schüler zu stärken. Sie sind zu<br />

ermutigen, nicht vor komplexeren Problemstellungen zurückzuschrecken. Es ist zu verdeutlichen, dass es kein Scheitern bedeutet, wenn ein Lösungsversuch<br />

nicht zum Ziel führt.<br />

Wichtig ist es weiterhin, die Schülerinnen und Schüler dazu anzuhalten, ihre Ideen und Lösungen verständlich zu dokumentieren. Gerade sehr gute<br />

Schülerinnen und Schüler neigen dazu, selbst umfangreiche, mehrschrittige Lösungswege im Kopf durchzuführen; sie haben Schwierigkeiten, ihre<br />

Überlegungen zu verbalisieren.<br />

Im Geometrieunterricht sollen die Schüler lernen, saubere Zeichnungen mit Lineal, Geodreieck und Zirkel anzufertigen. Bei einigen Schülerinnen und Schülern<br />

sind hier immer wieder große motorische Defizite zu beobachten. Außerdem ist das räumliche Vorstellungsvermögen zu schulen.<br />

Basierend auf diesen Überlegungen scheint folgende Auswahl aus den prozessbezogenen Kompetenzen für Jahrgang 5/6 sinnvoll:<br />

Argumentieren<br />

Problemlösen<br />

Gerade im Anfangsunterricht am <strong>Gymnasium</strong> ist es sehr wichtig, die Bereitschaft der Schüler(innen) zu wecken, sich mit altersgemäßen<br />

mathematischen Fragestellungen auseinanderzusetzen. Dazu dient das Ermuntern zum Stellen eigener Fragen und zum Äußern von<br />

Vermutungen. Auf fachsprachliche Richtigkeit sollte gerade in der Anfangsphase kein übertriebener Wert gelegt werden, um die<br />

Schüler(innen) nicht von vornherein zu entmutigen.<br />

Das Finden und Vergleichen verschiedene Lösungswege und das Korrigieren von Fehlern lässt sich insbesondere bei der täglichen<br />

Hausaufgabenbesprechung, aber auch beim Zusammentragen der Ergebnisse nach EA-, PA- und GA-Phasen oder Projekten<br />

umsetzen.<br />

Das Erfassen einfacher vorgegebene inner- und außermathematische Problemstellungen, deren Wiedergabe in eigenen Worten und die<br />

Unterscheidung überflüssiger von relevanten Größen lässt sich z. B. bei der Behandlung von Textaufgaben oder der Durchführung<br />

kleiner Projektaufgaben (Beispiele im Schulbuch: „Im Blickpunkt“ auf den Seiten 42-43, 62-63, 80-81, 116-117, 140, 200-201, 258-259,<br />

276-277) einüben.<br />

Das Anwenden heuristischer Strategien bietet sich u. a. an:<br />

• bei der Untersuchung von Beispielen: z.B. bei vielen geometrischen Problemen oder bei Fragestellungen zu Eigenschaften von Zahlen<br />

• beim systematischen Probieren: z.B. beim Problem, wie viel Schnittpunkte k Geraden haben können<br />

• beim Experimentieren: z.B. beim Zeichnen des Schrägbildes eines Prismas<br />

• beim Zerlegen und Zusammensetzen von Figuren: insbesondere bei der Behandlung von Flächeninhalten<br />

Die Deutung der Ergebnisse in Bezug auf die ursprüngliche Problemstellung sowie das Erkennen und Beurteilen von Fehlern ist u. a.<br />

bei der täglichen Hausaufgabenbesprechung, bei der Besprechung der Ergebnisse von Partner-/Gruppenarbeiten oder bei der<br />

Auswertung von Schülerreferaten zu üben.


Modellieren<br />

Verwendung<br />

mathematischer<br />

Darstellungen<br />

Umgang mit<br />

symbolischen, formalen<br />

und technischen<br />

Elementen der<br />

Mathematik<br />

Kommunizieren<br />

Z.B. beim Abschätzen von Flächeninhalten und Volumina mit Hilfe geeigneter Rechtecke bzw. Quader werden direkt erkennbare<br />

Modelle zur Beschreibung überschaubarer Realsituationen genutzt.<br />

Die Erfindung sogenannter ´Rechengeschichten´ zu gegebenen Termen (Beispiel:S.86,Nr.16) ist ein Beispiel für die Zuordnung eines<br />

mathematischen Modells zu einer passenden Realsituation.<br />

Das Zeichnen von Schrägbilder von Quadern, das Entwerfen von Netzen und die Erstellung von Modellen ist ebenso integraler<br />

Bestandteil der Einheit Flächen und Körper wie das Anfertigen von Säulen-, Kreis- und Streifendiagramme und Boxplots der Einheit<br />

Daten.<br />

Das Nachschlagen im Schulbuch, das Zusammenfassen des Gelernten, der Einsatz von Lineal, Geodreieck und Zirkel sind<br />

Selbstverständlichkeiten jeden Mathematikunterrichts.<br />

Die Darstellung einfacher mathematischer Situationen durch Terme stellt für die Fünftklässler Neuland dar und ist z.B. bei der<br />

Beschreibung von Sachsituation in Textaufgaben zu üben<br />

Die Dokumentation der Arbeit, der eigenen Lernwege und die aus dem Unterricht erwachsenden Merksätze und Ergebnisse sollen die<br />

Schülerinnen und Schüler an eine sorgfältige und ordentliche Heftführung heranführen; Techniken der Hervorhebung wichtiger Daten<br />

und Ergebnisse werden erarbeitet; die Möglichkeiten elektronischer Medien werden erkundet.<br />

Hauptaugenmerk beim mathematischen Kommunizieren ist darauf zu legen, dass ernsthafte Anstrengungen unternommen werden,<br />

Überlegungen von anderen zu mathematischen Inhalten zu verstehen, darauf einzugehen und sie auf Richtigkeit zu prüfen. Dies wird<br />

durch eine vom Lehrer organisierte und stringent durchgehaltene mathematische ´Gesprächskultur´ erleichtert, indem bei<br />

Sachdiskussionen die Schüler dazu angehalten werden,<br />

• zunächst auf den Beitrag des Vorredners einzugehen, ehe neue Lösungsvorschläge gemacht werden,<br />

• die Gedankengänge des Vorredners mit eigenen Worten wiederzugeben,<br />

• die Fachsprache des Vorredners zu analysieren und gegebenenfalls zu korrigieren.


Stoffverteilungsplan für das Fach Mathematik<br />

<strong>Klasse</strong> 5<br />

5 Wochenstunden 6 <strong>Klasse</strong>narbeiten<br />

1. Flächen und Körper ( 30 Stunden )<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Unterscheidung zwischen ebenen und räumlichen Figuren<br />

• Verbindung von Flächen und Körpern: Körpernetze<br />

• Eigenschaften von Flächen und Körpern benennen:<br />

• Quadrat, Rechteck, Dreieck, Parallelogramm, Raute, Drachen, Trapez, Kreis<br />

• Würfel, Quader, Kegel, Pyramide, Zylinder, Kugel<br />

• Begriffserklärungen und symbolische Bezeichnungen:<br />

• Orthogonalität ⊥<br />

• Parallelität II<br />

• Strecke AB<br />

• Punkt ( Großbuchstaben )<br />

• Einführung des Koordinatensystems<br />

• Schrägbilder von Würfeln und Quadern<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

DGS<br />

Herstellung räumlicher Modelle<br />

Einsatz der Körpermodelle aus der<br />

Sammlung<br />

UE<br />

Das Märchen von Geo und Calculus<br />

S. 30 Nr.7<br />

S. 39 Nr. 5,8,9<br />

S. 40 Nr. 11<br />

Zeichnung<br />

achsensymmetrischer Figuren<br />

CP<br />

Klett Mathetrainer 5<br />

Wiederholungsthemen<br />

Umrechnung von<br />

Längeneinheiten


2. Natürliche Zahlen ( 24 Stunden )<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Umgang mit großen Zahlen ( max. 8 Std. )<br />

• Namen und Schreibweisen von großen Zahlen ( Bsp.: 6 Millionen = 6000000)<br />

• Anordnung, Zahlenstrahl<br />

• Runden und Überschlagsrechnungen<br />

• Anwendung der schriftlichen Verfahren der vier Grundrechenarten auf große Zahlen<br />

• Fachbegriffe der vier Grundrechenarten:<br />

• Summe, Summand, addieren • Produkt, Faktor, multiplizieren<br />

• Differenz, subtrahieren<br />

• Quotient, dividieren<br />

• Terme und Rechengesetze<br />

• Zweite und dritte Potenzen<br />

3. Bruchzahlen und Winkel ( 40 Stunden )<br />

• Vielfältige Veranschaulichung von echten und unechten Brüchen<br />

• Einführung von Winkeln im Zusammenhang mit der Darstellung von Brüchen am<br />

Kreis<br />

• Schätzen von Winkeln<br />

• Messen<br />

• Zeichnen<br />

• Fachbegriffe (Scheitel, Schenkel ) und Winkelarten<br />

• Schreibweisen ( α = ∢ABC = ∢ ( a , b ) )<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Kopfrechnen<br />

Argumentieren üben<br />

Veranschaulichung insbesondere<br />

beim Distributivgesetz ( S. 95 )<br />

Aufstellung von Termen:<br />

S. 91 Nr.6, 7<br />

S. 96 Nr.3 S. 97 Nr. 12, 13<br />

Stationenlernen „Brüche“<br />

Einsatz der Modelle und Spiele aus<br />

der Sammlung<br />

Einsatz der Roboter<br />

( Ansprechpartner: Fe )<br />

DGS<br />

EXCEL<br />

Erstellung von Diagrammen<br />

Wiederholungsthemen<br />

schriftliche Verfahren<br />

der vier<br />

Grundrechenarten


• Rechnen mit Brüchen<br />

• Bestimmung eines Teils<br />

• Bestimmung des Ganzen<br />

• Bestimmung des Anteils<br />

• Vergleichen und Ordnen von Brüchen<br />

• Zahlenstrahl<br />

• Erweitern und Kürzen<br />

verbindliche Inhalte<br />

4. Dezimalbrüche ( 24 Stunden ) Vorschlag für eine alternative<br />

Reihenfolge, die eine<br />

Vernetzung der<br />

Themen 4.) und 5.) vorsieht.<br />

• Bruchzahlen in dezimaler Schreibweise 8<br />

• einfache periodische Dezimalzahlen 9<br />

• Kenntnis der Dezimaldarstellung gängiger Bruchzahlen 10<br />

• Vergleichen und Ordnen von Brüchen in verschiedenen Darstellungen (kurz und knapp) 11<br />

• Zusammenhang: Bruchzahl – Dezimalbruch – Prozentzahl 12<br />

• Anwendung der Grundrechenarten auf Dezimalbrüche 4<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Einstieg S. 158 Nr. 3<br />

CP MatheBits<br />

Veranschaulichung<br />

(Stationslernen: Pizzen)<br />

S. 256 Nr. 25<br />

S. 215 Nr. 6<br />

S. 220 Nr. 7<br />

S. 216 Nr. 3<br />

S. 196 Nr.9<br />

S. 197 Nr. 14<br />

S. 198 Nr. 20<br />

S. 245 Verknüpfung<br />

Wiederholungsthemen<br />

Kopfrechnen<br />

Teilbarkeitsregeln<br />

Schriftliches<br />

Multiplizieren und<br />

Dividieren


verbindliche Inhalte<br />

5. Flächen- und Rauminhalte ( 24 Stunden ) Vorschlag für eine<br />

alternative Reihenfolge,<br />

die eine Vernetzung der<br />

Themen 4.) und 5.) vorsieht.<br />

• Formeln für Flächeninhalt und Umfang von Rechtecken 1<br />

• Flächeneinheiten 2<br />

• Rechnen mit Flächeninhalten 3<br />

• Volumenvergleich von Körpern 5<br />

• Volumeneinheiten 6<br />

• Formeln für Oberflächeninhalt und Volumen vom Quader 7<br />

6. Daten ( 24 Stunden )<br />

• Darstellung von Daten in Säulen-, Balken- und Kreisdiagrammen<br />

• Begriffe der absoluten und relativen Häufigkeiten<br />

• Grundbegriffe statistischer Untersuchungen<br />

• Grundgesamtheit<br />

• Merkmal<br />

• Strichliste<br />

• Stichprobe<br />

• Kennzahlen statistischer Erhebungen<br />

• Mittelwert<br />

• Zentralwert<br />

Durchführung und Auswertung einer statistischen Erhebung<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Bezüge zum Alltag herstellen, wie z. B.:<br />

• Vermessung des<br />

<strong>Klasse</strong>nraumes und der<br />

Räume zu Hause<br />

• Renovierungskosten<br />

EXCEL<br />

• Datenauswertung<br />

• Darstellung von Auswertungen:<br />

Balken-, Säulen- und Kreisdiagramme<br />

Wiederholungsthemen<br />

Umrechnung von<br />

Längeneinheiten


Fachcurriculum Mathematik am <strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong><br />

Jahrgang 6<br />

Das Vorhaben aus dem sechsten Jahrgang, die Schülerinnen und Schüler zu selbstständigem Arbeiten und Handeln zu ermutigen und großen Wert<br />

darauf zu legen, dass die erlernten Inhalte möglicht vielfältig angewandt werden, wird in <strong>Klasse</strong> 6 fortgeführt. Auch in dieser <strong>Klasse</strong>nstufe gilt es, das<br />

„Lernen durch Handeln“ in den Vordergrund zu stellen. Sicher ist es nach wie vor wichtig, dass die Schülerinnen und Schüler wichtige Fakten lernen.<br />

Doch es hat sich gezeigt, dass es nicht ausreicht, den Stoff stur einzupauken. Um die Inhalte möglichst langfristig in den Köpfen zu verankern, ist es<br />

notwendig, dass den Schülerinnen und Schülern an vielen Stellen die Gelegenheit gegeben wird, selber „Mathematik zu erfahren und zu entdecken“.<br />

Sie sollen ermutigt werden, komplexere mathematische Probleme zunächst selber zu lösen, auch wenn dies zu Umwegen und Fehlern führt. Langfristig<br />

betrachtet werden sich Inhalte, die gemeinsam entdeckt und erarbeitet wurden, als tragfähiger erweisen als eingepauktes Wissen. Um diese Ziele zu<br />

erreichen, ist z. B. das Öffnen von Aufgaben ein einfaches, aber probates Mittel. Auch durch offene Unterrichtsformen wie Stationenlernen, Partner-<br />

oder Gruppenarbeit ist die Selbstständigkeit und die Selbstverantwortung der Schülerinnen und Schüler für das zu erlernende zu stärken.<br />

Basierend auf diesen Überlegungen scheint folgende Auswahl aus den prozessbezogenen Kompetenzen für Jahrgang 5/6 sinnvoll:<br />

Argumentieren<br />

Hier lässt sich der erste Punkt aus dem fünften Jahrgang aufgreifen, nach dem es sehr wichtig ist, die Bereitschaft der Schüler(innen)<br />

zu wecken, sich mit altersgemäßen mathematischen Fragestellungen auseinanderzusetzen. Dazu dient das Ermuntern zum Stellen<br />

eigener Fragen und zum Äußern von Vermutungen. Auf fachsprachliche Richtigkeit sollte gerade in der Anfangsphase kein<br />

übertriebener Wert gelegt werden, um die Schüler(innen) nicht von vornherein zu entmutigen.<br />

Das intuitive Benutzen verschiedener Arten des Begründens ist z.B. bei der Behandlung der Eigenschaften der vier geometrischen<br />

Grundabbildungen, bei der Behandlung (anti)proportionaler Zuordnungen und bei Laplace-Experimenten möglich.<br />

Das Begründen mit eigenen Worten lässt sich beispielsweise bei der Berechnung von Termen unter Ausnutzung der Rechengesetze<br />

oder bei der Behandlung des Dreisatzes oder bei der Ermittlung von Winkelmaßen unter Verwendung geeigneter Neben-, Scheitel-,<br />

Stufen- und Wechselwinkel umsetzen.<br />

Das Begründen durch Ausrechnen bzw. Konstruieren lässt sich z.B. bei der Behandlung der Eigenschaften der vier geometrischen<br />

Grundabbildungen oder bei der Untersuchung der in den rationalen Zahlen gültigen Rechengesetze einüben.


Problemlösen<br />

Modellieren<br />

Wie vorweg bereits beschrieben ist das Erfassen einfacher vorgegebene inner- und außermathematische Problemstellungen, die<br />

Wiedergabe in eigenen Worten, das Stellen mathematischer Fragen und die Unterscheidung überflüssiger von relevanten Größen<br />

ständiger Bestandteil des Unterrichts.<br />

Die Umsetzung kann insbesondere bei der Behandlung von Textaufgaben oder der Durchführung kleiner Projektaufgaben (Beispiele im<br />

Schulbuch: „Im Blickpunkt“ auf den Seiten 52-53, 78, 107, 117-118, 134-135, 163-164, 194-195, 213, 246-247) erfolgen.<br />

Die Ermittlung von Näherungswerte für erwartete Ergebnisse durch Schätzen und Überschlagen und die Durchführung von<br />

Plausibilitätsüberlegungen ist insbesondere bei der Behandlung rationaler Zahlen, von Zuordnungen, des Dreisatzes und der Laplace-<br />

Wahrscheinlichkeit möglich.<br />

Das Anwenden heuristische Strategien bietet sich u. a. bei folgenden Punkten an:<br />

• Untersuchen von Beispielen: z.B. bei vielen geometrischen Problemen oder Fragestellungen zu Eigenschaften von Zahlen<br />

• Systematisches Probieren: z.B. beim Problem der Innenwinkelsumme in einem Vieleck oder bei der Ermittlung von<br />

Wahrscheinlichkeiten durch Simulation<br />

• Experimentieren: z.B. beim Kennenlernen der vier geometrischen Grundabbildungen mit dem DGS<br />

• Zurückführen auf Bekanntes: z.B. Zurückführen der Zinsrechnung auf die Prozentrechnung<br />

• Rückwärtsrechnen: z.B. bei der Entwicklung der Prozentrechnungsformel G=W/p aus W=p·G<br />

• Permanenzprinzip: z.B. bei der Erweiterung der Rechengesetze der Bruchzahlen auf die rationalen Zahlen<br />

• Zerlegen und Zusammensetzen von Figuren: z.B. bei Parkettierungen<br />

• Erkennen von Invarianzen und Symmetrien: zentraler Unterrichtsgegenstand der Unterrichtsreihe zu Figuren und Abbildungen;<br />

aber auch relevant bei der Behandlung proportionaler und antiproportionaler Zuordnungen (Symmetrie bezüglich der<br />

Eigenschaften)<br />

Das Finden und Beschreiben von Modellannahmen in Sachaufgaben wird z.B. bei Annahmen über implizit getroffene Idealisierungen<br />

oder Vereinfachungen bei Textaufgaben zu rationalen Zahlen, zu (anti)proportionalen Zuordnungen, zum Dreisatz und zur Prozent- bzw.<br />

Zinsrechnung angewendet.<br />

Der Dreisatz, die (anti)proportionalen Zuordnungen und Laplace-Wahrscheinlichkeiten nutzen direkt erkennbare Modelle zur<br />

Beschreibung überschaubarer Realsituationen<br />

Z.B. beim Auffinden einer zu einem Zuordnungsgraphen gehörenden Realsituation (z.B.S.65,Nr.9 und S.66,Nr.10) wird einem<br />

mathematischen Modell eine passende Realsituation zugeordnet.


Verwendung<br />

mathematischer<br />

Darstellungen<br />

Umgang mit<br />

symbolischen, formalen<br />

und technischen<br />

Elementen der<br />

Mathematik<br />

Kommunizieren<br />

Z. B. durch Punkte auf der Zahlengeraden, Pfeilmodell oder durch die Darstellung als Zahlsymbole werden rationale Zahlen<br />

unterschiedlich dargestellt.<br />

Die Verknüpfung geometrischer und algebraischer Darstellungsweisen lässt sich z.B. beim Ausrechnen der Koordinaten des Bildpunktes<br />

eines Punktes unter einer Verschiebung, wenn diese in Koordinatenschreibweise vorliegt (algebraische Darstellung eines geometrischen<br />

Sachverhaltes) oder bei der Darstellung der Addition/Subtraktion rationaler Zahlen im geometrischen Pfeilmodell (geometrische<br />

Darstellung eines algebraischen Sachverhaltes) verdeutlichen.<br />

Es werden Säulen-, Kreis- und Streifendiagramme sowie Boxplots angefertigt und interpretiert (z.B. bei der Behandlung der<br />

Prozentrechnung).<br />

Die kritische Analyse und Bewertung von Darstellungen im Kontext lässt sich beispielsweise in den Unterrichtsreihen über<br />

(anti)proportionale Zuordnungen, Dreisatz und Wahrscheinlichkeiten umsetzen.<br />

Beispielsweise in den Unterrichtsreihen über (anti)proportionale Zuordnungen und<br />

rationale Zahlen lassen sich die Beziehungen zwischen unterschiedlichen Darstellungsformen erkennen.<br />

Die Darstellung einfacher mathematischer Situationen durch Terme und die Interpretation von Variable und Terme in gegebenen<br />

Situationen ist z.B. bei der Beschreibung der Sachsituation in Textaufgaben durch Terme notwendig.<br />

Zur Nutzung des Schulbuch ist insbesondere auf die Schulbuchabschnitte „Zum Selbstlernen“ hinzuweisen, an denen die Schüler(innen)<br />

ihre Fähigkeiten im Erarbeiten mathematischer Darstellungen trainieren können;<br />

die Benutzung des Stichwortverzeichnisses im Schulbuch soll vermittelt werden; die Vorbereitung auf Lernkontrollen anhand der eigenen<br />

Aufzeichnungen soll thematisiert werden.<br />

Die Schüler(innen) werden an eine sorgfältige und ordentliche Heftführung herangeführt; Techniken der Hervorhebung wichtiger Daten<br />

und Ergebnisse werden erarbeitet; die Möglichkeiten elektronischer Medien werden erkundet.<br />

Des weiteren ist es wichtig, die Umsetzung der in Jahrgang 5 begonnen Ziele konsequent fortzuführen:<br />

Hauptaugenmerk beim mathematischen Kommunizieren ist darauf zu legen, dass ernsthafte Anstrengungen unternommen werden,<br />

Überlegungen von anderen zu mathematischen Inhalten zu verstehen, darauf einzugehen und sie auf Richtigkeit zu prüfen. Dies wird<br />

durch eine vom Lehrer organisierte und stringent durchgehaltene mathematische ´Gesprächskultur´ erleichtert (z.B. bei<br />

Sachdiskussionen die Schüler dazu anhalten, zunächst auf den Beitrag des Vorredners einzugehen, ehe neue Lösungsvorschläge<br />

gemacht werden; z.B. die Schüler dazu anhalten, die Gedankengänge des Vorredners mit eigenen Worten wiederzugeben; z.B. die<br />

Schüler dazu anhalten, die Fachsprache des Vorredners zu analysieren und gegebenenfalls zu korrigieren; z.B. Überprüfung der<br />

schriftlichen Hausaufgaben des jeweiligen Tischnachbarn)


Stoffverteilungsplan für das Fach Mathematik<br />

<strong>Klasse</strong> 6<br />

4 Wochenstunden 5 <strong>Klasse</strong>narbeiten<br />

1. Bruchrechnung ( 24 Stunden )<br />

• Addition und Subtraktion<br />

• Multiplikation<br />

• Division<br />

• Berechnung von Termen<br />

• Rechengesetze<br />

2. Zuordnungen ( 20 Stunden )<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Proportionale und antiproportionale Zuordnungen<br />

• Darstellung in Tabellen und Graphen in vielfältigen Variationen<br />

• Dreisatz in Tabellenform als verbindliches Schema<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

S. 7 – 55<br />

S. 7 – 18<br />

S. 19 – 21<br />

S. 23 - 37<br />

Graphische Darstellung von<br />

Brüchen<br />

Operatoren<br />

CP MatheBits<br />

S. 57 – 90<br />

S. 67 – 86<br />

S. 58 - 65<br />

EXCEL<br />

Tabellenformeln<br />

(Summe, Mittelwert, Min, Max)<br />

Wiederholungsthemen<br />

Kürzen und<br />

Erweitern<br />

Graphen und<br />

Tabellen


verbindliche Inhalte<br />

3. Prozent- und Zinsrechnung ( 24 Stunden )<br />

• Darstellen von Brüchen als Prozentsätze<br />

• Grundaufgaben (p, P und G berechnen)<br />

• Verminderter und vermehrter Grundwert ( einfache Anwendungsaufgaben )<br />

• Säulen- und Kreisdiagramme<br />

• Anwendungsaufgaben<br />

• Zinsen (Jahreszinsen)<br />

• Zinsen für bestimmte Zeiträume ( Zusatz )<br />

4. Symmetrie und Kongruenzabbildungen ( 16 Stunden )<br />

• Achsen- und punktsymmetrische Figuren ( kurz und knapp )<br />

• Achsenspiegelung – Punktspiegelung – Verschiebung – Drehung<br />

• Konstruktion mit Geo-Dreieck<br />

• Eigenschaften<br />

• Winkel an Geradenkreuzungen und geschnittenen Parallelen<br />

• Innenwinkel, Winkelsummen<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

S. 92 – 128<br />

S. 94 – 97<br />

S. 100 – 103<br />

S. 120 – 121<br />

Dreisatz<br />

Umgang mit einfachen Formeln<br />

Graphische Darstellung<br />

Operatorenmodell<br />

Tabellen<br />

S. 130 – 174<br />

S. 137 – 160<br />

Sicherer Umgang mit Zirkel<br />

und Lineal<br />

DGS<br />

S. 174/ 175<br />

S. 132/133<br />

Wiederholungsthemen<br />

schriftliches<br />

Rechnen


5. Zufall und Prognosen ( 16 Stunden )<br />

• Zufallsversuche<br />

• absolute und relative Häufigkeiten<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Gesetz der großen Zahlen – Empirische Wahrscheinlichkeiten<br />

• Laplace– Experiment und Laplace– Wahrscheinlichkeiten<br />

• Summenregel, Komplementärregel<br />

6. Rationale Zahlen ( 28 Stunden )<br />

• negative Zahlen ( Temperatur, Buchungen usw. )<br />

• Zahlenmengen N Z Q<br />

• Anordnung – Gegenzahl – Betrag<br />

• Grundrechenarten mit rationalen Zahlen<br />

• Erweiterung des Koordinatensystems<br />

• einfache Terme, Rechengesetze, Vorrangregeln<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

S. 198 – 214<br />

Würfeln mit unterschiedlichen<br />

Würfeln<br />

S. 216 -217<br />

S. 218 – 221<br />

Veranschaulichung von Addition<br />

und Subtraktion durch Bewegung<br />

auf der Zahlengerade<br />

S. 224 – 226<br />

S. 231 - 267<br />

Wiederholungsthemen<br />

Bruchrechnung<br />

Prozentrechnung<br />

Rechengesetze<br />

schriftliches<br />

Rechnen<br />

Kopfrechnen


Fachcurriculum Mathematik am <strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong><br />

Jahrgang 7<br />

In Jahrgang 7 wird gemäß den Vorgaben aus dem Kerncurriculum der grafikfähige Taschenrechner TI 84+ eingeführt. So kommt in diesem Jahrgang dem<br />

prozessbezogenen Kompetenzbereich<br />

Umgang mit . . . technischen Elementen der Mathematik eine besondere Bedeutung zu, zumal sich bei mehreren zu behandelnden Themen auch der<br />

Einsatz einer dynamischen Geometrie- Software anbietet.<br />

Ein weiterer Blick auf die Themen des siebten Jahrganges macht deutlich, dass im Unterschied zu den ersten sechs Jahren Mathematikunterricht, in der<br />

der Umgang mit Zahlen im Vordergrund stand, ein Einstieg in die Welt der Variablen und Terme erfolgen soll. Die Anfänge der Algebra fordern von den<br />

Schülerinnen und Schülern ein sehr viel größeres Abstraktionsvermögen als der vorangegangene Unterricht. So wird darauf zu achten sein, dass der<br />

Bezug zur Anschaulichkeit nicht verloren geht und sich den Schülerinnen und Schüler der Sinn für die Verwendung von Variablen und den Aufbau von<br />

Termen erschließt.<br />

Basierend auf diesen Überlegungen scheint folgende Auswahl aus den prozessbezogenen Kompetenzen für Jahrgang 7/8 sinnvoll:<br />

Argumentieren<br />

Die Präzisierung von Vermutungen lässt sich schwerpunktmäßig bei geometrischen Themen umsetzen (Kongruenzsätze,<br />

Satz des Thales).<br />

Beim Modellieren von Sachsituationen mit Gleichungen ist das Beschaffen von Informationen sowie deren Bewertung notwendig.<br />

Der Aufbau mehrschrittige Argumentationsketten und deren Analyse werden beispielsweise bei eigenen Beweisübungen<br />

(z.B. Anwendung der Kongruenzsätze) oder bei vorgegebenen fehlerhaften Beweisführungen eingeübt.<br />

Begründungen durch Zurückführen auf Bekanntes und Einführen von Hilfsgrößen oder Hilfslinien sind beispielsweise notwendig beim<br />

Satz über den Höhenschnittpunkt im Dreieck oder bei der Entwicklung der Eigenschaften linearer Funktionen aus denen proportionaler<br />

Funktionen.


Problemlösen<br />

Modellieren<br />

Verwendung<br />

mathematischer<br />

Darstellungen<br />

Das Erfassen inner- und außermathematische Problemstellungen und die Beschaffung der zu einer Problemlösung noch fehlenden<br />

Informationen lässt sich beispielsweise umsetzen bei der Beschreibung physikalischer, chemischer oder biologischer Prozesse mit<br />

linearen Funktionen (Durchführung von Experimenten, Informationsbeschaffung aus dem Internet).<br />

Das Anwenden heuristische Strategien bietet sich u. a. an beim:<br />

• Verallgemeinern: z.B. bei der Behandlung der allgemeinen Gleichung mx+b=0 anstelle linearer Gleichungen mit speziellen<br />

Koeffizienten<br />

• Zerlegen in Teilprobleme: z.B. bei der Flächenberechnung beliebiger Vielecke durch Zerlegung in geeignete Dreiecke/Vierecke<br />

• Variieren von Bedingungen: z.B. bei der Erarbeitung der Voraussetzungen beim Satz des Thales und seiner Umkehrung mit<br />

dem DGS<br />

• Vorwärtsarbeiten: z.B. bei der sukzessiven Ermittlung der Flächeninhaltsformeln für Rechteck, Dreieck, Parallelogramm und<br />

Trapez<br />

Parametervariationen lassen sich z.B. bei linearen Funktionen f(x)=mx+b (Variationen der Parameter m und b) nutzen.<br />

Darstellungsformen wie Terme und Gleichungen werden z.B. beim Modellieren von Sachsituationen mit (Un)Gleichungen zur<br />

Problemlösung genutzt.<br />

Beispielsweise bei der nicht eindeutigen Konstruierbarkeit von Dreiecken (Kongruenzsatz SSW) oder bei der Behandlung von<br />

Gleichungen (mehrelementige Lösungsmengen) wird die Möglichkeit mehrerer Lösungen in Betracht gezogen und überprüft.<br />

Mögliche Einflussfaktoren in Realsituationen lassen sich z.B. beim Modellieren von Sachsituationen mit Gleichungen oder bei der<br />

Behandlung von Anwendungsaufgaben in der Wahrscheinlichkeitsrechnung finden und bewerten.<br />

Die Darstellung funktionaler Zusammenhänge durch Tabellen, Graphen oder Terme, auch unter Verwendung des eingeführten<br />

Taschenrechners, sowie die Interpretation und Nutzung solcher Darstellungen wird hauptsächlich im Rahmen der Unterrichtsreihen über<br />

Terme und Gleichungen sowie über lineare Funktionen erkundet.<br />

Geometrische Sachverhalte werden algebraisch dargestellt und umgekehrt z.B. bei der Dreiecksungleichung (algebraische Darstellung<br />

eines geometrischen Sachverhaltes) oder bei Termumformungsregeln (z.B. Darstellung der Beziehung (3a)²=9a² durch geeignete<br />

Quadrate; geometrische Darstellung eines algebraischen Sachverhaltes).


Umgang mit<br />

symbolischen, formalen<br />

und technischen<br />

Elementen der<br />

Mathematik<br />

Kommunizieren<br />

Zur Nutzung des eingeführten Taschenrechner und einer Geometriesoftware zur Darstellung und Erkundung mathematischer<br />

Zusammenhänge sowie zur Bestimmung von Ergebnissen lässt sich Folgendes festhalten:<br />

Der GTR wird im Laufe des ersten Halbjahres der Jahrgangsstufe 7 eingeführt; der adäquate Umgang mit dem System wird<br />

schrittweise, altersangemessen und themenbezogen vermittelt; der GTR ist ständig verfügbares und benutztes Unterrichtsmittel in der<br />

Schule und zu Hause; der GTR wird insbesondere verwendet zur Exploration mathematischer Zusammenhänge jeglicher Art, bei der<br />

mathematischen Modellbildung, bei der Lösungskontrolle von Ergebnissen und in Lernkontrollen;<br />

algebraische und grafische Möglichkeiten des Systems werden umfassend genutzt, um ein optimales Verständnis mathematischer<br />

Sachverhalte zu erzielen;<br />

im Rahmen der Geometrie wird die dynamische Geometrie-Software Euklid am PC eingesetzt.<br />

Der eingeführten Taschenrechner wird auch beim Wechsel zwischen verschiedenen Darstellungsformen genutzt, z.B. bei der<br />

Erarbeitung des Zusammenhanges zwischen den Nullstellen linearer Funktionen und den Lösungen linearer Gleichungen.<br />

Lexika, Schulbücher, Printmedien und elektronische Medien werden zur selbständigen Informationsbeschaffung genutzt, z.B. bei kleinen<br />

mathematischen Projekten zur Modellierung mit linearen Funktionen oder bei der Hausaufgabenbearbeitung.<br />

Die Präsentation von Lösungsansätzen und Lösungswegen, auch unter Verwendung geeigneter Medien, ist integraler Bestandteil des<br />

Unterrichts. Besonders bedeutsam ist dieser Punkt bei der Vorstellung von EA-, PA-, GA-Ergebnissen, bei der Besprechung der<br />

Hausaufgaben und bei Schülerreferaten; die Möglichkeiten des GTR zur Präsentation sollen genutzt werden.<br />

Eine vom Lehrer organisierte und stringent durchgehaltene mathematische ´Gesprächskultur´ erleichtert das Verstehen, Überprüfen und<br />

Wertschätzen der Überlegungen von anderen zu mathematischen Inhalten. So sind die Schüler dazu anzuhalten,<br />

• bei Sachdiskussionen zunächst auf den Beitrag des Vorredners einzugehen, ehe neue Lösungsvorschläge gemacht werden,<br />

• die Gedankengänge des Vorredners mit eigenen Worten wiederzugeben und<br />

• die Fachsprache des Vorredners zu analysieren und gegebenenfalls zu korrigieren.<br />

Um den Schülerinnen und Schülern die Gelegenheit zu geben, die Arbeit im Team selbständig zu organisieren, sollten Gruppenarbeiten,<br />

Projekte und Referate durchgeführt werden.


Stoffverteilungsplan für das Fach Mathematik<br />

<strong>Klasse</strong> 7<br />

4 Wochenstunden 5 <strong>Klasse</strong>narbeiten<br />

1. Dreiecke und Vierecke ( 24 Stunden )<br />

• Konstruktionen<br />

• Kongruenzsätze für Dreiecke<br />

• Viereckskonstruktionen<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Lösbarkeit und Lösungsvielfalt bei Konstruktionen<br />

• Besondere Linien im Dreieck<br />

• Kennenlernen und Erzeugen von Höhen, Mittelsenkrechten,<br />

Seitenhalbierenden und Winkelhalbierenden<br />

• Beschreibung und Erzeugung von Senkrechten, Parallelen, Inkreisen und<br />

Umkreisen als Ortslinien<br />

• Lösung von Sachproblemen<br />

• Satz des Thales<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

DGS<br />

S. 17 Nr. 19<br />

S. 19 Nr. 6<br />

S. 23 Nr. 11<br />

S. 26 Nr. 10<br />

S.31 Nr. 3<br />

S. 33 Nr. 2<br />

S. 50 Nr. 12<br />

S. 54 Nr. 9<br />

CP<br />

Der Schatz des Thales<br />

Wiederholungsthemen<br />

Winkel<br />

parallel und<br />

senkrecht


verbindliche Inhalte<br />

2. Terme und Gleichungen ( 32 Stunden )<br />

• Einführung in den Grafiktaschenrechner<br />

• Terme<br />

• Einfache arithmetische Berechnungen<br />

• Bedeutung der Tasten<br />

• DEL und INS<br />

• MODE FLOAT<br />

• STO und RCL<br />

• ENTRY<br />

• Aufstellen von Termen<br />

• Termumformungen<br />

• Lineare Gleichungen<br />

• Wertgleiche Terme<br />

• Addition und Subtraktion von Termen<br />

• Multiplikation und Division von Termen mit einer Zahl<br />

• Kommutativ- und Distributivgesetzt<br />

• Lösen von Gleichungen und Ungleichungen durch Probieren<br />

• Lösen von Gleichungen und Ungleichungen durch Umformen<br />

• Durchführung einer Probe und Untersuchung der Lösbarkeit von<br />

Gleichungen<br />

• Modulation inner- und außermathematischer Problemsituationen mit<br />

Hilfe von Termen und Gleichungen<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

GTR<br />

Excel<br />

CP Mathebits<br />

S. 79 Nr. 3 S. 81 Nr. 17<br />

S. 90 Nr. 5 S. 98 Nr. 20<br />

S. 117<br />

CAS<br />

� Schrittweises Umformen von<br />

Termen mit Variablen<br />

� Überprüfen von Termen auf<br />

Gleichwertigkeit<br />

� Lösen von Gleichungen mit<br />

Äquivalenzumformungen<br />

GTR<br />

� Verwendung von Listen<br />

STAT EDIT<br />

Bedeutung von Anführungs-<br />

strichen im Listenkopf<br />

� Verwendung des Solvers<br />

MATH Solver…<br />

Wiederholungsthemen<br />

Rechnen mit<br />

rationalen Zahlen


3. Berechnungen an Vielecken und Prismen ( 22 Stunden )<br />

• Vielecke<br />

• Prismen<br />

• Schätzung und Berechnung des Umfangs und Flächeninhalts geradlinig<br />

begrenzter Figuren<br />

• Begründung der Formeln für den Flächeninhalt von<br />

• Dreieck<br />

• Parallelogramm<br />

• Trapez<br />

• Netz und Schrägbild<br />

• Oberflächeninhalt und Volumen<br />

• Anwendungsaufgaben<br />

4. Daten und Zufall ( 18 Stunden )<br />

• Grafische Darstellung von Datenpaaren<br />

• Baumdiagramme und Pfadregeln<br />

S. 143<br />

CAS<br />

Vergleich von Formeln auf<br />

Gleichwertigkeit<br />

Erstellung von Modellen<br />

S. 152 - 153<br />

S. 168 Nr. 6<br />

S. 170 Nr. 15<br />

S. 171 Nr 17<br />

S. 172 Nr. 23<br />

GTR / Excel / CAS<br />

Simulation von Zufallsversuchen<br />

� ProbSim<br />

� rand / randInt<br />

Längen- und<br />

Flächeneinheiten<br />

Flächeninhalt<br />

von Rechtecken<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

bei Laplace-<br />

Experimenten


5. Lineare Funktionen ( 34 Stunden )<br />

• Verdeutlichung des Funktionsbegriffs<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Identifizierung und Klassifizierung linearer Funktionen in Tabellen, Termen,<br />

Gleichungen und Grafen<br />

• Darstellung linearer Funktionen durch Gleichungen, in Tabellen und Grafen<br />

• Modellierung von Sachsituationen durch lineare Funktionen<br />

• Untersuchung der Auswirkung von Parametern<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

GTR<br />

• Graphen zeichnen<br />

� WINDOW<br />

� ZOOM<br />

� TABLE / TBLSET<br />

� TRACE<br />

� ZERO<br />

� INTERSECT<br />

• Regression<br />

� LinReg<br />

� PLOT<br />

� ZoomStat<br />

• Graphisches Lösen von<br />

Gleichungen<br />

DGS<br />

S. 186 Nr. 6<br />

S. 187 Nr. 9<br />

S. 188 Nr. 13/15<br />

S. 194 Nr. 5<br />

S. 201 Nr. 10<br />

S. 206 Nr. 6/8<br />

S. 217 Nr. 2<br />

Wiederholungsthemen<br />

Proportionale<br />

Zuordnungen


Stoffverteilungsplan für das Fach Mathematik<br />

<strong>Klasse</strong> 8<br />

3 Wochenstunden 5 <strong>Klasse</strong>narbeiten<br />

verbindliche Inhalte<br />

1. Terme und Gleichungen mit Klammern ( 16 Stunden )<br />

• Aufstellung von Termen mit Klammern in geometrischen Zusammenhängen<br />

• Auflösen von Klammern<br />

• Ausklammern<br />

• Produkt von zwei Klammerausdrücken<br />

• Binomische Formeln<br />

• Faktorisieren einer Summe<br />

2. Lineare Gleichungen mit zwei Variabeln ( 22 Stunden )<br />

• Problemorientierte Einführung in das Thema anhand verschiedener<br />

Sachzusammenhänge<br />

• Graphisches Lösungsverfahren<br />

• Additionsverfahren<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

GTR / CAS<br />

• Schnittpunktbestimmung von<br />

Geraden<br />

CALC intersect<br />

• MATRIX<br />

rref<br />

Wiederholungsthemen<br />

Lineare<br />

Funktionen


verbindliche Inhalte<br />

3. Quadratwurzeln- reelle Zahlen ( 12 Stunden )<br />

• Näherungsweise Berechnung von Quadratwurzeln<br />

• Intervallhalbierungsverfahren<br />

• Irrationale Wurzeln<br />

• Rechenregeln für Quadratwurzeln und ihre Anwendungen<br />

• Wurzelgleichungen<br />

4. Flächensätze am rechtwinkligen Dreieck ( 20 Stunden )<br />

• Begriffe am rechtwinkligen Dreieck<br />

• Satz des Pythagoras<br />

• Höhensatz und Kathetensatz des Euklid<br />

5. Quadratische Funktionen und Gleichungen ( 28 Stunden )<br />

• Verdeutlichung des Funktionsbegriffs<br />

• Abgrenzung der „quadratischen Funktionen“ gegenüber anderen Funktionstypen<br />

• Bestimmung von Funktionstermen aus gegebenen Grafen und Daten<br />

• Darstellung quadratischer Funktionen als Scheitelpunktsform, Normalform bzw. mit<br />

Hilfe der Nullstellen<br />

• Modellierung von Sachsituationen durch quadratische Funktionen<br />

• Untersuchung der Auswirkung von Parametern (Schieben, Stauchen, Strecken)<br />

• Lösen von quadratische Gleichungen mit quadratischer Ergänzung und p/q- Formel<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Excel<br />

Iterative Näherungsverfahren<br />

(z.B. Heron oder Halbierung)<br />

GTR<br />

PRGM<br />

Programmierung des Heron-<br />

Algorithmus<br />

DGS<br />

GTR<br />

• „Kurvendiskussion“<br />

• minimum<br />

• maximum<br />

• zero<br />

• Regression QuadReg<br />

CAS<br />

Untersuchung von<br />

Funktionenscharen<br />

DGS<br />

Wiederholungsthemen<br />

Flächeninhalt<br />

vom Dreieck<br />

GTR: solver


Fachcurriculum Mathematik am <strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong><br />

Jahrgang 9<br />

Prozessbezogene Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler …<br />

Argumentieren<br />

Problemlösen<br />

Modellieren<br />

Verwendung mathematischer<br />

Darstellungen<br />

Umgang mit symbolischen,<br />

formalen und technischen<br />

Elementen der Mathematik<br />

– erläutern präzise mathematische Zusammenhänge und Einsichten unter Verwendung der Fachsprache,<br />

– kombinieren mathematisches Wissen für Begründungen und Argumentationsketten und nutzen dabei auch formale und symbolische<br />

Elemente und Verfahren,<br />

– erkennen in Sachsituationen kausale Zusammenhänge, geben Begründungen an, überprüfen und bewerten diese.<br />

– beschaffen zu inner- und außermathematischen Problemen die zu einer Lösung noch fehlenden Informationen,<br />

– wählen geeignete heuristische Strategien wie Zerlegen in Teilprobleme, Spezialisieren und Verallgemeinern, Systematisieren und<br />

Strukturieren zum Problemlösen aus und wenden diese an,<br />

– nutzen die eingeführte Technologie beim Problemlösen zielgerichtet und zur Unterstützung beim systematischen Probieren.<br />

– wählen, variieren und verknüpfen Modelle zur Beschreibung von Anwendungsbezügen,<br />

– analysieren und bewerten verschiedene Modelle im Hinblick auf die Realsituation.<br />

– nutzen unterschiedliche Darstellungsformen für reelle Zahlen,<br />

– nutzen Tabellen, Graphen und Terme zur Darstellung von Funktionen, insb. unter Verwendung der eingeführten Technologie,<br />

– zeichnen Schrägbilder von Körpern, entwerfen Netze und stellen Modelle her,<br />

– stellen mehrfache Abhängigkeiten mit Vierfeldertafeln dar und analysieren diese.<br />

− nutzen Tabellen, Grafen, Terme und Gleichungen zur Bearbeitung funktionaler Zusammenhänge,<br />

− formen Terme um, ggf. auch mit einem Computer-Algebra-System,<br />

− nutzen eine Tabellenkalkulation zur Darstellung und Erkundung mathematischer Zusammenhänge sowie zur Bestimmung von<br />

Ergebnissen.<br />

Kommunizieren – teilen ihre Überlegungen unter Verwendung der Fachsprache anderen verständlich mit,<br />

– präsentieren Problembearbeitungen unter Verwendung geeigneter Medien,<br />

– gehen auf Überlegungen anderer zu mathematischen Inhalten ein und überprüfen diese auf Schlüssigkeit und Vollständigkeit,<br />

– organisieren, beurteilen und bewerten die Arbeit im Team und entwickeln diese weiter.


Inhaltsbezogene Kompetenzen für den Jahrgang 9<br />

Die Schülerinnen und Schüler …<br />

1) erkennen und begründen Ähnlichkeiten.<br />

2) erfassen und begründen Ähnlichkeit geometrischer Objekte und nutzen diese Eigenschaft im Rahmen des Problemlösens zur Analyse von<br />

Sachzusammenhängen.<br />

3) berechnen Streckenlängen und Winkelgrößen mit Hilfe von Ähnlichkeitsbeziehungen.<br />

4) lösen Gleichungen in einfachen Fällen algebraisch mit Hilfe von Umkehroperationen.<br />

5) nutzen die Kenntnisse über zweistufige Zufallsexperimente, um statistische Aussagen mit Hilfe von Baumdiagramm oder Vierfeldertafel zu interpretieren.<br />

6) begründen exemplarisch Rechengesetze für Potenzen mit rationalen Exponenten und wenden diese an.<br />

7) erkennen funktionale Zusammenhänge als Zuordnungen zwischen Zahlen und zwischen Größen in Tabellen, Grafen, Diagrammen und Sachtexten,<br />

beschreiben diese verbal, erläutern und beurteilen sie.<br />

8) identifizieren und klassifizieren Funktionen in Tabellen, Termen, Gleichungen und Graphen und wechseln zwischen den Darstellungen.<br />

9) stellen Funktionen durch Terme und Gleichungen dar und wechseln zwischen den Darstellungen Term, Gleichung, Tabelle, Graf.<br />

10) identifizieren und klassifizieren Funktionen in Tabellen, Termen, Gleichungen und Grafen.<br />

11) modellieren Sachsituationen durch Funktionen.<br />

12) berechnen Streckenlängen und Winkelgrößen mit Hilfe von trigonometrischen Beziehungen.<br />

13) schätzen und berechnen Umfang und Flächeninhalt von Kreisen .<br />

14) bestimmen näherungsweise den Flächeninhalt des Kreises und bewerten die Genauigkeit.<br />

15) schätzen Umfang und Flächeninhalt von Figuren ab und bewerten die Ergebnisse.<br />

16) schätzen und berechnen Oberflächeninhalt und Volumen von Pyramide, Zylinder, Kegel und Kugel.<br />

17) schätzen Oberflächeninhalt und Volumen von Körpern mit Hilfe von Pyramide, Zylinder, Kegel und Kugel ab und bewerten die Ergebnisse.<br />

18) zeichnen Schrägbilder von Zylinder, Pyramide und Kegel, entwerfen Körpernetze und stellen Modelle her.<br />

19) wenden die Eigenschaften von Funktionen auch unter Verwendung des eingeführten Taschenrechners zur Lösung von Problemen an<br />

und bewerten die Lösungen.


Stoffverteilungsplan für das Fach Mathematik<br />

<strong>Klasse</strong> 9<br />

4 Wochenstunden 5 <strong>Klasse</strong>narbeiten<br />

verbindliche Inhalte<br />

1. Ähnlichkeit ( 20 Stunden )<br />

• Strahlensätze<br />

• Bestimmung von Längen mit Hilfe der Strahlensätze<br />

• Ähnlichkeitsabbildungen (Verkleinerung und Vergrößerung von Dreiecken und<br />

Vierecken)<br />

• Flächen und Volumina bei ähnlichen Figuren<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (1) bis (4)<br />

2. Rückschlüsse aus Baumdiagrammen und Vierfeldertafeln ( 22 Stunden )<br />

• Darstellung von Daten in Baumdiagrammen<br />

• Darstellung von Daten in Vierfeldertafeln<br />

• Rückschlüsse aus Baumdiagrammen und Vierfeldertafeln<br />

• Bedingte Wahrscheinlichkeit: Umkehrung des Baumdiagrammes<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (5)<br />

Hinweise<br />

− Daten aus der Vierfeldertafel in ein Baumdiagramm übertragen und umgekehrt.<br />

− Vertiefende Aufgabe: „Ziegenproblem“. Buch S. 116-117<br />

− Entnahme und Überprüfung von Daten aus Zeitungsartikeln.<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Einsatz von Euklid Dyna-Geo<br />

möglich.<br />

Ähnliche Figuren konstruieren<br />

durch zeichnerische<br />

Anwendung der zentrischen<br />

Streckung.<br />

Testverfahren z.B.<br />

HIV-Test,<br />

Dopingkontrolle<br />

S. 113 Nr. 5 und 7<br />

S. 114 Nr. 8<br />

Weiter Aufgaben und Beispiele:<br />

Neue Wege:<br />

S. 226 Nr.12<br />

S. 228 Nr.13<br />

S. 227<br />

Excel<br />

Pfaddiagramme oder<br />

Mehrfeldertabellen<br />

Wiederholungsthemen<br />

Kongruenz –<br />

Kongruenzsätze<br />

für Dreiecke<br />

Lösen von<br />

Gleichungen<br />

Begriff der<br />

Wahrscheinlichkeit<br />

Relative und<br />

absolute<br />

Häufigkeiten.<br />

Rechnen mit<br />

Baumdiagrammen<br />

– Pfadregeln.


verbindliche Inhalte<br />

3. Potenzen und Exponentialfunktionen ( 40 Stunden )<br />

• Potenzen mit natürlichem Exponenten<br />

• Erweiterung des Potenzbegriffs auf ganzzahlige Exponenten<br />

• Lösen von Potenzgleichungen (n-te Wurzel)<br />

• Erweiterung des Potenzbegriffs auf rationale Exponenten<br />

• Herleitung und Anwendung der Potenzgesetze<br />

• Unterscheidung von linearem und exponentiellem Wachstum<br />

• Beschreibung exponentieller Prozesse: Wachstum und Zerfall<br />

• Exponentialfunktionen und ihre Eigenschaften<br />

• Verschieben und Strecken der Graphen von Exponentialfunktionen<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (4), (6) bis (11)<br />

Hinweise<br />

Bei der Anwendung der Potenzgesetze mit rationalem Exponenten können Probleme mit der<br />

Bruchrechnung auftreten.<br />

Nicht zum Kern gehört der Themenabschnitt „Zehnerpotenzen“.<br />

Das Kapitel 4.6.2 Prozentuale Wachstumsrate gehört nicht zum Kern.<br />

Das Thema Exponentialfunktionen wird in <strong>Klasse</strong>nstufe 10 erneut aufgegriffen und erweitert:<br />

- Vergleich exponentiellen und potenziellen Wachstums<br />

- rekursive Darstellung von exponentiellem Wachstum<br />

- Wachstum modellieren / Regression<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

GTR<br />

Annäherung an<br />

n-te Wurzel durch Listen.<br />

Lösen von<br />

Exponentialgleichungen durch<br />

Schnittpunkt -berechnung mit<br />

dem GTR<br />

Algebraisches Lösen von<br />

Exponentialgleichungen mit<br />

CAS<br />

Wiederholungsthemen<br />

Termumformung<br />

Lineare<br />

Funktionen


verbindliche Inhalte<br />

4. Trigonometrie (28 Stunden )<br />

• Seitenverhältnisse im rechtwinkligen Dreieck: Sinus, Kosinus und Tangens<br />

• Bestimmung von Funktionswerten für Sinus, Kosinus und Tangens<br />

• Beziehungen zwischen Sinus, Kosinus und Tangens<br />

• Anwendungen mit rechtwinkligen Dreiecken<br />

• Berechnungen in beliebigen Dreiecken<br />

• Sinussatz- Kosinussatz<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (4) und (12)<br />

Hinweise<br />

Die Thematisierung von Sinus- und Kosinussatz ist optional.<br />

5. Kreisberechnung - Darstellen und Berechnen von Körpern (22 Stunden )<br />

• Umfang des Kreises<br />

• Näherungsweise Berechnung von „pi“<br />

• Flächeninhalt des Kreises<br />

• Kreisausschnitt- und bogen<br />

• Netze von Körpern<br />

• Oberflächen – und Volumenberechnung von Zylindern, Pyramiden und Kegeln<br />

• Das Prinzip von Cavallieri<br />

• Oberflächen – und Volumenberechnung von Kugeln<br />

• Anwendungsaufgaben<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (13) bis (19)<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Zur Einführung:<br />

S. 64 Aufgabe 1<br />

Deutung von Sinus, Kosinus<br />

und Tangens am Einheitskreis<br />

mit Euklid Dyna- Geo.<br />

Erstellen von Wertetabellen für<br />

Sinus, Kosinus und Tangens<br />

mit Hilfe von Euklid Dyna- Geo<br />

oder Excel<br />

Einführung von „pi“ durch die<br />

Untersuchung der Abhängigkeit<br />

eines Kreises von seinem<br />

Durchmesser an Alltagsgegenständen<br />

S. 196 A<br />

Alternativ: Näherungsweise<br />

Berechnung von „pi“ mit Hilfe von<br />

Exelltabellen<br />

S. 200<br />

Umfang des Kreises<br />

„Das Band um den Äquator“<br />

Neue Wege S. 130<br />

Flächeninhalt des Kreises<br />

S. 205<br />

S. 206 Nr. 5<br />

Kreisausschnitt<br />

Neue Wege S. 150 Nr. 11<br />

Einsatz der Körpermodelle aus der<br />

Sammlung<br />

Wiederholungsthemen<br />

Kongruenzsätze<br />

für Dreiecke.<br />

Strahlensätze<br />

Termumformung<br />

GTR: Regression<br />

S. 198 Aufgabe 1<br />

Flächenberechnung<br />

von Vielecken<br />

Oberflächen- und<br />

Volumenberechnung<br />

von Prismen


Fachcurriculum Mathematik am <strong>Gymnasium</strong> <strong>Wildeshausen</strong><br />

Jahrgang 10<br />

Prozessbezogene Kompetenzen: Die Schülerinnen und Schüler …<br />

Argumentieren<br />

Problemlösen<br />

Modellieren<br />

Verwendung mathematischer<br />

Darstellungen<br />

Umgang mit symbolischen,<br />

formalen und technischen<br />

Elementen der Mathematik<br />

– erläutern präzise mathematische Zusammenhänge und Einsichten unter Verwendung der Fachsprache,<br />

– kombinieren mathematisches Wissen für Begründungen und Argumentationsketten und nutzen dabei auch formale und<br />

symbolische Elemente und Verfahren,<br />

– erkennen in Sachsituationen kausale Zusammenhänge, geben Begründungen an, überprüfen und bewerten diese.<br />

– beschaffen zu inner- und außermathematischen Problemen die zu einer Lösung noch fehlenden Informationen,<br />

– wählen geeignete heuristische Strategien wie Zerlegen in Teilprobleme, Spezialisieren und Verallgemeinern, Systematisieren und<br />

Strukturieren zum Problemlösen aus und wenden diese an,<br />

– nutzen die eingeführte Technologie beim Problemlösen zielgerichtet und zur Unterstützung beim systematischen Probieren,<br />

– nutzen mittlere und lokale Änderungsrate zur Problemlösung.<br />

– wählen, variieren und verknüpfen Modelle zur Beschreibung von Anwendungsbezügen,<br />

– verwenden Rekursionen zur Ermittlung von Lösungen im mathematischen Modell,<br />

– analysieren und bewerten verschiedene Modelle im Hinblick auf die Realsituation.<br />

– nutzen Tabellen, Graphen und Terme zur Darstellung von Funktionen, insb. unter Verwendung der eingeführten Technologie,<br />

– stellen rekursive Zusammenhänge dar, auch unter Verwendung des eingeführten Taschenrechners, interpretieren und nutzen<br />

solche Darstellungen<br />

− nutzen Tabellen, Grafen, Terme und Gleichungen zur Bearbeitung funktionaler Zusammenhänge<br />

− formen Terme um, ggf. auch mit einem Computer-Algebra-System<br />

− wählen geeignete Verfahren zum Lösen von Gleichungen<br />

− nutzen eine Tabellenkalkulation und ein CAS-System zur Darstellung und Erkundung mathematischer Zusammenhänge sowie<br />

zur Bestimmung von Ergebnissen<br />

− nutzen eine handelsübliche Formelsammlung.<br />

Kommunizieren – teilen ihre Überlegungen unter Verwendung der Fachsprache anderen verständlich mit,<br />

– präsentieren Problembearbeitungen unter Verwendung geeigneter Medien,<br />

– gehen auf Überlegungen anderer zu mathematischen Inhalten ein und überprüfen diese auf Schlüssigkeit und Vollständigkeit,<br />

– organisieren, beurteilen und bewerten die Arbeit im Team und entwickeln diese weiter.


Inhaltsbezogene Kompetenzen für den Jahrgang 10: Die Schülerinnen und Schüler …<br />

1) erkennen in Anwendungsbezügen funktionale Zusammenhänge als Zuordnungen zwischen Zahlen und zwischen Größen in Tabellen, Graphen,<br />

Diagrammen und Sachtexten, beschreiben diese verbal, erläutern und beurteilen sie,<br />

2) stellen Funktionen durch Terme und Gleichungen dar und wechseln zwischen den Darstellungen Term, Gleichung, Tabelle, Graf,<br />

3) identifizieren und klassifizieren Funktionen in Tabellen, Termen, Gleichungen und Graphen und wechseln zwischen den Darstellungen,<br />

4) nutzen Potenzfunktionen, Exponentialfunktionen und die Sinusfunktion als Mittel zur Beschreibung quantitativer Zusammenhänge, auch unter<br />

Verwendung der eingeführten Technologie,<br />

5) stellen Datenpaare auch unter Verwendung der eingeführten Technologie grafisch dar, führen Regressionen durch und nutzen die Ergebnisse für<br />

Prognosen,<br />

6) modellieren Sachsituationen, indem sie die Eigenschaften von Funktionen zur Lösung von Problemen nutzen und die Lösungen bewerten,<br />

7) deuten in grafischen Darstellungen von Anwendungssituationen die Parameter der Potenz-, Exponential- und Sinusfunktion,<br />

8) führen eine Parametervariation für Potenz-, Sinus- und Exponentialfunktion in der Form y = a ⋅ f(b ⋅ x + c) + d an Beispielen unter Verwendung<br />

der eingeführten Technologie durch und beschreiben und begründen die Auswirkung auf den Graphen,<br />

9) bestimmen die Funktionsgleichung aus dem Graphen für Potenz-, Sinus- und Exponentialfunktion in der Form y = a ⋅ f(b ⋅ x + c) + d,<br />

10) grenzen lineares, potentielles und exponentielles Wachstum gegeneinander ab, auch unter Verwendung der eingeführten Technologie,<br />

11) modellieren lineares und exponentielles Wachstum sowie deren Überlagerung rekursiv, auch unter Verwendung des eingeführten<br />

Taschenrechners,<br />

12) beschreiben und interpretieren mittlere Änderungsraten und Sekantensteigungen in funktionalen Zusammenhängen, die als Tabelle, Graph oder<br />

Term dargestellt sind, berechnen diese auch unter Verwendung der eingeführten Technologie und erläutern sie an Beispielen,<br />

13) beschreiben und interpretieren die Ableitung als lokale Änderungsrate und als Tangentensteigung, erläutern sie an Beispielen und berechnen sie<br />

auch unter Verwendung der eingeführten Technologie,<br />

14) entwickeln Grafen und Ableitungsgrafen auseinander, beschreiben und begründen Zusammenhänge und interpretieren diese in<br />

Sachzusammenhängen,<br />

15) wenden die Summen- und Faktorregel zur Berechnung von Ableitungsfunktionen an<br />

16) bestimmen die Ableitungsfunktionen von ganzrationalen Funktionen bis 4. Grades, von x � 1/(a ⋅ x + b) und x � sin(a ⋅ x + b),<br />

17) untersuchen Funktionen und ihre Grafen unter der Verwendung der Ableitung, auch unter Verwendung des eingeführten Taschenrechners,<br />

18) lösen mit der Ableitung von ganzrationalen Funktionen Sachprobleme, insb. Optimierungsprobleme, auch unter Verwendung der eingeführten<br />

Technologie.


Stoffverteilungsplan für das Fach Mathematik<br />

<strong>Klasse</strong> 10<br />

4 Wochenstunden 3 Klausuren<br />

verbindliche Inhalte / Begriffe<br />

1. Modellieren periodischer Vorgänge ( 28 Stunden )<br />

• Periodischer Vorgang<br />

• Definition von Sinus und Kosinus am Einheitskreis<br />

• Bogenmaß<br />

• Sinus- und Kosinusfunktion<br />

• Symmetrieeigenschaften der Sinus- und Kosinusfunktion<br />

• Strecken, Stauchen, Spiegeln, Verschieben: Parametervariation der allgemeinen<br />

Funktion f(x) = a ⋅ sin (b(x + c)) + d<br />

• Rückschluss vom Graphen auf die Funktionsgleichung<br />

• Modellieren mit allgemeinen Sinusfunktionen / Regression<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (1) bis (9)<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

GTR<br />

Regressions- Analyse<br />

Bei einer Sinus-Regression liefert<br />

der TI 84 eine Funktionsgleichung<br />

der Form<br />

f(x) = a ⋅ sin (bx + bc) + d.<br />

Wiederholungsthemen<br />

Definitionen Sinus<br />

und Kosinus<br />

Kreisumfang<br />

Bogenmaß


verbindliche Inhalte<br />

2. Wachstumsprozesse - Grenzwerte ( 28 Stunden )<br />

• Rekursive und explizite Darstellung von linearem und exponentiellem Wachstum<br />

• Vergleich linearen und exponentiellen Wachstums<br />

• Vergleich von exponentiellem und potenziellem Wachstum (ganzzahlige positive Exponenten)<br />

• Eigenschaften von Exponentialfunktion<br />

• Rückschluss vom Graphen auf die Funktionsgleichung<br />

• Wachstum modellieren / Regression<br />

• Umkehrfunktion<br />

Nicht zum Kern gehören die Kapitel 2.2 „Asymptoten“, 2.6.2 „Logarithmengesetze“, 2.7<br />

„Logarithmusfunktionen“ und 2.11 „Logistisches Wachstum“.<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (1) bis (11)<br />

Hinweise<br />

− Kapitel 2.6.3 „Lösen von Exponentialgleichungen mithilfe von Logarithmen“:<br />

Es genügt, die Exponentialgleichungen mit dem GTR zu lösen (grafisch und log-„Taste“).<br />

− Die Überlagerung von exponentiellem und linearem Wachstum müsste als kurzer Exkurs (z.B.<br />

Ratensparen) eingeschoben werden.<br />

− Begrenztes Wachstum kann als kurzer Exkurs im Zusammenhang mit der rekursiven<br />

Darstellung behandelt werden<br />

− Potenzfunktionen mit negativem, ganzrationalem bzw. reellem Exponenten können in einem<br />

Exkurs betrachtet werden, gehören aber nicht zum Kern<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Buch, S. 109<br />

Wiederholungsthemen<br />

Lineares und<br />

exponentielles<br />

Wachstum<br />

Wachstumsrate,<br />

Wachstumsfaktor<br />

Halbwertszeit,<br />

Verdopplungszeit<br />

Potenzgesetze<br />

Potenzfunktionen


3. Differenzialrechnung ( 52 Stunden )<br />

verbindliche Inhalte<br />

• Änderung, Änderungsrate und Differenzenquotient<br />

• Zusammenhang zwischen dem Graphen des Bestandes/einem Sachzusammenhang und<br />

der Änderungsrate<br />

• Lokale Änderungsrate<br />

• Sekantensteigung<br />

• Zusammenhang zwischen mittlerer und lokaler Änderungsrate<br />

• Tangente als geometrische Grenzgerade einer Sekantenfolge (propädeutisch)<br />

• h-Methode<br />

• Ableitungsbegriff<br />

• Ableitungsfunktionen von ganzrationalen Funktionen bis 4. Grades<br />

• Potenz-, Summen- und Faktorregel<br />

• Ableitungsfunktion von x � 1/(ax + b) und x � sin(ax + b)<br />

Nicht zum Kern gehört das Kapitel 3.4 „Differenzierbarkeit“.<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (12) bis (16)<br />

Hinweise<br />

Die geforderten Ableitungsregeln in Kapitel 3.6 „Ableitung der Sinus- und Kosinusfunktion“ und<br />

3.9 „Kettenregel“: können mithilfe des GTR (Sekantensteigungsfunktion oder nDerive) entdeckt<br />

werden.<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Die Vorgehensweise wird gut<br />

unterstützt durch die Calimero-<br />

Materialien.<br />

GTR<br />

Berechnung von Sekantensteigungen<br />

in Listen<br />

Graphische Darstellung der<br />

Tangente über<br />

DrawTangent(<br />

bzw. Darstellung der Ableitungsfunktion<br />

für y1 durch<br />

y2=(y1(x + 0,001)-y1(x))/0,001<br />

oder<br />

y2=nDerive(y1,x,x)<br />

CAS<br />

Grenzwertbestimmung mit CAS<br />

Excel<br />

Numerisches Ableiten<br />

Wiederholungsthemen<br />

Änderungsrate,<br />

Steigungsdreieck,<br />

Steigung von<br />

linearen<br />

Funktionen<br />

Sekante, Tangente<br />

(am Kreis)


verbindliche Inhalte<br />

4. Funktionsuntersuchungen (24 Stunden )<br />

• Untersuchung von ganzrationalen Funktionen und ihren Graphen ( Symmetrie, Verhalten<br />

im Unendlichen, Nullstellen, Extrema, Sattelpunkte)<br />

• exemplarische Bearbeitung von Optimierungsproblemen/Extremwertaufgaben<br />

• exemplarische Bestimmung ganzrationaler Funktionen (Steckbriefaufgaben)<br />

Inhaltsbezogene Kompetenzen: (14) bis (18)<br />

Hinweise<br />

Wendepunkte können als Punkte mit höchster bzw. kleinster Steigung zwischen zwei<br />

Extrempunkten eingeführt werden. Die Betrachtung von notwendigen und hinreichenden<br />

Bedingungen für Wendepunkte ist optional.<br />

Methoden/ Hinweise auf<br />

das Buch<br />

Wiederholungsthemen<br />

Punktspiegelung<br />

Nullstellen;

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