Muster in einer Streichholzkette erkennen und im Think-Pair-Share Terme zur Beschreibung von regelmäßigen Streichholzmustern aufstellen und auf ihre Richtigkeit prüfen.
Die Behandlung der Thematik „Terme“ im Mathematikunterricht in der Sekundarstufe I ist durch den Kernlehrplan des Faches Mathematik und ebenso durch den schulinternen Rahmenlehrplan Mathematik für die achte Jahrgangsstufe legitimiert. Als Ziel am Ende der Jahrgangsstufe acht der inhaltsbezogenen Kompetenz Arithmetik/Algebra für den Grundkurs ist angegeben: „Die Schülerinnen und Schüler fassen Terme zusammen, multiplizieren sie aus [...] und faktorisieren Terme mit einem einfachen Faktor“ (KLP Mathe GeS). Weiterhin wird hier unter der prozessbezogenen Kompetenz Modellieren genannt, dass die SuS „Realsituationen in mathematische Modelle (Terme) [übersetzen]“ (ebd.) [Veränderung durch Verfasserin]. Der Schwerpunkt der angedachten Stunde wird auf der Modellierungskompetenz liegen.
Inhaltsverzeichnis
1. Legitimation der Stunde
1.1 Formale Legitimation des geplanten Unterrichts
1.2 Didaktische Schwerpunktsetzung der Reihe
1.3 Einbettung der Stunde in den Reihenkontext
2. Ziele der Stunde
2.1 Schwerpunktziel
2.2 Teilziele
3. Lernausgangslage im Hinblick auf die konkrete Stunde
4. Begründung der didaktisch-methodischen Entscheidungen
5. Literatur
6. Anhang
7. Stundenverlaufsplan
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, mathematische Modellierungskompetenzen bei Schülerinnen und Schülern der achten Jahrgangsstufe durch die Untersuchung regelmäßiger Streichholzmuster zu fördern. Die Forschungsfrage fokussiert dabei auf den Übergang von enaktiven Handlungen hin zur symbolischen Darstellung mathematischer Terme sowie auf die Überprüfung der Richtigkeit dieser Modelle.
- Entwicklung von Modellierungskompetenzen im Mathematikunterricht
- Einsatz des EIS-Prinzips (enaktiv, ikonisch, symbolisch) zur Termbildung
- Verwendung kooperativer Lernmethoden wie Think-Pair-Share
- Didaktische Reduktion und Binnendifferenzierung zur individuellen Förderung
- Verständnis von Variablen und Strukturaufbau in mathematischen Termen
Auszug aus dem Buch
4. Begründung der didaktisch-methodischen Entscheidungen
Der Umgang mit Termen mit Variablen, darunter vor allem Termumformungen, sind für die meistern Schülerinnen und Schüler der siebten und achten Jahrgangsstufe ein schwieriges Thema. Die Einführung von Termen mit Variablen geschieht meistens mithilfe von Sachsituationen (z.B. Strom-, Handytarife usw.). Im weiteren Schritt werden jedoch das Aufstellen und Umformen von Termen sehr häufig auf einer formalen Ebene, losgelöst von realen Situationen, behandelt.
Ein wichtiges Ziel des Mathematikunterrichts ist aber das Begreifen und Systematisieren der Umwelt. Dieser Prozess der Übersetzung der Realität in mathematische Sprache ist ein wichtiger Teil eines jeden Modellierungskreislaufes, dem sich nach der mathematischen Lösung die Rückübersetzung in die Realität anschließt. Aus diesem Grund stellen Streichholzketten bzw. -muster eine gute Möglichkeit dar, Terme enaktiv, ikonisch und symbolisch zu repräsentieren. Das Legen oder Nachbilden von Figuren, das Notieren und Bearbeiten von Termen zur Berechnung der Streichholzanzahl in einem Muster erlaubt es den Schülerinnen und Schülern weitgehend selbstständig zu arbeiten und zwischen verschiedenen Repräsentationsformen zu wechseln.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Legitimation der Stunde: Darstellung der curricularen Verankerung der Thematik "Terme" im Kernlehrplan sowie der didaktischen Schwerpunktsetzung innerhalb der Unterrichtsreihe.
2. Ziele der Stunde: Definition des übergeordneten Schwerpunktziels sowie Aufschlüsselung in spezifische Teilziele, die kognitive und prozessbezogene Kompetenzen abdecken.
3. Lernausgangslage im Hinblick auf die konkrete Stunde: Analyse der organisatorischen und fachlichen Voraussetzungen der Lerngruppe sowie Ableitung notwendiger Konsequenzen für die Unterrichtsgestaltung.
4. Begründung der didaktisch-methodischen Entscheidungen: Theoretische Herleitung des Unterrichtsvorgehens unter Einbezug von Modellierungskreisläufen, des EIS-Prinzips und didaktischer Reduktion.
5. Literatur: Verzeichnis der verwendeten wissenschaftlichen Quellen und Rahmenlehrpläne.
6. Anhang: Auflistung zusätzlicher Materialien wie Stundenverlaufsplan, Arbeitsblätter und Schülerlösungen.
Schlüsselwörter
Mathematikunterricht, Terme, Variablen, Modellierungskompetenz, Streichholzmuster, EIS-Prinzip, Think-Pair-Share, Didaktische Reduktion, Sekundarstufe I, Lernausgangslage, Arithmetik, Algebra, Mathematisierung, Unterrichtsplanung, Binnendifferenzierung
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser schriftlichen Planung grundsätzlich?
Es handelt sich um die Konzeption eines Unterrichtsbesuchs für das Fach Mathematik in der achten Klasse zum Thema "Terme und Gleichungen".
Was sind die zentralen Themenfelder der Arbeit?
Die Arbeit behandelt die Modellierung von Streichholzmustern durch mathematische Terme und die methodische Einführung von Variablen.
Welches ist das primäre Ziel der Unterrichtseinheit?
Ziel ist es, dass Schülerinnen und Schüler eigenständig Terme zur Beschreibung von Mustern aufstellen und deren Korrektheit mathematisch überprüfen können.
Welche wissenschaftlichen Methoden werden angewandt?
Die Unterrichtsgestaltung basiert auf dem EIS-Prinzip (enaktiv, ikonisch, symbolisch) sowie der kooperativen Lernmethode Think-Pair-Share.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil befasst sich mit der Legitimation, den Lernzielen, der Ausgangslage und der theoretischen Begründung der gewählten methodischen Entscheidungen.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Zentrale Begriffe sind Modellierungskompetenz, Variable, Termumformung, Streichholzmuster, Kooperatives Lernen und Didaktische Reduktion.
Wie trägt das "genetische Prinzip" zum Lernprozess bei?
Es bietet den Lernenden einen natürlichen Zugang zu mathematischen Konzepten, indem sie ausgehend von bekannten experimentellen Handlungen schrittweise zu abstrakten Regeln gelangen.
Warum ist die "Didaktische Reduktion" in dieser Stunde wichtig?
Sie vereinfacht den Kontext (einfache Streichholzquadrate) und bietet Strukturhilfen wie Tabellen, um insbesondere leistungsschwächere Schüler nicht zu überfordern.
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- Sevim Toker (Author), 2018, Terme und Gleichungen (Fach: Mathematik, Klasse 8, Gesamtschule), Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/446350
