Diese Arbeit ist eine Unterrichtsplanung im Rahmen der Grundschuldpädagogik mit dem Thema eines mathematischen Spaziergangs im eigenen Wohnviertel, welcher unternommen und dokumentiert wurde. Es galt, mathematische Phänomene in der Nähe zu erkunden, mit der Kamera festzuhalten und im Anschluss auszuwerten. Konkrete mathematische Fragestellungen wurden im Anschluss an den Rundgang in Form von Anwendungsaufgaben formuliert und auf Grundlage des Bild- und Datenmaterials mittels rechnerischer Lösungswege beantwortet.
Startpunkt dieses mathematischen Spaziergangs durch Berlin Moabit und das Hansaviertel war die Erlöserkirche. Mit Blick auf die Kirchturmuhr wurde die erste mathematische Fragestellung formuliert: "Wie groß ist der Winkel zwischen den Zeigern um 13:51 Uhr?". Die folgenden Stationen - eine Wendeschleife mit Beton- Halbkugel als Verkehrspoller und nahe gelegene Seitenstraße mit Litfaßsäule – lieferten Ideen zu geometrischen Berechnungen an Kugel und Zylinder. Daraufhin folgten weitere Stationen mit realen Dingen, die als Grundlage geometrischer Berechnungen dienten.
Inhaltsverzeichnis
1. Einleitung
2. KIRCHTURMUHR Wikingerufer 9, 10555 Berlin
3. VERKEHRSPOLLER Zinzendorfstraße, 10555 Berlin
4. LITFAßSÄULE Elberfelder Straße, 10555 Berlin
5. HAND MIT UHR Altonaer Straße 26, 10557 Berlin
6. VERKEHRSSCHILD Altonaer Straße 20, 10557 Berlin
7. ROLLTREPPE U-Bahnhof Hansaplatz, 10557 Berlin
8. WASSERBECKEN Hansabibliothek, 10557 Berlin
9. INTERBAU-FREIPLASTIK Bartningallee, 10557 Berlin
10. RAMPE Altonaer Straße 4, 10557 Berlin
11. WEINFASS Helgoländer Ufer 7, 10557 Berlin
12. Fazit
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Seminararbeit dokumentiert einen mathematischen Spaziergang durch Berlin-Moabit und das Hansaviertel, mit dem Ziel, mathematische Strukturen in der alltäglichen Umgebung zu identifizieren und mittels konkreter Anwendungsaufgaben zu analysieren.
- Mathematische Modellierung realer Objekte aus dem urbanen Umfeld
- Geometrische Berechnungen an Körpern wie Zylindern, Kugeln und Quadern
- Algebraische Anwendung linearer Gleichungssysteme bei Bewegungsabläufen
- Berechnung von Winkeln und Steigungsverhältnissen
- Verknüpfung von Fachwissen mit der Lebenswelt von Grundschulkindern
Auszug aus dem Buch
1. Einleitung
Im Rahmen des Masterseminars Aktuelle Forschungsfragen Mathematik erhielten die Studierenden die Aufgabe, einen mathematischen Spaziergang im eigenen Wohnviertel zu unternehmen und zu dokumentieren. Es galt, mathematische Phänomene in der Nähe zu erkunden, mit der Kamera festzuhalten und im Anschluss auszuwerten.
Startpunkt dieses mathematischen Spaziergangs durch Berlin Moabit und das Hansaviertel war die ERLÖSERKIRCHE. Mit Blick auf die Kirchturmuhr (A) wurde die erste mathematische Fragestellung formuliert: „Wie groß ist der Winkel zwischen den Zeigern um 13:51 Uhr?“. Die folgenden Stationen (B-C) - eine Wendeschleife mit Beton-Halbkugel als Verkehrspoller und nahe gelegene Seitenstraße mit Litfaßsäule – lieferten Ideen zu geometrischen Berechnungen an Kugel und Zylinder.
Weiter führte der Weg Richtung HANSAVIERTEL (D-J) zwischen Tiergarten und Moabit. Der imposante Fleck mit seiner avantgardistischen Architektur wartete mit zahlreichen Objekten auf. Vermessen und mit in die Dokumentation eingeflossen sind die Stele der Bronzeplastik HAND MIT UHR des Bildhauers Joachim Schmettau, das WASSERBECKEN vor der Hansabibliothek, eine Rampe am ZEILEN-HOCHHAUS des Architekten Niemeyer Soares Filho sowie die INTERBAU-FREIPLASTIK des Bildhauers Hans Uhlmann.
Zusammenfassung der Kapitel
1. Einleitung: Beschreibt die Aufgabenstellung des Masterseminars, einen mathematischen Spaziergang durch Berlin zu planen, zu dokumentieren und mathematische Phänomene auszuwerten.
2. KIRCHTURMUHR Wikingerufer 9, 10555 Berlin: Behandelt die geometrische Berechnung des Winkels zwischen den Zeigern einer Kirchturmuhr zu einer spezifischen Uhrzeit.
3. VERKEHRSPOLLER Zinzendorfstraße, 10555 Berlin: Widmet sich der Berechnung von Volumen und Masse einer Beton-Halbkugel unter Berücksichtigung ihrer Dichte.
4. LITFAßSÄULE Elberfelder Straße, 10555 Berlin: Analysiert die Werbefläche einer Litfaßsäule als Zylindergeometrie und berechnet die zugehörigen Buchungskosten.
5. HAND MIT UHR Altonaer Straße 26, 10557 Berlin: Berechnet das Volumen, die Masse und den Materialbedarf für die Restauration einer skulpturalen Stele aus Sichtbeton.
6. VERKEHRSSCHILD Altonaer Straße 20, 10557 Berlin: Bestimmt das Flächenverhältnis der roten und weißen Anteile auf einer Leitplatte durch geometrische Zerlegung.
7. ROLLTREPPE U-Bahnhof Hansaplatz, 10557 Berlin: Nutzt lineare Gleichungssysteme mit zwei Variablen, um die Eigenbewegung einer Rolltreppe zu bestimmen.
8. WASSERBECKEN Hansabibliothek, 10557 Berlin: Berechnet das Fassungsvermögen eines Wasserbeckens und den notwendigen manuellen Aufwand zu dessen Befüllung.
9. INTERBAU-FREIPLASTIK Bartningallee, 10557 Berlin: Untersucht geometrische Winkelarten wie Scheitel- und Supplementärwinkel an einer abstrakten Skulptur.
10. RAMPE Altonaer Straße 4, 10557 Berlin: Ermittelt Steigung und Steigungswinkel einer Rollstuhlrampe unter Anwendung trigonometrischer Grundlagen.
11. WEINFASS Helgoländer Ufer 7, 10557 Berlin: Berechnet das Volumen eines Weinfasses als verlängertes Sphäroid, um dessen Kapazität in Litern zu bestimmen.
12. Fazit: Reflektiert den didaktischen Mehrwert mathematischer Spaziergänge zur Förderung des Entdeckerdrangs und der Modellierungskompetenz von Schülern.
Schlüsselwörter
Mathematischer Spaziergang, Grundschulpädagogik, Geometrie, Modellierung, Sachsituationen, Volumenberechnung, Winkelberechnung, Trigonometrie, Lineare Gleichungssysteme, Berlin, Sachrechnen, Fachdidaktik, Mathematisierung, Lebensweltbezug, Anwendungsorientierung.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Seminararbeit?
Die Arbeit dokumentiert einen sogenannten mathematischen Spaziergang in Berlin-Moabit, bei dem die Umgebung systematisch auf mathematische Phänomene untersucht und durch Berechnungen analysiert wird.
Was sind die zentralen Themenfelder?
Die zentralen Felder umfassen Geometrie an Körpern (Zylinder, Quader, Kugeln), Trigonometrie, die Anwendung linearer Gleichungssysteme sowie die Flächenberechnung im urbanen Raum.
Was ist das primäre Ziel der Untersuchung?
Das Ziel ist es, mathematische Fragestellungen aus alltäglichen Beobachtungen zu formulieren und diese mittels mathematischer Lösungswege fundiert zu beantworten.
Welche wissenschaftliche Methode wurde verwendet?
Die Methode basiert auf dem forschenden Lernen, bei dem reale Objekte fotografiert, vermessen und anschließend durch mathematische Modellierung rechnerisch ausgewertet werden.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in verschiedene Stationen in Berlin, an denen jeweils ein konkretes Objekt (z.B. eine Rolltreppe, ein Weinfass oder eine Skulptur) mathematisch analysiert wird.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit?
Die Arbeit zeichnet sich durch Begriffe wie Mathematisierung, Modellierung, Lebensweltbezug, Geometrie und forschendes Lernen aus.
Wie wurde das Volumen des Weinfasses am Helgoländer Ufer berechnet?
Das Fass wurde als verlängertes Sphäroid betrachtet und die Berechnung erfolgte mithilfe einer Formel, die die Höhe und die Durchmesser an der Ober-, Unter- und Mittelstelle berücksichtigt.
Welche Rolle spielt der Rahmenlehrplan für die Untersuchung?
Der Rahmenlehrplan dient als theoretische Grundlage, um den Wert des Mathematikunterrichts nicht nur auf das Rechnen zu reduzieren, sondern als lebendige Tätigkeit zur Modellierung der Welt zu verstehen.
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- Anonym (Author), 2017, Geometrie in der Grundschule. Ein Mathespaziergang durch Berlin für den Primarbereich, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/538692
